5.3 无机非金属材料 同步测试
一、单选题
1.化学在生产和生活中有重要的应用,下列说法正确的是( )
A.苏打在生活中可用做发酵粉
B.磁性氧化铁可用于制备颜料和油漆
C.石灰石既是制玻璃的原料又是制水泥的原料
D.二氧化硅可用于制作硅芯片和光电池
2.广东历史文化悠久。下列四种广东历史文化宝藏主要成分由硅酸盐构成的是
选项 A B C D
文化宝藏
名称 粤绣 潮州木雕 潮州功夫所用茶具 粤剧中的服饰
A.A B.B C.C D.D
3.生活中的下列物质,属于硅酸盐产品的是( )
A.陶瓷 B.水晶 C.玛瑙 D.沙子
4.化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列说法错误的是( )
A.维生素C可还原活性氧自由基以防止衰老
B.焰火中的红色来源于钠盐灼烧
C.火箭表面的石墨烯涂层属于新型无机非金属材料
D.用胶体金检测新冠病毒涉及了胶体的有关性质
5.下列关于化学与生活、科技、生产的说法正确的是( )
A.在食品包装袋中放入硫酸亚铁能防止食品氧化变质,延长食品的保质期
B.铜红釉瓷器是宋代钧窑的精品其着色的釉料因含氧化铜而显红色
C.“祝融号”火星车成功在火星表面着陆,其太阳能电池的材料是二氧化硅
D.“西安奥体中心”使用了大量高强度合金钢,该合金钢的熔点高于铁单质
6.下列叙述错误的是( )
A.节假日燃放的五彩缤纷的烟花是和一些金属元素的焰色反应有关
B.硅胶常作实验室和袋装食品等的干燥剂
C.84消毒液的有效成分为次氯酸钠
D.SiO2是光导纤维的原料,是一种酸性氧化物,不能与任何酸反应
7.下列关于硅的说法错误的是( )
A.硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料
C.加热到一定温度时,硅能与氢气、氧气等非金属反应
D.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质起反应
8.半导体工业有“从沙滩到用户”的行话,此过程中涉及的反应之一为↑。下列说法正确的是。( )
A.该反应表明非金属性:C>Si
B.可用于制备光导纤维
C.Si常用于制备芯片、玻璃纤维
D.利用该反应可得到高纯度的硅单质
9.反应可用于高纯硅的制备。下列说法正确的是( )
A.为极性分子
B.中子数为16的硅原子可表示为
C.HCl的电子式为
D.单晶硅为共价晶体
10.制取下列物质不需要用石灰石作原料的是
A.硅酸 B.水泥 C.玻璃 D.生石灰
11.根据下列实验事实得出的相应结论,正确的是( )
A.氯化铵加热时能产生 ,则铵盐加热时都能产生
B. 通入硝酸钡溶液中出现白色沉淀,则 通入 也能出现白色沉淀
C.蔗糖中滴入浓硫酸会炭化,则纸片上滴入浓硫酸也会炭化
D. 能与氢氟酸发生反应,则 也能与 发生反应
12.下列关于硅及其化合物的说法中,错误的是()
A.硅是非金属元素,但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
B.二氧化硅既能与氢氧化钠溶液的反应,又能与氢氟酸反应,所以是两性氧化物
C.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英砂
D.长石(KAlSi3O8)用氧化物形式可表示为K2O·Al2O3·6SiO2
13.化学与生活、生产息息相关,下列说法正确的是( )
A.氧化铁可以用作外墙涂料 B.二氧化硅可以用作干燥剂
C.二氧化硫常常用作食品增白 D.氢氧化铝常用作高温耐火材料
14.化学与生产,生活密切相关。下列说法正确的是( )
A.在燃放烟花爆竹时,硫燃烧生成SO3
B.六水氯化钙可用作食品干燥剂
C.太阳能电池板的材料是二氧化硅
D.乙烯可做水果的催熟剂
15.纳米材料是指粒子直径1~100nm的材料,是备受关注的一类新型无机非金属材料,纳米碳是其中之一,可用于制造碳纳米材料,下列说法正确的是( )
A.纳米碳是一种新型化合物
B.的摩尔质量为720g
C.纳米碳和是碳元素的同素异形体
D.纳米碳属于胶体
16.关于北京冬奥会火炬,下列说法错误的是( )
A.外壳是碳纤维,属于有机高分子材料
B.氢气作燃料对环境友好无污染
C.点火段材料使用铝合金是因为其密度小、性质稳定
D.含钠元素的特殊配方使火焰呈黄色
17.化学在生活中有着广泛的应用,下列说法错误的是
A.光导纤维的主要成分是晶体二氧化硅
B.常温下可以用铁桶装浓硫酸
C.自来水可以用氯气来杀菌、消毒
D.SO2有毒,不能用作食品添加剂
18.下列物品的主要成分不是的是( )
