内容正文:
作业验收评价(三十五) 无机非金属材料 化学品的合理使用
一、选择题
1.(2026·江苏徐州期中)下列建造大桥的材料主要成分为有机物的是 ( )
A.沥青 B.光缆
C.钢丝 D.混凝土
2.(2026·江苏盐城高三期中)二氧化硅(SiO2)是一种用途极广的无机化合物。下列生产中不以SiO2为原料的是 ( )
A.高炉炼铁 B.制光导纤维
C.工业制玻璃 D.工业冶炼硅
3.(2026·江苏苏州中学高三质量评估)下列有关中国空间站说法正确的是 ( )
A.光导纤维中的二氧化硅——半导体材料
B.外层的热控保温材料石墨烯——无机材料
C.外表面的高温结构碳化硅陶瓷——硅酸盐材料
D.外壳的烧蚀材料之一酚醛树脂——复合材料
4.在实际生活中,以下说法不正确的是 ( )
A.鱼胆弄破后会使鱼肉粘上难溶于水的胆汁酸(一种酸)而变苦,要减少这种苦味可加入Na2CO3进行洗涤
B.在制作腊肉时可以加入少量亚硝酸钠做护色剂和防腐剂
C.把鱿鱼等海鲜浸泡在质量分数为40%的甲醛溶液中防腐保鲜
D.炸油条时,常加入一些明矾和小苏打做膨松剂
5.生活中处处有化学,下列叙述错误的是 ( )
A.合理施用化肥农药可以实现农作物增产
B.豆腐制作过程中可使用氯化镁作凝固剂
C.聚四氟乙烯可用作不粘锅内侧涂层材料
D.制白砂糖时用活性炭脱色属于化学变化
6.科学使用化学品可提升人们生产生活质量。下列说法正确的是 ( )
A.有机氯农药防虫害效率高,可大量使用
B.BaCO3可用于中和过多的胃酸,缓解胃部不适
C.苯甲酸钠是一种常用的增味剂,能增加食品的鲜味
D.卤水能使豆浆中的蛋白质聚沉,是制作豆腐常用的凝固剂
7.(2026·南京第二十九中学高三模拟)下列物质结构与性质或性质与用途具有对应关系的是 ( )
A.金刚石难溶于水,可用于切割玻璃
B.晶体硅熔点高,可用作半导体材料
C.CH4为正四面体分子,CH4具有较大的燃烧热
D.石墨中碳原子未参与杂化的2p电子可在整个碳原子平面中运动,石墨具有导电性
8.(2026·山东济宁一模)下列叙述正确的是 ( )
A.CO2和SiO2都是酸性氧化物,所以两者物理性质相似
B.因为CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸强
C.CO2和SiO2都能与碳反应,且都作氧化剂
D.SiO2既能和NaOH反应,又能和HF反应,所以SiO2属于两性氧化物
9.(2026·江苏无锡高三期末)C、Si及其化合物应用广泛。CH4具有较大的燃烧热(890.3 kJ·mol-1),常用作燃料;工业上可用CH4与H2O反应生产H2:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) ΔH=+161.1 kJ·mol-1。用焦炭还原SiO2可制得粗硅,再发生两步反应可制得精硅:Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)、SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g),反应过程中可能会生成SiCl4;硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,是一种矿黏合剂,通入CO2生成H2SiO3沉淀。下列化学反应表示正确的是 ( )
A.制粗硅的化学方程式:SiO2+2CSi+2CO↑
B.甲烷—空气碱性燃料电池正极反应式:
CH4-8e-+10OH-==C+7H2O
C.甲烷燃烧的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-890.3 kJ·mol-1
D.硅酸钠溶液中通入过量CO2反应的离子方程式:Si+CO2+H2O==C+H2SiO3↓二、非选择题
10.(12分)以下是与绿色化学、环境保护和人类健康息息相关的三个主题,请根据已知信息回答下列问题:
(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是 (填字母)。
A.CH2==CH2+HCl→CH3CH2Cl
B.CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O
C.CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
D.CH2CHCl+H2CH3CH2Cl
由上述四个反应可归纳出,原子经济性最高的是 (填反应类型)。
(2)有毒物质的无害化处理也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂,它可将废水中少量的CN-等有毒的酸根离子氧化而除去。请写出用ClO2将废水中的CN-氧化成无毒气体的离子方程式:
,
该方法的优点是 。
(3)某饮用水厂由天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图如下:
活性炭的作用是 ;
O3消毒的优点是 。
