内容正文:
第5课时 无机非金属材料与可持续发展
题号
知识
易
中
难
环保问题和绿色化学
1
8
硅及其化合物
3
9
无机非金属材料
4
5
化学品的使用
6
7
综合应用
2
一、选择题
1.2021年3月全国两会期间,政府工作报告中提到的“碳达峰”“碳中和”成为热词。“碳中和”指的是通过植树造林、节能减排、碳捕集与封存等形式,抵消生产、生活中产生的二氧化碳,达到相对“零排放”。下列有关说法错误的是( C )
A.研发催化剂将CO2还原为甲醇
B.积极鼓励植树造林,降低空气中CO2含量
C.利用煤的气化、液化制备清洁燃料,降低碳排放
D.利用中西部地区富含钙离子的碱性土壤,吸收固定CO2
解析:研发催化剂将CO2还原为甲醇,能促进碳中和,A项正确;植物光合作用吸收二氧化碳,降低空气中CO2含量,B项正确;为了减少煤燃烧对大气造成的污染,所以利用煤的气化、液化制备清洁燃料,但是对于二氧化碳的排放而言,并没有任何减少,C项错误;二氧化碳为酸性氧化物,能够与碱和碱性氧化物反应,所以利用中西部地区富含钙离子的碱性土壤,可以吸收固定CO2,D项正确。
2.(2022·山东威海月考)我国倡导低碳生活,减少二氧化碳的排放,“碳捕捉技术”可实现二氧化碳的分离、储存和利用。实际生产中,常利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其工艺流程如图所示(部分条件及物质未标出),下列说法正确的是( D )
A.CO2是引起酸雨的主要物质之一
B.整个过程中,只有CO2可循环利用
C.能源消耗低是该技术的一大优点
D.该生产过程中,没有涉及到氧化还原反应
解析:利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠,CaO加入碳酸钠溶液中,先和水反应,生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应,产生碳酸钙和氢氧化钠,氢氧化钠返回捕捉室继续使用,碳酸钙分离后进入高温反应炉,在高温反应炉中分解,产生CO2,从而实现二氧化碳的分离、储存和利用。酸雨是因为氮的氧化物、二氧化硫的排放引起的,与二氧化碳无关,故A错误;由图可知,CaO、氢氧化钠等均可以循环利用,故B错误;高温反应炉需要消耗大量的能量,能量消耗较高,故C错误;由流程图可知,该过程中主要涉及CO2和NaOH的反应、CaO和水的反应、氢氧化钙和碳酸钠的反应及碳酸钙的分解反应等,均没有涉及到氧化还原反应,故D正确。
3.半导体工业中,有一句话:“从沙滩到用户”,即由SiO2制取Si。制取过程中不涉及的化学反应是( B )
A.SiO2+2CSi+2CO↑
B.SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O
C.Si+3HClSiHCl3+H2
D.SiHCl3+H2Si+3HCl
解析:由SiO2制取Si,反应原理是SiO2+2CSi+2CO↑、Si+3HClSiHCl3+H2、SiHCl3+H2Si+3HCl,涉及不到反应SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O。
4.新材料的发展充分体现了“中国技术”“中国制造”和“中国力量”。下列成果所涉及的材料为金属材料的是( D )
A.“天问一号”火星探测器太阳翼的材料——石墨纤维复合聚酰胺
薄膜
B.“长征五B”运载火箭中使用了耐热性、导热性好的材料——氮化铝陶瓷
C.“领雁”AG50飞机主体结构的复合材料——玻璃纤维复合材料
D.“奋斗者”号深潜器载人舱的外壳——钛合金
解析:石墨纤维是碳元素组成的一种单质,属于无机非金属材料;聚酰胺薄膜为有机高分子合成材料,不属于金属材料,故A不选;氮化铝陶瓷属于无机非金属材料,故B不选;玻璃纤维是由熔融状态下的玻璃快速抽拉而成细丝,不属于金属材料,故C不选;钛合金是合金,属于金属材料,故D选。
5.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( C )
A.实验室熔融烧碱时,不可选用陶瓷坩埚
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,主要化学成分是二氧化硅
D.陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点
解析:陶瓷含有二氧化硅,烧碱为氢氧化钠,能够与陶瓷中的二氧化硅反应,熔融烧碱时不能选用陶瓷坩埚,故A正确;陶瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原材料,经过高温烧制而成的产品,闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成,故B正确;陶瓷由黏土经高温烧结而成,主要化学成分是硅酸盐,在新石器时代就已经开始使用,应用较早,故C错误;硅酸盐材料的化学性质不活泼,具有耐酸碱腐蚀、抗氧化等优点,故D正确。
6.健康饮食是人们生活质量提高的一种体现。下列说法不正确的是( A )
A.明矾的化学成分为硫酸钠,是传统的食品改良剂和膨松剂
B.奶粉中可添