5.3 无机非金属材料 同步训练 (含解析) 2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

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名称 5.3 无机非金属材料 同步训练 (含解析) 2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-03-24 14:22:32

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文档简介

5.3 无机非金属材料 同步训练
一、单选题
1.文物蕴含着丰富的文化知识。下列文物的主要材料为硅酸盐的是(  )
A.春秋箕形方孔脊铜炭铲 B.西晋青瓷羊形四系壶 C.宋双鱼纹银盘 D.《写生花鸟草虫图册》
A.A B.B C.C D.D
2.光纤通讯是一种现代化的通讯手段,光纤通讯容量大,一对光纤上可同时传送3万门电话的信号。制造光导纤维的主要原料是SiO2,下列关于SiO2的说法正确的是(  )
A.SiO2摩尔质量是60
B.1 mol SiO2中含有1 mol O2
C.1.5mol SiO2中含有1.806×1024个氧原子
D.1 mol SiO2质量是60 g·mol-1
3.2022年11月29日,神舟十五号载人飞船成功发射,我国6名航天员首次实现太空会师。下列说法错误的是(  )
A.活性炭可用于吸附航天舱中异味
B.可用作宇航乘组的供氧剂
C.镁铝合金可用作飞船零部件材料
D.可用作航天器的太阳能电池板
4.下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是(  )
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 用焦炭和石英砂制取粗硅 石英砂硬度高
B 干冰可用在舞台上制造“云雾” 干冰升华吸热,空气中的水蒸气迅速冷凝
C 用石英器皿盛放氢氟酸 二氧化硅不与强酸反应
D 用铁或铝槽车运输浓硫酸 冷浓硫酸与铁和铝不反应
A.A B.B C.C D.D
5.澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”,每个泡沫直径约6到9纳米,内含有约4000个碳原子,在低于-183℃时,泡沫具有永久磁性,下列叙述正确的是(  )
A.“碳纳米泡沫”是一种新型的碳的化合物
B.“碳纳米泡沫”中的碳原子是胶体
C.“碳纳米泡沫”是胶体
D.“碳纳米泡沫”既不是电解质也不是非电解质
6.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
7.中华五千年文明给人类留下了无数瑰宝,其中64件国宝被永久禁止出境。下列四种“国宝”主要由硅酸盐材料制成的是(  )
选项 A B C D
国宝
名称 (新石器时代)彩绘鹳鱼石斧图陶缸 (夏)青铜神树 (商)嵌绿松石象牙杯 (战国)水晶杯
A.A B.B C.C D.D
8.下列各组物质中,满足表中图示物质在一定条件下,一步转化关系的组合有(  )
序号 X Y Z W
① Si Na2SiO3 H2SiO3 SiO2
② Na NaOH Na2CO3 NaCl
③ Cl2 Ca(ClO)2 HClO HCl
④ Fe FeCl3 FeCl2 Fe(OH)2
A.①②③ B.①③ C.②③ D.①④
9.以下物质间的每步转化通过一步反应能实现的是(  )
A.Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2 B.Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3
C.N2→NO→NO2→HNO3 D.S→SO3→H2SO4→MgSO4
10.光导纤维的主要成分是SiO2,下列关于SiO2的有关叙述正确的是(  )
A.SiO2是酸性氧化物,它不溶于水也不溶于任何酸
B.SiO2是制造玻璃的主要原料之一,它在常温下不与NaOH溶液反应
C.因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2,所以H2SiO3酸性比H2CO3强
D.CO2通入水玻璃中可得硅酸
11.在下列各物质中,加入过量盐酸后,最终不产生沉淀或浑浊的是(  )
A.偏铝酸钠溶液 B.苯酚钠溶液
C.硅酸钠溶液 D.硫代硫酸钠溶液
12.在给定条件下,下列选项所示物质间转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
13.中学化学中很多“规律”都可以类推,下列根据有关“规律”推出的结论正确的是(  )
A.硅是半导体材料,故同族的锗也是半导体材料
B.浓硫酸可以干燥HCl气体,故也可用浓硫酸干燥HI气体
C.Na在空气中燃烧会生成Na2O2,故Li在空气中燃烧也会生成Li2O2
D.卤族元素单质随核电荷数增加熔点升高,故碱金属单质熔点也随核电荷数增加而升高
14.现有下列四个转化,其中不可能通过一步反应实现的是(  )
①SiO2→Na2SiO3 ②CuSO4→CuCl2 ③SiO2→H2SiO3 ④CuO→Cu(OH)2.
