4.1常见非金属单质及其化合物 同步作业 《化学（加工制造类）》 高教版

4.1常见非金属单质及其化合物 同步作业 《化学（加工制造类）》 高教版 一、选择题（每题 4 分，共 40 分） 1.下列关于常见非金属单质的说法，正确的是（） A. 碳单质只有金刚石和石墨两种同素异形体 B. 氯气是黄绿色有刺激性气味的气体，可用于自来水消毒 C. 硫单质易溶于水，其水溶液具有漂白性 D. 氮气化学性质活泼，易与其他物质发生反应 2.加工制造中，用于制造光导纤维的核心材料是（） A. 硅单质 B. 二氧化硅 C. 碳酸钾 D. 氯化钠 3.下列关于氯的化合物的说法，错误的是（） A. 盐酸可用于金属酸洗，去除氧化皮 B. 次氯酸具有强氧化性，可用于漂白和消毒 C. 氯化钠是重要的化工原料，可用于制备氯气和烧碱 D. 氯化铁溶液呈碱性，可用于金属防腐 4.加工制造中，利用浓硫酸的脱水性可实现的工艺是（） A. 金属表面除锈 B. 木材碳化处理 C. 中和碱性废水 D. 制备氢气 5.下列关于氮的化合物的应用，正确的是（） A. 氨气可用于制造化肥和制冷剂 B. 一氧化氮具有漂白性，可用于纺织印染 C. 硝酸具有弱氧化性，可用于金属焊接 D. 碳酸氢铵受热稳定，可长期露天存放 6.加工制造中，使用二氧化碳的错误场景是（） A. 作为焊接保护气 B. 用于灭火（如电气火灾） C. 直接用于金属腐蚀防护 D. 制备干冰用于冷链运输 7.下列关于非金属化合物性质与用途的关联，错误的是（） A. 二氧化硅硬度大 —— 用于制造玻璃和耐高温仪器 B. 盐酸具有酸性 —— 用于金属酸洗 C. 二氧化硫具有还原性 —— 用于食品防腐 D. 氨气极易溶于水 —— 用于制备氨水 8.加工制造中，处理含硫工业废气（如二氧化硫）的目的是（） A. 回收利用硫资源，制备硫酸 B. 防止废气污染环境，腐蚀设备 C. 提高废气温度，辅助生产 D. 增加废气压力，便于运输 9.下列关于非金属单质及其化合物的安全注意事项，错误的是（） A. 氯气泄漏时，应逆风疏散至高处 B. 浓硫酸稀释时，需将酸缓慢倒入水中 C. 氨气具有刺激性气味，操作时需开窗通风 D. 硝酸可与金属直接接触存放 10.加工制造中，碳的化合物（如一氧化碳）的核心应用是（） A. 作为燃料，提供热能 B. 作为氧化剂，氧化金属氧化物 C. 作为制冷剂，降低温度 D. 作为溶剂，溶解有机物 二、填空题（共 30 分） 1.常见非金属单质中，______是自然界中硬度最大的物质，可用于制造切割工具；______具有导电性和润滑性，可用于制作电极和润滑剂。 2.二氧化硅是______的主要成分，其化学性质稳定，能与______反应，因此不能用玻璃试剂瓶盛放该物质。 3.氯的重要化合物中，______是胃酸的主要成分，具有酸性和弱氧化性；______是漂白粉的有效成分，具有强氧化性，可用于消毒。 4.硫的化合物中，______是一种酸性氧化物，可用于制备硫酸；______具有漂白性，但因其有毒，不能用于食品漂白。 5.氮的化合物中，______是农业生产中常用的氮肥，受热易分解；______是红棕色有刺激性气味的气体，是空气污染物之一。 6.加工制造中，非金属单质及其化合物的应用需兼顾______和______，避免因性质活泼导致安全事故或环境破坏。 三、简答题（共 30 分） 1.简述常见非金属单质（碳、氯、硫、氮）的核心化学性质及对应的典型用途（10 分） 2.加工制造中，盐酸和浓硫酸在金属处理工艺中均有应用，请分析两者的应用场景差异及使用注意事项（10 分） 3.