A.水泥 B.玛瑙饰物 C.光导纤维 D.水晶花瓶
19.下列方程式中,正确的是( )
A.工业制备粗硅的化学方程式:SiO2+C Si+CO2 ↑
B.次氯酸的电离方程式: HClO= H++ClO-
C.向Ba(OH)2溶液中加少量NaHCO3:HCO +Ba2++OH- =BaCO3↓+H2O
D.硫酸亚铁溶液与过氧化氢溶液混合:Fe2++2H2O2+4H+=Fe3++4H2O
20.下列说法正确的是( )
A.常温下干燥的Cl2可储存于钢瓶,说明Cl2不与铁反应
B.单晶硅是重要的半导体材料,常用于制造光导纤维
C.Cl2能使湿润的有色布条褪色,是因为Cl2的氧化性
D.金属钠可保存在煤油中
二、综合题
21.我国盛产黄铜矿(主要含CuFeS2及少量Fe2O3、SiO2),以黄铜矿为原料生产碱式氯化铜的工业流程如下。
已知:I.a、b、c均为整数 II.
(1)CuFeS2中S的化合价为 。
(2)实验测得反应I中有SO42-生成,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ;H2O2优于HNO3的原因是 。
(3)在调节pH时,为稳定浸出液的pH,需要用NH3·H2O- NH4Cl为缓冲溶液。已知 25℃时,向0.02mol/L的氨水中缓慢加入等浓度的NH4 Cl溶液,该过程中 (填“变大”、“变小”或“不变”);若最后所得溶液呈中性,则该体系中离子浓度的大小顺序是 。
(4)操作I和操作Ⅱ与生活中的下列操作____具有相似的化学原理。
A.用淘米筛沥水 B.泡茶 C.海水晒盐
D.用漏斗分装液体 E.煎药
(5)反应Ⅱ中NaCl浓度过大,碱式氯化铜产率较低,其原因是 。
(6)为测定制得的碱式氯化铜的组成,某实验小组进行下列实验:称取一定量的碱式氯化铜,用少量稀HNCl溶解后配成100. 00 mL溶液A;取25. 00 mL溶液A,加入足量AgNO。溶液,得到AgCl(M一143.5g/mol)固体1.435 g;另取25. 00 mL.溶液A,用浓度为0.40 mol/L的Na2H2Y标准溶液滴定Cu2+(Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+),终点时,消耗标液50. 00 mL。则该碱式氯化铜的化学式为 ;反应Ⅲ的化学反应方程式为
22.硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)计算机芯片和太阳能电池的主要成分是 ,光导纤维的主要成分是 。
(2)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃,该反应的化学方程式为 。
(3)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶后,进一步脱水处理可得到硅胶,写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式 。
(4)黏土是一种重要的矿物原料,广泛分布于世界的各地的岩石和土壤中。某种黏土的主要成分为Al(Si2O5)(OH)4,将其表示为氧化物的形式为 。
(5)高纯度单晶硅可以按下列方法制备:SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯),写出SiO2转化为Si(粗)的化学方程式 。
23.利用地壳中含某主要元素的物质作原料,生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用。例如:
(1)计算机芯片的主要成分是 。
(2)光导纤维的主要成分是 ,其遇到强碱易被腐蚀,请写出该物质与氢氧化钠反应的化学方程式: 。
(3)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 。
(4)常用作吸附剂、干燥剂或催化剂载体的物质是 。
24.材料与生产、生活和科技密切相关。回答下列问题:
(1)无机非金属材料与我们的生活联系密切。我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”填补了我国计算机史上空白,“龙芯一号”材料的化学式为 ;传统的无机非金属材料在日常生活中有着广泛的运用。玻璃和水泥的生产中均用到的原料的名称是 ,其中碳酸钠在玻璃熔炉中反应的化学方程式为 。
(2)金属材料的应用更是广泛。工业常用30%FeCl3溶液腐蚀绝缘板上铜箔,制造印刷电路板。腐蚀废液中含有Fe3+、Fe2+、Cu2+离子。当向腐蚀液中加入足量的Fe粉,一定不存在的离子是 ;用实验判定腐蚀液中含有Fe2+离子 。
