適用于新教材2025版高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第四章課時(shí)規(guī)范練19無(wú)機(jī)非金屬材料魯科版

課時(shí)規(guī)范練19一、選擇題:每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.我國(guó)在科技上不斷取得重大成果。下列各項(xiàng)中運(yùn)用的材料不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料的是()A.應(yīng)用于5G手機(jī)中的石墨烯導(dǎo)熱膜B.用于吊裝港珠澳大橋的超高分子量聚乙烯纖維吊繩C.“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器運(yùn)用的砷化鎵太陽(yáng)能電池板D.“神舟十四號(hào)”載人飛船運(yùn)用的石英撓性加速度計(jì)答案B解析石墨烯是由碳元素形成的單質(zhì),屬于無(wú)機(jī)非金屬材料;聚乙烯纖維是有機(jī)高分子材料,不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料;砷化鎵是一種半導(dǎo)體材料,屬于無(wú)機(jī)非金屬材料;石英的主要成分是SiO2,屬于無(wú)機(jī)非金屬材料。2.(2024福建卷,1)建盞是久負(fù)盛名的陶瓷茶器,承載著福建歷史悠久的茶文化。關(guān)于建盞,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.高溫?zé)Y(jié)過(guò)程包含困難的化學(xué)改變B.具有耐酸堿腐蝕、不易變形的優(yōu)點(diǎn)C.制作所用的黏土原料是人工合成的D.屬硅酸鹽產(chǎn)品,含有多種金屬元素答案C解析制造陶瓷的主要原料是黏土,由自然界中獲得,不是人工合成的,C錯(cuò)誤。3.科學(xué)家創(chuàng)建了由18個(gè)碳原子構(gòu)成的環(huán)碳(C18),碳原子由單鍵和三鍵交替連接在一起,結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.C18與C60互為同系物B.12C18和14C18互為同位素,化學(xué)性質(zhì)幾乎相同C.C18和金剛石互為同分異構(gòu)體D.環(huán)碳中碳原子均達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)答案D解析C18與C60是組成元素相同、結(jié)構(gòu)不同的兩種單質(zhì),是碳元素的同素異形體,A錯(cuò)誤;12C18和14C18均為碳單質(zhì),二者不互為同位素,B錯(cuò)誤;C18和金剛石是組成元素相同、結(jié)構(gòu)不同的兩種單質(zhì),是碳元素的同素異形體,C錯(cuò)誤;環(huán)碳中每個(gè)碳原子均參加形成1個(gè)碳碳三鍵、1個(gè)碳碳單鍵,均達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),D正確。4.(2024福建龍巖模擬)科研人員發(fā)覺(jué),在-50℃環(huán)境中,用水可制得直徑在800nm~10μm的光纖,其性能與石英光纖相像。下列說(shuō)法正確的是()A.石英光纖的主要成分是硅B.冰的密度比液態(tài)水小,是由于前者含有更多的氫鍵C.冰光纖是一種膠體,具有丁達(dá)爾現(xiàn)象D.冰光纖和石英光纖都是分子晶體答案B解析石英光纖的主要成分是二氧化硅,A錯(cuò)誤;水分子間存在氫鍵,冰中水分子空間排列有規(guī)則,分子間存在較多的氫鍵,增大了水分子之間的距離,故冰的密度比液態(tài)水小,B正確;冰光纖的構(gòu)成微粒只有H2O一種,屬于純凈物,不屬于膠體,不具有丁達(dá)爾現(xiàn)象,C錯(cuò)誤;冰光纖的構(gòu)成微粒是H2O,屬于分子晶體,而石英光纖則屬于共價(jià)晶體,二者的晶體類(lèi)型不相同,D錯(cuò)誤。5.壽山石是中國(guó)傳統(tǒng)四大印章石之一,含葉蠟石、高嶺石(含SiO2、Al2O3等)等黏土礦物。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.壽山石的硬度與金剛石相當(dāng)B.葉蠟石、高嶺石的主要成分屬于硅酸鹽C.壽山石的紅色條紋與Fe2O3含量有關(guān)D.壽山石印章要避開(kāi)與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿接觸答案A解析壽山石是中國(guó)傳統(tǒng)四大印章石之一,雕刻印章時(shí)通常用鋼刀或金剛石進(jìn)行,故壽山石的硬度比金剛石小,A錯(cuò)誤;黏土的主要成分屬于硅酸鹽,故葉蠟石、高嶺石的主要成分屬于硅酸鹽,B正確;Fe2O3是一種紅棕色粉末,壽山石的紅色條紋與Fe2O3的含量有關(guān),C正確;壽山石中含有Al2O3,Al2O3既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng),故壽山石印章要避開(kāi)與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿接觸,D正確。6.碳納米管可看作多層石墨烯無(wú)縫卷曲而成的直徑為10~20nm的中空管狀結(jié)構(gòu),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()A.