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）》同步教学 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）》同步教学 高教版 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个正确答案） 1.下列物质中，属于非金属单质的是（ ） A. 铝合金 B. 金刚石 C. 硫酸铜 D. 碳酸钙 2.加工制造中，常用于制造玻璃和光导纤维的非金属化合物是（ ） A. 二氧化碳 B. 二氧化硅 C. 二氧化硫 D. 二氧化锰 3.下列关于碳单质的说法，错误的是（ ） A. 石墨具有导电性，可用于制造电极 B. 金刚石硬度大，可用于切割金属 C. 活性炭具有吸附性，可用于净化水质 D. 碳单质都呈黑色固体状态 4.金属加工时，用于去除铁锈的酸溶液主要成分是（ ） A. 碳酸 B. 硫酸 C. 硅酸 D. 碳酸 5.下列非金属化合物中，常用于建筑材料的是（ ） A. 氯化钠 B. 碳酸钙 C. 氯化钾 D. 硫酸钠 6.下列关于氯气的用途，与加工制造关联最密切的是（ ） A. 制造漂白粉用于纺织物漂白 B. 制造盐酸用于金属除锈 C. 用于自来水消毒 D. 用于合成塑料 7.下列物质中，能与盐酸反应产生二氧化碳气体的是（ ） A. 碳酸钠 B. 氯化钠 C. 硫酸钠 D. 氯化钾 8.化工生产中，常用浓硫酸作为干燥剂，利用的是浓硫酸的（ ） A. 酸性 B. 吸水性 C. 脱水性 D. 腐蚀性 9.下列关于非金属化合物性质的说法，正确的是（ ） A. 二氧化碳能使酚酞溶液变红 B. 二氧化硅能与水反应生成硅酸 C. 盐酸能与金属氧化物反应 D. 硫酸溶液呈中性 10.某加工车间使用的三种非金属化合物：① 盐酸（pH≈1）；② 碳酸钠溶液（pH≈11）；③ 氯化钠溶液（pH≈7），其中呈碱性的是（ ） A. ① B. ② C. ③ D. ①② 二、填空题（本大题共5小题，每空1分，共15分） 1.常见非金属单质按性质可分为________和________；前者如________、________，具有稳定性；后者如________、________，化学性质较活泼。 2.碳的常见化合物有________、________和________；其中________是天然气的主要成分，________是大理石的主要成分，________是光合作用的原料。 3.氯的化合物在工业中应用广泛，________是食盐的主要成分，可用于制造烧碱；________是盐酸的溶质，可用于金属除锈；________是漂白粉的有效成分，可用于消毒。 4.硅的化合物中，________是石英砂的主要成分，常用于制造________和________；________是陶瓷的主要成分，具有耐高温、耐腐蚀的特性。 5.非金属化合物的制备方法主要有________、________和________；加工制造中，常通过________法从石灰石中提取二氧化碳，通过________法制备稀盐酸。 三、判断题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。正确的打“√”，错误的打“×”） 1.所有非金属单质都不具有导电性。（ ） 2.二氧化硅硬度大、熔点高，因此可用于制造耐高温仪器。（ ） 3.盐酸浓度越高，去除金属铁锈的速度越快，因此工业中优先使用浓盐酸除锈。（ ） 4.碳酸钙在高温下会分解，因此不能用于制造耐高温的建筑材料。（ ） 5.活性炭的吸附作用是物理变化，可用于去除工业废水的色素和异味。（ ） 四、命名题（本大题共4小题，每小题3分，共12分。根据要求完成命名或判断） 1.根据非金属化合物的用途命名：“无色无味气体，密度比空气大，不支持燃烧，常用于加工车间的灭火和金属焊接保护”的物质是________。 2.根据物质特性与应用命名：“白色固体，不溶于水，是大理石和石灰石的主要成分，常用于制造水泥和建筑装饰材料”的物质是________。 3.判断下列非金属化合物命名及描述是否正确：“盐酸——无色液体，具有挥发性，工业中仅用于金属除锈”（ ）；若错误，请说明理由并改正：________。 4.根据物质组成与用途命名：“由硅元素和氧元素组成，透明坚硬，常用于制造玻璃、光学仪器和电子元件”的物质是________。 