25.图中是地壳中含量较大的九种元素分布图,图中、、分别表示不同元素.回答下列问题:
(1)X元素的名称为 ,其在自然界以 (填“游离态”或“化合态”)形式存在。
(2)Y的氧化物属于 氧化物(选填“酸性”“两性”或“碱性”),写出的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式
(3)区别溶液和胶体的方法是 ;检验溶液中微量的所用的方法是 (用离子方程式表示)。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A. 苏打是碳酸钠,在生活中可用做发酵粉的是小苏打,即碳酸氢钠,A不符合题意;
B. 磁性氧化铁是四氧化三铁,可用于制备颜料和油漆的氧化铁,B不符合题意;
C. 工业制备玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英,制备水泥的原料是石灰石、黏土和辅助原料,因此石灰石既是制玻璃的原料又是制水泥的原料,C符合题意;
D. 二氧化硅可用于制作光导纤维,单质硅可用于制作硅芯片和光电池,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A.碳酸氢钠不稳定,受热分解生成碳酸钠和水、二氧化碳,小苏打在生活中可用做发酵粉;
B.氧化铁,化学式Fe2O3,又称烧褐铁矿、烧赭土、铁丹、铁红、红粉等,外观为红棕色粉末,易溶于强酸,中强酸,其红棕色粉末为一种低级颜料,工业上称氧化铁红,用于油漆、油墨、橡胶等工业中;
C.玻璃是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的; 普通硅酸盐水泥主要成分是石灰石、粘土、铁矿粉;
D.二氧化硅具有良好的光学特性,是光导纤维的主要原料,硅为良好的半导体材料,用于制造硅芯片。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.制作粤绣所用的孔雀毛和马尾的主要成分是蛋白质,故A不选;
B.潮州木雕主要成分是纤维素,故B不选;
C.潮州功夫所用茶具主要成分由硅酸盐构成,故C选;
D.粤剧中的服饰中丝绸的主要成分是天然蛋白质,故D不选;
故答案为:C。
【分析】传统非金属材料为硅酸盐材料,如玻璃、陶瓷、水泥。
3.【答案】A
【解析】【解答】A. 陶瓷属于硅酸盐产品,A选;
B. 水晶的主要成分是二氧化硅,不是硅酸盐,B不选;
C. 玛瑙的主要成分是二氧化硅,不是硅酸盐,C不选;
D. 沙子的主要成分是二氧化硅,不是硅酸盐,D不选;
故答案为:A。
【分析】硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称,据此判断。
4.【答案】B
【解析】【解答】A.维生素C具有还原性,可还原活性氧自由基以防止衰老,故A不符合题意;
B.钠的焰色为黄色,焰火中的黄色来源于钠盐灼烧,故B符合题意;
C.石墨烯属于新型无机非金属材料,故C不符合题意;
D.胶体金颗粒通过表面的负电荷吸附带正点的抗体分子,用胶体金检测新冠病毒涉及了胶体的有关性质,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.维生素C具有还原性,可抗氧化;
B.钠元素的焰色反应为黄色;
C.石墨烯是碳单质,属于无机非金属材料;
D.胶体粒子带负电。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.硫酸亚铁具有还原性,在食品包装袋中放入硫酸亚铁能防止食品氧化变质,延长食品的保质期,A符合题意;
B.铜红釉瓷器是宋代钧窑的精品其着色的釉料是黑色氧化铜还原得到,B不符合题意;
C.太阳能电池的材料主要是晶体硅,C不符合题意;
D.合金的熔点低于其任一组分的熔点,合金钢的熔点低于铁单质,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.硫酸亚铁具有还原性;
B.氧化铜为黑色;
C.太阳能电池的材料是Si;
D.一般合金的熔点低于成分金属。
6.【答案】D
【解析】【解答】A. 节假日燃放的五彩缤纷的烟花是和一些金属元素的焰色反应有关系,A不符合题意;
B. 硅胶吸水性强,常作实验室和袋装食品等的干燥剂,B不符合题意;
C. 84消毒液的有效成分为次氯酸钠,C不符合题意;
