内容正文:
课后限时集训(十三)
(建议用时:25分钟)
一、选择题
1.化学与生产、生活、社会密切相关。下列说法不正确的是( )
A.碳纳米管是一种比表面积大的有机合成纤维,可用作新型储氢材料
B.空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能
C.在家可用食醋代替CO2来增强漂白粉的漂白性
D.“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”是指乙烯
A [碳纳米管的主要成分为单质碳,不属于有机合成纤维,A项错误;空间实验室的硅电池板中单质硅为半导体材料,可将光能直接转换为电能,B项正确;酸性:醋酸>碳酸>次氯酸,故在家可用食醋代替CO2将Ca(ClO)2转化为次氯酸,提高次氯酸的浓度,从而增强漂白性,C项正确;乙烯是植物生长调节剂,可以催熟水果,D项正确。]
2.石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,具有广泛的应用前景,如图为单层石墨烯的结构示意图,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.石墨烯中C的杂化类型为sp2
B.加热SiC晶体脱除Si可制得石墨烯,该过程属于分解反应
C.石墨烯是一种新型有机材料
D.24.0 g石墨烯中由C原子连接成的六元环的个数约为NA个
C [由图可知石墨烯中每个碳原子与相邻3个碳原子间形成3个σ键,碳原子采取sp2杂化,A正确;加热SiC晶体脱除Si的方法制得石墨烯,属于氧化还原反应,也是分解反应,B正确;石墨烯是碳的单质,C错误;石墨烯结构中,每个碳原子被3个六元环共用,即每个六元环分摊=2个碳原子,则24.0 g石墨烯含有2 mol碳原子,其连接成的六元环的个数约为NA个,D正确。]个碳原子,故一个六元环含有6×
3.将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中,然后加热蒸干,再在高温下充分灼烧,最后得到的固体物质是( )
A.Na2SiO3
B.Na2CO3、Na2SiO3
C.Na2CO3、SiO2
D.SiO2
A [将足量CO2气体通入水玻璃中,发生反应:2CO2+Na2SiO3+2H2O===H2SiO3↓+2NaHCO3;加热蒸干高温灼烧时发生反应:H2SiO3Na2SiO3+CO2↑,最后所得固体物质是Na2SiO3,故选A。]Na2CO3+CO2↑+H2O;SiO2+Na2CO3H2O+SiO2,2NaHCO3
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:
SiO2Si(纯)SiHCl3Si(粗)
下列说法不正确的是( )
A.步骤①的化学方程式为:SiO2+CSi+CO2↑
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.SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6 ℃),通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3
A [步骤①中反应产物应为CO和Si,A项不正确。]
5.有一种新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要成分是碳化硅、陶瓷和碳纤维。下列有关该新型材料的叙述正确的是( )
A.耐高温但不耐腐蚀
B.比钢铁轻,但质地较脆
C.有固定的熔点
D.是一种新型无机非金属材料
[答案] D
6.实验室用H2还原SiHCl3(沸点:31.85 ℃)制备纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去),下列说法正确的是( )
A.装置Ⅱ、Ⅲ中依次盛装的是浓硫酸、冰水
B.实验时,应先加热管式炉,再打开活塞K
C.为鉴定制得的硅中是否含有微量铁单质,需要用到的试剂为盐酸、双氧水、KSCN溶液
D.该实验中制备氢气的装置也可用于Na2O2与H2O制O2
C [A项,Ⅲ中应装热水,使SiHCl3挥发,错误;B项,应该先打开活塞K让H2先排空,再加热管式炉,错误;D项,Na2O2溶于水,无法控制,错误。]
二、非选择题
7.硅是带来人类文明的重要元素之一,从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。
(1)新型陶瓷Si3N4的熔点高、硬度大、化学性质稳定。工业上可以采用化学气相沉积法,在H2的保护下,使SiCl4与N2反应生成Si3N4沉积在石墨表面,写出该反应的化学方程式:_______________________________。
(2)一种工业用硅(含少量钾、钠、铁、铜的氧化物),已知硅的熔点是1 420 ℃,高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的主要工艺流程如下:
①净化N2和H2时,铜屑的作用是__________,硅胶的作用是___________
__________________________________。
②在氮化炉中发生反应3SiO2(s)+2N2(g)===Si3N4(s)+3O2(g) Δ