2015高考化学第四章（非金属及其化合物）（第1课时）一轮随堂练习

2015高考化学第四章（非金属及其化合物）（第1课时）一轮随堂练习

‎"【走向高考】2015届高考化学一轮复习 第四章 非金属及其化合物 第1课时配套课后强化作业 "‎ 一、选择题 ‎1．(2013·天津市大港区第一中学高三第二次月考)下列关于硅单质及其化合物的叙述正确的是(　　)‎ ‎①硅是构成岩石和许多矿物的基本元素　②水玻璃可用作制备木材防火剂的原料　③制造光导纤维的主要原料是SiO2　④制玻璃和水泥均需要石灰石作为原料　⑤硅胶可用作催化剂的载体和袋装食品的干燥剂　⑥高纯度的硅除了用于制造计算机芯片外，在太阳能发电过程中也具有重要的作用 A．①②③⑤ B．①③④⑤‎ C．①③⑥ D．全部 答案：D ‎2．(2013·云南省昆明市官渡区第二中学高三第二次阶段检测)关于CO2和SiO2的比较错误的是(　　)‎ A．都是酸性氧化物 B．熔沸点都比较高 C．都能与强碱溶液反应 D．都具有一定的氧化性 答案：B ‎3．下列除杂方法正确的是(　　)‎ A．CO2中的CO杂质，可以通入适量氧气，然后点燃 B．SO2中的CO2杂质，可以通过盛有澄清石灰水的洗气瓶 C．CO2中的HCl杂质，可以通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶 D．CO2中的SO2杂质，可以通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶 解析：混合气体中的少量CO不易点燃，且又混入O2，A错误；二氧化硫也与石灰水反应，B错误；HCl与NaHCO3反应生成CO2，所以C正确；CO2也与碳酸钠溶液反应，D错误。‎ 答案：C ‎4．下列说法中正确的是(　　)‎ A．高温下，可在试管内完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反应 B．CO2通入到CaCl2溶液中，一定不会出现沉淀 C．硅是构成矿物和岩石的主要元素，在地壳中的含量是在所有元素中居第一位 D．长期盛放NaOH溶液的滴瓶难打开，因为NaOH与瓶中的CO2反应形成“负压”的缘故 解析：A选项试管(玻璃)中含有SiO2‎ ‎，错误；C选项，氧元素在地壳中的含量居第一位，错误；D选项，因为NaOH与玻璃中的SiO2反应生成Na2SiO3，把瓶塞黏住，错误。‎ 答案：B ‎5．寿山石主要成分为叶腊石，叶腊石组成为Al2O3·4SiO2·H2O，下列观点不正确的是(　　)‎ A．寿山石雕刻作品要避免与酸碱接触 B．寿山石颜色丰富多彩是因为含有不同形态的金属氧化物 C．潮湿的空气可能导致寿山石作品表面溶解变质 D．置于干燥空气中可能会导致寿山石作品脱水变质 解析：Al2O3、SiO2均不溶于水，C选项错误。‎ 答案：C ‎6．化学是一门实用性很强的科学，与社会、环境等密切相关，下列说法中错误的是(　　)‎ A．“低碳生活”倡导生活中耗用能量尽量减少，从而减少CO2的排放 B．“低碳经济”主要是指减少对化石燃料的依赖 C．“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量 D．所有垃圾都可以采用露天焚烧或深埋的方法处理 解析：D选项，露天焚烧会产生有害气体、深埋会污染环境。‎ 答案：D ‎7．下图的实验装置用来分离CO2和CO气体并干燥。图中a为止水夹，b为分液漏斗的活塞，通过Y形管和止水夹分别接c、d两球胆，现装置内的空气已排尽。为使实验成功，甲、乙、丙分别盛放的溶液是(　　)‎ A．NaHCO3饱和溶液；12mol·L－1盐酸；18.4mol·L－1 H2SO4‎ B．Na2CO3饱和溶液；2mol·L－1 H2SO4；NaOH饱和溶液 C．NaOH溶液；2mol·L－1 H2SO4；18.4mol·L－1 H2SO4‎ D．18.4mol·L－1 H2SO4；NaOH饱和溶液；18.4mol·L－1 H2SO4‎ 解析：根据CO2、CO的性质可以判断必须先将CO2吸收，再收集CO，然后再将CO2‎ 释放出来。甲中盛放NaOH溶液吸收CO2，丙中盛放浓硫酸干燥气体，关闭d，打开c收集CO；乙中盛放稀硫酸，关闭a、c，打开d，再打开b，收集CO2。‎ 答案：C ‎8．将足量的CO2不断通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中，生成沉淀的物质的量与通入CO2的体积之间的关系可表示为(　　)‎ 解析：CO2先与OH－、Ba2＋反应生成BaCO3沉淀，Ba2＋完全沉淀后，再与OH－反应生成CO，然后与AlO反应生成Al(OH)3沉淀，继而与CO反应生成HCO，最后与BaCO3反应生成可溶性的Ba(HCO3)2。‎ 答案：C ‎9．