11.(14分)二氯二氢硅(SiH2Cl2)常用于外延法工艺中重要的硅源。二氯二氢硅易燃、有毒、与水接触易水解,沸点为8.2 ℃。在铜催化作用下,HCl与硅在250~260 ℃反应可以制得SiH2Cl2。
(1)以浓硫酸、浓盐酸为原料,选用A装置制取HCl,利用了浓硫酸的 性。
(2)D装置中生成二氯二氢硅的化学方程式为 。
(3)按照气体从左到右的方向制取SiH2Cl2的装置(h处用止水夹夹好)连接次序为a→( )→( )→( )→( )→( )→( )→( )(填仪器接口的字母,其中装置C用到2次)。
(4)按从左到右的顺序,前面装置C中装的试剂为 ,后面装置C的作用为 。
(5)反应除生成二氯二氢硅之外,还会生成H2和 、 等。
答案
评价(三十五) 无机非金属材料 化学品的合理使用
1.选A 沥青是石油加工产物,主要成分为碳氢化合物,属于有机物,A符合题意;光缆主要材料为二氧化硅,属于无机物,B不符合题意;钢丝为铁碳合金,属于金属材料,C不符合题意;混凝土由水泥、砂石等无机硅酸盐材料构成,D不符合题意。
2.选A 高炉炼铁中,铁矿石(含Fe2O3或Fe3O4)是主要原料,焦炭作为还原剂,石灰石用于去除杂质SiO2(生成硅酸钙),但SiO2本身并非炼铁所需原料,而是作为杂质被处理,A符合题意;光导纤维直接以SiO2为原料,B不符合题意;工业制玻璃中,SiO2与Na2CO3、CaCO3反应生成硅酸盐,是必要原料,C不符合题意;工业冶炼硅通过SiO2与碳高温还原反应制得粗硅,需使用SiO2,D不符合题意。
3.选B 半导体需具备介于导体与绝缘体之间的电导率(如掺杂硅),二氧化硅在光导纤维中利用其光学特性,它是光导材料,电学上为绝缘体,不是半导体材料,A错误;石墨烯是碳单质,属于无机非金属材料,可用作空间站外层的热控保温材料,B正确;碳化硅(SiC)陶瓷属于新型无机非金属材料,其成分不含硅酸根离子,因此不属于硅酸盐材料,C错误;烧蚀材料需兼具耐高温与高结构强度,酚醛树脂是一种合成高分子材料而不是复合材料,复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法复合而成的,D错误。
4.选C 甲醛溶液有毒,不能用于保鲜食品。
5.选D 农作物生长需要N、P、K元素,合理施肥可以为农作物提供这些元素,适当使用农药可以杀死害虫,实现农作物增产,A正确;豆浆聚沉可以制成豆腐,MgCl2可以使豆浆胶体聚沉,B正确;聚四氟乙烯具有耐高温的特点,它的摩擦系数极低,可以用作不粘锅内侧涂层材料,C正确;活性炭具有吸附性,可将色素杂质吸附,因此可用于白砂糖的脱色,属于物理变化,D错误。
6.选D 有机氯农药防虫害效率高,但有机氯有毒,危害人体健康,应该合理使用有机氯农药,不能大量使用,故A错误;BaCO3溶于盐酸,钡离子能使蛋白质变性,引起人体中毒,不能用BaCO3中和过多的胃酸,故B错误;苯甲酸钠是一种防腐剂,可以抑制细菌的滋生,防止食品变质,不是增味剂,不能增加食品的鲜味,故C错误;卤水中含电解质,在豆浆中加入卤水能使蛋白质发生聚沉,从而使豆浆凝固,是制作豆腐常用的凝固剂,故D正确。
7.选D 金刚石切割玻璃因硬度大,与溶解性无关,A错误;晶体硅作半导体因导电性,与熔点无关,B错误;CH4燃烧热大与键能有关,与分子结构无关,C错误;石墨导电因未杂化的2p电子形成离域π键,D正确。
8.选C CO2的熔、沸点低,可溶于水,SiO2的熔、沸点高,硬度大,不溶于水,两者都是酸性氧化物,和其物理性质没有因果关系,A错误;CaCO3和SiO2反应是因为生成的CO2为气体,脱离反应体系,不能说明H2CO3的酸性比H2SiO3弱,B错误;SiO2和HF反应是SiO2的特殊性质,不能说明SiO2是两性氧化物,D错误。
9.选A 碱性燃料电池正极反应式为O2+2H2O +4e-==4OH-,B错误;表示燃烧热的热化学方程式中,水的状态为液态,C错误;CO2过量,最终生成HC,D错误。
10.解析:(1)原子经济性高,即理论上原子的利用率尽可能达到100%,没有副产物。A、D两项中的原子利用率都是100%。(2)把CN-氧化成无毒气体,说明C、N分别生成了CO2、N2,ClO2的还原产物应该是无毒的Cl-。(3)活性炭能吸附水中的有机物,从而除去异味。用O3消毒时,其产物为无毒无害的O2。
答案:(1)AD 加成反应 (2)2ClO2+2CN-==2CO2+N2+2Cl- 产物为无毒无害的Cl-、CO2和N2
(3)吸附水中的有机物(或除去水中的异味) 反应产物无毒无害
11.解析:(1)浓硫酸为高沸点酸,有难挥发性。(3)A装置制取HCl,连接C装置干燥,从f进入D中反应,SiH2Cl2从g处挥发出来,在B装置中收集,SiH2Cl2的密度比空气大,导气管应长进短出,为防止空气中的水蒸气进入B中,则应在B后接干燥管。(4)前面的装置C是用来干燥氯化氢气体的,应选用P2O5或无水CaCl2,后面的装置C的作用为尾气处理和防止空气中的水进入B中,应选碱石灰。
答案:(1)难挥发 (2)Si+2HClSiH2Cl2
(3)d e f g b c d
(4)P2O5或无水CaCl2 尾气处理和防止空气中的水蒸气进入B中 (5)SiCl4 SiHCl3
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