2019-2020学年人教版(2019)高中化学必修二第五章第三节《无机非金属材料》测试题

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名称 2019-2020学年人教版(2019)高中化学必修二第五章第三节《无机非金属材料》测试题
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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 2020-09-08 17:21:47

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2019-2020学年人教版(2019)高中化学必修二
第五章第三节《无机非金属材料》测试题
基础过关练
题组一
硅酸盐材料
1.我国古代在材料方面取得了突出的成就。下列材料主要成分不是硅酸盐的是
(
)
A.陶俑
B.琉璃瓦
C.汉白玉
D.青花瓷
2.“九秋风露越窑开,夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句,描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品,下列有关说法中正确的是
(
)
A.玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品
B.制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英砂
C.硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高
D.沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐
3.500多年前,一艘载着天然苏打晶体(
Na?CO?·10H?O)的商船在航行中搁浅,船员们便在附近的沙滩上用几块苏打晶体支锅煮饭。之后他们惊奇地发现,在苏打与沙粒接触的地方出现了许多晶莹发亮的珠子。回答下列问题:
(1)沙滩上沙粒的主要成分为____(填化学式)。
(2)上述晶莹发亮的珠子可能是____(填字母)。
A.水晶颗粒
B.无水碳酸钠
C.晶体硅
D.玻璃珠
(3)生成该珠子时发生反应的化学方程式为____。
(4)氢氟酸是HF的水溶液,可与Si0?反应生成SiF?和H?O。氢氟酸常用作玻璃的蚀刻剂,原因是____(用化学方程式表示)。
题组二晶体硅的制备方法
4.高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。可以按下列方法制备:
下列说法不正确的是
(
)
A.步骤①的化学方程式为Si0?+CSi+CO?↑
B.步骤①中每生成1
mol
Si,转移4
mol电子
C.高纯硅是制造太阳能电池的常用材料,二氧化硅是制造光导纤维的基本原料
D.SiHCl?(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl?(沸点67.6℃),通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl?
5.由二氧化硅制高纯硅的流程如下,下列说法中错误的是
(
)
A.SiHCl?的摩尔质量为135.5
g
B.H?和HCl均可循环利用
C
.Si0?是一种坚硬难熔的固体
D.①②③均属于氧化还原反应
题组三新型无机非金属材料
6.我国已跨入“互联网+”时代,而“互联网”的建设离不开无机非金属材料硅。下列物品中用到硅单质的是
(
)
A.陶瓷餐具
B.石英钟表
C.计算机芯片
D.光导纤维
7.硅是构成无机非金属材料的一种主要元素,下列有关硅的化合物的叙述错误的是
(
)
A.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其化学式为Si?N?
B.碳化硅(
SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承
C.光导纤维是一种新型无机非金属材料,其主要成分为Si0?
D.二氧化硅为立体网状结构,其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1:2
8.晶体硅是信息科学和能源科学的一种重要材料,可用于制芯片和太阳能电池等。下列流程图是工业上制取纯硅的一种方法:
请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的化学方程式为____;在上述生产过程中除反应Ⅰ属于置换反应外还有____(填反应的代号“Ⅱ→Ⅳ”)。
(2)A、B、C三种气体中,在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是____。(写化学式)
(3)纯硅可与强碱反应放出氢气,其化学方程式为____。
(4)工业上制取合成氨的原料H?是先将焦炭与水蒸气反应生成水煤气,再提纯水煤气,从而得到纯净的H?,则工业上制得纯净H?的化学方程式为____。
能力提升练
1.宋代五大名窑分别为钧窑、汝窑、官窑、定窑、哥窑。其中钧窑以“入窑一色,出窑万彩”的神奇窑变著称。下列关于陶瓷的说法不正确的是
(
)
A.窑变是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致的颜色变化
B.氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料
C.高品质的瓷器晶莹剔透,属于纯净物
D.陶瓷属于硅酸盐制品,耐酸碱腐蚀,但是不能用来盛装氢氟酸
2.我国“化学”一词最早出于《化学鉴原》(1871年)。该书把一种元素翻译为“矽”。在地壳里,“矽”的含量在所有元素含量中占第二位,现代把这种“矽”元素命名为
(
)
A.锡
B.硒
C.氧
D.硅
3.下列有关硅及其化合物用途的说法中,正确的是
(
)
A.二氧化硅是制造太阳能电池的主要原料
B.在电子工业中,硅是重要的半导体材料
C.硅是现代光学及光纤制品的基本原料
D.可用石英坩埚加热氢氧化钠固体
4.近年来美国研究人员合成了光伏电池新型硅材料——Si24。下列相关说法正确的是
(
)
A.Si24是一种新型化合物
B.Si24是硅的一种同素异形体
C.Si24易与稀硫酸反应生成氢气
D.Si24属于新型的硅酸盐材料
5.工业上制备高纯硅有多种方法,其中的一种工艺流程如下:
已知:流化床反应器的产物中,除SiCl?外,还有SiHCl?
