高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)14碳硅及無機(jī)非金屬材料含解析新人教版

碳、硅及無機(jī)非金屬材料(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊裝訂！)1．(2019·天津靜海調(diào)研)《厲害了，我的國》“中國名片”中航天、軍事、天文等領(lǐng)域的發(fā)展受到世界矚目，它們與化學(xué)有著密切聯(lián)系。下列說法正確的是()A．“中國天眼”的“眼眶”是鋼鐵結(jié)成的圈梁，屬于新型無機(jī)非金屬材料B．“中國殲－20”上用到的氮化鎵材料屬于合金材料C．“神舟十一號”宇宙飛船返回艙外表面使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷是新型無機(jī)非金屬材料D．“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室的太陽能電池板的主要材料是二氧化硅C[鋼鐵屬于金屬材料，故A項(xiàng)錯誤；合金是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，是混合物，而氮化鎵是化合物，不屬于合金，故B項(xiàng)錯誤；高溫結(jié)構(gòu)陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，故C項(xiàng)正確；太陽能電池板的主要材料是單質(zhì)硅，故D項(xiàng)錯誤。]2．(2019·湖南永州模擬)化學(xué)與科技、生活密切相關(guān)。下列敘述正確的是()A．泰國銀飾和土耳其彩瓷是“一帶一路”沿線國家的特色產(chǎn)品，其主要成分均為金屬材料B．從石墨中剝離出的石墨烯薄片能導(dǎo)電，因此石墨烯是電解質(zhì)C．中國天眼FAST用到的高性能碳化硅是一種新型的有機(jī)高分子材料D．國產(chǎn)客機(jī)大規(guī)模使用先進(jìn)的材料鋁鋰合金，該合金密度小，強(qiáng)度高D[泰國銀飾中的銀為金屬單質(zhì)，屬于金屬材料，土耳其彩瓷的主要成分是硅酸鹽，屬于無機(jī)非金屬材料，故A項(xiàng)錯誤；電解質(zhì)是指在水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物，而從石墨中剝離出的石墨烯薄片屬于單質(zhì)，故B項(xiàng)錯誤；中國天眼FAST用到的碳化硅是一種新型的無機(jī)非金屬材料，故C項(xiàng)錯誤；鋁鋰合金的密度較小，且其強(qiáng)度較高，可以大規(guī)模使用在國產(chǎn)客機(jī)上，故D項(xiàng)正確。]3．(2019·湖北武漢部分市級示范高中聯(lián)考)碳循環(huán)(如圖)對人類生存、發(fā)展有著重要的意義。下列說法錯誤的是()A．碳是構(gòu)成有機(jī)物的主要元素B．光合作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過程C．化石燃料的大量燃燒是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的原因之一D．石油的年產(chǎn)量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志D[碳是構(gòu)成有機(jī)物的主要元素，A項(xiàng)正確；光合作用是綠色植物利用光能把二氧化碳和水合成葡萄糖，同時(shí)放出氧氣的過程，即光合作用可將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，B項(xiàng)正確；化石燃料燃燒生成大量二氧化碳?xì)怏w，是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的原因之一，C項(xiàng)正確；乙烯的年產(chǎn)量是衡量一個國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志，D項(xiàng)錯誤。]4．(2019·山東萊蕪月考)下列關(guān)于碳及其氧化物的說法不正確的是()A．過度排放CO2會導(dǎo)致“溫室效應(yīng)”，應(yīng)提倡“低碳生活”B．一氧化碳易與血液中的血紅蛋白結(jié)合C．金剛石和石墨都是碳單質(zhì)，但原子排列方式不同，物理性質(zhì)也不同D．CO、CO2、葡萄糖都屬于有機(jī)物D[二氧化碳是一種溫室氣體，故A項(xiàng)正確；一氧化碳有毒，容易與血液中的血紅蛋白結(jié)合，故B項(xiàng)正確；金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)不同，物理性質(zhì)也不同，故C項(xiàng)正確；含有碳元素的化合物不一定屬于有機(jī)物，如CO、CO2不屬于有機(jī)物，故D項(xiàng)錯誤。]5．