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.下列有关环境保护与绿色化学的叙述错误的是 ( )
A.形成酸雨的主要物质是硫的氧化物和氮的氧化物
B.汽车尾气中含有大量污染气体NOx,这是汽油不完全燃烧造成的
C.水华、赤潮等水体污染主要是由含氮、磷的生活污水任意排放造成的
D.绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染
2.(2026·辽宁沈阳检测)中华民族在五千年悠久的历史长河中,创造了无数灿烂的文化。随着生产力的发展和人们审美意识的不断提高,物品的制作也有一个不断进步和发展的过程。下列物品主要由硅酸盐材料制成的是 ( )
3.(2026·山东济南模拟)化学与生产、生活和科技密切相关。下列说法错误的是 ( )
A.氮化镓可实现快速充电,属于新型无机非金属材料
B.我国科学家首次人工合成的淀粉属于纯净物
C.用碳纤维制造的钓鱼竿,具有质量轻、强度高的优点
D.天宫空间站使用石墨烯存储器,石墨烯与足球烯互为同素异形体
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.某市拟投资建设一个工业酒精厂,目的是用工业酒精与汽油混合制成“乙醇汽油”。已知制酒精的方法有三种:
①CH2CH2+H2OCH3CH2OH
②CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr
③+nH2O→
2C2H5OH+2CO2↑
从绿色化学(“原子利用率”最大化)的角度看,制酒精最好的方法是 ( )
A.① B.③ C.①③ D.①②③
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.[双选](2026·泰安第二中学期中模拟)高纯单晶硅是重要的半导体材料,在各种集成电路、芯片和CPU的制作中有不可替代的作用。实验室中模拟SiHCl3制备高纯硅的装置如图所示(夹持装置略去),下列说法错误的是 ( )
已知:电负性Cl>H>Si,SiHCl3的沸点为31.8 ℃,熔点为-126.5 ℃,在空气中易自燃,遇水会剧烈反应。
A.实验过程中,加热石英管前应先对H2进行验纯
B.实验开始时,排尽装置中的空气只是为了防止SiHCl3自燃
C.尾气通入NaOH溶液中,SiHCl3发生反应的化学方程式为SiHCl3+5NaOH==Na2SiO3+3NaCl+2H2O+H2↑
D.为提高装置Ⅳ中SiHCl3的利用率,装置Ⅲ应使用冷水浴
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.CH2==CHCl+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B 汽车尾气排放的氮氧化物是在汽车发动机气缸内高温富氧环境下氮气和氧气的反应,不是汽油不完全燃烧造成的,故B符合题意。
2.选A 汉代龙形玉觿的主要成分为玉石,是含有钠、钙、镁、铝等元素的硅酸盐产品,A正确;明金凤冠装饰品属于金属制品,B错误;清鎏金铜冠顶属于金属制品,C错误;民国花纹老银簪属于金属制品,D错误。
3.选B 氮化镓是新型无机非金属材料,故A正确;淀粉为高分子化合物,属于混合物,故B错误;碳纤维具有质量轻、强度高的优点,可以制造钓鱼竿等,故C正确;相同元素组成、不同形态的单质互为同素异形体,石墨烯与足球烯都是碳元素形成的性质不同的两种单质,互为同素异形体,故D正确。
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A 加成反应的原子利用率为100%,符合“绿色化学”思想,所以从原子利用率角度,制酒精最好方法为①。
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BD 锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氢气中含有水蒸气,先用浓硫酸干燥氢气,用氢气排出装置内的空气后再加热石英管,将SiHCl3滴入温度高于31.8 ℃的热水浴中的烧瓶中,将SiHCl3汽化后与氢气在石英管中反应。实验过程中,应先对H2进行验纯,再加热石英管,防止氢气不纯导致实验失败,故A正确;SiHCl3在空气中易自燃,遇水会剧烈反应,实验开始时,排尽装置中的空气是为了防止SiHCl3自燃和水解以及防止氢气爆炸,故B错误;电负性Cl>H>Si,SiHCl3中H为-1价,具有还原性,可与氢氧化钠溶液发生归中反应,化学方程式为SiHCl3+5NaOH==Na2SiO3+3NaCl+2H2O+H2↑,故C正确;装置Ⅲ是为了使SiHCl3汽化,使得汽化后的SiHCl3与氢气在石英管中反应,不可使用冷水浴,故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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