2024届高考化学一轮复习 课时分层作业22　无机非金属材料与环境保护 （含答案）

课时分层作业（二十二）　无机非金属材料与环境保护

一、选择题（每小题只有一个选项符合题目要求）

1．下列几件文化博物馆的展品中，其主要成分为硅酸盐的是(　　)

A．定窑白釉孩儿枕　　　B．填漆戗金炕桌

C．金錾云龙纹执壶　　D．朱碧山银槎

2．（2022·福州模拟）下列措施不会直接减少大气中CO2含量的是(　　)

A．以CO2为原料人工合成淀粉

B．技术落后企业购买碳排放权

C．企业开展煤改电技术升级   

D．捕集CO2并封存于海底

3．我国在科技领域取得了很多标志性成果，下列说法中不正确的是(　　)

A．“中国天眼”FAST用到的高性能碳化硅是一种新型无机非金属材料

B．“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性

C．北斗导航专用ASIC硬件结合国产处理器打造出一颗真正意义的“中国芯”，其主要成分为SiO2

D．某大桥设计使用寿命120年，水下钢柱镶铝块防腐的方法为牺牲阳极的阴极保护法

4．（2022·大连模拟）下列有关物质性质与应用的对应关系正确的是(　　)

5．（2022·长沙模拟）化学与科技和社会可持续发展密切相关。下列说法错误的是(　　)

A．我国科学家在国际上首次实现从CO2到淀粉的全合成，有助于实现“碳中和”

B．“嫦娥五号”超声电机运用的压电陶瓷属于新型无机非金属材料

C．北京冬奥会中国运动服使用的聚氨酯纤维属于天然有机高分子材料

D．中国科学院研发的“东方超环”（人造太阳）用到的氕、氘、氚互为同位素

6．下列有关日常生活中涉及的化学知识叙述错误的是(　　)

A．用碘水检测土豆中的淀粉

B．用热纯碱溶液洗涤餐具上的油污

C．为防止月饼等富含油脂的食品变质，常在包装袋中放入生石灰

D．松花蛋是一种常见食品，若食用时有氨气的味道，可以蘸些食醋除去

7．（2022·大连模拟）化学品在工农业生产和日常生活中都有重要应用。下列叙述正确的是(　　)

A．自来水厂常用明矾、O3、ClO2等作水处理剂，其作用都是杀菌消毒

B．食品包装袋中常有硅胶、还原性铁粉等，其作用都是防止食品氧化变质

C．芯片与太阳能电池感光板所用材料均为晶体硅

D．过量服用阿司匹林引起酸中毒后，可用静脉注射NaOH溶液的方法解毒

8．科学家将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液在低温环境下冻干得到“全碳气凝胶”，该固态材料的密度仅为0.16 mg·cm-3。下列有关说法正确的是(　　)

A．“全碳气凝胶”与石墨互为同位素

B．“全碳气凝胶”可用作处理海上原油泄漏的吸油材料

C．“全碳气凝胶”中含有碳碳双键，属于烯烃

D．“全碳气凝胶”的性质稳定，能在热的浓硫酸中稳定存在

二、非选择题

9．（2022·广州模拟）氮化硅可用作高温陶瓷复合材料，在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如图所示：

其中—NH2中各元素的化合价与NH3相同。请回答下列问题：

(1)石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学方程式表示其原因：___________________________________________________________________

____________________________________________________________________。

(2)图示①～⑤的变化中，属于氧化还原反应的是________(填序号)。

(3)在反应⑤中，3 mol Si(NH2)4在高温下加热可得1 mol氮化硅粉末和8 mol A气体，则氮化硅的化学式为________。

(4)在高温下将SiCl4在B和C两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，B和C两种气体在一定条件下化合生成A。写出SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式：___________________________________________________________

____________________________________________________________________。

10．某兴趣小组欲对草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的分解产物进行探究，查阅相关资料得到草酸晶体的具体性质如表：

(1)对于175 ℃时的分解产物提出以下三种猜想：①CO2和H2O；②CO和H2O；③CO、CO2和H2O。无须实验验证便可判断猜想______一定不成立，理由是_

____________________________________________________________________。

(2)将分解产生的气体依次通过以下装置来验证其产物(可重复使用)。

①各装置合理的连接顺序为分解产生的气体→B→______→________→________→C→________→________。

②B装置的作用有两种，其一是通过______________现象证明_____________，

其二是____________________________________________________________。

③通过观察到________________________________________________________现象证明分解产物中有CO。

(3)草酸晶体受热完全分解的化学方程式为_______________________________

____________________________________________________________________。

课时分层作业（二十二）

1．A　[定窑白釉孩儿枕为瓷器，其主要成分为硅酸盐，A项正确；填漆戗金炕桌主体材质为木材，B项错误；金錾云龙纹执壶的材质为金，C项错误；朱碧山银槎是元代的银器，其材质为银，D项错误。]