(2019·江西上饒二中月考)向下列飽和溶液中通入過量的CO2氣體，最后肯定有沉淀生成的是()①Ca(OH)2②CaCl2③Na2CO3④Ca(ClO)2⑤NaAlO2A．①③④ B．③C．③⑤ D．①②③④⑤C[①向Ca(OH)2飽和溶液中通入過量的CO2氣體會生成易溶于水的Ca(HCO3)2，最后沒有沉淀生成；②CaCl2與CO2氣體不反應(yīng)；③向Na2CO3飽和溶液中通入過量的CO2氣體生成NaHCO3，NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，且反應(yīng)消耗水，最后有沉淀析出；④向Ca(ClO)2飽和溶液中通入過量的CO2氣體會生成易溶于水的Ca(HCO3)2，最后沒有沉淀生成；⑤向NaAlO2飽和溶液中通入過量的CO2氣體生成Al(OH)3沉淀。綜上所述，本題選C。]6．下列所列各物質(zhì)的用途不正確的是()A．分子篩：吸附劑、催化劑B．硅膠：干燥劑、吸附劑、催化劑載體C．碳化硅：砂紙、砂輪D．硅酸：黏合劑、耐火材料D[硅膠和分子篩均為疏松多孔物質(zhì)，表面積大，可作為吸附劑以及催化劑的載體等，A、B項(xiàng)正確；碳化硅硬度大，可制作砂紙、砂輪等，C項(xiàng)正確；硅酸不能作耐火材料，D項(xiàng)錯誤。]7．(2019·河北石家莊行唐三中月考)下列說法正確的是()A．硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)B．酸性氧化物都只能與堿反應(yīng)，不能與任何酸發(fā)生反應(yīng)C．工業(yè)上用焦炭和石英制取粗硅的化學(xué)方程式為SiO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋CO2↑D．不能用SiO2與水反應(yīng)來制取硅酸，不能用瓷坩堝來加熱燒堿或純堿使其熔化D[硅在常溫下可與氫氟酸、氫氧化鈉溶液反應(yīng)，A項(xiàng)錯誤；SiO2能與氫氟酸反應(yīng)，B項(xiàng)錯誤；工業(yè)上用焦炭和石英制取粗硅的化學(xué)方程式為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑，C項(xiàng)錯誤；二氧化硅不溶于水，也不與水反應(yīng)，故不能用SiO2與水反應(yīng)來制取硅酸，在加熱條件下，二氧化硅與氫氧化鈉、碳酸鈉固體反應(yīng)，故不能用瓷坩堝來加熱燒堿或純堿使其熔化，D項(xiàng)正確。]8．(2019·黑龍江哈爾濱調(diào)研)下列關(guān)于CO2和SiO2性質(zhì)的說法中，不正確的是()A．CO2與SiO2在物理性質(zhì)上差別很大B．SiO2不與CaCl2溶液反應(yīng)，而CO2通入CaCl2溶液中可得到白色沉淀C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，都能與NaOH溶液反應(yīng)D．CO2通入水玻璃中可以得到硅酸B[二氧化碳為分子晶體，二氧化硅為原子晶體，二者結(jié)構(gòu)不同，物理性質(zhì)差別很大，故A項(xiàng)正確；鹽酸的酸性強(qiáng)于碳酸，二氧化碳與氯化鈣溶液不反應(yīng)，故B項(xiàng)錯誤；CO2和SiO2都是酸性氧化物，都能與NaOH溶液反應(yīng)生成對應(yīng)的鹽和水，故C項(xiàng)正確；碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸，硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃，CO2通入水玻璃中可以得到硅酸，故D項(xiàng)正確。]9．(2019·河南洛陽月考)將足量CO2氣體通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加熱蒸干，再在高溫下充分灼燒，最后得到的固體物質(zhì)是()A．Na2SiO3 B．Na2CO3、Na2SiO3C．Na2CO3、SiO2 D．SiO2A[將足量CO2氣體通入硅酸鈉溶液中生成硅酸沉淀和碳酸氫鈉：2CO2＋Na2SiO3＋2H2O=H2SiO3↓＋2NaHCO3；然后加熱蒸干，再在高溫下充分灼燒，NaHCO3、H2SiO3受熱易分解：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑、H2SiO3eq\o(=,\s\up7(△))H2O＋SiO2，生成的Na2CO3和SiO2的物質(zhì)的量之比為1∶1，二者在高溫下充分反應(yīng)：Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑，所以最后得到的固體物質(zhì)是硅酸鈉，A正確。]10．(2019·福建福州長樂高中考試)二氧化硅又稱硅石，是制備硅及其化合物的重要原料(制備流程如圖所示)。下列說法正確的是()A．SiO2既能與HF反應(yīng)，又能與NaOH反應(yīng)，屬于兩性氧化物B．SiO2和Si都是光導(dǎo)纖維材料C．在硅膠中加入CoCl2可顯示硅膠是否吸水失效D．圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng)C[兩性氧化物的定義為：與酸和堿反應(yīng)均生成鹽和水的氧化物，SiO2與HF反應(yīng)得到的SiF4不屬于鹽類，A項(xiàng)錯誤；SiO2是光導(dǎo)纖維材料，Si為半導(dǎo)體材料，B項(xiàng)錯誤；CoCl2在吸水和失水狀態(tài)下顯示不同的顏色，C項(xiàng)正確；制取Si的過程中涉及了氧化還原反應(yīng)，D項(xiàng)錯誤。]11．科學(xué)家最新研制的利用氯化氫和氫氣生產(chǎn)高純硅的工藝流程如圖所示：容器①中進(jìn)行的反應(yīng)為①Si(粗)＋3HCl(g)=SiHCl3(l)＋H2(g)；容器②中進(jìn)行的反應(yīng)為②SiHCl3＋H2=Si(純)＋3HCl。下列說法正確的是()A．該工藝流程的優(yōu)點(diǎn)是部分反應(yīng)物可循環(huán)使用B．最好用分液的方法分離Si和SiHCl3C．反應(yīng)①和②中HCl均作氧化劑D．反應(yīng)①和②屬于可逆反應(yīng)A12．(2019·山東濟(jì)南聯(lián)考)某學(xué)習(xí)小組擬探究CO2和鋅粒反應(yīng)是否生成CO，已知CO能與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生黑色固體。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：下列說法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先點(diǎn)燃酒精燈，后打開活塞KB．b、c、f中試劑依次為氫氧化鈉溶液、濃硫酸、銀氨溶液C．裝置e的作用是收集一氧化碳?xì)怏wD．用上述裝置(另擇試劑)可以制備氫氣并探究其還原性D[實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，需先打開活塞K，利用a中反應(yīng)產(chǎn)生的CO2排盡裝置內(nèi)空氣，避免點(diǎn)燃酒精燈時(shí)裝置中的空氣與鋅粉反應(yīng)，A項(xiàng)錯誤；a中制得的CO2中含有HCl和水蒸氣，用飽和碳酸氫鈉溶液除去CO2中的HCl，B項(xiàng)錯誤；裝置e作安全瓶，作用是防止裝置f中的液體倒吸到硬質(zhì)玻璃管中，C項(xiàng)錯誤；a裝置適用于塊狀固體與液體反應(yīng)，可以用鋅粒與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)制備氫氣，可將d裝置中鋅粒換成氧化銅來探究H2的還原性，D項(xiàng)正確。]13．胃舒平的主要成分是氫氧化鋁，同時(shí)含有三硅酸鎂(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物。(1)三硅酸鎂的氧化物形式為________________________________________________________________________。(2)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是________(填字母)。a．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固體b．Al2O3、MgO和SiO2都是金屬氧化物c．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔點(diǎn)解析：(1)Mg2Si3O8·nH2O改寫成氧化物的形式為2MgO·3SiO2·nH2O。(2)Al2O3、MgO和SiO2均具有很高的熔點(diǎn)，故可制耐火材料。答案：(1)2MgO·3SiO2·nH2O(2)c14．氮化硅(Si3N4)是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮?dú)庠?300℃時(shí)反應(yīng)獲得。(1)根據(jù)性質(zhì)，推測氮化硅陶瓷的用途是________(填序號)。A．制汽輪機(jī)葉片 B．制有色玻璃C．制永久性模具 D．制陶瓷發(fā)動機(jī)(2)氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強(qiáng)，除氫氟酸外，它不與其他無機(jī)酸反應(yīng)。該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)現(xiàn)用SiCl4和N2(在H2氣氛下)，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可獲得較高純度的氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：由Si3N4的硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可知Si3N4的用途符合A項(xiàng)、C項(xiàng)、D項(xiàng)。