2023-2024屆新高考一輪復(fù)習(xí)人教版 第四章 第4講　無機非金屬材料　化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展 作業(yè)

第4講無機非金屬材料化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展

----------??課后作業(yè)?集訓(xùn)??-------

選題表

題號

知識點

基礎(chǔ)能力創(chuàng)新

碳及其化合物711

硅及其化合物46,9,10

無機非金屬材料1,5

化學(xué)與社會發(fā)展2,3

綜合應(yīng)用8

菸礎(chǔ)過關(guān)

L科技改變生活,新材料帶來新科技。下列說法正確的是（A）

A.“冰立方”的ETFE膜（乙烯一四氟乙烯共聚物）的單體為乙烯、四

氟乙烯

B.北京冬奧會火炬“飛揚”的噴口外殼采用的聚硅氮烷樹脂屬于無機

小分子化合物

C.北京冬奧會禮儀服采用石墨烯片聚熱保暖,石墨烯和聚乙快互為同

分異構(gòu)體

D.“天機芯”是全球首款異構(gòu)融合類腦計算芯片，其主要成分和光導(dǎo)

纖維的主要成分相同

解析:聚硅氮烷樹脂屬于高分子聚合物,故B錯誤;石墨烯屬于無機非

金屬材料，聚乙快屬于有機高分子化合物，石墨烯和聚乙快不互為同

分異構(gòu)體,故C錯誤;光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅,芯片的主要成

分是硅,故D錯誤。

2.健康飲食是人們生活質(zhì)量提高的一種體現(xiàn)。下列說法不正確的是

（A）

A,明磯的化學(xué)成分為硫酸鈉,是傳統(tǒng)的食品改良劑和膨松劑

B,奶粉中可添加硫酸亞鐵、硫酸鋅等作為營養(yǎng)強化劑

C.味精的主要成分是谷氨酸鈉,是一種常用的增味劑

D.豆腐中含有鹽鹵（氯化鎂或硫酸鈣），菠菜中含有草酸，兩者不宜混

合燒制

解析：明磯的化學(xué)成分為KA析SOj-12上0,常用作凈水劑，小蘇打

（NaHCO3）是傳統(tǒng)的食品改良劑和膨松劑，故A錯誤;奶粉中添加硫酸亞

鐵、硫酸鋅等可補充Fe、Zn等微量元素,作為營養(yǎng)強化劑，故B正確；

味精為谷氨酸鈉,是一種鮮味調(diào)味料，易溶于水,其水溶液有濃厚鮮味,

故C正確；硫酸鈣、草酸兩者混合會發(fā)生反應(yīng)CaSO1+H2C2O4-

CaC2O4I+H2SO4,故D正確。

3.（2021?全國乙卷）我國提出爭取在2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年

前實現(xiàn)碳中和,這對于改善環(huán)境、實現(xiàn)綠色發(fā)展至關(guān)重要?！疤贾泻汀?/p>

是指CO?的排放總量和減少總量相當(dāng)。下列措施中能促進碳中和最直

接有效的是（D）

A.將重質(zhì)油裂解為輕質(zhì)油作為燃料

B.大規(guī)模開采可燃冰作為新能源

C.通過清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染

D.研發(fā)催化劑將CO2還原為甲醇

解析：“碳中和”實際上就是通過植樹造林、節(jié)能減排等方法實現(xiàn)二

氧化碳的“零排放”。重質(zhì)油裂解為輕質(zhì)油，只是將長鏈燒變?yōu)槎替?/p>

燒,燃燒產(chǎn)生的二氧化碳的量不會改變,A錯誤;可燃冰作為新能源,其

主要成分為甲烷,燃燒依舊會產(chǎn)生二氧化碳,B錯誤;清潔煤技術(shù)主要

是減少二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物等污染物的排放,但不

能減少二氧化碳的排放,C錯誤;將二氧化碳轉(zhuǎn)化為其他能源是實現(xiàn)

