2023屆新教材高考化學一輪復習無機非金屬材料作業(yè)

課時作業(yè)13無機非金屬材料一、單項選擇題（本題包括6個小題，每小題只有1個選項符合題意）1．碳及其化合物與科學、技術、社會、環(huán)境密切相關。下列有關說法中正確的是（）A．12C、13C、14C、C60、石墨烯、金剛石都是碳的同素異形體，用途廣泛B．用二氧化碳合成可降解的聚碳酸酯塑料，可以實現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用C．石墨烯和碳纖維都是新型有機高分子材料D.碳納米管是一種有機合成纖維，其比表面積大，可用作新型儲氫材料2．中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化涉及很多的化學知識。下列有關說法不正確的是（）A．“自古書契多編以竹簡，其用縑帛者（絲質品）謂之為紙”，這里的紙主要成分為纖維素B.中國藍是古代人工合成的藍色化合物，其化學式為BaCuSi4O10，可改寫成BaO·CuO·4SiO2C．東漢魏伯陽在《周易參同契》中對汞的描述：“……得火則飛，不見埃塵，將欲制之，黃芽為根?！边@里的黃芽是指硫D．《天工開物》記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無沙黏土而為之”。這里的瓦屬于傳統(tǒng)無機非金屬材料，主要成分為硅酸鹽3．下列關于SiO2和CO2的敘述不正確的是（）A.都是共價化合物B．都是酸性氧化物，都能與強堿溶液反應C．都能溶于水且與水反應生成相應的酸D．SiO2可用于制光導纖維，干冰可用于人工降雨4．Ca3SiO5是硅酸鹽水泥的重要成分之一，其相關性質的說法不正確的是（）A．可發(fā)生反應：Ca3SiO5＋4NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))CaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2OB．具有吸水性，需要密封保存C．能與SO2反應生成新鹽D．與足量鹽酸作用，所得固體產物主要為SiO25．能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實驗事實是（）A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2難溶于水B．CO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀C．高溫下SiO2與碳酸鹽反應生成CO2D．氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，其氣體通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀6.向某碳酸鈉溶液中逐滴加1mol·L－1的鹽酸，測得溶液中Cl－、HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))的物質的量隨加入鹽酸體積的關系如圖所示，其中n2∶n1＝3∶2，則下列說法中正確的是（）A．Oa段反應的離子方程式與ab段反應的離子方程式相同B．該碳酸鈉溶液中含有1molNa2CO3C．b＝0.6D．當V（鹽酸）＝bL時生成CO2的物質的量為0.3mol二、不定項選擇題（本題包括3個小題，每小題有1個或2個選項符合題意）7．由二氧化硅制高純硅的流程如圖，下列判斷中錯誤的是（）A．①②③均屬于氧化還原反應B．氫氣和氯化氫均可循環(huán)利用C．二氧化硅是一種堅硬難熔的固體D．三氯甲硅烷（SiHCl3）摩爾質量為135.5g8．高純度晶體硅是典型的無機非金屬材料，又稱“半導體”材料，它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計算機的一場“革命”。它可以按下列方法制備：SiO2eq\o(→,\s\up7(①C),\s\do5(高溫))Si（粗）eq\o(→,\s\up7(②HCl),\s\do5(300℃))SiHCl3eq\o(→,\s\up7(③過量H2),\s\do5(1000～1100℃))Si（純）下列說法正確的是（）A．步驟①的化學方程式為SiO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋CO2B.步驟①②③中每生成或反應1molSi，轉移4mol電子C．硅和二氧化硅能與氫氟酸反應D．SiHCl3（沸點為33.0℃）中含有少量的SiCl4（沸點為67.6℃），通過蒸餾（或分餾）可提純SiHCl39．灼熱的焦炭與水蒸氣反應所得產物為H2、CO和少量CO2，為了檢驗產物中的H2和CO（設氣體均被充分吸收），設計如下實驗裝置，下列有關說法錯誤的是（）A．