A.①② B.③④ C.②③ D.②③④
15.下列有关物质的性质与其应用不相对应的是(  )
A.Al具有良好延展性和抗腐蚀性,可制成铝箔包装物品
B.二氧化硅有良好的导电性,是制造光导纤维的主要材料
C.药皂中加入少量苯酚,可以起到杀菌消毒的作用
D.碳酸钠溶液显碱性,可用热的纯碱溶液除去金属器件表面的油污
16.下列各组反应,最终一定能得到白色沉淀的是(  )
A.向Na2SiO3溶液中加入稀盐酸
B.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液
C.向FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液
D.向Al2(SO4)3溶液中加入过量NaOH溶液
17.下列转化在给定条件下能通过一步反应实现的是(  )
A.N2NO2 B.FeFeCl3
C.SiO2H2SiO3 D.Al2O3Al(OH)3
18.下列说法正确的是(  )
A.二氧化硅材料广泛用于光纤通信
B.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥O2、NH3、H2S等气体
C.NaOH 溶液应保存在带有磨口玻璃塞的试剂瓶中
D.硝酸能与Zn、Fe等金属反应成H2
19.下列化学实验事实及其结论都正确的是(  )
A.将SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4 HClO的酸性比H2SO4强
B.铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落 铝箔表面氧化铝熔点高于铝
C.SiO2可以和碱溶液及酸溶液反应 SiO2属于两性氧化物
D.将SO2通入溴水中,溴水褪色 SO2具有漂白性
20.父亲节快到了!同学们议论着给父亲一个节日礼物,大家的提议集中在不锈钢领带别针、纯棉T恤、玻璃水杯和碳纤维增强网球拍.下列关于礼物材料的说法正确的是(  )
A.纯棉T恤是复合材料制品
B.不锈钢领带别针是有机材料制品
C.玻璃水杯是无机材料制品
D.碳纤维增强网球拍是无机材料制品
二、综合题
21.置换反应的通式可表示为:单质甲+化合物A→单质乙+化合物B,请回答下列问题:
(1)若甲为黄绿色气体,单质乙能使淀粉溶液变蓝色,则该反应的离子方程为   。
(2)若过量的单质甲 与化合物A发生反应的化学方程式为:
2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe。除去反应后混合物中剩余的铝粉与生成的Al2O3所用的试剂是   。
(3)若甲为金属,其焰火为黄色,化合物B为一种常见的强碱,则该反应的化学方程式为   。
(4)若单质乙是黑色非金属固体单质,化合物B是优质的耐高温材料,则该反应的化学方程式为    。
(5)若化合物A可作光导纤维材料,乙为非金属半导体材料,则该反应的化学方程式为   。
22.按要求填空:
(1)①光导纤维的主要成分(用化学式表示)   ;②过氧化钠的电子式   。
(2)实验室制备氯气的离子方程式是   。
23.硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。回答下列问题:
(1)Si是良好的半导体材料,试写出硅单质的一种用途:   。
(2)SiO2是玻璃的主要成分之一,烧碱溶液对玻璃有腐蚀性,写出SiO2与烧碱溶液反应的离子方程式为   。
(3)Na2SiO3溶液俗称   ,往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体发生的现象是:   。
(4)工业上常用焦炭和二氧化硅在高温条件下制备粗硅,该反应的化学方程式为   。
24.已知甲、乙、丙是初中化学常见的三种物质,它们的组成元素中只有一种相同,其中乙物质能参与绿色植物的光合作用.转化关系如图所示,试判断:
(1)丙物质的化学式:   .
(2)写出一个甲→乙的属于置换反应的化学方程式   .
