第五章 化工生产中的重要非金属元素（提升卷）-2023-2024学年高一化学核心考点归纳与测试（人教版2019必修第二册）(1)

第5章 化工生产中的重要非金属元素 【知识网络构建】 【考点对点练】 考点1.硫与二氧化硫 1．众多的化工原料和产品都与硫有关。下列有关硫及其化合物的说法正确的是 A．火山喷发口附近的硫单质会被大气中的氧气直接氧化为三氧化硫 B．在工业制硫酸中，常用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫获得硫酸 C．胆矾可以用来检验酒精中是否含少量水 D．空气中敞口久置的浓硫酸因挥发而浓度降低 2．中国中医用药讲究十八反和十八畏，其中有“硫黄原是火中精，朴硝一见便相争”，硫黄即硫单质。下列说法中不正确的是 A．硫黄是一种黄色晶体，易研成粉末 B．硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰 C．试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗 D．“石硫黄（即硫磺）能化金银铜铁，奇物”体现的是硫单质的还原性 3．某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略)，下列说法中错误的是 A．为确认生成CuSO4，向试管①中加水，观察溶液颜色 B．试管②与试管④溶液褪色的原理不同 C．取下试管③并不断振荡，出现浑浊，是因为生成了BaSO4 D．试管⑤可以改为装有碱石灰的干燥管 考点2. 硫酸与硫酸根离子的检验 4．下列关于浓硫酸的叙述不正确的是 A．用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑，体现了浓硫酸的脱水性 B．空气中敞口久置的浓硫酸质量增大，体现了浓硫酸的吸水性 C．常温下，浓硫酸可以用铁罐车来运输 D．稀释浓硫酸时，将水直接注入浓硫酸中 5．含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法正确的是 A．a可能为正盐，也可能为酸式盐 B．溶液b含有的阴离子只有 C．d分子含有非极性键 D．气体d因漂白性使褪色 6．下列关于浓硫酸的说法正确的是 A．浓硫酸使蓝色胆矾变白体现了脱水性 B．浓硫酸不能干燥、HI、等强还原性化合物 C．蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，浓硫酸主要体现了脱水性和强氧化性 D．浓硫酸和碳单质在加热条件下反应，反应中浓硫酸既体现出酸性，又体现出氧化性 考点3.氮气及氮的氧化物 7．下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是 A．豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气过程是化学变化 B．化石燃料燃烧时通常不释放出氮氧化物 C．汽车尾气中排放的氮氧化物是由游离态氮转化来的 D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环 8．现有氮及其化合物的转化关系如下图，则下列说法不正确的是 A．上述所有反应都是氧化还原反应 B．“一场雷雨，一场肥”路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是模拟雷电固氮的过程 C．反应①中每生成1 mol NO，转移4 mol 电子 D．S元素也能发生类似的转化，最终得到硫酸 9．化学工业中既是重要产品，又是重要的原料。下列说法正确的是 A．侯氏制碱的原理可表示为： B．、在一定条件下制备高效氨肥尿素，是氧化还原反应 C．氨气在催化剂作用下与反应制得NO，NO是还原产物 D．合成氨反应是人工固氨过程中的关键第一步 考点4. 氨和铵盐 10．在如图所示的装置中，应用下列各组干燥气体和溶液，能形成喷泉现象的是 选项 干燥气体 溶液 A NO B 饱和食盐水 C 稀硫酸 D 饱和溶液 11．如图是氮元素的“价-类”二维图的一部分，下列说法错误的是 A．从氮元素化合价角度考虑：a与b在一定条件下能反应生成 B．a具有还原性、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 C．