结合加工制造领域的具体实例，说明非金属化合物的性质如何影响其工业应用（10 分） 参考答案 一、选择题 1.B（解析：A 项碳单质还有 C₆₀等同素异形体；C 项硫单质难溶于水，其水溶液（氢硫酸）无漂白性；D 项氮气化学性质稳定，不易发生反应） 2.B（解析：光导纤维的核心材料是二氧化硅；硅单质用于制造半导体，碳酸钾和氯化钠与光导纤维无关） 3.D（解析：氯化铁溶液呈酸性，因铁离子水解生成氢离子；A、B、C 项说法均正确） 4.B（解析：浓硫酸的脱水性可使木材、纸张等碳化；A 项利用酸性除锈；C 项利用酸性中和；D 项利用强氧化性和酸性制备氢气） 5.A（解析：B 项一氧化氮无漂白性，二氧化硫有漂白性；C 项硝酸具有强氧化性；D 项碳酸氢铵受热易分解，需密封低温存放） 6.C（解析：二氧化碳不支持燃烧、密度比空气大，可作为保护气和灭火剂；干冰可制冷；但二氧化碳不能直接用于金属防腐，需通过其他形式如碳酸盐水溶液） 7.C（解析：二氧化硫用于食品防腐是利用其还原性和抗菌性，而非单纯还原性；A、B、D 项关联正确） 8.B（解析：二氧化硫是酸性氧化物，会污染空气、腐蚀设备，处理的核心目的是环保和设备保护；A 项回收利用是附加价值，非主要目的） 9.D（解析：硝酸具有强氧化性，会腐蚀金属，不能直接接触存放；A、B、C 项均为正确安全操作） 10.A（解析：一氧化碳具有可燃性，可作为燃料；B 项一氧化碳是还原剂；C、D 项与一氧化碳性质无关） 二、填空题 1.金刚石；石墨 2.玻璃（或石英、沙子）；氢氟酸（或 HF） 3.盐酸（或 HCl）；次氯酸钙（或 Ca (ClO)₂） 4.二氧化硫（或 SO₂）；二氧化硫（或 SO₂） 5.碳酸氢铵（或氯化铵、硝酸铵等合理氮肥）；二氧化氮（或 NO₂） 6.实用性；安全性（或环保性、经济性等合理即可） 三、简答题 1.核心化学性质及典型用途： ① 碳：化学性质稳定（常温），高温下具有还原性；用途：金刚石用于切割、石墨用于电极和润滑剂、焦炭用于金属冶炼；② 氯：具有强氧化性、能与多种金属和非金属反应；用途：氯气用于自来水消毒、制备漂白剂，盐酸用于酸洗和化工原料；③ 硫：具有可燃性、还原性；用途：硫单质用于制造橡胶、硫酸用于化工合成和金属处理；④ 氮：化学性质稳定（常温），高温或催化剂下可发生反应；用途：氮气用于焊接保护气、氨气用于制造化肥和制冷剂、硝酸用于化工合成。 2.应用场景差异及注意事项： （1）应用场景差异：① 盐酸：酸性较弱、挥发性较强，常用于轻度金属酸洗（如去除钢铁表面薄氧化皮）、电镀前的除锈预处理，适合对金属基体腐蚀要求较低的场景；② 浓硫酸：酸性强、脱水性和氧化性显著，常用于重度除锈、金属表面钝化处理（如钢铁钝化形成保护膜），适合需要快速去除厚氧化皮或增强金属防腐性的场景。 （2）使用注意事项：① 盐酸：操作时需通风，避免挥发的氯化氢气体刺激呼吸道；避免与碱性物质混放；腐蚀皮肤后需用大量清水冲洗；② 浓硫酸：稀释时严格遵循 “酸入水” 原则，防止液体飞溅；避免接触有机物（如木材、纸张），防止碳化燃烧；具有强腐蚀性，操作时需佩戴防护手套和眼镜；不能用于不耐酸的金属（如铝、铁在浓硫酸中钝化，可用于钝化处理，但稀硫酸会持续腐蚀）。 3.实例及性质对应用的影响： ① 实例：石英玻璃的制造与应用；性质：二氧化硅熔点高（1723℃）、化学性质稳定，不与大多数酸（除氢氟酸）和碱反应；影响：因耐高温和稳定性，石英玻璃用于制造耐高温仪器（如坩埚、试管）、半导体生产中的石英舟，可在高温、强腐蚀环境下长期使用，避免普通玻璃因高温软化或腐蚀失效；② 实例：漂白粉在自来水消毒中的应用；性质：次氯酸钙具有强氧化性，遇水生成次氯酸，次氯酸可破坏细菌病毒的结构；影响：强氧化性使其具备消毒杀菌能力，成为自来水、游泳池水消毒的常用试剂，但因氧化性较强，需控制用量，避免残留过多导致水体异味或腐蚀管道；③ 实例：氨气在制冷行业的应用；性质：氨气极易溶于水、汽化时吸收大量热量，且易液化；影响：汽化吸热使其成为高效制冷剂，广泛用于工业制冷和冷链运输；但氨气具有刺激性气味和毒性，使用时需密封设备，防止泄漏，同时配套通风和应急处理装置，避免安全事故。 学科网（北京）股份有限公司 $