25.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   
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A、春秋箕形方孔脊铜炭铲为金属材料,故A不符合题意;
B、陶瓷的主要材料为硅酸盐,故B符合题意;
C、宋双鱼纹银盘的主要材料为金属,故C不符合题意;
D、《写生花鸟草虫图册》的主要材料为纤维素,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、铜是金属材料;
B、瓷器的主要材料为硅酸盐;
C、宋双鱼纹银盘为金属材料;
D、图册的主要成分为纤维素。
2.【答案】C
【解析】【解答】A、摩尔质量有单位,单位为g/mol,所以SiO2摩尔质量是60g/mol,故A不符合题意;
B、1 mol SiO2含有2molO原子,不存在氧气分子,故B不符合题意;
C、1.5mol SiO2中含有3mol氧原子,其个数为3mol×6.02×1023mol-1=1.806×1024,故C符合题意;
D、质量的单位是g,1 mol SiO2质量是1 mol×60gmol-1=60g ,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、摩尔质量的单位是g/mol;
B、二氧化硅中只有氧原子,没有氧分子;
C、此类题型先计算氧原子的物质的量,再结合公式计算其原子个数;
D、质量的单位是g。
3.【答案】D
【解析】【解答】A、活性炭可吸附异味,则活性炭可用于吸附航天舱中异味,故A正确;
B、过氧化钠可以和水或二氧化碳反应放出氧气,可以做供氧剂,故B正确;
C、镁铝合金质量轻,硬度大,可以做飞船的零部件,故C正确;
D、航天器的太阳能电池板是硅单质,二氧化硅具有良好的光学特性,可用于制造光导纤维,故D错误;
故答案为:D。
【分析】A、活性炭具有较强的吸附性;
B、过氧化钠和水、二氧化碳反应生成氧气;
C、合金具有硬度大、密度小等优良性质;
D、太阳能电池板的主要成分为Si。
4.【答案】A
【解析】【解答】A、二氧化硅可以和焦炭制取硅是因为焦炭可以和二氧化硅发生氧化还原反应,石英砂硬度很高,两者无因果关系,A正确;
B、干冰易升华,升华吸热,空气中的水蒸气迅速冷凝,可以用于舞台制造“云雾”,两者有因果关系,B错误;
C、二氧化硅可以和氢氟酸反应,石英器皿不能盛放氢氟酸,C错误;
D、浓硫酸可以使铁和铝钝化,钝化的过程就是发生反应的过程,D错误;
故答案为:A
【分析】硅元素化合价降低,碳元素化合价升高;
B、干冰升华吸热,使水蒸气冷凝;
C、二氧化硅只能和氢氟酸反应,不能和其他酸反应;
D、浓硫酸、浓硝酸可以使铁和铝钝化。
5.【答案】D
【解析】【解答】A.“碳纳米泡沫”中,每个泡沫含有约4000个碳原子,一种新型的碳单质,A不符合题意;
B.“碳纳米泡沫”中的碳原子颗粒直径约6到9nm,溶于水形成的分散系是胶体,B不符合题意;
C.“碳纳米泡沫”是单质,C不符合题意;
D.“碳纳米泡沫”为单质,既不是电解质也不是非电解质,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、只有一种元素为单质;
B、胶体为混合物;
C、碳纳米泡沫是单质;
D、电解质和非电解质都是化合物。
6.【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。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.陶瓷是硅酸盐制品,故A符合题意;
B.青铜属于合金,故B不符合题意;
C.象牙与骨头类似,不是硅酸盐,故C不符合题意;
D.水晶的主要成分为二氧化硅,故D不符合题意;
故答案为A。
【分析】
A.陶瓷主要成分是硅酸盐;
B.青铜是含铜元素的合金;
C.象牙成分以钙为主;
D.水晶杯主要含二氧化硅。
8.【答案】A
【解析】【解答】①硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠,硅酸钠与盐酸反应生成硅酸,硅酸受热分解生成二氧化硅,二氧化硅在高温条件下与碳反应生成硅单质,选项①符合;
②钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠,电解熔融氯化钠得到钠,选项②符合;
③氯气与石灰乳反应生成次氯酸钙,次氯酸钙与二氧化碳和水反应生成次氯酸,次氯酸见光分解生成盐酸,浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应制备氯气,选项③符合;
④铁与氯气反应生成氯化铁,氯化铁与铁反应生成氯化亚铁,氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不能一步转化为铁,选项④不符合,
综上所述,①②③符合题意,A项符合题意
故答案为:A。
【分析】①Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,Na2SiO3+2HCl= H2SiO3+2NaCl,H2SiO3SiO2+H2O;
②2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+2HCl=CO2↑+H2O+2NaCl;
③2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,Ca(ClO)2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3,2HClO2HCl+O2↑;
④氢氧化亚铁不能一步转化为铁。
9.【答案】C
【解析】【解答】解:A.Al2O3应先与酸反应生成Al3+,然后与碱反应生成Al(OH)3,不能一步实现,故A错误;
B.SiO2不能用水反应生成H2SiO3,应先和NaOH反应生成Na2SiO3,然后和酸反应生成H2SiO3,不能一步实现,故B错误;
C.可通过N2 NO NO2→HNO3等反应实现,每步转化通过一步反应能实现,故C正确;
D.S不能直接生成SO3,S氧气在点燃的条件下反应生成SO2,SO2与氧气在催化剂的条件下可生成SO3,不能一步实现,故D错误;
故选C.