“碳中和”最直接有效的一種方法,D正確。

4.下列解釋事實的離子方程式錯誤的是（B）

A.盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用磨口玻璃塞：SiOz+2OH—

SiOf+H2O

4

B.酸雨的PH小于5.6:C02+H20^H2C03^H+HCO3

C.飽和碳酸鈉溶液中通入足量的二氧化碳：2Na++COr+C02+H20—

2NaHC03I

D?KI03與KI在酸性溶液中反應(yīng)，溶液變成黃色：51+1。3+6出一

3I2+3H20

解析：正常雨水的PH為5.6,是因為溶有C02,CO2+H2O-H2CO3-

,

H+HCO3,而酸雨的pH小于5.6,并不是此反應(yīng)的緣故,B錯誤。

5.“愛因斯坦”探針衛(wèi)星的X射線主探器單體結(jié)構(gòu)如圖所示,下列有

關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是（D）

A.金屬被有延展性,可作主探器的射線窗

B.石英對光線全反射,可作光導(dǎo)材料

C.SiO2屬于共價晶體,可作耐高溫材料

D.NaKCSl遇光易分解,可作閃爍體

解析:Nai、CSl能作為閃爍體的原因是吸收高能粒子，閃爍體中的電

子被激發(fā)躍遷后又回到基態(tài),釋放光能而發(fā)光,不涉及化學(xué)變化，即不

涉及NaKCsI的分解,D符合題意。

國能力提升

6.（不定項）水玻璃（Na2SiO3溶液）廣泛應(yīng)用于耐火材料、洗滌劑生產(chǎn)等

領(lǐng)域，是一種重要的工業(yè)原料。如圖是用稻殼灰（Sio2：65%?70%、

C:30%~35%）制取水玻璃的工藝流程。下列說法正確的是（AC）

A.原材料稻殼灰價格低廉,且副產(chǎn)品活性炭有較高的經(jīng)濟價值

B.操作A與操作B完全相同

C.該流程中硅元素的化合價未發(fā)生改變

D.反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)

解析:操作A為過濾,操作B為蒸發(fā)濃縮,是兩種不同的操作，故B錯誤;

反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O,此反應(yīng)沒有元素化

合價的變化,屬于非氧化還原反應(yīng),故D錯誤。

7.（不定項）科學(xué)家使用絡(luò)合物作催化劑,用多聚物來捕獲二氧化碳，

反應(yīng)可能的過程如圖所示。下列敘述錯誤的是（B）

A.該反應(yīng)若得以推廣將有利于碳中和

B.反應(yīng)過程中只有極性鍵的斷裂和形成

C.總反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+3H2^^CH3OH+H2O

D.開發(fā)太陽能、風(fēng)能等可再生能源可降低CO2、CH,溫室氣體的碳排放

解析:該反應(yīng)可實現(xiàn)CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH而有利于碳中和,故A正確;第二、