常温下，e的浓溶液可以用铝罐车运输 D．在铜与e的稀溶液反应中，氧化剂与还原剂的物质的量比为 12．氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理设计实验探究硝酸的制备和性质，装置如图所示(装置内空气均已排尽)。下列说法错误的是 A．若装置戊中紫色石蕊变红，则说明己制得硝酸 B．理论上装置丙中通入的氨气和氧气物质的量之比为1：2时可以完全被吸收生成HNO3 C．甲装置中的固体不能为NaOH或CaO D．装置乙中的干燥剂可以为无水氯化钙 考点5. 硝酸 酸雨及其防治 13．为测定Cu和Cu2O混合粉末中Cu的含量。某同学将44.8g Cu和Cu2O混合粉末加入500mL 4.5mol/L的稀硝酸中,得到6.72LNO(标准状况下),忽略溶液体积的变化。下列说法正确的是 A．反应后有固体剩余 B．混合粉末中Cu的质量分数约为37% C．反应后的溶液中c(Cu2+)=1.2mol/L D．在反应后的溶液中加入足量铁粉,可置换出41.6g Cu 14．将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中，两者恰好完全反应；反应过程中放出气体，向所得溶液中加入物质的量浓度为溶液至恰好沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加了，由此推断 A．沉淀完全时消耗溶液的体积为 B．参与反应的的物质的量为 C．合金的质量可能为 D．标准状况下，溶解合金时收集到气体的体积为 15．化学兴趣小组按如图所示装置，用过量的铜分别与等物质的量的浓硝酸、稀硝酸反应（实验前原试管中充满），下列叙述正确的是 A．实验①②生成气体的物质的量相等 B．实验②左侧试管中有红棕色气体生成 C．实验②停止反应后，向左侧试管中加入适量稀硫酸，铜片继续溶解 D．将实验中所用铜片换成铁片，两实验中现象均不变 考点6. 无机非金属材料 16．由SiO2制备高纯度硅的工业流程如图所示： 下列说法错误的是 A．利用硅的半导体性能可以制成计算机芯片及光伏电站的太阳能电池 B．石英砂与过量焦炭发生的主要反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑ C．标准状况下体积为11.2L的H2完全反应时转移1mol电子 D．气体H2、HCl可循环使用 17．用硅的氧化物可以制取硅单质，主要步骤及化学反应如下： ①粗硅制取：。 ②纯硅制取：、。 下列说法正确的是 A．步骤①的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 B．步骤②涉及的反应中硅元素均被还原 C．可用石英坩埚灼烧熔融固体 D．Si、都能与氢氟酸、NaOH溶液反应 18．硅单质及其化合物应用广泛。请回答下列问题： (1)传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，主要包括 、水泥和玻璃。 (2)是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是 （用化学方程式表示）。 (3)沙子可用作建筑材料和制玻璃的原料，下列说法不正确的是________（填字母）。 A．能与水反应 B．在一定条件下能与氧化钙反应 C．是制作光导纤维的主要原料 D．能与稀硫酸反应 (4)硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷（）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图： ①写出制粗硅的化学方程式 。 ②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、HCl和一种气体单质，写出发生反应的化学方程式 ；在制备高纯硅的过程中若混入，可能引起的后果是 。 (5)新型陶瓷材料氮化硅（）可应用于原子反应堆，一种制备氮化硅的反应如下：。若生成标准状况下33.6LCO时，反应过程中转移的电子数为 。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第5章 化工生产中的重要非金属元素 【知识网络构建】 【考点对点练】 考点1.