、SiH?Cl?、SiH?Cl等。
下列说法正确的是
(
)
A.电弧炉发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
B.SiCl?进入还原炉之前需要经过蒸馏提纯
C.每生产1
mol高纯硅,需要44.8
L
Cl?(标准状况)
D.该生产工艺的产率高,不会对环境产生污染
6.中国高铁对实现“一带一路”的战略构想有重要的作用。
(1)建设高铁轨道需要大量的水泥,生产水泥的主要原材料是黏土和____。
(2)高铁上的信息传输系统使用了光导纤维,其主要成分是____;乘务员使用的无线通话机的芯片材料是____。
(3)高铁上安装有许多玻璃,氢氟酸可以处理玻璃表面的微裂纹,氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应的化学方程式为____。
(4)高铁上的卫生间没有任何异味,是由于所使用的马桶、地漏和洗手盆下水口都是纳米硅胶的高科技产品,向硅酸钠溶液中加入稀盐酸可产生硅酸胶体,该反应的离子方程式为____。
7.单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下:
a.四氯化硅接触水会发生化学反应;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:____,D中发生反应的化学方程式:____。
(2)A中g管的作用是____,装置C中的试剂是____,作用是____。
(3)装置E中的h瓶需要冷却的理由是____。
(4)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是____(填写元素符号)。
(5)过量的氯气可以用石灰乳来处理,请写出该反应的化学方程式:____。
第二~三节综合拔高练
核心素养练
应用实践
1.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
(
)
A.
B.
C.
D.
2.如图所示装置可用于(需要时可以用酒精灯加热)
(
)
A.加热KMnO?制取和收集O?
B.用铜和稀硝酸反应制取和收集NO
C.用NH?Cl与Ca(
OH)?固体反应制取和收集NH?
D.用铜和浓硫酸反应制取和收集SO?
3.宁波博物馆的建筑形态以山、水、海洋为设计理念。宁波博物馆墙面通过两种方式装饰而成:第一种方式是利用民间收集的上百万片明清砖瓦手工砌成瓦爿墙,另一种方式是利用竹条加入混凝土,在表面展现竹的纹理,充分体现了建筑本身也是一件特殊的“文物”和“展品”;展品中陈列有大量宋代精美瓷器——青花瓷。下列说法错误的是
(
)
A.古代的陶瓷、砖瓦及现代的玻璃、水泥等,都是硅酸盐产品
B.工业上制取水泥的主要原料为黏土、石灰石
C.博物馆窗户上普通玻璃的主要成分是SiO?
D.青花瓷胎体的主要原料为高岭土
4.化学与生活密切相关,下列有关说法错误的是
(
)
A.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
B.《本草经集注》中关于鉴别硝石(
KNO?)和朴硝(
Na?S0?)的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色反应
C.生活中的水晶、玛瑙饰晶都属于硅酸盐产品
D.中草药煎制过程体现了化学实验中的溶解、浓缩、过滤等操作
5.球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X。实验室测定化合物X的组成实验如下:
下列说法不正确的是
(
)
A.固体2是氧化铁
B.X与足量的热浓硝酸反应可能有NO?和CO?生成
C.溶液甲中可能含有Fe??
