人教版新教材高三化学一轮复习14 课时作业(十四)

课时作业(十四)碳、硅及无机非金属材料1．下列关于碳及其氧化物的说法不正确的是()A．过度排放CO2会导致“温室效应”，应提倡“低碳生活”B．一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合C．金刚石和石墨都是碳单质，但原子排列方式不同，物理性质也不同D．CO、CO2、葡萄糖都属于有机物D[二氧化碳是一种温室气体，故A项正确；一氧化碳有毒，容易与血液中的血红蛋白结合，故B项正确；金刚石和石墨的结构不同，物理性质也不同，故C项正确；含有碳元素的化合物不一定属于有机物，如CO、CO2不属于有机物，故D项错误。]2．碳循环(如图)对人类生存、发展有着重要的意义。下列说法错误的是()A．碳是构成有机物的主要元素B．光合作用是将太阳能转化为化学能的过程C．化石燃料的大量燃烧是产生温室效应的原因之一D．石油的年产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志D[有机物是含有碳元素的化合物，碳是构成有机物的主要元素，A项正确；光合作用是指绿色植物以CO2和H2O为原料，通过叶绿体，利用光能合成糖类等有机物，同时释放O2的过程，此过程中太阳能转化为化学能，B项正确；化石燃料的燃烧产生大量CO2，是产生温室效应的原因之一，C项正确；乙烯的年产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，D项错误。]3．5G网络让手机“飞”起来了。手机芯片的核心是硅板，其成分是()A．SiO2 B．SiC．H2SiO3 D．Na2SiO3B[手机芯片的核心是硅板，其成分是Si单质，故B项正确。]4．下列所列各物质的用途不正确的是()A．分子筛：吸附剂、催化剂B．硅胶：干燥剂、吸附剂、催化剂载体C．碳化硅：砂纸、砂轮D．硅酸：黏合剂、耐火材料D[硅胶和分子筛均为疏松多孔物质，表面积大，可作为吸附剂以及催化剂的载体等，A、B项正确；碳化硅硬度大，可制作砂纸、砂轮等，C项正确；硅酸不能作耐火材料，D项错误。]5．化学与科技、生活密切相关。下列叙述正确的是()A．泰国银饰和土耳其彩瓷是“一带一路”沿线国家的特色产品，其主要成分均为金属材料B．从石墨中剥离出的石墨烯薄片能导电，因此石墨烯是电解质C．中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的有机高分子材料D．国产客机大规模使用先进的材料铝锂合金，该合金密度小，强度高D[泰国银饰中的银为金属单质，属于金属材料，土耳其彩瓷的主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故A项错误；电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，而从石墨中剥离出的石墨烯薄片属于单质，故B项错误；中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的无机非金属材料，故C项错误；铝锂合金的密度较小，且其强度较高，可以大规模使用在国产客机上，故D项正确。]6．向下列饱和溶液中通入过量的CO2气体，最后肯定有沉淀生成的是()①Ca(OH)2②CaCl2③Na2CO3④Ca(ClO)2⑤NaAlO2A．①③④ B．③C．③⑤ D．①②③④⑤C[①向Ca(OH)2饱和溶液中通入过量的CO2气体会生成易溶于水的Ca(HCO3)2，最后没有沉淀生成；②CaCl2与CO2气体不反应；③向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2气体生成NaHCO3，NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，且反应消耗水，最后有沉淀析出；④向Ca(ClO)2饱和溶液中通入过量的CO2气体会生成易溶于水的Ca(HCO3)2，最后没有沉淀生成；⑤向NaAlO2饱和溶液中通入过量的CO2气体生成Al(OH)3沉淀。]7．下列说法正确的是()A．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应B．酸性氧化物都只能与碱反应，不能与任何酸发生反应C．工业上用焦炭和石英制取粗硅的化学方程式为SiO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋CO2↑D．不能用SiO2与水反应来制取硅酸，不能用瓷坩埚来加热烧碱或纯碱使其熔化D[硅在常温下可与氢氟酸、氢氧化钠溶液反应，A项错误；SiO2能与氢氟酸反应，B项错误；工业上用焦炭和石英制取粗硅的化学方程式为SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑，C项错误；二氧化硅不溶于水，也不与水反应，故不能用SiO2与水反应来制取硅酸，在加热条件下，二氧化硅与氢氧化钠、碳酸钠固体反应，故不能用瓷坩埚来加热烧碱或纯碱使其熔化，D项正确。]8．下列关于CO2和SiO2性质的说法中，不正确的是()A．CO2与SiO2在物理性质上差别很大B．SiO2不与CaCl2溶液反应，而CO2通入CaCl2溶液中可得到白色沉淀C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，都能与NaOH溶液反应D．CO2通入水玻璃中可以得到硅酸B[二氧化碳为分子晶体，二氧化硅为共价晶体，二者结构不同，物理性质差别很大，故A项正确；盐酸的酸性强于碳酸，二氧化碳与氯化钙溶液不反应，故B项错误；CO2和SiO2都是酸性氧化物，都能与NaOH溶液反应生成对应的盐和水，故C项正确；碳酸的酸性强于硅酸，硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，CO2通入水玻璃中可以得到硅酸，故D项正确。]9．将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是()A．Na2SiO3 B．Na2CO3、Na2SiO3C．Na2CO3、SiO2 D．