硫与二氧化硫 1．众多的化工原料和产品都与硫有关。下列有关硫及其化合物的说法正确的是 A．火山喷发口附近的硫单质会被大气中的氧气直接氧化为三氧化硫 B．在工业制硫酸中，常用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫获得硫酸 C．胆矾可以用来检验酒精中是否含少量水 D．空气中敞口久置的浓硫酸因挥发而浓度降低 【答案】B 【解析】A．硫单质无法与氧气直接反应生成三氧化硫，A错误； B．工业制硫酸的过程中，常用98.3%的浓硫酸吸收三氧化硫，这样可以防止产生酸雾，更好地吸收三氧化硫，B正确； C．胆矾为五水硫酸铜晶体，要检验酒精中是否含有少量水需要用无水硫酸铜，C错误； D．浓硫酸不具有挥发性，空气中敞口久置的浓硫酸浓度降低是因为浓硫酸具有吸水性，D错误； 故答案选B。 2．中国中医用药讲究十八反和十八畏，其中有“硫黄原是火中精，朴硝一见便相争”，硫黄即硫单质。下列说法中不正确的是 A．硫黄是一种黄色晶体，易研成粉末 B．硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰 C．试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗 D．“石硫黄（即硫磺）能化金银铜铁，奇物”体现的是硫单质的还原性 【答案】D 【解析】A．硫是一种淡黄色的固体，质脆易研成粉末，A正确； B．硫和氧气反应生成二氧化硫，产生蓝紫色火焰，B正确； C．硫黄易溶于二硫化碳，试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗，C正确； D．S与金银铜铁加热反应时，S元素的化合价降低，被还原，体现的是硫单质的氧化性，D错误； 故选D。 3．某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略)，下列说法中错误的是 A．为确认生成CuSO4，向试管①中加水，观察溶液颜色 B．试管②与试管④溶液褪色的原理不同 C．取下试管③并不断振荡，出现浑浊，是因为生成了BaSO4 D．试管⑤可以改为装有碱石灰的干燥管 【答案】A 【分析】浓硫酸和铜在加热条件下反应生成SO2，试管②中品红褪色，证明二氧化硫具有漂白性；SO2与氯化钡溶液不反应，则试管③中无现象；酸性高锰酸钾具有强氧化性，能够氧化二氧化硫，则试管④中高锰酸钾褪色；试管⑤为NaOH溶液，用于吸收二氧化硫，防止污染环境，以此解答该题。 【解析】A．反应后试管①中可能有浓硫酸剩余，向其中加水，可能导致液滴飞溅，A说法错误； B．根据分析可知，试管②中品红褪色，证明二氧化硫具有漂白性，试管④中高锰酸钾褪色，说明二氧化硫具有还原性，B说法正确； C．取下试管③并不断振荡，二氧化硫的水溶液空气中氧气氧化为硫酸，生成的硫酸与氯化钡发生复分解反应生成硫酸钡，C说法正确； D．试管⑤用于吸收二氧化硫，防止污染环境，可以改为装有碱石灰的干燥管,D说法正确； 答案选A。 考点2. 硫酸与硫酸根离子的检验 4．下列关于浓硫酸的叙述不正确的是 A．用浓硫酸在纸上书写的字迹变黑，体现了浓硫酸的脱水性 B．空气中敞口久置的浓硫酸质量增大，体现了浓硫酸的吸水性 C．常温下，浓硫酸可以用铁罐车来运输 D．稀释浓硫酸时，将水直接注入浓硫酸中 【答案】D 【解析】A．浓硫酸具有很强的腐蚀性，能使有机物中的H、O元素按水的组成比脱去，则浓硫酸在白纸上书写的字迹变黑，表现的是浓硫酸的脱水性，故A正确； B． 空气中敞口久置的浓硫酸，浓度减小，质量增大，说明浓硫酸具有吸水性，故B正确； C．常温下铁遇浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜，阻止反应的进一步发生，则浓硫酸可以用铁制容器盛装，故C正确； D．浓硫酸密度比水大得多，直接将水加入浓硫酸会使水浮在浓硫酸表面，大量放热而使酸液沸腾溅出，造成事故；因此，浓硫酸稀释时，常将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中（烧瓶用玻璃棒引流），并不断搅拌，使稀释产生的热量及时散出，故D错误； 故选D。 5．含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法正确的是 A．