假期作业11 无机非金属材料-【快乐假期】2024年高一化学暑假大作业（人教版）

假期作业１１　无机非金属材料　　　　 １．材料的分类 材 料 金属材料→ 金属→ 合金→ 无机非 金属 材料 → 传统的无机 非金属材料 → 陶瓷→ 水泥→ 玻璃→ 新型无机 非金属材料 → 硅和二氧化硅→ 碳纳米材料→ 富勒烯→ 石墨烯→ 碳纳米管→ 新型陶瓷→ ２．高纯硅的制备 石英砂 焦炭 高温→粗硅 HCl △→SiHCl３ H２ 高温→高纯硅 ◆[知识点１]　无机非金属材料 １．化学与生产生活、科技密切相关,下列说法 正确的是 (　　) A．５G技术将成为半导体行业的驱动力,半导 体核心器件芯片的主要成分是二氧化硅 B．电动汽车代替燃油汽车是必然趋势,电 动汽车电池工作时正极发生还原反应 C．规范佩戴口罩能有效防止新冠病毒传 播,制作口罩的原料之一聚丙烯的结构 简式为 􀰶CH２ CH２ CH２􀰻 D．北京冬奥会运动员穿着的石墨烯运动衣 具有透气、保温性好等优良性能,石墨烯 属于有机高分子化合物 ２．化学与科技和社会可持续发展密切相关. 下列说法正确的是 (　　) A．石油的分馏、裂化和裂解均属于化学变化 B．北京冬奥服装面料的成分聚氨酯纤维属 于天然有机高分子材料 C．中国科学院研发“东方超环”(人造太阳) 用到的氕、氘、氚互为同位素 D．“北斗系统”组网成功具有战略意义,北 斗芯片中的基体材料为二氧化硅 ３．下列叙述正确的是 (　　) A．高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化 碳,说明硅酸(H２SiO３)的酸性比碳酸强 B．陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸 C．石灰抹墙、水泥砌墙的硬化原理相同 D．玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧 化碳 ◆[知识点２]　硅及其化合物 ４．硅及其化合物的应用范围很广.下列说法 正确的是 (　　) A．单质硅能与氢氟酸反应,则单质硅也可 以与盐酸反应 B．光导纤维是一种新型无机非金属材料, 其主要成分为SiO２ C．通过反应SiO２＋２C 高温 􀪅􀪅Si＋２CO↑可以 说明非金属性C＞Si D．SiO２ 既能与强碱溶液反应,又能与氢氟 酸反应,所以SiO２ 是两性氧化物 ５．用胶头滴管向用石蜡围成“Spark”凹槽内注 入某溶液,即可在玻璃上刻蚀出“Spark”的 字样,则该溶液是 (　　) A．盐酸　　　　　　　B．氢氟酸 C．烧碱 D．饱和食盐水 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 １３ ６．在高温下,碳与硅可形成SiC.对于化学反 应SiO２＋３C 高温 􀪅􀪅SiC＋２CO↑,有关叙述正 确的是 (　　 ) A．反应中SiO２ 是氧化剂,C是还原剂 B．硅元素被还原了,碳元素被氧化了 C．在反应中C既是氧化剂又是还原剂 D．在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之 比为２∶１ ７．制造硅半导体材料首先要制备纯硅,工业上 常用石英砂(主要成分:SiO２)按照如下流程 来制备纯硅.下列说法正确的是 (　　) 石英砂 过量焦炭 高温 → 粗硅 HCl ３００℃ →SiHCl３ 过量H２ １０８４℃ → 纯硅 　　　　步骤Ⅰ　　　 步骤Ⅱ　　　 步骤Ⅲ A．