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3分，共45分） 1. 下列关于常见非金属单质的性质，说法正确的是（） A. 碳单质中，金刚石硬度最大，可用于切割金属和石材加工 B. 硅单质导电性优良，是制造普通导线的核心材料 C. 氯气具有漂白性，可直接用于食品加工中的漂白处理 D. 氮气化学性质活泼，易与金属反应生成氮化物 2. 加工制造中，用于制造玻璃、陶瓷等硅酸盐产品的核心原料是（） A. 硅单质 B. 二氧化硅 C. 硅酸 D. 硅酸钠 3. 关于氯气及其化合物的应用，符合加工制造实操要求的是（） A. 用氯气直接处理工业废水，杀菌消毒同时去除杂质 B. 用漂白粉（有效成分为Ca(ClO)₂）对电镀车间进行消毒 C. 用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气，直接用于车间漂白 D. 氯气泄漏时，直接用清水喷洒处理 4. 下列化合物中，属于酸性氧化物且能与水反应生成对应的酸的是（） A. 二氧化硅 B. 一氧化碳 C. 二氧化硫 D. 氧化铜 5. 加工制造中，硫酸的核心应用不包括（） A. 金属表面酸洗，去除铁锈 B. 电镀液配制，调节溶液酸度 C. 制造蓄电池，作为电解质 D. 直接用于金属切削润滑 6. 关于氮及其化合物的性质，说法错误的是（） A. 氨气极易溶于水，可用于调节电镀液pH B. 浓硝酸具有强氧化性，可用于蚀刻铜制零件 C. 一氧化氮易溶于水，会造成水体污染 D. 硝酸铵受热易分解，储存时需远离火源 7. 加工制造中，金属表面酸洗常用稀硫酸或稀盐酸，其反应本质是（） A. 非金属化合物与金属的置换反应 B. 酸与金属氧化物的复分解反应 C. 酸与金属的氧化还原反应 D. 非金属单质与氧化物的反应 8. 下列关于硅及其化合物的说法，正确的是（） A. 二氧化硅是半导体材料，用于制造芯片 B. 硅酸钠溶液俗称水玻璃，可用于制备防火涂料 C. 硅酸酸性较强，可与金属氧化物反应 D. 硅单质易溶于水，不与酸反应 9. 加工制造中，处理含硫氧化物（SO₂）的工业废气，常用的方法是（） A. 直接排放至大气中 B. 用氢氧化钠溶液吸收 C. 用清水稀释后排放 D. 用金属单质还原处理 10. 下列反应中，属于非金属单质与化合物的氧化还原反应的是（） A. 碳与氧化铜高温反应生成铜和二氧化碳 B. 盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水 C. 二氧化硫与水反应生成亚硫酸 D. 硅酸钠与盐酸反应生成硅酸沉淀和氯化钠 11. 加工制造中，氨气的安全使用注意事项不包括（） A. 储存于阴凉通风处，远离火源 B. 与酸类物质分开存放 C. 泄漏时，用湿毛巾捂住口鼻，逆风撤离 D. 可直接用于食品加工的保鲜 12. 关于浓硫酸的性质，下列说法符合加工制造实操的是（） A. 浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氨气 B. 浓硫酸具有脱水性，可用于木材加工中的炭化处理 C. 浓硫酸稀释时，可将水注入浓硫酸中快速搅拌 D. 浓硫酸可直接接触皮肤，用于皮肤消毒 13. 下列非金属化合物中，可用于金属腐蚀防护的是（） A. 浓硝酸 B. 二氧化硫 C. 氨气 D. 硅酸钠 14. 加工制造中，制备氯气的实验操作，错误的是（） A. 在通风橱中进行实验 B. 用向上排空气法收集氯气 C. 尾气用氢氧化钠溶液吸收 D. 用排水法收集氯气，提高纯度 15. 常见非金属单质及其化合物在加工制造中的核心价值是（） A. 仅作为化工原料，无其他用途 B. 用于原料制备、工艺调控、环保处理等多个环节 C. 仅用于调节溶液pH，适配电镀工艺 D. 仅用于消毒杀菌，保障车间安全 二、填空题（共34分） 1. 碳单质有多种同素异形体，其中______硬度最大，可用于石材加工和金属切割；______具有导电性，可用于制造电极。 2. 氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有______性，可用于消毒杀菌，该反应的化学方程式为______。 3. 加工制造中，稀硫酸用于金属酸洗时，与铁锈（主要成分为Fe₂O₃）反应的化学方程式为______，去除铁锈后需及时清洗，避免金属被过度腐蚀。 4. 二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成______和水，因此储存氢氧化钠溶液时，不能使用______瓶塞（填“玻璃”或“橡胶”）。 