【分析】A.Al2O3应先与酸反应生成Al3+,然后与碱反应生成Al(OH)3,不能一步实现;
B.SiO2不能用水反应生成H2SiO3;
C.可通过N2 NO NO2→HNO3等反应实现;
D.S不能直接生成SO3.
10.【答案】D
【解析】【解答】解:A、SiO2是酸性氧化物,但溶于氢氟酸,并不是不溶于任何酸,故A错误;
B、二氧化硅在常温下就与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,故B错误;
C、证明H2CO3酸性比H2SiO3强,应在溶液中进行,Na2CO3和SiO2在高温下熔融反应是利用物质的稳定性,故C错误;
D、碳酸的酸性强于硅酸,强酸制弱酸,所以CO2通入水玻璃中可得硅酸,故D正确;
故选D.
【分析】A、SiO2是酸性氧化物,但溶于氢氟酸;
B、二氧化硅在常温下就与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水;
C、证明H2CO3酸性比H2SiO3强,应在溶液中进行;
D、碳酸的酸性强于硅酸,强酸制弱酸.
11.【答案】A
【解析】【解答】解:A.偏铝酸钠溶液加入过量盐酸,先生成氢氧化铝,盐酸与氢氧化铝反应生成氯化铝,故A正确;
B.苯酚钠与盐酸反应生成苯酚,苯酚难溶于水,故B错误;
C.硅酸酸性比盐酸弱,硅酸钠与盐酸反应生成硅酸,硅酸不溶于水,故C错误;
D.反应生成硫和二氧化硫,有生成沉淀,故D错误.
故选A.
【分析】A.偏铝酸钠溶液加入过量盐酸生成氯化铝;
B.苯酚难溶于水;
C.硅酸不溶于水;
D.反应生成硫和二氧化硫.
12.【答案】D
【解析】【解答】
A.氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,铜不会置换出铁,第二步不能一步实现,A错误;
B.氨气在氧气中催化氧化生成NO和水,不会一步生成NO2,第一步不能一步实现,B错误;
C.二氧化硅不溶于盐酸,第一步不能一步实现,C错误;
D.氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水,两步转化均可一步实现,D正确;
故答案为:D。
【分析】
A.氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜;
B.氨气在氧气中催化氧化生成NO和水;
C.二氧化硅不溶于盐酸;
D.氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水。
13.【答案】A
【解析】【解答】解:A、同族元素具有相似性,锗也是半导体材料,故A正确;
B、碘化氢具有强还原性,与浓硫酸发生氧化还原反应,所以浓硫酸不能干燥HI气体,故B错误;
C、Li在空气中燃烧只生成Li2O,不能生成Li2O2,故C错误;
D、同主族随原子序数增大,金属原子的半径增大,金属键减弱,熔点降低,所以碱金属单质熔点随核电荷数增加而降低,故D错误.
故选A.
【分析】A、同族元素具有相似性;
B、碘化氢具有强还原性;
C、Li在空气中燃烧只生成Li2O;
D、同主族随原子序数增大,金属原子的半径增大,金属键减弱,熔点降低.
14.【答案】B
【解析】【解答】解:①二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,所以①SiO2→Na2SiO3 可以一步实现,故不选;②硫酸铜与氯化钡反应生成氯化铜和硫酸钡沉淀,所以②CuSO4→CuCl2可以一步实现,故不选;③二氧化硅不能溶于水,与水不反应,所以③SiO2→H2SiO3不能一步实现,故选;④氧化铜不溶于水,与水不反应,所以④CuO→Cu(OH)2不能一步实现,故选;
故选:B.
【分析】①二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水;②硫酸铜与氯化钡反应生成氯化铜和硫酸钡沉淀;③二氧化硅不能溶于水,与水不反应;④氧化铜不溶于水,与水不反应;
15.【答案】B
【解析】【解答】解:A.金属铝的性质:良好延展性和抗腐蚀性,金属铝可制成铝箔包装物品,故A正确;
B.光导纤维具有折光性,不具有导电性,故B错误;
C.药皂中加入少量苯酚可以使病毒细菌中的蛋白质变性,故C正确;
D.碳酸钠水解显碱性,水解是吸热反应,利用此点性质可以除去油污,故D正确;
故选B.
