鲁科版 2023高考化学 一轮复习 十二 无机非金属材料 课时练习

十二  无机非金属材料

题组一：硅　无机非金属材料

(建议用时：15分钟)

1．(2022·葫芦岛模拟)近年来我国取得让世界瞩目的科技成果，化学功不可没。下列说法错误的是(　　)

A．“嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，产物对环境无污染

B．“北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为二氧化硅

C．“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料

D．“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，钛合金耐高压、耐腐蚀

加固训练:

(2022·辽宁模拟)2020年11月“嫦娥五号”成功着陆月球，展示了以芳纶为主制成的五星红旗，用SiC增强铝基材料钻杆“挖土”，实现了中国首次月球无人采样返回。研究表明月球表面的“土壤”主要含有氧、硅、铝、铁、镁、钙和钠等元素。下列有关说法正确的是(　　)

A．“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组，均可将化学能转变成电能

B．制作五星红旗用的芳纶为合成纤维，具有烧焦羽毛的气味

C．制作钻杆用的SiC又称金刚砂，具有硬度大、耐磨性好的优点

D．月球表面的“土壤”所含元素均可以利用焰色试验进行判断

2．(2022·南昌模拟)由粗SiO2制备纯的SiO2流程如图所示，下列说法不正确的是(　　)

A．X具有黏结力强、耐高温等特性，可用作黏合剂和防火剂

B．步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3＋H2SO4===H2SiO3↓＋Na2SO4

C.步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2替代

D．若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在蒸发皿中进行

3．生产绿柱石(Be3Al2Si6O18)的主要原料为花岗岩等，绿柱石的阴离子结构简式如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.绿柱石属于硅酸盐

B．绿柱石不与任何酸发生反应

C．四种元素中氧的原子半径最小

D．1 mol Be3Al2Si6O18中含24 mol Si—O键

4．碳、硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。

(1)SiO2是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是_______________________________________________(用化学方程式表示)。

(2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如图：

①用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅，该反应的化学方程式为______________ __________________________________________________________。

②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_______________________________。

(3)某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)，实验操作步骤：

Ⅰ.打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加盐酸。

Ⅱ.A中看到白色沉淀时，关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，关闭活塞a。

①通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是________(填字母)。

A．挥发性　B．还原性　C．氧化性　D．酸性

②C装置中的试剂X是________(写化学式)。

③碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因：碳和硅____________________________ ____________________________________________。

题组二：碳及其氧化物

(建议用时：15分钟)

1．(2022·厦门模拟)我国承诺二氧化碳排放力争于2030年前达到“碳达峰”，努力争取2060年前实现“碳中和”。下列关于自然界中碳循环(如图)的说法中，不正确的是(　　)

A.光合作用涉及氧化还原反应

B．碳循环具有全球性

C．含碳化合物可相互转化

D．碳元素均被氧化

加固训练:

新材料的新秀——石墨烯、氧化石墨烯已成为物理、化学、材料科学研究的国际热点课题。其结构模型如图所示。

下列有关说法正确的是(　　)

A．石墨烯是一种新型化合物

B．氧化石墨烯即石墨烯的氧化物

C．二者和石墨都是碳的同素异形体

D．氧化石墨烯具有一定的亲水性

2．(2022·福州模拟)海洋碳循环是全球碳循环的重要组成部分，是影响全球气候变化的关键控制环节。如图为海洋中碳循环的简单原理图。下列说法错误的是(　　)

A.海洋碳循环过程中能将太阳能转化为化学能

B．钙化释放CO2的离子方程式：2HCO＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O

C．影响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水温、藻类生物的分布等

D．光合作用，每生成0.1 mol (CH2O)x转移电子数为0.4NA(NA表示阿伏加德罗常数)

3．(2022·武汉模拟)石墨烯是一种由碳原子形成的六角型蜂巢状的二维碳纳米材料，石墨烯一层层叠起来就是石墨。以石墨材料为主要成分的非常疏松的泡沫陶瓷用作航天飞机表层的防热瓦。下列关于石墨和石墨烯的说法错误的是(　　)

A．石墨烯与石墨互为同素异形体

B．石墨烯能导电，其中的碳原子间是以共价键相结合

C．石墨中碳碳键之间的夹角为109°28′

D．石墨成为航天飞机防热瓦的泡沫陶瓷主要成分的一个主要原因是石墨熔点很高

加固训练:

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

4．(2022·大连模拟)我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程如图所示：

下列说法不正确的是(　　)

A．反应①的产物中含有水

B．反应②中只有碳碳键形成

C．汽油主要是C5～C11的烃类混合物

D．图中a的名称是2­甲基丁烷

5．(2022·青岛模拟)研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。

(1)溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在，其中HCO占95%。写出CO2溶于水产生HCO的方程式___________________________________________。

(2)在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳。

①写出钙化作用的离子方程式：_______________________________________ _________________________________。

②同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O。用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：________＋________ (CH2O)x＋x18O2＋xH2O

(3)海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳，可采用如下方法：

①气提、吸收CO2。用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收(装置示意图如图)。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。

②滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3，再用x mol·L－1 HCl溶液滴定，消耗y mL HCl溶液。海水中溶解无机碳的浓度＝________mol·L－1。