步骤Ⅰ中,焦炭作燃料 B．步骤Ⅱ是非氧化还原反应 C．整个流程中只有 H２ 可以循环使用 D．SiHCl３(沸点为３３．０℃)中含有少量的 SiCl４(沸点为６７．６℃),通过蒸馏(或分 馏)可提纯SiHCl３ ８．晶体硅(熔点１４１０℃)是良好半导体材料. 由石英砂(SiO２)制纯硅过程如下:SiO２ 焦炭 高温→ Si(粗) Cl２ ４６０℃→SiCl４ 提纯 →SiCl４(纯) H２ １１００℃→Si (纯).下列叙述错误的是 (　　) A．生成粗硅的化学方程式为:SiO２＋C 高温 􀪅􀪅 Si＋CO２↑ B．上述流程中的化学反应均为氧化还原 反应 C．气态SiCl４ 中混有杂质元素的氯化物,提 纯的方法是冷凝成液态后蒸馏 D．H２ 还原SiCl４ 时,生成的两种产物分别 为固态和气态,容易分离 ◆[知识点３]　碳及其化合物 ９．将过量的 CO２ 分别通入:①CaCl２ 溶液、 ②浓Na２SiO３ 溶液、③Ca(OH)２ 溶液、④饱 和Na２CO３ 溶液.最终溶液中有白色沉淀 析出的是 (　　) A．①②③④ B．②④ C．①②③ D．②③ １０．(备选双选)华为公 司中央研究院瓦特 实验室在日本世界 电池大会上推出世 界首个石墨烯锂离子电池.石墨烯可看作 是石墨的层状结构一层一层地剥开得到的 单层碳原子,它既是最薄的材料,也是最强 韧的材料,断裂强度比最好的钢材还要高出 百倍,同时表现出良好的导电性能(如图). 下列关于石墨烯的说法正确的是 (　　) A．石墨烯是一种新型的纳米化合物 B．石墨烯与C６０互为同素异形体 C．石墨烯的结构中部分原子可能处于同 一平面内 D．石墨制取石墨烯的过程是化合反应 １１．硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物 和硅酸盐约占地壳质量的９０％以上. (１)下列物质不属于硅酸盐的是　　　　. A．陶瓷 B．玻璃 C．水泥 D．生石灰 (２)SiO２ 是玻璃的主要成分之一,SiO２ 与 氢氧化钠溶液反应的化学方程式为　　　 　　　　　,工艺师常用　　　　(填物质 名称)来雕刻玻璃. (３)用Na２SiO３ 水溶液浸泡过的棉花不易 燃烧,说 明 Na２SiO３ 可 用 作 　 　 　 　. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ２３ Na２SiO３ 可通过SiO２ 与纯碱混合高温熔 融反应制得,高温熔融纯碱时下列坩埚可 选用的是　　　　. A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚 (４)工业上常利用反应２C＋SiO２ 高温 􀪅􀪅Si＋ ２CO↑制备硅单质,该反应中所含元素化 合价升高的物质是　　　　(填化学式,下 同),氧化剂是　　　　. １２．某同学为验证盐酸、碳酸和硅酸的酸性强 弱,用如图所示装置进行实验: 试回答下列问题. (１)装置Ⅰ中滴加盐酸后,产生的现象是 　　　　　　　　　　　;装置Ⅱ的作用 是　　　　　　　　　　　　　　,其中 可能发生反应的离子方程式是 　 　. (２)装置Ⅲ中的现象是　　　　,反应的化 学方程式是 　. (３)该实验的实验结论是 　. １３．氮化硅高温陶瓷材料是现代重要的结构陶 瓷,因其具有硬度大、熔点高、化学性质稳 定等特点而受到广泛关注.