2023届新高考化学选考一轮总复习训练-第13讲 无机非金属材料.docx
第13讲无机非金属材料课时训练选题表知识点题号碳、硅及其化合物2,5,6,7,8无机非金属材料1,4综合3,9,101.近年来开发的新型无机非金属材料种类众多、应用广泛。下列说法错误的是(D)A.高纯硅可用来制作芯片和硅太阳能电池B.二氧化硅可用来生产光导纤维和玻璃C.新型陶瓷金刚砂(SiC)可用作耐高温结构材料D.富勒烯、石墨烯都是有机化合物解析:A.硅是半导体,高纯硅可用来制作芯片和硅太阳能电池,正确;B.二氧化硅具有良好的光学性能,可用来生产光导纤维和玻璃,正确;C.新型陶瓷金刚砂(SiC)熔、沸点高,可用作耐高温结构材料,正确;D.富勒烯、石墨烯都是碳单质,不是有机化合物,错误。2.下列关于硅和二氧化硅的说法不正确的是(C)A.硅是非金属元素,晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体B.加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属单质反应C.二氧化硅是一种酸性氧化物,它不与任何酸发生反应D.硅和二氧化硅为共价晶体,具有较高的熔点和硬度解析:二氧化硅可与氢氟酸反应,C项错误。3.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(C)A.N2NO2HNO3NaNO3B.SSO3H2SO4Na2SO4C.CCO2H2CO3Na2CO3D.SiSiO2H2SiO3Na2SiO3解析:A.N2和O2在放电条件下反应生成NO,错误;B.S与O2在加热时反应生成SO2,错误;D.SiO2不能与水反应生成H2SiO3,错误。4.科学家制成了用C60作车轮的“纳米汽车”(如图所示),每辆“纳米汽车”是由一个有机分子和4个C60分子构成,直径约69 nm。“纳米汽车”可以用来运输单个的有机分子。下列说法不正确的是(B)A.C60属于新型无机非金属材料B.C60可以在一定条件下转化为金刚石,且发生物理变化C.C60与碳纳米管互为同素异形体D.用激光笔照射该“纳米汽车”分散在蒸馏水中形成的分散系,光线通过时出现明亮的光路解析:A.C60是由60个C原子形成的C元素的单质,则C60属于新型无机非金属材料,正确;B.C60与金刚石是碳元素的两种不同性质的单质,因此由C60在一定条件下转化为金刚石时产生了新的物质,发生的变化属于化学变化,错误;C.C60 与碳纳米管是C元素的两种不同性质的单质,两者互为同素异形体,正确;D.“纳米汽车”直径约69 nm,介于1100 nm之间,若分散在蒸馏水中形成分散系,得到的分散系属于胶体,因此光线通过时出现明亮的光路,正确。5.由下列实验事实得出的结论正确的是(C)A.由SiO2不能与水反应生成H2SiO3可知,SiO2不是H2SiO3的酸酐B.由SiO2+2CSi+2CO可知,碳的非金属性强于硅C.CO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀,可知酸性H2CO3>H2SiO3D.SiO2可与NaOH溶液反应,也可与氢氟酸反应,可知SiO2为两性氧化物解析:SiO2是H2SiO3的酸酐,A错误;SiO2+2CSi+2CO,说明还原性C>Si,但不能比较非金属性,B错误;CO2+Na2SiO3+H2OH2SiO3+Na2CO3,说明酸性H2CO3>H2SiO3,C正确;两性氧化物是指和酸、碱反应生成盐和水的氧化物,二氧化硅和氢氟酸反应是其特殊性质,不能和其他酸发生反应,二氧化硅和碱溶液反应生成盐和水,是酸性氧化物,D错误。6.海洋碳循环是全球碳循环的重要组成部分,是影响全球气候变化的关键控制环节。如图为海洋中碳循环的简单原理图。下列说法错误的是(D)A.海洋碳循环过程中能将太阳能转化为化学能B.钙化释放CO2的离子方程式:2HCO3-+Ca2+CaCO3+CO2+H2OC.影响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水温、藻类生物的分布等D.光合作用,每生成0.1 mol(CH2O)x转移电子数为4NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)解析:A.CO2经光合作用形成有机物参与海洋碳循环,过程中能将太阳能转化为化学能,正确;B.