2．B　[以CO2为原料人工合成淀粉可减少大气中CO2含量，A项不符合题意；技术落后企业购买碳排放权，其排放的CO2没有减少，B项符合题意；煤改电技术可减少CO2排放，C项不符合题意；捕集CO2并封存于海底，减少了大气中的CO2含量，D项不符合题意。]

3．C　[SiC属于新型无机非金属材料，A正确；钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性，B正确；“中国芯”的主要成分为半导体材料Si，不是SiO2，C错误；铝比铁活泼，形成原电池时，铁作正极被保护，这种方法叫牺牲阳极的阴极保护法，D正确。]

4．B

5．C　[二氧化碳合成淀粉，可以减少二氧化碳的排放量，有助于实现“碳中和”，A项正确；常见的压电陶瓷主要含有钛酸盐和锆钛酸盐等，属于新型无机非金属材料，B项正确；聚氨酯纤维属于合成有机高分子材料，不属于天然有机高分子材料，C项错误；氕、氘、氚的质子数相同，中子数不同，互为同位素，D项正确。]

6．C　[淀粉遇碘水变蓝，A项正确；纯碱在溶液中水解显碱性，能使油污水解成易溶于热水的高级脂肪酸盐和甘油，B项正确；防止食品变质要防止其被氧化，应向包装袋中加入还原性更强的抗氧化剂，包装袋中放入的生石灰是干燥剂，不能防氧化，C项错误；松花蛋腌制过程中生成了氨，氨与食醋发生中和反应，可除去氨，D项正确。]

7．C　[明矾溶于水后可以产生胶状物，胶状物可以吸附水中悬浮杂质，不能杀菌消毒，A错误；硅胶具有吸水性，可以防止食品受潮变质，铁粉具有还原性，可以防止食品氧化变质，B错误；芯片与太阳能电池感光板主要原料均为硅，C正确；过量服用阿司匹林引起酸中毒后，可用静脉注射NaHCO3溶液的方法解毒，D错误。]

8．B　[选项A，同位素研究的对象是元素，“全碳气凝胶”与石墨都是单质，二者互为同素异形体，错误；选项B，“全碳气凝胶”具有极大的比表面积，吸附性强，因而可用作处理海上原油泄漏的吸油材料，正确；选项C，“全碳气凝胶”属于无机物，不属于烯烃，错误；选项D，“全碳气凝胶”属于碳单质，在加热条件下能和浓硫酸发生反应，错误。]

9．解析：(1)石英砂不能与碱性物质共同存放的原因是SiO2与碱性物质可以发生反应。(2)反应①是石英砂与焦炭发生氧化还原反应；反应②是硅单质与Cl2发生氧化还原反应。(3)氮化硅的化学式可通过题目信息运用元素质量守恒求得：3Si(NH2)4Si3N4＋8NH3↑。(4)结合题给信息，SiCl4与N2、H2反应可得到Si3N4和HCl。

答案：(1)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O　(2)①②　(3)Si3N4　(4)3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl

10．解析：(1)H2C2O4中碳元素的化合价为＋3价，反应中H、O元素的化合价均未变化，CO2中C显＋4价，CO中C显＋2价，无论生成哪种物质都会发生化合价变化，根据得失电子守恒，分解产物中CO和CO2必须都有，所以①、②两种猜想一定不成立。(2)①草酸晶体分解的产物中有H2O、CO、CO2，同时还混有草酸蒸气，所以验证其分解的产物，要考虑干扰因素，选择正确的验证方法和合理的验证顺序，结合提供的装置及其中所盛装的药品，H2O是通过无水硫酸铜来检验的，而且应当最先检验，CO2是用澄清的石灰水来检验的，但要注意草酸蒸气同样能使澄清石灰水变浑浊，故要先除草酸蒸气（可以用冷凝的方法除去），检验CO的方法是使干燥气体通过灼热的氧化铜，看到黑色的固体变红且生成的气体能使澄清石灰水变浑浊即可确定CO存在，则各装置合理的连接顺序为分解产生的气体→B→E→D→A→C→E→F。

答案：(1)①、②　①、②两种猜想均违背了得失电子守恒（其他合理答案均可）　(2)①E　D　A　E　F　②白色粉末变蓝　分解产物中有H2O　使升华的草酸蒸气冷凝而除去，排除对CO2的检验的干扰　③C中的黑色固体变红且后面澄清的石灰水变浑浊　

(3)H2C2O4·2H2O＋CO↑＋3H2O↑