為了實驗安全，應先點燃④處酒精燈，后點燃①處酒精燈B．②③⑤中依次盛裝氫氧化鈉溶液、濃硫酸和澄清石灰水C．④中黑色固體變紅色，即可證明產物中一定含有H2和CO中的一種或兩種D.若用堿石灰替換無水硫酸銅，也可以達到檢驗H2和CO的目的三、非選擇題10．光纖通訊是光導纖維傳送信號的一種通訊手段，合成光導纖維及氮化硅（一種無機涂層）的工藝流程如下：回答下列問題。（1）反應Ⅰ的化學方程式為，氧化劑為（填化學式）。（2）經反應Ⅱ所得的四氯化硅粗品中所含的物質如下：組分名稱SiCl4SiHCl3SiH2Cl2HClBCl3PCl3質量分數0.5450.4050.04620.00030.001930.00157沸點/℃57.631.88.2－8512.575.5圖中“操作X”的名稱為；PCl3的電子式為。（3）反應Ⅲ和Ⅳ中尾氣的用途為；反應Ⅳ的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。11．草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K1＝5.4×10－2，K2＝5.4×10－5。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體（H2C2O4·2H2O）無色，熔點為101℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170℃以上分解?；卮鹣铝袉栴}：（1）甲組同學按照如圖所示的裝置，通過實驗檢驗草酸晶體的分解產物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，由此可知草酸晶體分解的產物中有。裝置B的主要作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）乙組同學認為草酸晶體分解產物中還有CO，為進行驗證，選用甲組實驗中的裝置A、B和如圖所示的部分裝置（可以重復選用）進行實驗。①乙組同學的實驗裝置中，依次連接的合理順序為A、B、。裝置H反應管中盛有的物質是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②能證明草酸晶體分解產物中有CO的現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3）設計實驗證明：①草酸的酸性比碳酸的強________________________________________________________________________。②草酸為二元酸________________________________________________________________________________________________________________________________________________。1．解析：12C、13C、14C是碳元素的三種核素，不是同素異形體，A錯誤；用CO2合成可降解的聚碳酸酯塑料，可以實現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用，B正確；石墨烯、碳纖維、碳納米管都是碳的單質，是無機非金屬材料，不是有機材料，C、D錯誤。答案：B2．解析：“自古書契多編以竹簡，其用縑帛者謂之為紙”，縑帛是絲織品，蠶絲的主要成分是蛋白質，故A錯誤；硅酸鹽改寫成氧化物形式時：活潑的金屬氧化物寫在前面，再寫SiO2，含氫元素的H2O寫在最后，所以BaCuSi4O10用氧化物形式表示：BaO·CuO·4SiO2，故B正確；液態(tài)的金屬汞，受熱易變成汞蒸氣，汞屬于重金屬，能使蛋白質變性，屬于有毒物質，但常溫下，能和硫反應生成硫化汞，從而防止其變成汞蒸氣，黃芽指呈淡黃色的硫黃，故C正確；擇取無沙黏土而為之得到“瓦”，是傳統(tǒng)無機非金屬材料，主要成分為硅酸鹽，故D正確。答案：A3．解析：SiO2和CO2都是共價化合物，A正確；都是酸性氧化物，都能與強堿溶液反應產生鹽和水，B正確；SiO2不能溶于水且不能與水反應生成相應的酸，C錯誤；光在SiO2中可以全反射，因此SiO2可用于制光導纖維，固態(tài)CO2容易升華，升華時吸收大量的熱，因此干冰可用于人工降雨，D正確。答案：C4．解析：加熱時氯化銨分解生成HCl和氨氣，HCl與Ca3SiO5反應得到硅酸鈣、氯化鈣和水，A項正確；水泥吸水會變硬，需密封保存，B項正確；Ca3SiO5能與二氧化硫反應得到亞硫酸鈣，C項正確；由分析可知，Ca3SiO5與足量鹽酸反應得到H2SiO3沉淀，D項錯誤。答案：D5．