答案：(1)ACD(2)Si3N4＋12HF=3SiF4↑＋4NH3↑(或Si3N4＋16HF=3SiF4↑＋4NH4F)(3)3SiCl4＋2N2＋6H2eq\o(=,\s\up7(高溫))Si3N4＋12HCl15．(2019·重慶七校聯(lián)考節(jié)選)為探究CO的化學(xué)性質(zhì)，某課外小組的同學(xué)按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。打開K2，關(guān)閉K1和K3。已知Cu2Cl2的氨水溶液可以將CO氧化為草酸銨，同時(shí)本身被還原為Cu。(1)實(shí)驗(yàn)前需進(jìn)行的操作是________________________________________________________________________。(2)一段時(shí)間后b處________________________________________________________________________(填現(xiàn)象)，打開K1，并在F處點(diǎn)燃CO，試管中氧化銅由黑色逐漸變紅，a處澄清石灰水變渾濁。說明CO具有的化學(xué)性質(zhì)有________________________________________________________________________。(3)待試管中固體顏色全部變?yōu)榧t色，關(guān)閉K1，稍后關(guān)閉K2，停止通入CO，再打開K3。c裝置的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________，此處反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________。解析：(1)有氣體通過的裝置在實(shí)驗(yàn)前都需要檢查裝置的氣密性。(2)b處的活鼠因CO而中毒死亡；在加熱條件下，CO還原氧化銅得到二氧化碳，試管中黑色的氧化銅變?yōu)榧t色的銅，生成的二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，由以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說明CO有毒性和還原性。(3)CO有毒，不能直接排放到空氣中，由題意Cu2Cl2的氨水溶液可以將CO氧化為草酸銨，同時(shí)本身被還原為Cu，則c裝置的作用是吸收尾氣CO，結(jié)合題給條件寫出離子方程式：Cu2Cl2＋2CO＋4NH3＋2H2O=4NHeq\o\al(＋,4)＋C2Oeq\o\al(2－,4)＋2Cl－＋2Cu↓。答案：(1)檢驗(yàn)裝置的氣密性(2)活鼠中毒死亡毒性和還原性(3)吸收尾氣CO2CO＋Cu2Cl2＋4NH3＋2H2O=2Cu↓＋2Cl－＋4NHeq\o\al(＋,4)＋C2Oeq\o\al(2－,4)16．(2019·四川蓉城名校聯(lián)盟聯(lián)考)半導(dǎo)體工業(yè)需要高純硅，粗硅中含有SiO2、Fe2O3、CuO、C等雜質(zhì)，提純硅的方法比較多，其中三氯氫硅(有一定毒性)氫還原法和四氯化硅氫還原法應(yīng)用較為廣泛，如圖所示是實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)上三氯氫硅氫還原法的基本原理：已知：①Si＋3HCleq\o(,\s\up7(280～320℃))SiHCl3＋H2(主要反應(yīng))；Si＋4HCleq\o(,\s\up7(280～320℃))SiCl4＋2H2(次要反應(yīng))。②硅的重要化合物的部分性質(zhì)如表：物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃溶解性SiHCl3－12733易溶于多數(shù)有機(jī)溶劑SiCl4－70易溶于多數(shù)有機(jī)溶劑(1)在1100～1200℃條件下，利用圖乙在石英管中可以獲得硅，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；燒杯中水的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；該裝置使用石英管而不是普通玻璃管的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)三氯氫硅氫還原法用SiHCl3在圖乙裝置中制硅，不足之處有__________________(寫出一點(diǎn)即可)。(3)SiCl4與氫氣反應(yīng)也能得到硅，但反應(yīng)所需溫度不同，在工業(yè)上往往將三氯氫硅中混入的SiCl4分離后再與氫氣反應(yīng)，你認(rèn)為最好的分離方法是________________________________________________________________________