5. 氨气是______性气体，极易溶于水，其水溶液俗称氨水，可用于调节电镀液的______，稳定工艺参数。 6. 浓硫酸具有______性和脱水性，稀释时需将______缓慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。 7. 加工制造中，处理含氮氧化物的废气，常用______法，利用其与氮氧化物的反应，将污染物转化为无害物质。 8. 硅酸钠溶液俗称______，具有黏性和防火性，可用于电镀车间的防火涂层和黏合剂。 9. 二氧化硫是酸性氧化物，可与______溶液反应，常用于工业废气的脱硫处理，减少环境污染。 10. 浓硝酸具有强氧化性，与铜反应时生成硝酸铜、二氧化氮和水，该反应体现了浓硝酸的______性和酸性。 11. 加工制造中，非金属化合物的使用需严格遵守安全规范，如氯气、浓硫酸等具有______性，接触时需佩戴防护装备。 12. 氮气化学性质稳定，可作为______气体，用于电镀工艺中，防止金属被氧化。 13. 硅酸是______酸，难溶于水，可由硅酸钠与盐酸反应生成，该反应的离子方程式为______。 三、简答题（共21分） 1. （7分）简述氯气及其化合物在加工制造中的核心应用及安全使用注意事项，结合“电镀车间消毒”场景说明操作要点。 2. （7分）分析硫酸的吸水性、脱水性、酸性在加工制造中的具体应用，结合“金属酸洗”场景说明操作规范及规避风险的措施。 3. （7分）结合加工制造类专业实际，说明硅及其化合物、氮及其化合物在化工原料制备、金属防护、环保处理中的应用价值，及实操中需特别关注的问题。 参考答案 一、选择题 1.A 2.D 3.B 4.C 5.D 6.C 7.B 8.B 9.B 10.A 11.D 12.B 13.D 14.D 15.B 二、填空题 1. 金刚石；石墨 2. 强氧化；Cl₂ + H₂O = HCl + HClO 3. Fe₂O₃ + 3H₂SO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 3H₂O 4. 硅酸钠；玻璃 5. 碱；pH 6. 吸水；浓硫酸 7. 中和（或催化还原） 8. 水玻璃 9. 氢氧化钠（或碱性） 10. 强氧化 11. 腐蚀（或氧化） 12. 保护 13. 弱；SiO₃²⁻ + 2H⁺ = H₂SiO₃↓ 三、简答题 1. 核心应用：① 用漂白粉（Ca(ClO)₂）对车间、设备进行消毒杀菌；② 用氯气处理工业废水，杀灭有害微生物；③ 制备盐酸、次氯酸等化工原料，用于电镀液调配。 安全注意事项：① 氯气有毒且具有腐蚀性，操作需在通风橱中进行，佩戴防护手套、护目镜和防毒面具；② 储存时密封完好，与还原剂、酸类物质分开存放；③ 泄漏时，立即关闭阀门，用氢氧化钠溶液喷洒吸收，人员逆风撤离。 电镀车间消毒要点：选用漂白粉稀释液进行消毒，避免直接使用氯气；消毒前清理车间内的易燃、还原性物质；消毒后通风换气，确保残留消毒剂挥发完全，避免影响电镀液成分和镀层质量。 2. 具体应用：① 吸水性：用于干燥中性或酸性气体（如氯气、氢气），适配化工原料制备；② 脱水性：用于木材炭化、有机合成中的脱水反应，适配特殊加工需求；③ 酸性：用于金属酸洗、电镀液酸度调节、制备硫酸盐原料。 金属酸洗操作规范：选用稀硫酸（浓度控制在10%~20%），避免浓酸过度腐蚀金属；酸洗时控制温度和时间，定期搅拌溶液，确保铁锈完全去除；酸洗完成后立即用清水冲洗工件，擦干或烘干，防止二次锈蚀。 风险规避措施：酸洗操作时佩戴防护装备，避免酸液溅出腐蚀皮肤；酸液使用后分类收集，经中和处理达标后排放；严禁将酸液与还原剂、易燃物质混合，避免发生安全事故。 3. 应用价值：① 硅及其化合物：硅酸钠用于制备防火涂料、黏合剂，适配车间安全防护；二氧化硅用于制造玻璃、陶瓷等化工原料；硅单质用于制造半导体器件，适配精密加工。② 氮及其化合物：氨气用于调节电镀液pH、制备铵盐原料；浓硝酸用于蚀刻铜制零件、制备硝酸盐；尿素用于工业废气脱硝处理，减少氮氧化物污染。 实操关注问题：① 硅酸钠溶液具有黏性，使用时避免接触仪器接口，防止堵塞；储存氢氧化钠溶液时，选用橡胶瓶塞，避免与玻璃反应。② 氨气易挥发且具有腐蚀性，储存于阴凉通风处，与酸类严格分开；浓硝酸见光易分解，需用棕色试剂瓶存放，远离火源。③ 环保处理中，合理控制反应条件，确保非金属化合物污染物完全转化，避免二次污染；操作时严格遵守安全规范，规避有毒、腐蚀性物质造成的伤害。 学科网（北京）股份有限公司 $