石墨烯和碳納米管互為同素異形體B.石墨烯中只存在非極性鍵C.碳納米管是一種膠體D.石墨烯可用于制造超級(jí)電容、電池等答案C解析同素異形體是同種元素組成的不同單質(zhì),石墨烯和碳納米管互為同素異形體,A正確;石墨烯中只存在碳碳鍵,屬于非極性鍵,B正確;碳納米管是碳單質(zhì),為純凈物,不是膠體,C錯(cuò)誤;石墨烯的電阻率低,熱導(dǎo)率高,具有很高的強(qiáng)度,可用于制造超級(jí)電容、電池等,D正確。7.(2024吉林省吉林市調(diào)研)制作芯片的刻蝕液為硝酸與氫氟酸的混合液,制作工藝涉及的反應(yīng)為Si+HNO3+6HFH2SiF6+HNO2+H2↑+H2O。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.此反應(yīng)不能在玻璃容器中進(jìn)行B.由此反應(yīng)可推斷氫氟酸是強(qiáng)酸C.氧化性:HNO3>H2SiF6D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,生成1.12LH2時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2mol答案B解析氫氟酸能腐蝕玻璃,此反應(yīng)不能在玻璃容器中進(jìn)行,A正確;該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),HF是弱酸,B錯(cuò)誤;氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物,則氧化性:HNO3>H2SiF6,C正確;依據(jù)反應(yīng)方程式關(guān)系式Si~HNO3~H2SiF6~HNO2~H2↑~4e-,則標(biāo)準(zhǔn)狀況下,生成1.12LH2(0.05mol)時(shí),轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.2mol,D正確。8.Ca3SiO5是硅酸鹽水泥的重要成分之一,其相關(guān)性質(zhì)的說(shuō)法不正確的是()A.可發(fā)生反應(yīng):Ca3SiO5+4NH4ClCaSiO3+2CaCl2+4NH3↑+2H2OB.具有吸水性,須要密封保存C.能與SO2反應(yīng)生成新鹽D.與足量鹽酸作用,所得固體產(chǎn)物主要為SiO2答案D解析Ca3SiO5可以表示為CaSiO3·2CaO,CaO與水反應(yīng)生成Ca(OH)2,Ca(OH)2接著與NH4Cl反應(yīng)生成CaCl2、NH3和H2O,A正確;CaO具有吸水性,推想Ca3SiO5具有吸水性,B正確;CaO是堿性氧化物,能與SO2反應(yīng)生成CaSO3,C正確;CaSiO3與鹽酸反應(yīng)生成CaCl2和H2SiO3沉淀,所得固體為H2SiO3,D錯(cuò)誤。9.SiO2是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是()A.圖中全部反應(yīng)都不屬于氧化還原反應(yīng)B.硅酸鹽的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,常用于制作光導(dǎo)纖維C.可用鹽酸除去石英砂(主要成分為SiO2)中少量的碳酸鈣D.一般玻璃是由純堿、石灰石和石英制成的,其熔點(diǎn)是固定的答案C解析圖中SiO2與CaO、CaCO3、Na2CO3的反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng),SiO2與C、Si與Cl2、SiCl4與H2的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2而不是硅酸鹽,B錯(cuò)誤;玻璃沒(méi)有固定的熔點(diǎn),D錯(cuò)誤。10.氮化硅(Si3N4)是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料。用石英砂和原料氣(含N2和少量O2)制備Si3N4的操作流程如下(粗硅中含少量Fe、Cu的單質(zhì)及化合物):下列敘述不正確的是()A.“還原”步驟中焦炭主要被氧化為COB.“高溫氮化”反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Si+2N2Si3N4C.“操作X”可將原料氣通過(guò)灼熱的銅粉D.“稀酸Y”可選用稀硝酸或稀硫酸答案D解析焦炭與石英砂發(fā)生反應(yīng)SiO2+2CSi+2CO↑,焦炭被氧化成CO,A正確;“高溫氮化”是Si與N2化合生成Si3N4,化學(xué)方程式為3Si+2N2Si3N4,B正確;原料氣中含有N2和少量的O2,氧氣能與Cu反應(yīng)生成CuO,N2不與Cu反應(yīng),操作X可以得到純凈氮?dú)?因此C正確;粗硅中含有少量Fe和Cu,Fe、Cu與稀硝酸反應(yīng),得到可溶于水的Fe(NO3)3和Cu(NO3)2,稀硝酸可以除去Si3N4中的Fe和Cu,由于Cu不溶于稀硫酸,故不能用稀硫酸,D錯(cuò)誤。二、非選擇題11.(2024天津河西區(qū)模擬)硅及其化合物在生活生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題。(1)工業(yè)上制備高純硅的示意圖如下:①依據(jù)下圖所示物質(zhì)反應(yīng)過(guò)程中的能量改變,寫(xiě)出用石英砂和焦炭制取粗硅,同時(shí)生成CO的熱化學(xué)方程式:

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②步驟Ⅱ產(chǎn)物中含有SiHCl3(沸點(diǎn)為33.0℃),還有少量SiCl4(沸點(diǎn)為57.6℃)和HCl(沸點(diǎn)為-85.1℃)。若先將步驟Ⅱ產(chǎn)物降至室溫,提純SiHCl3,方法是。所用到的玻璃儀器除酒精燈、溫度計(jì)、錐形瓶、尾接管外,還須要、。

(2)已知:硅的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物有H2SiO3和原硅酸()。常溫下,H2SiO3:Ka1=2.0×10-10mol·L-1、Ka2=1.0×10-12mol·L-1;H2CO3:Ka1=4.5×10-7mol·L-1、Ka2=4.7×10-11mol·L-1。①向盛有飽和Na2SiO3溶液(滴有酚酞溶液)的試管中通入足量CO2;充分反應(yīng)后,用激光筆照耀上述液體時(shí)發(fā)覺(jué)有光亮的通路。預(yù)料液體顏色的改變:;寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式:

。

②寫(xiě)出原硅酸脫水得到的產(chǎn)物(寫(xiě)兩種)、。

答案(1)①SiO2(s)+2C(s)Si(s)+2CO(g)ΔH=+638.4kJ·mol-1②蒸餾蒸餾燒瓶直形冷凝管(2)①溶液紅色變淺至褪色SiO32-+2CO2+2H2OH2SiO3(硅膠)+2HCO3-②H2解析(1)①依據(jù)兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程能量改變圖像可知:Si(s)+O2(g)SiO2(s)ΔH=-859.4kJ·mol-1、2C(s)+O2(g)2CO(g)ΔH=-221.0kJ·mol-1,用其次個(gè)方程式減去第一個(gè)方程式得出熱化學(xué)方程式:SiO2(s)+2C(s)Si(s)+2CO(g)ΔH=+638.4kJ·mol-1。②SiHCl3(沸點(diǎn)為33.0℃)、SiCl4(沸點(diǎn)為57.6℃)、HCl(沸點(diǎn)為-85.1℃),它們的沸點(diǎn)不同,依據(jù)沸點(diǎn)的不同實(shí)現(xiàn)物質(zhì)分別的方法為蒸餾或分餾,所用到的玻璃儀器除酒精燈、溫度計(jì)、錐形瓶、尾接管外還須要蒸餾燒瓶和直形冷凝管。