D.X的化学式可以表示为Fe?C?
迁移创新
6.厌氧氨氧化(Anammox)法是一种新型的氨氮去除技术,下列说法中正确的是
(
)
A.1mol
所含的质子总数为10NA
B.1mol
径过过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,得到氮气的体积约为11.2
L(假设每步转化均完全)
C.该过程的总反应是+=N?↑+2H?O
D.该方法每处理1
mol
,需要的为0.5
mol
7.现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是
(
)
A.制取氨气时烧瓶中的固体常用Ca0或CaCl?
B.将湿润的蓝色石蕊试纸置于三颈烧瓶口,试纸变红,说明NH?已经集满
C.关闭a,将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧瓶口c,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图2,则E点时喷泉最剧烈
D.工业上,若出现液氨泄漏,喷稀盐酸比喷洒NaHCO?溶液处理效果好
8.研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。
Ⅰ.(1)写出实验室制备氨气的化学方程式:______。
Ⅱ,氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如下图所示。
(2)设备1、3中发生反应的化学方程式分别是______、______.
设备2中通入的物质A是______。
Ⅲ.氨氮废水的去除是当前科学研究的热点问题。氨氮废水中的氮元素多以和NH?·H?O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下:
(3)过程①的目的是将转化为NH?,并通过鼓入大量空气将氨气吹出,写出转化为NH?的离子方程式:______。
(4)过程②加入NaClO溶液可将氨氮物质转化为无毒物质,反应后含氮元素、氯元素的物质化学式分别为______、______。
(5)含余氯废水的圭要成分是NaCIO以及HClO,X可选用以下哪种溶液以达到去除余氯的目的______(填字母)。
a.KOH
b.Na?S0?
c.KMNO?
d.NaCl
写出其中一个反应的离子方程式:______。
五年选考练
考点1氮及其化合物
1.研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是
(
)
A.雾和霾的分散剂相同
B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C.NH?是形成无机颗粒物的催化剂
D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关
2.某工业废气所含氮氧化物()的氮氧质量比约为7:4,该可表示为
(
)
A.N?0
B.NO
C.N?0?
D.NO?
3.下列说法正确的是
(
)
A.NH?Cl与Ca(
OH)?混合加热可生成NH?
B.室温下用稀HNO?溶解铜:Cu+2+2H?=Cu??+2NO?↑+H?O
C.
D.NH?HCO?受热易分解,可用作化肥
4.N?0、NO和NO?等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)
N?O的处理。N?O是硝酸生产中氨催化氧化的副产物,用特种催化剂能使N?O分解。NH3与O?在加热和催化剂作用下生成N?O的化学方程式为______。
(2)NO和NO?的处理。已除去N?O的硝酸尾气可用NaOH溶液吸收,主要反应为
NO+NO?+20H?=+H?O
2NO?+2OH?=++H?O
①下列措施能提高尾气中NO和NO?去除率的有____(填字母)。
A.加快通入尾气的速率
B.采用气、液逆流的方式吸收尾气
C.吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
②吸收后的溶液经浓缩、结晶、过滤,得到NaNO?晶体,该晶体中的主要杂质是______(填化学式);吸收后排放的尾气中含量较高的氮氧化物是____(填化学式)。
(3)NO的氧化吸收。用NaClO溶液吸收硝酸尾气,可提高尾气中NO的去除率。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀盐酸调节)的变化如图所示。
①在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成Cl-和,其离子方程式为____。
②NalClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高。其原因是____。
5.烟道气中的是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回答下列问题:
Ⅰ.采样
采样步骤:
①检验系统气密性;②加热器将烟道气加热至140℃;③打开抽气泵置换系统内空气;④采集无尘、干燥的气样;⑤关闭系统,停止采样。
(1)A中装有无碱玻璃棉,其作用为____。
(2)C中填充的干燥剂是(填序号)____。
a.碱石灰
b.无水CuSO?
c.P?O?