a可能为正盐，也可能为酸式盐 B．溶液b含有的阴离子只有 C．d分子含有非极性键 D．气体d因漂白性使褪色 【答案】A 【分析】由转化可知，盐a与氯气反应生成溶液b，b与氯化钡溶液反应生成沉淀c应为BaSO4，盐a与稀硫酸反应生成刺激性气体d可被酸性高锰酸钾溶液氧化，可知d为SO2，则盐a为Na2SO3或NaHSO3，a还可能为Na2S2O3，以此来解答。 【解析】A．若a为Na2SO3或NaHSO3，则a可能为正盐，也可能为酸式盐，故A正确； B．溶液b含有的阴离子有、氯离子以及水电离出的氢氧根离子等，故B错误； C．d为SO2，含极性键，故C错误； D．d为SO2，具有还原性，能使褪色，故D错误； 故选A。 6．下列关于浓硫酸的说法正确的是 A．浓硫酸使蓝色胆矾变白体现了脱水性 B．浓硫酸不能干燥、HI、等强还原性化合物 C．蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，浓硫酸主要体现了脱水性和强氧化性 D．浓硫酸和碳单质在加热条件下反应，反应中浓硫酸既体现出酸性，又体现出氧化性 【答案】C 【解析】A．浓硫酸使蓝色胆矾即五水硫酸铜变白体现了吸水性，故A错误； B．浓硫酸不能干燥HI、等强还原性化合物，但可以干燥，故B错误； C．蔗糖和浓硫酸的“黑面包”实验中，蔗糖变黑并有气体生成，浓硫酸主要体现了脱水性和强氧化性，故C正确； D．浓硫酸和C单质在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫、水，反应中浓硫酸只体现氧化性，故D错误； 故选C。 考点3.氮气及氮的氧化物 7．下列关于自然界中氮循环(如图)的说法不正确的是 A．豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮气过程是化学变化 B．化石燃料燃烧时通常不释放出氮氧化物 C．汽车尾气中排放的氮氧化物是由游离态氮转化来的 D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环 【答案】B 【解析】A．豆科植物通过根瘤菌吸收空气中的氮，该过程氮元素由游离态转化为化合态，属于化学变化，A说法正确； B．化石燃料中含有氮元素，燃烧产生氮的氧化物，所以化石燃料燃烧能够释放出氮氧化合物，B说法错误； C．汽油燃烧时，空气中的氮气与氧气反应生成氮的氧化物，C说法正确； D．根据自然界中氮循环示意图可知，碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环，D说法正确； 答案选B。 8．现有氮及其化合物的转化关系如下图，则下列说法不正确的是 A．上述所有反应都是氧化还原反应 B．“一场雷雨，一场肥”路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是模拟雷电固氮的过程 C．反应①中每生成1 mol NO，转移4 mol 电子 D．S元素也能发生类似的转化，最终得到硫酸 【答案】C 【解析】A．上述所有反应过程中N元素的化合价都发生改变，故都是氧化还原反应，A正确； B．N2和O2在雷电作用下生成NO，NO会迅速被O2氧化为NO2，NO2和H2O反应获得硝酸，即路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径，B正确； C．反应①中N元素的化合价由-3价变成+2价，故每生成1 mol NO，转移5 mol 电子，C错误； D．H2S被氧化生成S，S与O2反应生成SO2，SO2被O2催化剂作用下生成SO3，SO3与水反应得到硫酸，D正确； 故选C。 9．化学工业中既是重要产品，又是重要的原料。下列说法正确的是 A．侯氏制碱的原理可表示为： B．、在一定条件下制备高效氨肥尿素，是氧化还原反应 C．氨气在催化剂作用下与反应制得NO，NO是还原产物 D．合成氨反应是人工固氨过程中的关键第一步 【答案】D 【解析】A．侯氏制碱法应该先通氨气，再通入二氧化碳，这样才能提高二氧化碳的溶解能力，提高产率，A错误； B．、在一定条件下制备高效氨肥尿素，没有化合价的变化，不是氧化还原反应，B错误； C．氨气在催化剂作用下与反应制得NO，氮元素化合价升高，NO是氧化产物，C错误； D．