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第五章 化工生产中的重要非金属元素
一、选择题(每小题只有一个答案符合题意)
1.(2023·广东省佛山市二模)起源于西汉的丝绸之路是最早的东西方文明交流通道。下列商品主要成分是无机非金属材料的是( )
商品
选项
A.玉器
B.丝绸
C.铁器
D.纸张
【答案】A
【解析】A项,玉器的主要成分是硅酸盐,属于无机非金属材料,A正确;B项,丝绸的主要成分是蛋白质,属于有机高分子材料,B错误;C项,铁器是金属材料,C错误;D项,纸张的主要成分是纤维素,属于有机高分子材料,D错误;故选A。
2.(2023·广东省佛山市二模)党的二十大报告指出我国已进入创新型国家行列。下列说法正确的是( )
A.“华龙一号”核电机组使用的氦气不存在分子
B.“奋斗者号”潜水器含钛合金,其强度、韧性高于纯钛金属
C.“祖冲之二号”中的半导体存储器主要成分为SiO2
D.“嫦娥五号”带回的月壤中含有磁铁矿,其主要成分为Fe2O3
【答案】B
【解析】A项,氦气是氮原子分子,故A错误;B项,钛合金为合金材料,硬度大,其强度、韧性高于纯钛金属,故B正确;C项,“祖冲之二号”中的半导体存储器主要成分为Si,故C错误;D项,磁铁矿主要成分为Fe3O4,故D错误。故选B。
3.(2023·重庆市九龙坡区重庆市育才中学期中)下列化工生产中不涉及氧化还原反应的是( )
A.工业制玻璃 B.工业制硫酸 C.工业制硅 D.工业制硝酸
【答案】A
【解析】A项,工业制玻璃,碳酸钠、碳酸钙、二氧化硅在高温条件下生成硅酸钠、硅酸钙、二氧化碳,元素化合价不变,属于非氧化还原反应,故选A; B项,工业制硫酸,发生反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2、2SO2+O22SO3、SO3+H2O=H2SO4,4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2、2SO2+O22SO3反应中S、O元素化合价有变化,属于氧化还原反应,故不选B;C项,工业制硅发生反应SiO2+2CSi+2CO,C、Si元素化合价有变化,属于氧化还原反应,故不选C;D项,工业制硝酸发生反应4NH3+5O24NO+4H2O、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO,N、O元素化合价有变化,属于氧化还原反应,故不选D;故选A。
4.(2023·浙江省金华市十校高三4月模拟考试)物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是( )
A.SiC熔点高硬度大,可作耐高温结构材料
B.NH4Cl受热易分解,可用于实验室制氨气
C.CuSO4遇水变蓝,可用于检验乙醇是否含水
D.SO2具有还原性,可作抗氧化剂
【答案】B
【解析】A项,SiC属于共价晶体,熔点高硬度大,可作耐高温结构材料,A正确;B项,NH4Cl受热易分解,但生成的氨气和氯化氢又化合转化为氯化铵,不能用于实验室制氨气,B错误;C项,CuSO4遇水变蓝,因此可用于检验乙醇是否含水,C正确;D项,SO2具有还原性,所以可作食品抗氧化剂,D正确;故选B。
5.(2023·湖州、衢州、丽水三地市高三4月教学质量检测)下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是( )
A.Na2O2和CO2反应可生成O2 B.Cl2和足量Fe反应可生成FeCl2
C.实验室常利用铵盐与强碱反应检验NH4+ D.高温下与SiO2反应可制备粗硅
【答案】B
【解析】A项,Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和O2,故A正确;B项,氯气的氧化性强,Cl2和足量Fe反应生成FeCl3,故B错误;C项,铵盐和碱反应放出氨气,实验室常利用铵盐与强碱反应检验NH4+,故C正确;D项,高温下C与SiO2反应生成CO和Si,C与SiO2反应可制备粗硅,故D正确;故选B。
6.(2023·新疆和田高一校考期中)下列物质间的转化能通过一步反应实现的是( )
A.N2→NO2 B.SO2→H2SO4 C.S→SO3 D.SiO2→H2SiO3
【答案】B
【解析】A项,N2和O2通过一步反应只能生成NO,故不选A; B项,SO2和H2O2通过一步反应能生成H2SO4,故选B; C项,S和O2通过一步反应只生成SO2,故不选C;D项,SiO2和H2O不反应,SiO2→H2SiO3不能通过一步反应实现,故不选D;故选B。
7.(2023·广东省广州市高一期中)硅是组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Si3N4
B.碳化硅()的硬度大,熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承
C.石墨烯是一种优异性能的新型材料,可应用于电容器和电池方面
D.氮化硅、氧化铝、碳化硅和二氧化锆(ZrO2)都可用作制高温结构陶瓷的材料
【答案】C
【解析】