工业上普遍用 图所示流程进行生产: SiO２ C 高温 → 粗硅 Cl２→SiCl４ H２ ① → 高纯 度硅 １３００℃ ③ → 氮化硅 陶瓷 高纯度N２ 浓硫酸 　 →A NH３ ② →CuO (１)SiO２ 和C反应除了得到粗硅外,还有 可能得到一种硬度也很大的物质,是生成 粗硅还是生成该物质主要是由　　　　决 定的. (２)反应①的条件是　　　　　　　　　. (３)写出反应②的化学方程式: 　 　. (４)A中可能的杂质有　　　　　. (５)现在用四氯化硅、氮气、氢气在稀有气 体保护下加强热,得到纯度较高的氮化硅, 其反应的化学方程式为 　 　. 水晶、玛瑙为什么绚丽多彩 水晶、玛瑙一向以它们的绚丽多彩而博得 人们的喜爱,它们为什么会如此多彩呢? 通过 化学分析和光谱鉴定发现,使其五彩缤纷的是 某些金属元素.由于它们所含的金属量有多 有少,而且有的只含有一种金属元素,有的则 含有几种金属元素,因此颜色也就各不相同. 如翡翠中含有铬元素,朱丹色的红玛瑙里含有 铁元素.这些藏在宝石内部的金属,吸收了光 线里的一部分色光,把其余的色光反射出来, 所以,太阳光谱的所有颜色都在各种宝石的身 上互相替换着. 还有些水晶、玛瑙看起来非常漂亮,有的 却是经过人工染色的.宝石染色的方法有时 还很别致.今天,随着科学技术的不断发展, 人们又邀请了镭射线和紫外线来参加宝石的 染色工作.并且,宝石已不只是充当装饰品, 而更多的作为钟表和精密仪表的轴承材料. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ３３ ４．D　[A．挤压塑料瓶能使浓硝酸进入干燥管与铜接触,引发 反应,故 A正确;B．只需将装置口向上竖起,浓硝酸回流到 锥形瓶,而铜片不能进入锥形瓶,可以停止反应,故 B正确; C．二氧化氮与碱反应生成亚硝酸盐和硝酸盐,所以蘸碱液 的棉花可起到吸收 NO２ 的作用,故 C 正确;D．该装置适用 于块状固体和液体反应,且不需要加热的气体的制备,而木 炭与浓硫酸和浓硝酸都要加热才反应,故 D错误.] ５．B　[锌和浓硝酸反应生成 NO２,而与稀硝酸反应时则生成 NO,n(NO２)＋n(NO)＝１１．２L÷２２􀆰４L/mol＝０􀆰５mol,即 被还原的硝酸的物质的量为０􀆰５mol,n(Zn)＝１９􀆰５g÷６５g/mol ＝０􀆰３mol,则生成的n[Zn(NO３)２]＝０．３mol,可知表现酸性的 硝酸的物质的量为０􀆰３mol×２＝０􀆰６mol,则参加反应的硝酸 的物质的量为０．５mol＋０．６mol＝１．１mol.] ６．D　[①放电条件下,氮气和氧气反应生成一氧化氮,不能生 成二 氧 化 氮,故 错 误;② 有 的 铵 盐 受 热 产 生 NH３ (如 NH４Cl),有的铵盐受热不产生氨气(如 NH４NO３),故错误; ③酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,向硝酸亚铁溶液 中加入稀盐酸,硝酸根离子与 Fe２＋ 发生氧化还原反应生成 Fe３＋ 和一氧化氮,故错误;④氯化铵受热易分解生成氨气和 氯化氢,冷却时氨气与氯化氢又发生化合反应生成氯化铵, 得不到氨气,故错误;①②③④错误.] ７．