无机非金属材料的主角——硅
1.(2019•厦门检测)《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无砂粘土而为之”,“凡坯既成,干燥之后,则堆积窑中燃薪举火”,“浇水转釉(主要为青色),与造砖同法”。下列说法错误的是( )
A.粘土是制砖瓦和水泥的主要原料
B.“燃薪举火”使粘土发生复杂的物理化学变化
C.沙子的主要成分为硅酸盐
D.泥坯烧制后自然冷却成红瓦,浇水冷却成青瓦
解析:由题目的“择取无砂粘土而为之”,说明粘土是制砖瓦和水泥的主要原料,所以选项A正确。“燃薪举火”是提供高温的环境,使粘土发生复杂的物理化学变化,选项B正确。沙子的主要成分为二氧化硅,选项C错误。粘土中有一定量的Fe元素,泥坯烧制后自然冷却成红瓦(含氧化铁),浇水冷却时C与水反应得到CO和H2,将三价铁还原为二价,形成青瓦,选项D正确。
答案:C
2.大多数物质的俗名是根据其特殊的物理性质或用途得来的。下列物质的俗名与化学式或用途不相符的一组是( )
选项 俗名 主要成分(化学式) 用途
A 石英 SiO2 集成电路板
B 纯碱 Na2CO3 制备玻璃
C 水玻璃 Na2SiO3 制备硅胶
D 铁红 Fe2O3 用作油漆和涂料
解析:石英主要用于生产玻璃,也可用于制造光导纤维,晶体硅才用于制作集成电路板。
答案:A
3.(2019•大同模拟)有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,下列说法正确的是( )
A.晶体硅具有半导体性质,可用于生产光导纤维
B.玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应,故常用NaOH溶液雕刻玻璃纹饰
C.陶瓷、水泥、石英玻璃都属于硅酸盐材料
D.硅酸盐Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示为Na2O•2FeO•3SiO2
解析:晶体硅具有半导体性质,可用于生产电脑芯片,二氧化硅可用于制造光导纤维,A不正确;玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应,但不能用NaOH溶液雕刻玻璃纹饰,因为玻璃表面是光滑的,该反应太慢,B不正确;陶瓷、水泥属于硅酸盐材料,石英玻璃的主要成分是二氧化硅,C不正确;硅酸盐Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示为Na2O•2FeO•3SiO2,D正确。
答案:D
4.(2019•哈师大附中一模)下列说法不正确的是( )
A.SiO2能与HF反应,因此可用HF刻蚀玻璃
B.向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶
C.氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料,化学式为Si3N4
D.石英是良好的半导体材料,可以制成光电池,将光能直接转化成电能
解析:SiO2能与HF反应,因此可用HF刻蚀玻璃,A正确;向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶,B正确;氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料,化学式为Si3N4,C正确;硅是良好的半导体材料,可以制成光电池,将光能直接转化成电能,不是石英,D错误,答案选D。
答案:D
5.下列离子方程式的书写正确的是( )
A.水玻璃中通入过量二氧化碳:Na2SiO3+CO2+H2O===2Na++CO2-3+H2SiO3↓
B.澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca(OH)2+2CO2===Ca2++2HCO-3
C.硅与氢氟酸的反应:Si+4H++4F-===SiF4↑+2H2↑
D.二氧化硅溶于烧碱溶液中:SiO2+2OH-===SiO2-3+H2O
解析:A项,Na2SiO3是强电解质,应拆分成Na+、SiO2-3,且应生成HCO-3;B项,正确写法是CO2+OH-===HCO-3;C项,氢氟酸是弱酸,不能拆分成H+和F-。
答案:D
6.下列叙述正确的是( )
A.红宝石、珍珠、水晶、钻石等装饰的主要成分都是硅酸盐
B.硅酸钠的水溶液俗名为水玻璃,可用于制备硅胶和木材防火剂
C.制造玻璃是复杂的物理过程,玻璃的组成不同,性能不同
D.金刚石是自然界中硬度最大的物质,不可能与氧气发生反应
解析:红宝石的主要成分为Al2O3,珍珠的主要成分为CaCO3,水晶的主要成分为SiO2,钻石为碳单质,A选项错误;制造玻璃包含复杂的物理变化和化学变化,C选项错误;金刚石是碳单质,具有碳单质的化学性质,D选项错误。
答案:B
7.(2019•深圳模拟)用无机矿物资源生产部分材料,其产品流程示意图如下,下列说法正确的是( )