合成氨反应是人工固氨过程中的关键第一步，D正确； 故选D。 考点4. 氨和铵盐 10．在如图所示的装置中，应用下列各组干燥气体和溶液，能形成喷泉现象的是 选项 干燥气体 溶液 A NO B 饱和食盐水 C 稀硫酸 D 饱和溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A．一氧化氮不溶于水，故压强不变，A错误； B．氯气不和饱和食盐水反应，不会形成压强差，B错误； C．氨气和硫酸反应，圆底烧瓶气体减少，压强减小，可形成喷泉，C正确； D．二氧化硫和亚硫酸氢钠不反应，不会形成压强差，D错误； 故选C。 11．如图是氮元素的“价-类”二维图的一部分，下列说法错误的是 A．从氮元素化合价角度考虑：a与b在一定条件下能反应生成 B．a具有还原性、能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 C．常温下，e的浓溶液可以用铝罐车运输 D．在铜与e的稀溶液反应中，氧化剂与还原剂的物质的量比为 【答案】D 【分析】由上述氮元素的“价-类”二维图可知，a为NH3，b为NO，c为NO2，d为N2O5，e为HNO3； 【解析】A．a为NH3，b为NO，在一定条件下能发生归中反应生成，故A正确； B．NH3中N为-3价，具有还原性，其水溶液显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故B正确； C．常温下，浓硝酸能使铝钝化，常温下可以用铝罐车运输，故C正确； D．写出铜与稀硝酸反应的化学反应，还原剂为铜，氧化剂为硝酸，当3mol铜参加反应时，参加反应的硝酸为8mol，但是只有2mol硝酸充当氧化剂，因此还原剂与氧化剂的物质的量之比为：3：2，故D错误。 答案选D。 12．氨催化氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径，某同学用该原理设计实验探究硝酸的制备和性质，装置如图所示(装置内空气均已排尽)。下列说法错误的是 A．若装置戊中紫色石蕊变红，则说明己制得硝酸 B．理论上装置丙中通入的氨气和氧气物质的量之比为1：2时可以完全被吸收生成HNO3 C．甲装置中的固体不能为NaOH或CaO D．装置乙中的干燥剂可以为无水氯化钙 【答案】D 【分析】甲中浓氨水与过氧化钠反应制备氨气和氧气，经过干燥后在丙中发生氨气的催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮可生成二氧化氮，过量的氧气与二氧化氮在戊中可生成硝酸，己为尾气吸收装置，据此分析解答。 【解析】A．紫色石蕊溶液遇酸变红，若装置戊中紫色石蕊变红，则说明己制得硝酸，A正确； B．根据反应：、可知，装置丙中通入的氨气和氧气物质的量之比为1：2时可以完全被吸收生成HNO3，B正确； C．甲装置需要提供氨气和氧气，如果甲装置中的固体是NaOH或CaO，只能提供氨气，不能提供氧气，C正确； D．无水氯化钙会与氨气发生反应，所以装置乙中的干燥剂不可以为无水氯化钙，D错误； 答案选D。 考点5. 硝酸 酸雨及其防治 13．为测定Cu和Cu2O混合粉末中Cu的含量。某同学将44.8g Cu和Cu2O混合粉末加入500mL 4.5mol/L的稀硝酸中,得到6.72LNO(标准状况下),忽略溶液体积的变化。下列说法正确的是 A．反应后有固体剩余 B．混合粉末中Cu的质量分数约为37% C．反应后的溶液中c(Cu2+)=1.2mol/L D．在反应后的溶液中加入足量铁粉,可置换出41.6g Cu 【答案】D 【分析】500mL 4.5mol/L的稀硝酸中n(HNO3)=0.5L×4.5mol/L=2.25mol，6.72LNO(标准状况下)的物质的量为0.3mol，则反应后溶液中剩余的，若全都以硝酸铜存在，则其物质的量为，若44.8g全是Cu，则n(Cu)=、若44.8g全是Cu2O，则n(Cu2O)=，即硝酸铜的物质的量最大为0.7mol，0.7mol＜0.975mol，所以固体混合物全部溶解、硝酸过量。 【解析】A．据以上分析可知，反应后固体无剩余，故A错误； B．设混合粉末中Cu和Cu2O的物质的量分别为x、y，则其质量之和为44.8g，共转移电子3×0.3mol=0.9mol，即64x+144y=44.8、2x+2y=0.9，解得x=0.25mol、y=0.2mol，所以Cu的质量分数约为，故B错误； C．