【分析】A、根据金属铝的性质来确定金属铝的用途,铝是良好的导电、导热、延展性金属;
B.光导纤维具有折光性;
C.低浓度的苯酚溶液能杀菌消毒,苯酚可以使蛋白质变性;
D.碳酸钠水解显碱性,水解是吸热反应,利用此点性质可以除去油污;
16.【答案】A
【解析】【解答】A.向Na2SiO3溶液中加入稀盐酸,反应生成硅酸,硅酸是白色沉淀,A符合题意;
B.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液,能得到蓝色的氢氧化铜沉淀,B不符合题意;
C.向FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液,现象是白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,最终得到的是红褐色沉淀,C不符合题意;
D.向Al2(SO4)3溶液中加入过量NaOH溶液,先有白色沉淀产生,随后白色沉淀逐渐溶解,D不符合题意。
故答案A。
【分析】A、根据强酸制备弱酸原理,且硅酸为白色沉淀解答;
B、根据氢氧化铜为蓝色沉淀解答;
C、根据Fe(OH)2很容易被氧气氧化转化成Fe(OH)3的颜色变化解答;
D、根据Al(OH)3具有两性,能与氢氧化钠溶液反应解答;
17.【答案】B
【解析】【解答】A、N2的化学性质稳定,不可燃也不助燃,因此与O2在点燃条件下不反应。N2与O2在高温或放电条件下可反应生成NO,A不符合题意。
B、Cl2具有强氧化性,与可变价态金属反应,生成最高价态金属氯化物。因此Fe与Cl2在点燃条件下反应生成FeCl3,B符合题意。
C、SiO2不溶于水,不与水反应,C不符合题意。
D、Al2O3不溶于水,不与水反应,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、放电条件下N2与O2反应生成NO。
B、Fe与Cl2在点燃条件下反应生成FeCl3。
C、SiO2难溶于水,不与水反应。
D、Al2O3难溶于水,不与水反应。
18.【答案】A
【解析】【解答】A.SiO2是光导纤维的主要材料,广泛应用与光纤通信,A符合题意;
B.浓硫酸具有吸水性,是一种常用的干燥剂,但不能用于干燥NH3,NH3是一种碱性气体,能与H2SO4反应,B不符合题意;
C.玻璃中含有SiO2,SiO2能与NaOH溶液反应,故NaOH溶液不能保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中,C不符合题意;
D.硝酸具有强氧化性,与活泼金属反应,其产物为NO或NO2,得不到H2,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.SiO2是光导纤维的主要材料;
B.结合浓硫酸的性质分析;
C.玻璃中含有SiO2,能与NaOH溶液反应;
D.结合硝酸的强氧化性分析;
19.【答案】B
【解析】【解答】解:A.发生氧化还原反应生成硫酸,不能比较酸性的强弱,不发生强酸制取弱酸的反应,事实上硫酸为强酸、HClO为弱酸,故A错误;
B.铝与氧气反应生成氧化铝的熔点高,则铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落,故B正确;
C.与酸或碱反应生成盐和水的氧化物,为两性氧化物,而二氧化硅与盐酸、硫酸等不反应,只属于酸性氧化物,故C错误;
D.发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,S元素的化合价升高,体现二氧化硫具有还原性,故D错误;
故选B.
【分析】A.发生氧化还原反应生成硫酸,不能比较酸性的强弱;
B.铝与氧气反应生成氧化铝的熔点高;
C.与酸或碱反应生成盐和水的氧化物,为两性氧化物;
D.发生氧化还原反应生成硫酸和HBr.
20.【答案】C
【解析】【解答】解:A.纯棉T是用棉花纤维制的,棉花纤维属于天然纤维,不是符合材料,故A错误;
B.有机材料是含碳的化合物,而不锈钢领带别针是无机金属材料,故B错误;
C.玻璃水杯是硅酸盐材料,属于无机材料制品,故C正确;
D.碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材,是复合材料,故D错误;
故选C.
【分析】A.复合材料是指由两种或两种以上材料混合在一起形成的;
B.不锈钢领带别针是无机金属材料;
C.玻璃水杯是传统的无机硅酸盐材料;
D.碳纤维增强复合材料是有机材料制品.