四步有乩參與反應(yīng),存在非極性鍵的斷裂,故B錯誤;除去環(huán)上循環(huán)的

物質(zhì)和催化劑,總反應(yīng)的反應(yīng)物為CO?與電生成物為CLoH與叢0,故C

正確;開發(fā)太陽能、風(fēng)能等可降低碳排放,故D正確。

8.（不定項）設(shè)計實驗證明酸性強弱順序:HCI>H2CO3>H2Si（‰下列說法

中正確的是（CD）

eOJ

ABC

A.裝置A中的分液漏斗,使用時只需打開活塞

B.裝置B中的藥品為濃硫酸,作用是吸收揮發(fā)出的氯化氫

C.該實驗設(shè)計原理為強酸制弱酸

D.該裝置可以不設(shè)計尾氣處理裝置

解析:裝置A中的分液漏斗,使用時要想讓液體流出，除需打開活塞外,

還應(yīng)打開分液漏斗的玻璃塞,A不正確;為防止氯化氫對后續(xù)實驗產(chǎn)生

干擾,裝置B中的藥品為飽和碳酸氫鈉溶液,作用是吸收揮發(fā)出的氯

化氫,B不正確。

9.（不定項）硅膠吸附劑的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,常用作干燥劑。在其

中添加CoCl2可使其指示吸水量的多少從而判斷硅膠是否失效，原理

如下：CoCk（藍色）+6H2（λ_：CoCl2?6比0（粉紅色），失效的硅膠可加熱

再生。下列說法錯誤的是（B）

A.當(dāng)硅膠變粉紅色說明硅膠失效了

B.SiOz是酸性氧化物,硅膠可干燥HF和Ck等酸性氣體

C.失效的硅膠再生時加熱的溫度不宜過高

D.當(dāng)硅膠遇到大量的水分子時,與硅羥基形成了過多氫鍵從而失去吸

附力

解析:二氧化硅可以和HF反應(yīng),故硅膠不能干燥HF,B錯誤;溫度過高

會因顯色劑逐步氧化而失去顯色作用，C正確。

10.高純硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料,如圖是一種生產(chǎn)高純硅的工

藝流程示意圖：

石英砂、焦炭HClH2

已知：

①流化床反應(yīng)器內(nèi)的主反應(yīng)為Si+3HC1250?30OtSiHCI3+H2；

0200

②還原爐內(nèi)的主反應(yīng)為SiHCl3+?-°-→Si+3HCl;

③SiHCl3極易水解:SiHCl3+3?A=H2SiO3+H2t+3HC1t。

回答下列問題。

(1)石英砂的主要成分為SiO2,SiO2是一種酸性氧化物,能與燒堿反應(yīng)

生成鹽和水,下列物質(zhì)中也能與燒堿反應(yīng)生成鹽和水的是(填

字母)。

A.AlB.Al2O3

C.CuOD.NaHCO3

Si(λ還能在一種常見的酸中溶解,生成一種氣態(tài)含硅物質(zhì)，這種酸的

電子式為。

(2)電弧爐中生成粗硅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

若電弧爐中焦炭過量,還會有SiC生成,石英砂和焦炭生成SiC的反應(yīng)

中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為o

(3)整個操作流程都需隔絕空氣,原因是

(答出兩條即可)。

(4)流化床反應(yīng)器中除生成SiHCI3外,還可能發(fā)生副反應(yīng),生成其他含

硅化合物(如SiCl八SiH2Cl2>SiH3Cl等)，可以用分儲的方法加以分離，

該操作方法的理論依據(jù)是o

(5)上述操作流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是o

答案：(I)BDH：F：(2)SiO+2C≡=Si+2CO↑1：2(3)防止

??2

SiHCI3發(fā)生水解、防止硅被氧化、防止氫氣與氧氣反應(yīng)而發(fā)生爆炸(任

寫兩條即可)(4)各組分沸點相差較大(5)上、HCl

巨創(chuàng)新應(yīng)川

11.碳化物衍生碳以其獨特的性能被廣泛應(yīng)用在超級電容器、催化劑

載體等方面。常用氯氣刻蝕法制備,該方法通過高溫氯化2小時在SiC

表面制備碳涂層。其方法如圖：

(2)儀器C的名稱是，所盛物質(zhì)為

⑶圓底燒瓶A中為二氧化鋅,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為;

實驗溫度為40℃,加熱方式是,主要目的是

_______________________________O

(4)高溫環(huán)境為瀛氣與氯氣混合氣氛,隨著溫度的升高,氯氣與SiC反

應(yīng)，將Si原子從SiC中刻蝕掉形成碳層，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

_____________________________O

⑸如果溫度超過1175℃,涂層上的碳結(jié)構(gòu)發(fā)生如下變化:碳一骨架

碳一非晶碳一石墨碳,則碳涂層硬度會(填“逐漸變高”或“逐

漸變低”)o

(6)裝置F中盛有NaOH溶液用于除氣和回收氣氣,其生成的鹽除了

NaCl,還有兩種類別不同的含氧酸鈉鹽:(填化學(xué)式)。

解析:本實驗需要用氯氣刻蝕,在SiC表面制備碳涂層,所以裝置A應(yīng)

是利用濃鹽酸和二氧化鎰共熱反應(yīng)制備氯氣,裝置B中盛放飽和食鹽

水除去氯氣中混有的HCl氣體,裝置C