SiO2A[将足量CO2气体通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀和碳酸氢钠：2CO2＋Na2SiO3＋2H2O=H2SiO3↓＋2NaHCO3；然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，NaHCO3、H2SiO3受热易分解：2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑、H2SiO3eq\o(=,\s\up7(△))H2O＋SiO2，生成的Na2CO3和SiO2的物质的量之比为1∶1，二者在高温下充分反应：Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑，所以最后得到的固体物质是硅酸钠，A正确。]10．下列说法中正确的是()A．单质eq\o(→,\s\up7(O2))氧化物eq\o(→,\s\up7(H2O))酸或碱eq\o(→,\s\up7(NaOH或HCl))盐，碳、硅单质均可以按上述关系进行转化B．若a、b、c分别为Si、SiO2、H2SiO3，则可以通过一步反应实现如图所示的转化关系C．二氧化碳和二氧化硅都可溶解在NaOH溶液中D．向Na2SiO3溶液、NaAlO2溶液、Ca(OH)2溶液中分别通入过量CO2，溶液均有白色沉淀C[A项，SiO2与H2O不反应；B项，SiO2不能直接转化为H2SiO3，H2SiO3也不能转化为Si。D项，Ca(OH)2溶液中通入过量CO2无沉淀生成。]11．二氧化硅又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料(制备流程如图所示)。下列说法正确的是()A．SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物B．SiO2和Si都是光导纤维材料C．在硅胶中加入CoCl2可显示硅胶是否吸水失效D．图中所示转化反应都是非氧化还原反应C[两性氧化物的定义为与酸和碱反应均生成盐和水的氧化物，SiO2与HF反应得到的SiF4不属于盐类，A项错误；SiO2是光导纤维材料，Si为半导体材料，B项错误；CoCl2在吸水和失水状态下显示不同的颜色，C项正确；制取Si的过程中涉及了氧化还原反应，D项错误。]12．胃舒平的主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物。(1)三硅酸镁的氧化物形式为____________。(2)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是________(填字母)。a．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体b．Al2O3、MgO和SiO2都是金属氧化物c．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点解析：(1)Mg2Si3O8·nH2O改写成氧化物的形式为2MgO·3SiO2·nH2O。(2)Al2O3、MgO和SiO2均具有很高的熔点，故可制耐火材料。答案：(1)2MgO·3SiO2·nH2O(2)c13．氮化硅(Si3N4)是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮气在1300℃时反应获得。(1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是______(填字母)。A．制汽轮机叶片 B．制有色玻璃C．制永久性模具 D．制陶瓷发动机(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式：__________________________________________________________。(3)现用SiCl4和N2(在H2气氛下)，加强热发生反应，可获得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为________________________________________________________________。解析：由Si3N4的硬度大、熔点高、化学性质稳定，可知Si3N4的用途符合A项、C项、D项。答案：(1)ACD(2)Si3N4＋12HF=3SiF4↑＋4NH3↑(或Si3N4＋16HF=3SiF4↑＋4NH4F)(3)3SiCl4＋2N2＋6H2eq\o(=,\s\up7(高温))Si3N4＋12HCl14．为探究CO的化学性质，某课外小组的同学按如图所示装置进行实验。打开K2，关闭K1和K3。已知Cu2Cl2的氨水溶液可以将CO氧化为草酸铵，同时本身被还原为Cu。(1)实验前需进行的操作是_________________________________________________。(2)一段时间后b处_____________(填现象)，打开K1，并在F处点燃CO，试管中氧化铜由黑色逐渐变红，a处澄清石灰水变浑浊。说明CO具有的化学性质有________________________________________________________________________。(3)待试管中固体颜色全部变为红色，关闭K1，稍后关闭K2，停止通入CO，再打开K3。c装置的作用是______________________________________________________________，此处反应的离子方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)有气体通过的装置在实验前都需要检查装置的气密性。(2)b处的活鼠因CO而中毒死亡；在加热条件下，CO还原氧化铜得到二氧化碳，试管中黑色的氧化铜变为红色的铜，生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，由以上实验现象可以说明CO有毒性和还原性。(3)CO有毒，不能直接排放到空气中，由题意Cu2Cl2的氨水溶液可以将CO氧化为草酸铵，同时本身被还原为Cu，则c装置的作用是吸收尾气CO，结合题给条件写出离子方程式：C