AC　[酸性氧化物是指能与碱反应生成对应的盐和水的氧 化物,N２O３、N２O５ 均能与水反应生成酸,故两者均为酸性氧化 物,故 A正确;NH３ 与水反应生成 NH３􀅰H２O,NH３􀅰H２O在 水溶液中发生电离可以导电,NH３ 自身不能发生电离而导电, 是非电解质,故B错误;假设 NO２ 和 N２ 的体积均为１L,发 生反应３NO２＋H２O􀪅􀪅２HNO３＋NO,剩余１/３LNO 和 １LN２,则剩余气体的体积为１/３L＋１L＝４/３L,剩余气体 的体积约为原气体总体积的(４/３L)/２L＝２/３,故 C正确; 稀硝酸不能溶解 Au,故 D错误.] ８．C　[A．若 A 为 Na２CO３,D为 HCl,则 B为 NaHCO３,C为 NaCl,A正确;B．A 为 NH３􀅰H２O,则 D 可能是 SO２,A→B 的反应为SO２＋２NH３􀅰H２O􀪅􀪅(NH４)２SO３＋H２O,B→C 的反应:(NH４)２SO３＋SO２＋H２O􀪅􀪅２NH４HSO３,B正确; C．若 A为Fe,D为 Cl２ 时B为FeCl３,FeCl３ 与 Cl２ 不反应, C错误;D．若 A 为 NH３,则 D 可 能 是 O２,A→B 的 反 应 为 ４NH３＋５O２ 催化剂 △ 􀪅􀪅􀪅􀪅４NO＋６H２O,B→C的反应:２NO＋O２ 􀪅􀪅２NO２,D正确.] ９．D　[A．氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因是与水反应 生成 NH３􀅰H２O,电离生成 OH－ 离子,溶液呈碱性,NH３􀅰 H２O是一种可溶性碱,故 A 错误;B．氨气为碱性气体,与浓 硫酸发生中和反应生成硫酸铵,故 B错误;C．氨水与氯化铝 溶液发生复分解反应生成氢氧化铝,但一水合氨是弱电解 质,不可拆分,故 C错误;D．NaOH 固体溶于水放热,氨水易 挥发,实验时向 NaOH 固体上滴几滴浓氨水,会产生氨气, 与浓盐酸反 应 生 成 氯 化 铵,反 应 现 象 是 有 白 烟 生 成,故 D 正确.] １０．C　[实验室采用装置甲制取氨气时,分液漏斗中盛装浓氨 水,圆底烧瓶中盛放氢氧化钠固体或生石灰,图示药品使用 不正确,不能用来制取氨气,A 错误;氨气与浓硫酸反应生 成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥氨气,B错误;丙装置中发生 反应２NH３＋３CuO △ 􀪅􀪅N２＋３Cu＋３H２O,可以验证氨气具 有还原性,C正确;氨气与水直接接触,不能起防倒吸的作 用,D错误.] １１．解析:(１)无色的 NO 能与 O２ 反应产生红棕色的 NO２,故 答案 为:烧 瓶 中 气 体 由 无 色 变 为 红 棕 色;２NO＋ O２ 􀪅􀪅２NO２; (２)轻轻摇动平底烧瓶,使得 NO２ 与水发生反应３NO２＋ H２O􀪅􀪅２HNO３＋NO,所以烧杯中红棕色气体又变为无 色,烧瓶中液面上升,故答案为:烧杯中红棕色气体又变为 无色;烧杯中水倒吸到烧瓶中(或烧瓶中液面上升),此现象 的方程式为:３NO２＋H２O􀪅􀪅２HNO３＋NO. 答案:(１)气体由无色变为红棕色　２NO＋O２ 􀪅􀪅２NO２ (２)烧瓶中红棕色气体又变为无色　烧瓶中液面上升　 ３NO２＋H２O􀪅􀪅２HNO３＋NO １２．