解析：酸性強弱與水溶性沒有關系，則無法據此比較酸性強弱，故A錯誤；CO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀，反應方程式是Na2SiO3＋H2O＋CO2=Na2CO3＋H2SiO3↓，反應原理是強酸制弱酸，說明碳酸比硅酸酸性強，故B正確；比較強酸制取弱酸是在溶液中進行的反應，則在高溫下固體之間的反應不能比較酸性強弱，故C錯誤；HCl通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，其氣體通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀，根據強酸制弱酸，只能說明鹽酸的酸性比碳酸強，可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀，為鹽酸與硅酸鹽的反應，無法確定碳酸與硅酸酸性的強弱，故D錯誤。答案：B6．解析：結合圖像知Oa段反應為COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋H＋=HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，a之后：HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋H＋=H2O＋CO2↑，A項錯誤；由加入aL鹽酸時生成HCOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))為0.5mol，可知n(HCl)＝0.5mol，n(Na2CO3)＝0.5mol，B項錯誤；由n2∶n1＝3∶2，可推知n2＝0.6mol，n1＝0.4mol，C項正確；當鹽酸為bL時產生n(CO2)＝0.1mol，D項錯誤。答案：C7．解析：①②③反應前后元素化合價發(fā)生改變，故①②③發(fā)生的反應均是氧化還原反應，A正確；由二氧化硅制高純硅的流程圖中反應過程中生成氫氣和氯化氫，同時氯化氫和氫氣也作為反應物參與化學反應，故氫氣和氯化氫均可循環(huán)利用，B正確；二氧化硅熔點比較高，硬度比較大，C正確；三氯甲硅烷(SiHCl3)摩爾質量為135.5g·mol－1，D錯誤。答案：D8．解析：A項，步驟①的化學方程式為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑，錯誤；B項，步驟①中每生成1molSi轉移4mol電子，步驟②③中每生成或反應1molSi，轉移2mol電子，錯誤；C項，硅和二氧化硅都能與氫氟酸反應，正確；D項，SiHCl3和SiCl4的沸點相差較大，可通過蒸餾(或分餾)提純SiHCl3，正確。答案：CD9．解析：由圖可知，①中C與水蒸氣反應生成H2、CO和少量CO2，實驗目的為檢驗產物中的H2和CO，則②中NaOH溶液可除去CO2，③中濃硫酸干燥氣體，④中H2和CO均還原CuO，若無水硫酸銅變藍，則檢驗出含有氫氣，⑤中澄清石灰水變渾濁可檢驗出含有CO，最后處理尾氣。A項，H2、CO不純時加熱易發(fā)生爆炸，則為了實驗安全性，應先點燃①處酒精燈，排出裝置中空氣后點燃④處酒精燈，錯誤；B項，由上述分析可知，②、③、⑤中依次盛裝氫氧化鈉溶液、濃硫酸和澄清石灰水，正確；C項，H2和CO均還原CuO，當黑色氧化銅變紅色，只能說明產物中一定含有H2和CO中的一種或兩種，無法確定具體是哪種氣體，正確；D項，若用堿石灰替換無水硫酸銅，堿石灰可吸收水、二氧化碳，不能檢驗氫氣，故D錯誤。答案：AD10．解析：(1)反應Ⅰ是焦炭還原SiO2，化學方程式為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑；氧化劑是所含元素化合價降低的物質，根據反應方程式可知，二氧化硅中硅的化合價由＋4價→0價，即SiO2是氧化劑。(2)根據表格數據，除HCl、BCl3和SiH2Cl2常溫下是氣體外，其余為液體，因此采用精餾(或蒸餾)的方法得到SiCl4，PCl3是共價化合物，最外層都滿足8電子穩(wěn)定結構，其電子式為。(3)反應Ⅲ中得到的物質為SiO2和HCl，尾氣是HCl，反應Ⅳ中發(fā)生的反應是3SiCl4＋4NH3eq\o(=,\s\up7(1400℃))Si3N4＋12HCl，尾氣是HCl，因此尾氣的用途是制備鹽酸。答案：(1)SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑SiO2(2)精餾(或蒸餾)(3)制備鹽酸(或其他合理答案)3SiCl4＋4NH3eq\o(=,\s\up7(1400℃))Si3N4＋12HCl11．解析：(1)結合草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的組成可知，澄清石灰水應是用來檢驗其分解產物CO2的存在。因草酸晶體易升華，且草酸鈣難溶于水，若草酸進入C裝置，會干擾CO2的檢驗，故裝置B中冰水的主要作用是