反应前Cu原子总物质的量为(0.25+0.2×2)=0.65mol，反应前后Cu原子物质的量守恒，所以反应后的溶液中c(Cu2+)=，故C错误； D．在反应后的溶液中n(Cu2+)=0.65mol，则加入足量铁粉，可置换出0.65mol Cu，即0.65mol ×64g/mol=41.6g Cu，故D正确； 故答案为：D。 14．将一定质量的镁、铜合金加入到稀硝酸中，两者恰好完全反应；反应过程中放出气体，向所得溶液中加入物质的量浓度为溶液至恰好沉淀完全，测得生成沉淀的质量比原合金的质量增加了，由此推断 A．沉淀完全时消耗溶液的体积为 B．参与反应的的物质的量为 C．合金的质量可能为 D．标准状况下，溶解合金时收集到气体的体积为 【答案】C 【分析】将一定量的镁和铜合金加入到稀HNO3中，二者恰好反应，金属、硝酸都没有剩余，反应中还原产物只有NO，发生反应：3Mg+8HNO3（稀）═3Mg(NO3)2+2NO↑+4H2O、3Cu+8HNO3（稀）═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；向反应后的溶液中加入3mol/LNaOH溶液至沉淀完全，发生反应：Mg(NO3)2+2NaOH═Mg(OH)2↓+2NaNO3、Cu(NO3)2+2NaOH═Cu(OH)2↓+2NaNO3，沉淀为氢氧化镁和氢氧化铜，生成沉淀的质量比原合金的质量增加5.1g，则氢氧化镁和氢氧化铜含有氢氧根的质量为5.1g，氢氧根的物质的量为0.3mol，根据电子转移守恒，则镁和铜的总的物质的量为0.15mol，生成NO为0.1mol。 【解析】A．加入的氢氧化钠恰好与硝酸镁、硝酸铜反应，由上述分析可知，加入的NaOH为0.3mol，故加入NaOH溶液的体积为=0.1L=100mL，A错误； B．硝酸的量为反应后一氧化氮的物质的量与硝酸根之和，氢氧根的物质的量为的物质的量=0.3mol，NO的物质的量为0.1mol，参与反应的的物质的量为，B错误； C．镁和铜的总的物质的量为0.15mol，假定全为镁，质量为0.15mol×24g/mol=3.6g，若全为铜，质量为0.15mol×64g/mol=9.6g，所以参加反应的金属的总质量（m）为3.6g＜m＜9.6g，则合金的质量可能为6.4g，C正确； D．标准状况下0.1molNO的体积为2.24L，D错误； 故选C。 15．化学兴趣小组按如图所示装置，用过量的铜分别与等物质的量的浓硝酸、稀硝酸反应（实验前原试管中充满），下列叙述正确的是 A．实验①②生成气体的物质的量相等 B．实验②左侧试管中有红棕色气体生成 C．实验②停止反应后，向左侧试管中加入适量稀硫酸，铜片继续溶解 D．将实验中所用铜片换成铁片，两实验中现象均不变 【答案】C 【分析】用过量的铜分别与等物质的量的浓硝酸、稀硝酸反应，发生的反应分别为：、，据此作答。 【解析】A．由题知此时为铜过量，加入的酸可以反应完，因此根据反应可知，当加入的酸的物质的量相同时，生成气体的物质的量：浓硝酸稀硝酸，A项错误； B．实验②是铜片与稀硝酸反应，生成，为无色气体，实验前原试管中充满，此时NO不会被氧化，不能生成NO2，B项错误； C．实验②反应完全，向左侧试管中加入适量稀硫酸，补充，与溶液中剩余的一起与铜片作用，铜片继续溶解，C项正确； D．将实验中所用铜片换成铁片，常温下，铁片遇浓硝酸“钝化”，实验现象不同，D项错误； 故答案选C。 考点6. 无机非金属材料 16．由SiO2制备高纯度硅的工业流程如图所示： 下列说法错误的是 A．利用硅的半导体性能可以制成计算机芯片及光伏电站的太阳能电池 B．石英砂与过量焦炭发生的主要反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑ C．标准状况下体积为11.2L的H2完全反应时转移1mol电子 D．气体H2、HCl可循环使用 【答案】C 【分析】石英砂主要成分为SiO2，和过量焦炭发生反应，得到粗硅。300℃时粗硅和HCl发生反应，生成的SiHCl3和H2在1100℃时发生反应，得到高纯硅。据此分析解答。 【解析】A．单质硅为芯片、电池的主要成分，利用了其半导体性能，A正确； B．制备粗硅的反应方程式为，B正确； C．