(3)用实验室常用仪器组装一套装置,其作用与D(装有碱液)相同,在虚线框中画出该装置的示意图,标明气体的流向及试剂。
(4)采样步骤②加热烟道气的目的是____。
考点2无机非金属材料
6.陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是
(
)
A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁
B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成
C.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐
D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧他等优点
7.下列说法正确的是
(
)
A.Si0?熔点高硬度大,可用于制光导纤维
B.向Na?Si0?溶液中滴加稀盐酸:Na?Si0?+2H?=H?Si0?↓+2Na?
C.,该物质间转化能实现
D.高纯硅可用于制作光感电池
8.SiHCl?在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)?O等,写出该反应的化学方程式____。
9.水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO?,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。在水泥样品中加入盐酸、氯化铵、硝酸使其溶解,其中不溶解的是____,该物质不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为____。
参考答案
第三节无机非金属材料
基础过关练
1.C汉白玉的主要成分是碳酸钙。
2.C陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品,A项错误;纯碱、石灰石和石英砂是制玻璃的原料,而制水泥的主要原料是黏土和石灰石,B项错误;硅酸盐制品性质稳定、熔点高,C项正确;沙子的主要成分是Si0?,黏土的主要成分是硅酸盐,D项错误。
3.答案(1)Si0?
(2)D
(3)
SiO?+Na?CO?Na?Si0?+CO?↑
(4)
Si0?+4HF=SiF?↑+2H?O
解析
(l)沙滩上沙粒的主要成分为二氧化硅,化学式为Si0?。
(2)高温下二氧化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳,硅酸钠与二氧化硅均是玻璃的主要成分,所以题述晶莹发亮的珠子可能是玻璃珠。
(3)根据以上分析可知生成该珠子时发生反应的化学方程式为Si0?+
Na?CO?Na?Si0?+CO?↑
(4)氢氟酸能与二氧化硅反应生成四氟化硅和水,因此氢氟酸常用作玻璃的蚀刻剂,反应的化学方程式为Si0?+4HF=SiF?↑+2H?0。
4.A二氧化硅高温下与C反应生成CO气体,即步骤①的化学方程式为Si0?+2CSi+2CO↑,该反应中每生成1mol
Si,转移4
mol电子,故A错误,B正确;高纯硅是半导体,是制造集成电路、太阳能电池的常用材料,二氧化硅是制造光导纤维的基本原料,故C正确;
沸点相差30℃以上的两种液体可以采用蒸馏的方法分离,故D正确。
5.A
SiHCl?的摩尔质量为135.5
g/mol,A错误;由生产高纯硅的流程示意图可知,H?和HCl既是反应物,又是生成物,所以均可循环利用,B正确;Si0?的硬度大,熔点高,C正确;反应①为Si0?+2CSi(粗)+2CO↑,反应②为Si(粗)+3HClSiHCl?+H?,反应③为SiHCl?+H?Si+3HCl,三个方程式中元素的化合价均发生变化,均属于氧化还原反应,D正确。
6.C陶瓷餐具是硅酸盐产品,主要成分为硅酸盐,A错误;石英主要成分为二氧化硅,B错误;硅单质是半导体材料,可以制计算机芯片,C正确;光导纤维的主要成分为二氧化硅,D错误。
7.D
A项,在氮化硅中N元素为-3价,Si元素为+4价,则化学式为Si?N?,正确;D项,在SiO?晶体中,硅原子和硅氧单键个数之比为1:4,错误。
8.答案(1)2C+Si0?2CO↑+Si(粗)
Ⅱ、Ⅲ
(2)
CO?
(3)
Si+2NaOH+H?O=Na?Si0?+2H?↑
(4)
CO+H?OCO?+H?