2010年的诺贝尔物理学奖授予研究二维材料石墨烯的英国科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料，是碳的二维结构(如图所示)，是已知材料中最薄的一种，非常牢固坚硬。下列有关石墨烯的说法正确的是(　　)‎ A．石墨烯是一种新发现的有机物 B．石墨烯性质活泼，能使溴水褪色 C．石墨烯的结构与金刚石的结构相似 D．石墨烯是碳元素的一种单质 解析：石墨烯是碳元素的一种单质，不是有机物；石墨烯的性质与石墨一样稳定，不能使溴水褪色；在石墨烯中，碳原子排列呈正六边形，不是金刚石中的正四面体结构。‎ 答案：D ‎10．如图是碳循环中的一部分。下面对该图示的理解不正确的是(　　)‎ A．2009年哥本哈根会议讨论的议题主要涉及反应①‎ B．反应②是在植物体内完成的 C．反应③是造成大气中CO2浓度逐渐升高的主要原因 D．反应④⑥是人为缓解温室效应的措施 解析：C哥本哈根会议讨论减排CO2，减缓地球的温室效应，A正确；反应②是光合作用，B正确；化石燃料的燃烧是大气中的CO2浓度升高的主要原因，C错；D正确。‎ 答案：C ‎11．“碳捕捉和储存(CCS)”技术是指通过碳捕捉技术，将工业和有关能源产业所产生的二氧化碳分离出来再利用。当前，二氧化碳及其产品的开发、应用是很多科学家致力研究的课题，下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．人类应将大气中的二氧化碳全部捕捉，以防产生温室效应 B．对捕捉到的二氧化碳进行净化，然后用于制造干冰 C．以捕捉到的二氧化碳为原料，用来制备甲醇等产品 D．用捕捉到的二氧化碳与海藻发生光合作用，可提高海藻产量 解析：“碳捕捉和储存(CCS)”技术是将工业和有关能源产业所产生的二氧化碳分离出来再利用，不是捕捉大气中的二氧化碳，A不正确，B、C、D三个选项都是对二氧化碳的处理和应用。‎ 答案：A ‎12．青石棉(cricidolite)是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2，青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是(　　)‎ A．青石棉是一种硅酸盐产品 B．青石棉中含有一定量的石英晶体 C．青石棉的化学组成可表示为：Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O D．1mol青石棉能使1mol HNO3被还原 解析：硅酸盐指的是硅、氧与其他化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称，故青石棉是一种硅酸盐产品；青石棉是一种纯净物，不可能含有一定量的石英晶体；1mol Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O跟足量硝酸反应时，失去3mol电子，而还原产物只有NO，故能使1mol HNO3被还原。‎ 答案：B ‎13．(2014·江西省余江一中高三第三次模拟)证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是(　　)‎ A．加入过量NaOH溶液搅拌，观察是否有不溶物 ‎ B．加入过量盐酸，观察是否有气体逸出 ‎ C．加热至高温，观察是否有气体逸出，是否有硅酸钙生成 ‎ D．先加过量盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物滤出，投入到氢氧化钠溶液中看是否溶解 答案：D ‎14．(2012·浙江杭州第一次质检)二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料(见下图)。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可显示硅胶吸水是否失效 D．图中所示转化反应都是非氧化还原反应 解析：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，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。‎ 答案：C ‎15．《青花瓷》中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”、“色白花青的锦鲤跃然于碗底”‎ 等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为＋2价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是(　　)‎ A．可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2‎ B．性质稳定，不易脱色 C．易溶解于强酸和强碱 D．