五、简答题（本大题共2小题，每小题8分，共16分） 1.结合加工制造类专业实际，简述三种常见非金属化合物（如盐酸、碳酸钙、二氧化硅）在工业生产中的应用实例，分别说明其应用场景、选择依据（与物质特性的关联）及使用注意事项。 2.某工厂储存的稀硫酸溶液出现浓度降低、容器内壁有气泡产生的现象，判断该溶液发生了什么变化？分析导致该变化的主要原因，并提出三种防止此类变化的措施，说明每种措施的作用原理。 六、推断题（本大题共2小题，每小题8.5分，共17分） 1.有三种未知非金属化合物A、B、C，实验及应用信息如下：① 取少量A溶液，呈无色酸性，加入铁粉后产生气泡，该溶液常用于金属除锈；② 取少量B固体，呈白色，加入稀盐酸后产生无色气体，该气体能使澄清石灰水变浑浊，B常用于制造水泥；③ 取少量C固体，呈黑色，具有吸附性，加入水中不溶解，常用于工业废水处理。 请回答：（1）推断A、B、C三种物质的名称；（2）分别说明通过实验及应用信息推断A、B、C的依据；（3）写出A物质在工业除锈时的一项操作规范。 2.某加工车间收到一批非金属化合物原料，可能是碳酸钠、氯化钠或硫酸钠中的一种，进行如下鉴别实验：① 取样品观察，呈白色粉末状；② 取少量样品加入水，完全溶解形成无色溶液；③ 取少量溶液加入稀盐酸，产生大量无色气泡；④ 取少量溶液加入澄清石灰水，产生白色沉淀。 请回答：（1）推断该原料的名称，并说明排除另外两种物质的依据；（2）简述该原料在加工制造中的一种典型应用及对应的性能支撑；（3）若将该原料与盐酸反应后的溶液用于金属清洗，需注意什么问题？说明理由。 参考答案 一、选择题 1. B 2. B 3. D 4. B 5. B 6. B 7. A 8. B 9. C 10. B 二、填空题 1. 惰性非金属；活泼非金属；金刚石；石墨；氯气；氧气 2. 二氧化碳；一氧化碳；碳酸钙；甲烷；碳酸钙；二氧化碳 3. 氯化钠；氯化氢；次氯酸钙 4. 二氧化硅；玻璃；光导纤维；硅酸盐 5. 分解法；复分解法；置换法；高温分解；溶解 三、判断题 1. × 2. √ 3. × 4. × 5. √ 四、命名题 1. 二氧化碳 2. 碳酸钙 3. ×；理由：盐酸的工业用途广泛，不仅用于金属除锈，还用于制造药物、染料等；改正：盐酸——无色液体，具有挥发性，工业中用于金属除锈、制造药物等 4. 二氧化硅 五、简答题 1. （1）盐酸：应用场景为钢铁工件除锈；选择依据：盐酸能与金属氧化物反应，快速去除铁锈且不明显损伤基体金属；注意事项：操作时需佩戴耐酸手套和护目镜，控制除锈时间避免过度腐蚀，废液需中和后排放。（2）碳酸钙：应用场景为制造混凝土骨料；选择依据：碳酸钙硬度适中、来源广泛，能增强混凝土强度和耐久性；注意事项：需筛选粒度均匀的碳酸钙颗粒，避免含杂质影响混凝土凝结速度。（3）二氧化硅：应用场景为制造砂轮磨料；选择依据：二氧化硅硬度高、耐磨性好，能满足金属打磨抛光需求；注意事项：加工时需采取防尘措施，避免吸入二氧化硅粉尘危害健康，砂轮使用前需检查是否有裂纹。 2. 变化：稀硫酸溶液吸收空气中水分并与容器（铁制或锌制）发生反应，导致浓度降低、产生氢气气泡。原因：① 硫酸具有吸水性，吸收空气中水分使浓度降低；② 若容器为活泼金属材质，会与稀硫酸反应生成氢气。防止措施：① 密封保存溶液，原理：隔绝空气，避免吸收水分和金属容器与空气接触加速反应；② 选用玻璃或塑料容器储存，原理：玻璃和塑料不与稀硫酸反应，避免容器腐蚀；③ 储存于阴凉干燥处，原理：降低温度减缓反应速率，减少水分吸收。 六、推断题 1. （1）A：盐酸；B：碳酸钙；C：活性炭。（2）A：酸性溶液、与铁粉反应产气泡、用于除锈，符合盐酸特性；B：白色固体、与盐酸反应产二氧化碳、用于制水泥，符合碳酸钙特性；C：黑色、有吸附性、用于废水处理，符合活性炭特性。（3）操作规范：除锈时控制溶液温度在20-40℃，工件浸泡时间不超过30分钟，取出后立即用清水冲洗干净并烘干。 2. （1）原料名称：碳酸钠。排除依据：氯化钠与稀盐酸不反应，无气泡产生；硫酸钠与稀盐酸和澄清石灰水均不反应，无明显现象，故排除。（2）应用：用于金属表面除油；性能支撑：碳酸钠溶液呈碱性，能乳化金属表面油污，且成本低、对金属腐蚀性小。（3）注意事项：需先测定溶液pH，若呈酸性需加入适量碳酸钠中和至中性再使用；理由：反应后溶液可能因盐酸过量呈酸性，直接用于金属清洗会腐蚀金属表面。 学科网（北京）股份有限公司 $