解析:(１)氮氧化物在紫外线的照射下,会与大气中的碳氢 化物作用生成臭氧和形成光化学烟雾,同时氮氧化物经过 一系列反应形成硝酸酸雨,所以“光化学烟雾”、“硝酸酸雨” 的形成都与氮氧化合物有关,所以答案选ac. (２)氨合成塔中,氮气和氢气在高温、高压、催化剂条件下反 应生 成 氨,反 应 的 化 学 方 程 式 为:N２ ＋３H２ 高温、高压 催化剂 􀜩 􀜨􀜑􀜑􀜑􀜑􀜑 ２NH３;氧化炉中,在催化剂加热条件下,氨气被氧气催化氧 化为一氧化氮和水,所发生反应的化学方程式为:４NH３＋ ５O２ 催化剂 △ 􀪅􀪅􀪅􀪅４NO＋６H２O. (３)将过量的铜置入一定量的浓硝酸中,微热,生成 NO２ 的 反应 为:Cu＋４HNO３ (浓)􀪅􀪅Cu(NO３)２ ＋２NO２ ↑ ＋ ２H２O,生成 NO的反应化学方程式为:３Cu＋８HNO３(稀) 􀪅􀪅３Cu(NO３)２＋２NO↑＋４H２O;由化学方程式知,生成 １molNO消耗硝酸４mol、生成１molNO２消耗硝酸２mol, 若生成NO、NO２ 的体积比为１∶４,则分别生成NO、NO２ 的两个 反应中消耗硝酸的物质的量之比是４∶(２×４)＝１∶２. 答案:(１)ac (２)N２＋３H２ 高温高压 催化剂 􀜩 􀜨􀜑􀜑􀜑􀜑 ２NH３ ４NH３＋５O２ 催化剂 △ 􀪅􀪅􀪅􀪅４NO＋６H２O (３)３Cu＋８HNO３(稀)􀪅􀪅３Cu(NO３)２＋２NO↑＋４H２O １∶２ １３．解析:铜和浓硝酸反应的化学方程式是Cu＋４HNO３(浓)􀪅􀪅 Cu(NO３)２＋２NO２↑＋２H２O.乙装置的优点是有尾气处理装 置,同时可以通过移动铜丝来控制反应的发生与停止.实验丙 中,实验时先关闭活塞c,再打开活塞a、b,才能使NO２ 气体充满 ②试管;当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离停止反 应.欲使烧杯中的水进入②试管应该先关闭b,再关闭a,然后 打开c,用手捂住试管②. 答案:(１)Cu＋４HNO３ (浓)􀪅􀪅Cu(NO３)２ ＋２NO２ ↑ ＋２H２O (２)①可以控制反应的发生与停止 ②可吸收 NO２ 气体,防止污染环境 (３)c　a、b　先关闭b,再关闭a,然后打开c,用手捂住试 管② 假期作业１１ １．B　[A．半导体核心器件芯片的主要成分是硅,A错误;B．电 动汽车电池工作时正极发生还原反应,B正确;C．聚丙烯的 结构简式为 ,C错误;D．石墨烯属于无机非金 属材料,D错误.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ３９ ２．C　[A．石油的分馏属于物理变化,石油的裂化、裂解属于化 学变化,A错误;B．聚氨酯纤维是人工合成材料,不是天然 有机高分子材料,B错误;C．质子数相同,中子数不同的同种 元素不同核素为同位素,氕、氘、氚质子数相同,中子数不同, 互为同位素,C正确;D．晶体硅为良好的半导体材料,可用 作制造计算机芯片,D错误.] ３．D　[B．物质中都含有 SiO２,能与氢氟酸反应;C．石灰硬化 的原理是 Ca(OH)２ 与 CO２ 反应生成 CaCO３,而水泥硬化过 程中发生复杂的物理变化和化学变化.] ４．B　[单质硅能与氢氟酸反应,具有亲氟性,但不能与盐酸反 应,故 A错误;二氧化硅具有导光性,是光导纤维的主要成 分,故B正确;该反应的发生是因为生成气体 CO,气体从体 系中逸出,促进了反应的进行,不能说明非金属性 C＞Si,故 C错误;SiO２ 与氢氟酸反应,体现硅元素的亲氟性,而非碱 性氧化物的性质,故 D错误.] ５．B　[能腐蚀玻璃的是氢氟酸,反应的化学方程式为SiO２＋４HF 􀪅􀪅SiF４↑＋２H２O.] ６．C　[在Si ＋４ O２ －２ ＋３C ０高温 􀪅􀪅Si ＋４ C －４ ＋２C ＋２ O －２ ↑反应中只有碳元素化合价 既升高又降低,所以C既是氧化剂又是还原剂.] ７．