21.【答案】(1)2I-+Cl2=I2+2Cl-
(2)NaOH溶液
(3)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(4)2Mg+CO2 2MgO+C
(5)SiO2+2C Si+2CO↑
【解析】【解答】(1)黄绿色气体为Cl2,能使淀粉溶液变蓝色的为I2,该反应的离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-;
(2)Al、Al2O3具有两性,能与强酸溶液和强碱溶液发生反应,Fe为活泼金属,能与强酸溶液反应,因此除去Fe、Al、Al2O3混合物中的Al、Al2O3时,可加入NaOH溶液,充分反应后,过滤,即可得到Fe;
(3)焰色反应显黄色,则甲为Na,因此化合物B为NaOH,则该反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(4)单质乙是黑色非金属固体单质,则乙是C,化合物B是优质耐高温材料,则为MgO或Al2O3,结合反应生成C可知,化合物B为MgO,该反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C;
(5)化合物A可用作光导纤维,则A为SiO2,乙为半导体材料,则乙为Si,该反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑;
【分析】(1)黄绿色气体为Cl2,能使淀粉溶液变蓝色的为I2,据此写出反应的离子方程式;
(2)结合Al、Al2O3的两性进行分析;
(3)焰色反应显黄色,则甲为Na,因此化合物B为NaOH,据此写出反应的化学方程式;
(4)单质乙是黑色非金属固体单质,则乙是C,化合物B是优质耐高温材料,则为MgO或Al2O3,结合反应生成C可知,化合物B为MgO,据此写出反应的化学方程式;
(5)化合物A可用作光导纤维,则A为SiO2,乙为半导体材料,则乙为Si,据此写出反应的化学方程式;
22.【答案】(1)SiO2;
(2)MnO2+4H++2Cl Δ__Mn2++Cl2↑+2H2O
【解析】【解答】 (1)①光导纤维的主要成分化学式为SiO2;②过氧化钠有两个钠离子和一个过氧根离子;故答案为: 第1空、 SiO2; 第2空、
(2)实验室制备氯气的离子方程式是MnO2+4H++2Cl Δ__Mn2++Cl2↑+2H2O
故答案为: 第1空、MnO2+4H++2Cl Δ__Mn2++Cl2↑+2H2O 。
【分析】光导纤维的主要成分化学式为SiO2,过氧化钠有两个钠离子和一个过氧根离子,离子反应方程式书写。
23.【答案】(1)做计算机的芯片或太阳能电池
(2)SiO2+2OH-=SiO+H2O
(3)水玻璃;有白色不溶物生成
(4)2C+SiO2Si+2CO ↑
【解析】【解答】(1)Si是良好的半导体材料,故硅单质可用于做计算机的芯片或太阳能电池。
(2)SiO2是酸性氧化物,可以与等碱溶液反应发生盐和水, SiO2与烧碱溶液反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO+H2O。
(3)Na2SiO3溶液俗称水玻璃。硅酸的酸性小于碳酸,往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体生成硅酸沉淀和碳酸氢钠,发生的现象是:有白色不溶物生成。
(4)焦炭和二氧化硅在高温条件下反应得到CO和硅,该反应的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO ↑。
【分析】(1)根据硅是良好的半导体进行分析。
(2)注意SiO2难溶于水,不可拆;Na2SiO3能溶于水,要拆成离子形式。
(3)CO2与Na2SiO3反应生成难溶物H2SiO3,注意由于CO2足量,所以另一产物是NaHCO3,而不是Na2CO3。
(4)注意反应条件及产物中气体箭头的标注。
24.【答案】(1)CO
(2)C+2CuO 2Cu+CO2
【解析】【解答】解:由三种物质的三角转化关系可知:乙物质能参与绿色植物的光合作用,则乙是CO2,若甲、乙、丙含有相同的一种元素,甲是非金属单质,乙和丙相互转化,符合该条件的非金属单质甲为C,丙为CO.(1)丙物质的化学式:CO;故答案为:CO;(2)碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式为C+2CuO 2Cu+CO2;
故答案为:C+2CuO 2Cu+CO2.
【分析】由三种物质的三角转化关系可知:乙物质能参与绿色植物的光合作用,则乙是CO2,若甲、乙、丙含有相同的一种元素,甲是非金属单质,乙和丙相互转化,符合该条件的非金属单质甲为C,丙为CO,据此分析.
25.【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;