D. SiO2是光导纤维的原料,是一种酸性氧化物,与一般的酸不反应,但能与氢氟酸反应,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、根据所学的焰色反应可知,不同的金属在燃烧时,会显示不同的颜色;
B、硅胶主要成分是二氧化硅,有很强的吸附能力;
C、漂白液的主要陈分为次氯酸钠,漂白粉的主要陈分为次氯酸钙;
D、熟记二氧化硅的化学性质,不溶于酸,但溶于氢氟酸及热浓磷酸,能和熔融碱类起作用;
7.【答案】D
【解析】【解答】A. 硅是非金属元素,硅单质是灰黑色有金属光泽的固体,A不符合题意;
B. 硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料,B不符合题意;
C. 加热到一定温度时,硅能与氢气、氧气等非金属反应,C不符合题意;
D. 硅的化学性质不活泼,常温下能与氢氧化钠溶液以及氢氟酸等反应,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】D、Si与HF酸的反应为 Si + 4HF = SiF4↑ + 2H2↑ ,与氢氧化钠溶液反应为 Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑ 。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.该反应中碳元素化合价升高、硅元素化合价降低,该反应不能说明得电子能力C>Si,也不能表明非金属性:C>Si,故A不符合题意;
B.SiO2具有优良的光学特性,可用于制备光导纤维,故B符合题意;
C.Si常用于制备芯片,玻璃纤维的主要成分是二氧化硅、氧化铝等,故C不符合题意;
D.利用该反应可得粗硅,不能得到高纯度的硅单质,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.该反应是在高温条件下发生的,不能判断Si、C的非金属性强弱;
B.二氧化硅是光导纤维的主要成分;
C.芯片的主要成分是单质硅,玻璃纤维的主要成分是二氧化硅、氧化铝;
D.利用该反应制得的是粗硅。
9.【答案】D
【解析】【解答】A.四氯化硅与甲烷类似,正四面体结构,属于非极性分子,A不符合题意;
B.中子数为16的硅原子,质量数=质子数和中子数=14+16=30,可表示为Si,B不符合题意;
C.HCl为共价化合物,HCl的电子式为:,C不符合题意;
D.单晶硅直接由硅原子通过共价键结合而成,每个硅原子与4个硅结合形成空间网状结构,属于共价晶体,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.四氯化硅为正四面体结构,属于非极性分子;
B.依据原子表示时左上角表示质量数、左下角表示质子数,质量数=质子数+中子数;
C.HCl为共价化合物;
D.单晶硅直接由硅原子通过共价键形成空间网状结构的晶体。
10.【答案】A
【解析】【解答】A.硅酸钠溶液和二氧化碳反应制取硅酸,不需要用石灰石,故选A;
B.制水泥的主要原料是石灰石和黏土,故不选B;
C.制玻璃的主要原料是石灰石、纯碱、石英,故不选C;
D.碳酸钙高温分解生成生石灰和二氧化碳,故不选D;
故答案为:A。
【分析】A项中硅酸钠溶液和二氧化碳反应制取硅酸,不需要用石灰石。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.氯化铵加热时能产生 ,但是硝酸铵分解就不产生氨气,而是发生氧化还原反应,生成一氧化二氮和水,A不符合题意;
B. 通入硝酸钡溶液中出现白色沉淀,是因为溶液呈酸性,硝酸把二氧化硫氧化为硫酸,生成硫酸钡白色沉淀, 通入 不能生成亚硫酸钡沉淀,因为亚硫酸钡不溶于水,但可溶于酸,在酸性条件下不会生成白色沉淀,B不符合题意;
C.蔗糖中滴入浓硫酸会炭化,纸片属于纤维素,属于多糖,与浓硫酸发生脱水炭化,C符合题意;
D. 能与氢氟酸发生反应,生成四氟化硅和水,但 和 不发生反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.硝酸铵加热分解不生成氨气,生成N2O和水;
B.硝酸根在酸性条件下具有强氧化性;
C.蔗糖和纸片均属于糖类物质,遇到浓硫酸均发生脱水炭化;
D. SiO2不能与氢氟酸之外的酸发生反应。
12.【答案】B
【解析】【解答】A、硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体,A不符合题意;