D　[步骤Ⅰ中,SiO２ 与焦炭反应生成Si和 CO,焦炭作还原 剂,A 错 误;步 骤 Ⅱ 中 Si与 HCl在 ３００ ℃ 下 反 应 生 成 SiHCl３,属于氧化还原反应,B错误;整个流程中 H２ 和 HCl 都可循环利用,C错误;SiHCl３ 和SiCl４ 的沸点相差较大,可 采用蒸馏的方法提纯SiHCl３,D正确.] ８．A　[A．SiO２ 和焦炭在高温下反应生成Si和 CO,化学方程 式为:SiO２＋C 高温 􀪅􀪅Si＋２CO↑,故 A 符合题意;B．SiO２ 转化 为粗Si,硅元素的化合价从＋４价降低到０价,Si(粗)转化为 SiCl４,硅元素的化合价从０价升高到＋４价,SiCl４(纯)转化 为Si(纯),硅元素的化合价从＋４价降低到０价,上述流程 中化合价均有变化,化学反应均为氧化还原反应,故 B不符 合题意;C．四氯化硅沸点低,通过冰水装置冷却能使四氯化 硅冷却为液体,气态 SiCl４ 中混有杂质元素的氯化物,提纯 的方法是冷凝成液态后蒸馏,故 C不符合题意;D．H２ 还原 SiCl４ 时,生成的两种产物分别为硅和氯化氢,硅为固态,氯 化氢为气态,容易分离,故 D不符合题意.] ９．B　[根据酸与盐反应的规律,CO２ 通入 CaCl２ 溶液不反应, 无明显现象;过量的 CO２ 通入浓 Na２SiO３ 溶液中有白色沉 淀 H２SiO３ 生成;CO２ 通入 Ca(OH)２ 溶液至过量会发生反 应 Ca(OH)２＋CO２ 􀪅􀪅CaCO３↓＋H２O,CaCO３＋H２O＋ CO２ 􀪅􀪅Ca(HCO３)２,最终生成Ca(HCO３)２ 而无沉淀;过量 CO２ 通入 饱 和 Na２CO３ 溶 液 中 Na２CO３＋H２O＋CO２ 􀪅􀪅 ２NaHCO３,生成的 NaHCO３ 溶解度比 Na２CO３ 溶解度小而 有结晶析出.] １０．BC　[A．石墨烯是由一种元素组成的纯净物,属于单质,故 错误;B．石墨烯与 C６０是由碳元素组成的不同的单质,互为 同素异形体,故正确;C．石墨烯可看作是石墨的层状结构一层 一层地剥开得到的单层碳原子,所以石墨烯的结构中部分碳 原子处于同一平面,故正确;D．石墨制成石墨烯,反应物与生 成物均是一种,所以不属于化合反应,故错误.] １１．解析:(１)生石灰是CaO,为碱性氧化物且不含Si,不属于硅 酸盐.(２)SiO２ 与 NaOH 溶液反应的化学方程式为SiO２＋ ２NaOH􀪅􀪅Na２SiO３＋H２O.由于SiO２ 能溶于氢氟酸,因 此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃.(３)Na２SiO３ 水溶液又 称“水玻璃”且有阻燃的功能,因此可用作防火剂,SiO２ 和 Na２CO３ 在高温下反应生成 Na２SiO３ 和 CO２,故含 SiO２ 的 材料(普通玻璃、石英玻璃)以及 Al２O３ 等都能与 Na２CO３ 在高温下反应,故不能用以上材质的坩埚熔融纯碱.(４)该 反应中 C被氧化,SiO２ 中＋４价的硅被还原,因此 SiO２ 作 氧化剂. 答案:(１)D　(２)SiO２＋２NaOH􀪅􀪅Na２SiO３＋H２O　氢氟 酸　(３)防火剂　D　(４)C　SiO２ １２．