解析二氧化硅与焦炭在高温下反应生成硅和CO,即A是CO,CO与水蒸气在高温下反应生成氢气和CO?,即B是CO?,粗硅与氯化氢在523~573
K下反应生成氢气和SiHCl?,SiHCl?与氢气在1357
K下反应生成硅和氯化氢,即C是氯化氢。
根据以上分析可知反应I的化学方程式为2C+SiO?2CO↑+Si(粗)。置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,所以属于置换反应的除了Ⅰ以外还有Ⅱ、Ⅲ。(2)A、B、C分别为CO、CO?、HCl,作为减排目标的一种气体是CO?。(3)纯硅可与强碱反应放出氢气,其化学方程式为Si+2NaOH+H?0=Na?Si0?+2H?↑。(4)水蒸气与CO在催化剂存在、1073
K条件下反应生成氢气和二氧化碳的化学方程式为CO+H?O
CO?+H?。
能力提升练
1.C瓷器的主要原料是黏土,属于混合物,C错误。
2.D地壳中含量居前五位的元素是氧、硅、铝、铁、钙,含量居第二位的元素是硅。
3.B制造太阳能电池的主要原料是晶体硅,A错误;晶体硅是重要的半导体材料,B正确;Si0?是现代光学及光纤制品的基本原料,C错误;石英的成分是二氧化硅,在加热条件下与NaOH反应,D、错误。
4.B该物质是一种单质而不是化合物,不属于硅酸盐材料,A、D错误;Si??是单质,与硅单质属于同素异形体,B正确;硅的性质稳定,不与稀硫酸反应,C错误。
5.B电弧炉中发生的反应为2C+Si0?2CO↑+Si,氧化剂是SiO?,还原剂是C,二者的物质的量之比为1:2,A错误;SiCl?进入还原炉之前在流化床反应器中除SiCl?外,还有SiHCl?、SiH?Cl?、SiH?Cl等,需要经过蒸馏提纯,B正确;生成1
mol高纯硅需要1
mol
SiCl?,而粗硅与Cl2反应时,产物不仅是SiCl?,所以每生产1
mol高纯Si需要Cl2
的体积大于44.8
L(标准状况),C错误;该生产工艺中会产生HCl气体,会对环境产生污染,D错误。
6.答案(1)石灰石(2)Si0?
Si
(3)4HF+Si0?=SiF?↑+2H?O
(4)2H?+=H?Si0?(胶体)
解析(1)建设高铁轨道需要大量的水泥,生产水泥的主要原材料是黏土和石灰石。
(2)高铁上的信息传输系统使用了光导纤维,其主要成分是SiO?;硅是半导体材料,乘务员使用的无线通话机的芯片材料是Si。
(3)氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应生成四氟化硅和水,反应的化学方程式为4HF+Si0?=SiF?↑+2H?O。
(4)向硅酸钠溶液中加入稀盐酸可产生硅酸胶体,该反应的离子方程式为2H?+=H?Si0?(胶体)。
7.答案
(1)
MNO?
+4HCl(浓)MnCl?+Cl?↑+2H?O
2Cl?+SiSiCl?
(2)平衡气压
浓硫酸
干燥氯气
(3)四氯化硅沸点低,需要冷凝收集
(4)
Al、Cl、P
(5)
2Cl?+2Ca(
OH)?=CaCl?+Ca(
ClO)
?+2H?O
解析(1)装置A用来制备氯气,实验室利用浓盐酸和二氧化锰加热制备氯气,则其中发生反应的化学方程式为MnO?+4HCl(浓)MnCl?+Cl?↑+2H?0,D中是Si与氯气在加热条件下反应生成四氯化硅,则D中发生反应的化学方程式为2Cl?+SiSiCl?。
(2)A中g管可以使内外压强相等,便于液体顺利流下;生成的氯气中混有氯化氢和水蒸气,首先利用饱和食盐水除去氯化氢,最后干燥氯气,则装置C中的试剂是浓硫酸,作用是干燥氯气。
(3)根据表中数据可知四氯化硅沸点低,因此装置E中的h瓶需要冷却的理由是冷凝收集四氯化硅。
(4)根据表中数据可知BCl3的熔点低,精馏时首先变成蒸气,而AlCl?、FeCl?,PCl?的沸点(或升华温度)高于SiCl?,在精馏装置中残留,因此精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是Al、Cl、P。