B、二氧化硅能与氢氧化钠等碱反应且只生成盐和水,但二氧化硅不与酸(除氢氟酸)反应,所以二氧化硅是酸性氧化物而不是两性氧化物,二氧化硅与氢氟酸能反应是因为生成的四氟化硅沸点低,导致反应可以进行,B符合题意;
C、制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英砂,在高温下发生复杂的物理和化学变化,C不符合题意;
D、复杂的硅酸盐可以用简单的氧化物的形式表示,KAlSi3O8表示为1/2K2O·1/2Al2O3·3SiO2,将系数转化为整数即得K2O·Al2O3·6SiO2,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A、根据硅的物理性质分析;
B、SiO2只与HF反应,与其他酸不反应;
C、根据玻璃的成分确定其制备原料;
D、复杂硅酸盐可用简单氧化物的形式表示,根据书写规则判断;
13.【答案】A
【解析】【解答】A.氧化铁俗称铁红,可以用作外墙涂料,故A符合题意;
B.硅酸胶体常用于干燥剂,故B不符合题意;
C.二氧化硫有毒,二氧化硫一般用于食品増白,故C不符合题意;
D.氧化铝是高温耐火材料,氢氧化铝加热易分解,氢氧化铝不能作耐火材料,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、Fe2O3可用作红色涂料;
B、SiO2没有吸水性;
C、SO2是一种有毒气体,不能用于食品漂白;
D、Al(OH)3受热易分解,不耐高温;
14.【答案】D
【解析】【解答】A.点燃爆竹后,硫燃烧生成SO2,不能生成SO3,故A不符合题意;
B.六水氯化钙不能吸水,则不能作食品干燥剂,故B不符合题意;
C.太阳能电池板的主要成分是硅单质,不是二氧化硅,故C不符合题意;
D.由于乙烯是植物当中天然存在的生长激素,能调节植物的成熟和衰老,所以乙烯可作水果的催熟剂,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】本题考查化学在生产,生活中的用途及原理。
15.【答案】C
【解析】【解答】A.纳米碳是只由一种元素组成的单质,不是化合物,A不符合题意;
B.的摩尔质量为720g/mol,B不符合题意;
C.纳米碳和是碳元素组成的不同单质,属于同素异形体,C符合题意;
D.纳米碳是纯净物,胶体是混合物,纳米碳不属于胶体,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.单质是只由一种元素组成的的纯净物;
B.摩尔质量数值上等于相对分子质量;
C.同素异形体为同一元素形成的不同单质;
D.胶体是混合物,纳米碳是纯净物。
16.【答案】A
【解析】【解答】A.碳纤维属于无机非金属材料,A符合题意;
B.氢气作燃料的燃烧产物是水,对环境友好无污染,B不符合题意;
C.铝合金密度小、性质稳定,轻便且稳定,用作点火段材料,C不符合题意;
D.钠元素的焰色反应为黄色,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.碳纤维属于无机非金属材料;
B.氢气的燃烧产物是水;
C.铝合金密度小、性质稳定;
D.钠元素的焰色反应为黄色。
17.【答案】D
【解析】【解答】A.二氧化硅具有优良的光学特性,制造光导纤维的原料是二氧化硅,故A不符合题意;
B.常温下铁在浓硫酸中钝化,可以用铁桶装浓硫酸,故B不符合题意;
C.氯气具有强氧化性,自来水可以用氯气来杀菌、消毒,故C不符合题意;
D.葡萄酒中添加少量二氧化硫杀菌、抗氧化,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.二氧化硅具有优良的光学特性;
B.常温下铁在浓硫酸中钝化;
C.氯气具有强氧化性;
D.葡萄酒中添加少量二氧化硫杀菌、抗氧化。
18.【答案】A
【解析】【解答】A.砖瓦、玻璃、水泥中主要成分都是硅酸盐,所以水泥的主要成分是硅酸盐,故A符合题意;
B.玛瑙饰物的主要成分为SiO2,故B不符合题意;
C.光导纤维的主要成分是SiO2,故C不符合题意;
D.水晶的主要成分是SiO2,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】依据无机非金属材料和含有SiO2的材料分析解答。
19.【答案】C
【解析】【解答】A.正确化学方程式:SiO2+2C Si+2CO ↑,故A不符合题意;
B.正确电离方程式: HClO H++ClO-,故B不符合题意;
C.离子方程式为:HCO +Ba2++OH- =BaCO3↓+H2O,故C符合题意;