钙化生成CaCO3沉淀同时释放CO2的离子方程式为2HCO3-+Ca2+CaCO3+CO2+H2O,正确;C.温度高或酸性条件下,二氧化碳在水中溶解度小,影响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水温、藻类生物的分布等,正确;D.光合作用,碳由+4价降为0价,每生成0.1 mol(CH2O)x转移电子数为0.4xNA(设NA为阿伏加德罗常数的值),错误。7.如图是利用氯化氢和氢气生产高纯硅的工艺流程。容器A中发生的反应为Si(粗)+3HClSiHCl3+H2,容器B中发生的反应为SiHCl3+H2Si(纯)+3HCl。下列说法不正确的是(D)A.该工艺流程可循环使用HCl和H2B.此过程中,每消耗或生成28 g硅均转移4 mol电子C.SiHCl3(沸点33.0 )中含有少量的SiCl4(沸点57.6 ),通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3D.高纯硅性质稳定,不溶于酸也不溶于碱解析:该工艺流程中,HCl和H2可循环使用,A项正确;硅在化合物中显+4价,每消耗或生成28 g硅均转移4 mol电子,B项正确;沸点相差较大的两种液体可以采用蒸馏(分馏)的方法分离,故C正确;硅可与强碱溶液反应,D错误。8.昆仑玉的主要成分是由透闪石和阳起石组成的纤维状微晶结合体,透闪石的主要化学成分为Ca2Mg5Si8O22(OH)2。下列有关说法不正确的是(D)A.透闪石的主要化学成分用氧化物的形式可表示为2CaO·5MgO·8SiO2·H2OB.透闪石中Mg的质量分数是Ca的质量分数的1.5倍C.1 mol Ca2Mg5Si8O22(OH)2与足量的盐酸作用,至少需要14 mol HClD.透闪石是一种新型无机非金属材料,难溶于水解析:依据将硅酸盐改写为氧化物形式的表示方法可判断,A项正确;1 mol透闪石中Mg的质量为120 g,是Ca的1.5倍,B项正确;透闪石与盐酸作用时,SiO2与盐酸不反应,其他金属氧化物则转化为金属氯化物,根据氯原子守恒知,C项正确;由透闪石的组成知它属于传统的硅酸盐材料,难溶于水,D项不正确。9.某实验小组设计了如图装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。已知:PdCl2溶液可用于检验CO,反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2OCO2+2HCl+Pd(产生黑色金属钯粉末,使溶液变浑浊)。(1)实验时要通入足够长时间的N2,其原因是 。 (2)装置B的作用。 (3)装置C、D中所盛试剂分别为、,若装置C、D中溶液均变浑浊,且经检测两气体产物的物质的量相等,则该反应的化学方程式为。 (4)该装置的缺点是 。 (5)设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强: 。 解析:(1)碳与二氧化硅反应需在高温下进行,高温下,碳与空气中的氧气也能反应,所以实验时要将装置中的空气排尽,故需要通入足够长时间的N2。(2)根据装置图可知,B装置可以作安全瓶,防止倒吸。(3)根据元素守恒,碳与二氧化硅反应可能生成一氧化碳,也可能生成二氧化碳,所以C装置用来检验是否有二氧化碳,D装置用来检验是否有一氧化碳,装置C、D中所盛试剂分别为澄清石灰水、PdCl2溶液;若装置C、D中溶液均变浑浊,说明既有二氧化碳又有一氧化碳,且经检测两气体产物的物质的量相等,根据原子守恒可知,化学方程式为3SiO2+4C2CO2+2CO+3Si。(4)一氧化碳有毒,不能排放到空气中,而该装置没有尾气吸收装置来吸收CO。(5)验证碳酸、硅酸的酸性强弱,产生的CO2气体先通过饱和碳酸氢钠溶液除去混有的杂质气体,然后再通入硅酸钠溶液发生反应CO2+H2O+Na2SiO3Na2CO3+H2SiO3,说明酸性H2CO3>H2SiO3。答案:(1)要用N2将装置中的空气排尽,避免空气中的O2、CO2、水蒸气对实验产生干扰(2)作安全瓶,防止倒吸(3)澄清石灰水PdCl2溶液3SiO2+4C2CO2+2CO+3Si(4)没有尾气吸收装置来吸收CO(5)向硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体,溶液变浑浊,证明碳酸酸性强于硅酸