(5)过量的氯气可以用石灰乳来处理,该反应的化学方程式为2Cl?+2Ca(
OH)?=CaCl?+Ca(
ClO)
?+2H?O。
第二~三节综合拔高练
核心素养练
1.C铁与氯气在点燃条件下反应生成三氯化铁,A错误;硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,不能直接生成三氧化硫,B错误;氢氧他钙与氯化铵在加热条件下反应生成氨气,NH?与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀,C正确;二氧化硅不溶于水,不能与水反应生成硅酸,D错误。
2.B加热固体时试管口应略向下倾斜,且加热KMNO?制取氧气时试管口应塞上一团棉花,A错误;铜和稀硝酸反应生成NO?NO不溶于水,能利用题述装置制取和收集NO,B正确;氨
气易溶于水,不能利用排水法收集,且利用该装置制取氨气时,试管口应向下倾斜,C错
误;S0?易溶于水且与水反应,不能利用排水法收集,D错误。
3.C普通玻璃是硅酸盐产品,其主要成分是Na?Si0?、CaSiO?和Si0?。
4.C高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应,故光导纤维遇强碱会“断路”,A项正确;“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,该方法应用了焰色反应,B项正确;水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅,C项错误;中草药煎制过程中涉及了化学实验中的溶解、浓缩、过滤等操作,D项正确。
5.D铁碳化合物X在足量空气中高温煅烧得到的固体l为铁的氧化物,将其溶于盐酸所得溶液中可能有Fe??和Fe??,再通入足量的氯气,溶液中都为Fe??,经过加热、蒸发,会生成氢氧化铁,灼烧氢氡化铁得到的固体2为氧化铁,24.0
g氧化铁中含有Fe的质量为,利用原子守恒,可知化合物X中Fe的质量也是16.8
g,物质的量是0.3
mol,进而求得X中C的质量为18.0
g-16.8
g=
1.2
g,物质的量是0.1
mol,所以在X中铁、碳原子的物质的量之比为3:1,因此X的化学式为Fe?C,Fe?C与热的浓硝酸发生氧化还原反应,碳元素被氧化成二氧化碳,硝酸中的氮被还原成二氧化氮。根据上述分析可
知,固体2是氧化铁,A正确;x与足量的热浓硝酸反应有NO?和CO?生成,B正确;溶液甲中可能含有Fe??,C正确;x的化学式可以表示为Fe?C,D错误。
6.C
1
mol所含的质子总数为11NA,A错误;由图可知,经过过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,1
mol
和1
mol
NH?OH发生氧化还原反应生成1
molN?,标准状况下的体积为22.4
L.B错误;由图可知,该过程的总反应是,C正确;每处理1
mol,需要的为1
mol,D错误。
7.D
CaO能与水反应,同时放出大量的热,有利于氨气的逸出,而CaCl?溶于水时热量的变化很小,与水不反应,A错误;氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水呈碱性,红色石蕊试液遇碱变为蓝色,所以检验NH?集满的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c,试纸变蓝,证明NH?已收集满,B错误;三颈烧瓶内气体压强与外界大气压的差值越大,喷泉越剧烈,由图2可知,C点的压强最小、大气压不变,所以C点的压强差最大,喷泉最剧烈,C错误;盐酸显酸性,碳酸氢钠溶液显碱性,氨水显碱性,氨气在酸性溶液中的吸收效率高于碱性溶液中的吸收效率,D正确。
8.答案(1)
2NH?Cl+Ca(
OH)?CaCl?+2NH?↑+2H?O
(2)4NH?+50?4NO+6H?O
HNO?+NH?=NH?NO?
0?(或空气)
(3)
+OH?NH?↑+H?O
(4)N?