解析:(１)碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,现 象为固体溶解并有气泡产生;装置Ⅱ的作用是吸收 CO２ 中 混有的 HCl气体,反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的 离子方程式为 HCO－３ ＋H＋ 􀪅􀪅H２O＋CO２↑.(２)二氧化 碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸,现象为有白色胶状沉淀生 成,反 应 的 化 学 方 程 式 为 Na２SiO３ ＋CO２ ＋ H２O 􀪅􀪅 Na２CO３＋H２SiO３↓.(３)根据强酸制取弱酸的规律可以 得出酸性强弱顺序为盐酸＞碳酸＞硅酸. 答案:(１)固体溶解并有气泡产生　吸收 CO２ 中混有的 HCl气体　HCO－３ ＋H＋ 􀪅􀪅H２O＋CO２↑ (２)有 白 色 胶 状 沉 淀 生 成 　Na２SiO３ ＋CO２ ＋H２O 􀪅􀪅 Na２CO３＋H２SiO３↓　(３)酸性:盐酸＞碳酸＞硅酸 １３．解析:(１)SiO２ 与 C在高温下反应,会因 C的用量不同而使 产物不同:SiO２＋２C 高温 􀪅􀪅Si＋２CO↑或 SiO２＋３C 高温 􀪅􀪅SiC ＋２CO↑.(２)反应①的条件是高温和隔绝空气.(３)反应 ②中 CuO与 NH３ 反应生成 A,A 经浓硫酸干燥得到高纯 度 N２,据此推测②中 NH３ 被氧化为 N２,则 CuO 被还原为 Cu,结合得失电子守恒和原子守恒写出化学方程式:３CuO ＋２NH３ △ 􀪅􀪅３Cu＋N２ ＋３H２O.(４)A中 可 能 的 杂 质 有 NH３ 和 H２O.(５)用SiCl４、N２、H２ 在稀有气体保护下加强 热,得到纯度较高的Si３N４,结合得失电子守恒和原子守恒 写出化学方程式:３SiCl４＋２N２＋６H２ 高温 􀪅􀪅Si３N４＋１２HCl. 答案:(１)C的用量　(２)高温和隔绝空气 (３)３CuO＋２NH３ △ 􀪅􀪅３Cu＋N２＋３H２O (４)NH３ 和 H２O (５)３SiCl４＋２N２＋６H２ 高温 􀪅􀪅Si３N４＋１２HCl 假期作业１２ １．D　[A．铁、碳与氯化铁溶液组成原电池,铁极失去电子发生 氧化反应,A正确;B．铁、银与硫酸铜溶液组成的原电池中, 银极得电子为正极,Cu２＋ 和电子均向正极移动,B正确;C． 由图知反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反 应,盐酸与氢氧化钠反应为放热反应,其能量变化可用上图 简单表示,C正确;D．２H２＋O２ 点燃 　 􀪅􀪅２H２O 的能量变化如图 所示,根据反应热＝反应物的键能总和－生成物的键能总 和,可 推 出 反 应 物 的 键 能 总 和 小 于 生 成 物 的 键 能 总 和, D错误.] ２．D　[过程Ⅰ,H２ 和 O２ 中的化学键断裂吸收能量,属于吸热 过程,A正确;过程Ⅲ,形成水分子中化学键的过程释放能 量,属于放热过程,B正确;H２ 和 O２ 反应生成 H２O,所有旧 化学键都断裂,且形成了新化学键,C正确;该反应中的能量 转化形式有化学能转化为化学能、化学能转化为热能等,D 错误.] ３．D　[A．氢氧燃料电池是将化学能直接转化为电能的装置, 不需要点燃,A项错误;B．若电解质溶液为稀硫酸,正极发 生还原反应,电极反应式为 O２＋４e－ ＋４H＋ 􀪅􀪅２H２O,B项 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ４９