D.正确的离子反应方程式:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.工业制备粗硅是利用二氧化硅与C在高温下反应生成硅单质和一氧化碳
B.次氯酸是弱酸,属于弱电解质,在溶液中部分电离
C.向Ba(OH)2溶液中加少量NaHCO3反应生成氢氧化钠、碳酸钡和水
D.硫酸亚铁溶液与过氧化氢溶液混合反应生成硫酸铁和水,题中反应电荷不守恒
20.【答案】D
【解析】【解答】A. 常温下干燥的Cl2可储存于钢瓶,但Cl2在一定条件下也能与铁反应,故A不符合题意;
B. 单晶硅是重要的半导体材料,常用于制造计算机芯片等,光导纤维是二氧化硅,故B不符合题意;
C. Cl2能使湿润的有色布条褪色,是因为Cl2与水反应生成的次氯酸具有漂白性,故C不符合题意;
D. 金属钠密度大于煤油,且不与煤油反应,可保存在煤油中,防止其与空气中的水反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.氯气在常温下可与铁发生反应
B.单晶硅可以用来制备太阳能电池以及计算机芯片,二氧化硅可以用来制备光导纤维
C.Cl2能使湿润的有色布条褪色不是利用了氧化性,主要是利用了次氯酸的漂白性
D. 钠的活动性很强,防止与氧气和水反应可以保存在煤油中
21.【答案】(1)-2
(2)17:2;HNO3的还原产物污染环境,或双氧水还原产物是水不引入杂质
(3)变大;c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+)
(4)A
(5)NaCl过多CuCl会生成CuCl22-溶解损失
(6)Cu2(OH)3Cl;4CuCl+4H2O+O2=2Cu2(OH)3Cl+2HCl
【解析】【解答】(1) CuFeS2中S的化合价为-2价;(2)实验测得反应I中有SO42-生成,2CuFeS2+17H2O2+2H+=2Cu2++2Fe3++4SO42-+18H2O,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 17:2 ;H2O2优于HNO3的原因是HNO3的还原产物污染环境,或双氧水还原产物是水不引入杂质;(3)已知 25℃时,向0. 02 mol/L的氨水中缓慢加入等浓度的NH4 Cl溶液,氨根离子浓度变大,酸性增强,氢氧根离子浓度变小,该过程中 变大;若最后所得溶液呈中性,根据电荷守恒:c(NH4+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),则该体系中离子浓度的大小顺序是c(NH4+)=c(Cl-)>c(OH-)=c(H+);(4)操作I和操作Ⅱ为过滤,与生活中的下列操作用淘米筛沥水具有相似的化学原理,
故答案为:A。(5)反应Ⅱ中NaCl浓度过大,碱式氯化铜产率较低,其原因是NaCl过多CuCl会生成CuCl22-溶解损失;(6)n(Cl-)=n(AgCl)×100.00mL/25.00mL=1.435 g/143.5g·mol-1×100.00mL/25.00mL=4.000×10-2mol,n(Cu2+)=n(EDTA)×100.00mL/25.00mL=0.4000 mol·L-1×50.00 mL×10-3 L·mL-1×100.00mL/25.00mL=8.000×10-2 mol,n(OH-)=2n(Cu2+)-n(Cl-)=2×8.000×10-2mol-4.000×10-2 mol=1.2×10-2 mol,n(Cu2+):n(OH-):n(Cl-):n(H2O)=2:3:1:即化学式为Cu2(OH)3Cl;反应Ⅲ的化学反应方程式为4CuCl+4H2O+O2=2Cu2(OH)3Cl+2HCl。
【分析】本题综合考查以黄铜矿(主要含CuFeS2及少量Fe2O3、SiO2)为原料生产碱式氯化铜的工业流程;
(1)根据元素化合价之和为0计算;(2)根据氧化还原反应方程式分析;(3)分析过程,然后根据根据电荷守恒解答;(6)根据氯元素守恒解答;
22.【答案】(1)Si;SiO2
(2)4HF+SiO2=SiF4+2H2O
(3)+2H+=H2SiO3(胶体)
(4)Al2O3 2SiO2 2H2O
(5)
【解析】【解答】(1)计算机芯片和太阳能电池的主要成分是硅单质(Si),光导纤维的主要成分是二氧化硅(SiO2),故答案为:Si;SiO2;
(2)玻璃中主要成分是二氧化硅,二氧化硅是酸性氧化物,能和碱反应,但也能和氢氟酸反应生成四氟化硅和水,反应方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,故答案为:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