NaCl
(5)b
=或者+HClO=
解析
Ⅰ.(1)实验室用NH4Cl和Ca(
OH)2制备氨气,其反应的化学方程式为2NH?Cl+Ca(
OH)?CaCl?+2NH?↑+2H?O。Ⅱ.(2)设备1中是NH?和O?发生反应,反应的化学方程式为4NH?+50?4NO+6H?O;设备Ⅱ中是HNO?和NH?发生反应,反应的化学方程式为HNO?+NH?=NH?NO?。设备2中发生的反应为4NO+30?+2H?O=4HNO?,所以通入的物质A是0?或空气。
Ⅲ.(3)过程①的目的是将转化为NH?,并通过鼓入大量空气将氨气吹出,转化为NH?的离子方程式为+OH?NH?↑+H?O。(4)过程②加入NaClO溶液可将氨氮物质转化为无毒物质,反应的化学方程式为3NaClO+2NH?=3NaCl+N?↑+3H?0,所以含氮元素、氯元素的物质化学式分别为N?、NaCl。(5)含余氯废水的主要成分是NaClO和HClO,要除去余氯需加入还原性物质Na2SO3,反应的离子方程式为=、+HClO=。
五年选考练
1.C雾和霾的分散剂均为空气,A正确;由题图可知雾霾中含有NH?NO?和(NH?)?SO?,B正确;NH?应是形成无机颗粒物的反应物,C错误;过度施用氮肥会增加大气中NH?的含量,D正确。
2.A
N和O的原子个数之比为(7/14):(4/16)=2:1。
3.A
NH?Cl与Ca(
OH)?混合加热可生成NH?,A正确;稀HNO?与Cu反应生成NO,B错误;NO不与H?O反应,C错误;NH?HCO?受热易分解与其用作化肥没有关系,D错误。
4.答案(1)
2NH?+20?N?0+3H?O
(2)①BC②NaNO?
NO
(3)
①3HClO+2NO+H?0=3Cl?++5H?
②溶液pH越小,溶液中HClO的浓度越大,氧化NO的能力越强
解析(1)根据得失电子守恒和原子守恒可写出NH?与0?反应的化学方程式。
(2)①若要提高尾气中NO和NO?的去除率,须加快氮氧化物与NaOH的反应速率。B项措施能增大气、液反应物的接触面积,C项措施增大NaOH溶液的浓度,二者均能加快反应速率;A项措施易导致氮氧化物不能及时被吸收,使NO和NO?去除率降低。②据题给反应:2NO?+20H?=+H?O可知,NaNO?晶体中含有NaNO?杂质;由于NO与NaOH不反应,故吸收后排放的尾气中NO的含量较高。
(3)①据得失电子守恒可得:3HClO+2NO→3Cl?+,据电荷守恒可得:3HClO+2NO→3Cl?++5H?,据原子(质量)守恒可得:3HClO+2NO+H?O=3Cl?++5H?。②NaClO溶液的初始pH越小,c(H?)越大,c(
HClO)越大,氧化NO的能力越强,NO的转化率越高。
5.答案(1)除尘(2)e
(3)
(4)防止溶于冷凝水
解析(1)无碱玻璃棉可吸附除去烟道气中的粉尘。(2)碱石灰是碱性干燥剂,可能与反应;硫酸铜的吸水能力差,一般不用作干燥剂;五氧化二磷是酸性干燥剂,与不反应,所以选c。(3)D相当于尾气处理装置,吸收可用NaOH溶液。(4)加热烟道气的目的是避免水蒸气冷凝后,溶于水中。
6.A
A项,氧化铁为红色固体,瓷器的青色不可能来自氧化铁,故错误。
7.D
SiO?用于制光导纤维与其熔点、硬度等性质无关,A错误;Na?SiO?为可溶性的钠盐,应拆开,B错误;SiO?与盐酸不反应,C错误;高纯硅是良好的半导体材料,可用于制作光感电池,D正确。
8.答案2SiHCl?+3H?O=(HSi0)
?0+6HCl
解析
依据题意知,SiHCl?遇潮气时发烟的化学方程式为2SiHCl?+3H?O=(HSi0)
?0+6HCl。
答案Si0?
Si0?+4HF=
SiF?↑+2H?O
解析
二氧化硅不溶于盐酸和硝酸,可以溶于氢氟酸,所以不溶解的物质是Si0?。SiO?与HF反应的化学方程式力SiO?+4HF=SiF?↑+2H?O。