1100℃时SiHCl3和H2反应生成高纯Si和HCl，化学方程式为：，Si化合价降低，得4个电子，SiHCl3中H为-1价，失去2个电子，H2失去2个电子，则0.5molH2参加反应转移2mol电子，C错误； D．300℃时粗硅和HCl反应生成SiHCl3和H2，1100℃时SiHCl3和H2反应生成高纯Si和HCl，气体H2、HCl可循环使用，D正确； 故答案为：C。 17．用硅的氧化物可以制取硅单质，主要步骤及化学反应如下： ①粗硅制取：。 ②纯硅制取：、。 下列说法正确的是 A．步骤①的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 B．步骤②涉及的反应中硅元素均被还原 C．可用石英坩埚灼烧熔融固体 D．Si、都能与氢氟酸、NaOH溶液反应 【答案】D 【解析】A．步骤①的反应中，是氧化剂，C是还原剂，二者的物质的量之比为；故A错误； B．步骤②涉及两个反应，前者硅元素被氧化，后者硅元素被还原；故B错误； C．石英坩埚中含有，高温条件下会与反应生成；故C错误； D．硅、二氧化硅都能与氢氟酸反应生成，都能与NaOH溶液反应生成，故D正确。 答案选D。 18．硅单质及其化合物应用广泛。请回答下列问题： (1)传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，主要包括 、水泥和玻璃。 (2)是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是 （用化学方程式表示）。 (3)沙子可用作建筑材料和制玻璃的原料，下列说法不正确的是________（填字母）。 A．能与水反应 B．在一定条件下能与氧化钙反应 C．是制作光导纤维的主要原料 D．能与稀硫酸反应 (4)硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷（）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图： ①写出制粗硅的化学方程式 。 ②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、HCl和一种气体单质，写出发生反应的化学方程式 ；在制备高纯硅的过程中若混入，可能引起的后果是 。 (5)新型陶瓷材料氮化硅（）可应用于原子反应堆，一种制备氮化硅的反应如下：。若生成标准状况下33.6LCO时，反应过程中转移的电子数为 。 【答案】(1)陶瓷 (2) (3)AD (4) 氧气与氢气混合，可能引起爆炸或氧气可能会氧化（合理即可） (5)3 【解析】（1）传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，主要包括陶瓷、水泥和玻璃； （2）SiO2是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是玻璃中的二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成的硅酸钠具有强粘结力，能将瓶口和玻璃塞粘结在一起，其发生反应的化学方程式为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O； （3）A．SiO2不能与水反应，A错误； B．在高温条件下SiO2能与氧化钙反应生成CaSiO3，B正确； C．SiO2是制作光导纤维的主要原料，C正确； D．SiO2不能与稀硫酸反应，D错误； 故选AD。 （4）①石英砂的主要成分是二氧化硅，与焦炭反应生成硅和CO，反应化学方程式为：； ②SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，根据硅元素化合价升高，则氢元素化合价降低生成H2，该化学反应方程式为：；H2遇O2受热时可能发生爆炸，所以H2还原SiHCl3过程中若混有O2，可能引起的后果是：氧气与氢气混合，可能引起爆炸或氧气可能会氧化； （5）上述反应中，每生成1molSi3N4，即生成6molCO时，N2得到2mol×2×[0-(-3)]=12mol电子，若生成标准状况下33.6L CO时，即生成1.5molCO时，反应过程中转移的电子数为3NA。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$