(3)水玻璃和盐酸反应生成硅酸胶体和NaCl,离子方程式为+2H+=H2SiO3(胶体),故答案为:+2H+=H2SiO3(胶体);
(4)硅酸盐表示为氧化物时书写顺序是:活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水,所以其化学式为Al2O3 2SiO2 2H2O,故答案为:Al2O3 2SiO2 2H2O;
(5)SiO2和C高温下反应生成粗硅和CO,反应方程式为,故答案为:。
【分析】(1)计算机芯片和太阳能电池的主要成分是单质硅,光导纤维成分为二氧化硅;
(2)二氧化硅能和氢氟酸发生反应生成四氟化硅和水;
(3)水玻璃和盐酸反应生成硅酸和NaCl;
(4)硅酸盐化学式可表示为:活泼金属氧化物 金属氧化物 非金属氧化物 水;
(5)SiO2和C高温下反应生成粗硅和CO。
23.【答案】(1)硅(或 或单晶硅)
(2)二氧化硅(或 );
(3)硅(或 )
(4)硅胶
【解析】【解答】(1)计算机芯片的主要成分是晶体硅;故答案为: 硅(或 或单晶硅)
(2)二氧化硅具有很多优异的特性,常用来做光导纤维材料,二氧化硅是酸性氧化物,遇到强碱易被腐蚀,二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,反应的化学方程式为: ; 故答案为:二氧化硅(或 ); ;
(3)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是晶体硅;故答案为: 硅(或 )
(4)硅胶有很大的表面积,可用作干燥剂、吸附剂、催化剂载体。故答案为: 硅胶
【分析】(1)晶体硅是半导体材料
(2)二氧化硅导光性能好,二氧化硅是酸性氧化物 ;
(3)晶体硅能实现光电转化;
(4)硅胶有很大的表面积。
24.【答案】(1)Si;石灰石;Na2CO3 + SiO2 Na2SiO3
(2)Fe3+、Cu2+;用试管取少量腐蚀液滴加少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪色,说明含有Fe2+或用试管取少量腐蚀液滴加几滴KSCN溶液,不变色,再滴加几滴氯水,溶液变为血红色
【解析】【解答】(1 )硅是常用的半导体,“龙芯一号"材料的化学式为Si;生产玻璃的用料是石灰石、纯碱和石英,生产水泥的原料是石灰石、黏土和辅助原料,因此生产中均用到的原料的名称是石灰石, 其中碳酸钠在玻璃熔炉中反应的化学方程式为Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑;(2)腐蚀废液中含有Fe3+、Fe2+、Cu2+ 离子,当向腐蚀液中加入足量的Fe粉,铁离子、铜离子均被还原,因此一定不存在的离子是Fe3 +、 Cu2+ ;亚铁离子具有还原性,所以用实验判定腐蚀液中含有Fe2+离子的实验方案是用试管取少量腐蚀液滴加少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪色,说明含有Fe2+(或用试管取少量腐蚀液滴加几滴KSCN溶液,不变色,再滴加几滴氯水,溶液变为血红色,说明含有Fe2+)。
【分析】(1)芯片一般用硅,玻璃原材料为纯碱和石灰石,水泥是石灰石和黏土,因此共同用到的原材料是石灰石
(2)氧化性越强越先反应,又加入足量的铁,故三价铁离子,和铜离子都能被还原,判断亚铁离子,可见亚铁离子氧化成铁离子,再用硫氰化钾检验,但氧化之前,要确定溶液中没有三价铁对其引起干扰
25.【答案】(1)硅;化合态
(2)两性;
(3)丁达尔效应;
【解析】【解答】(1)X元素在地壳中含量占第二位,是硅元素,硅是亲氧元素,其在自然界以化合态形式存在。
(2)Y为地壳中含量在第三位的元素,为铝元素,氧化物为氧化铝,属于两性氧化物,氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为;
(3)Z为铁元素,区别氯化铁溶液和氢氧化铁胶体的方法可以利用胶体有丁达尔效应,检验溶液中微量的所用的方法是铁离子遇到硫氰化钾显红色,离子方程式为。
【分析】(1)硅元素在地壳中含量排第二,自然界都是以化合态形式存在;
(2)氧化铝为两性氧化物,可以和酸、强碱发生反应,当和强碱反应时,生成偏铝酸盐和水;
(3)溶液和胶体的鉴别方法采用丁达尔效应;铁离子的鉴别可以采用硫氰酸钾溶液,铁离子遇到硫氰酸钾会变为红色。