内容正文:
第三节 非金属碳、硅、氯及其化合物 课时作业
一、选择题
1.(2022·上海高三二模)芯片被誉为“现代工业粮食”,是新一代信息产业的基石。制备芯片材料高纯硅的装置如下图所示(加热及夹持装置省略),利用SiHCl3与过量H2在1100~1200℃反应(SiHCl3沸点为31.8℃,遇水会强烈水解),下列说法不正确的是
A.装置B中的试剂是浓硫酸
B.实验开始时先打开装置A中的K1
C.装置C采用常温冷却水,目的是使SiHCl3与H2充分混合
D.石英管中发生反应SiHCl3+H2Si+3HCl
【答案】C
【解析】装置A中Zn与稀硫酸反应产生H2,由于SiHCl3遇水强烈水解,故需要对氢气进行干燥,故装置B中盛放浓硫酸,装置C采用热水浴加热,使SiHCl3气化,与H2形成混合气体,进入石英管中反应,高温条件下,SiHCl3被H2还原为Si。
A项:由分析知,装置B中盛放浓硫酸,起到干燥氢气的作用,A正确;
B项:实验开始时先打开K1,利用生成的H2将装置中的空气排尽,防止加热石英管时因H2不纯而爆炸,B正确;
C项:由于SiHCl3为液体,实验需得到SiHCl3气体,故装置C应采用热水浴,使SiHCl3气化,C错误;
D项:SiHCl3被H2还原为Si,根据元素守恒推知另一产物为HCl,故该反应为:SiHCl3+H2Si+3HCl,D正确;故答案选C。
2.(2022·广东汕头市·高三二模)氯气性质非常活泼,能和很多物质反应。下列关于其相关反应的实验现象的“解释或结论”正确的是
选项
实验现象
解释或结论
A
氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝;氯气能使NaBr溶液变橙色
氧化性:Cl2>Br2>I2
B
氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红,后褪色
氯气与水生成了酸性物质
C
氯气通入H2S的水溶液中,溶液的导电性增强
氯气是强电解质
D
氯气通入FeCl2和KSCN混合液,溶液变红色
氧化性:Cl2>Fe3+
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A项:氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝说明氯气能置换KI中的碘,则氧化性:Cl2>I2;氯气能使NaBr溶液变橙色说明氯气能置换NaBr中的溴,则氧化性:Cl2>Br2,不能比较Br2和I2的氧化性,A错误;
B项:氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红,后褪色,说明氯气与水生成了酸性物质(变红)以及漂白性物质(HClO),B错误;
C项:H2S是弱酸,属于弱电解质,其溶液中离子浓度较小,导电性较弱,氯气通入H2S的水溶液中,溶液的导电性增强,说明氯气与H2S反应产生了比H2S电离程度大的电解质,但氯气属于单质,既不是电解质也不是非电解质,C错误;
D项:氯气通入FeCl2和KSCN混合液,溶液变红色,说明氯气将Fe2+氧化成了Fe3+,则氧化性:Cl2>Fe3+,D正确;答案选D。
3.(2022·湖北高三零模)水泥是人类最伟大的发明之一,主要成分为硅酸三钙(3CaO∙SiO2)。将其与适量的水反应,形成相互交联的结构,反应式如下2(3CaO∙SiO2)+6H2O=3CaO∙2SiO2∙3H2O+3Ca(OH)2 ∆H<0。但是,需要避免交联过程热膨胀及产生的水蒸气在建筑结构中造成空隙。我国三峡大坝的建设者在全世界首创了以冰代水的浇灌方法,有效解决了这一问题,保证了大坝建筑质量。下列说法错误的是
A.水泥由黏土和石灰石等研磨、煅烧制得
B.水泥生产过程中加入石膏,可以调节水泥的硬化速率
C.水的作用是提供结晶水以稳定交联结构
D.以冰代水的优点是减少了热膨胀及水蒸气的产生
【答案】C
【解析】A项:水泥由石灰石和粘土等混合,经高温煅烧制得,A说法正确;
B项:水泥生产过程中加入石膏的目的是为了调节水泥的凝结硬化速度,调整水泥的凝结时间,B说法正确;
C项:水与硅酸三钙(3CaO∙SiO2)发生化学反应,生成的产物形成相互交联的结构,C说法错误;
D项:硅酸三钙(3CaO∙SiO2)与水反应放热,以冰代水减少了热膨胀及水蒸气产生的气泡,保证建筑质量,D说法正确;答案为C。
4.(2021·湖南株洲市·高三一模)下列关于SiO2和CO2的叙述不正确的是
A.都是共价化合物
B.都是酸性氧化物,都能与强碱溶液反应
C.都能溶于水且与水反应生成相应的酸
D.SiO2可用于制光导纤维,干冰可用于人工降雨
【答案】C
【解析】A项:SiO2和CO2都是共价化合物,A正确;
B项:都是酸性氧化物,都能与强碱溶液反应产生盐和水,B正确;
C项: SiO2不能溶于水且不能与水反应生成相应的酸,C错误;
D项: 光在SiO2中可以全反射,因此SiO2可用于制光导纤维,固态CO2容易升华,升华时吸收大量的热,因此干冰可用于人工降雨,D正确;答案选C。
5.(2022·