x等于6‎ 解析：“硅酸铜钡”能稳定存在说明其性质稳定，不易脱色，不易与酸、碱反应，“硅酸铜钡”中Ba为＋2价，Cu为＋2价，Si为＋4价，则x＝6，用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2，A、B、D均正确。‎ 答案：C 二、非选择题 ‎16．以下一些氧化物和单质之间可发生如图所示的反应：‎ 其中，氧化物(Ⅰ)是红棕色固体、氧化物(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)在反应条件下都是气体。‎ ‎(1)氧化物(Ⅰ)的化学式(分子式)是________________________________________________________________________。‎ 氧化物(Ⅱ)的化学式(分子式)是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)反应①的化学方程式是________________________________________________________________________。‎ 反应②的化学方程式是________________________________________________________________________。‎ 反应③的化学方程式是________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)Fe2O3　CO　(2)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2‎ CO＋H2O(g)CO2＋H2　H2O(g)＋CH2＋CO ‎17．(2013·盐城模拟)合理地固定和利用CO2能有效地减少空气中的温室气体，产物还能造福人类。‎ ‎(1)‎11 km深海底的无脊椎动物依靠化学自养菌，以海底热泉喷出液中的H2S和CO2合成(C6H10O5)n和一种淡黄色固体，该反应的化学方程式为___________________________________________________ __________________________________________________________________________________________。‎ ‎(2)一定条件下用CO2和H2合成二甲醚，反应物气流量对CO2的转化率、二甲醚选择性的影响结果如图1所示。控制气流量为28 mL·min－1，生成0.3mol二甲醚需通入CO2的物质的量为________。‎ ‎[已知：6H2(g)＋2CO2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)]‎ ‎(3)一种“碳捕捉”技术为：将含CO2的工业尾气通过NaOH溶液，在所得溶液中加CaO，充分反应后过滤，滤渣高温分解得到的高浓度CO2可用于制备甲醇等。该技术中可以循环使用的物质为________。‎ ‎(4)利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，等量的CO2和H2O(g)在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，CH4产量随光照时间的变化如图2所示。在0～30小时内，CH4的平均生成速率v(Ⅰ)、v(Ⅱ)和v(Ⅲ)从大到小的顺序为________。‎ 解析：(1)从硫元素守恒分析，该淡黄色固体中含有硫元素，应是硫单质；从氧元素守恒分析，产物中还应该有水。用观察法配平，反应方程式为：6nCO2＋12nH2S===(C6H10O5)n＋12nS↓＋7nH2O。(2)从图像可知，此时二甲醚的选择性是5%，CO2的转化率是60%。‎ ‎2CO2　　　　　　　　　　CH3OCH3‎ ‎　2 　1‎ n(CO2)×60%×5% 0.3mol 所以n(CO2)＝20mol ‎(3)“碳捕捉”技术涉及的反应方程式为：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，CaO＋H2O===Ca(OH)2，Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，CaCO3CaO＋CO2↑。所以，可以循环使用的是NaOH和CaO。(4)由图像可知，30 h时曲线Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ对应的CH4的产量依次增大，说明反应速率依次加快。‎ 答案：(1)6nCO2＋12nH2S===(C6H10O5)n＋12nS↓＋7nH2O　(2)20mol　(3)CaO、NaOH ‎(4)v(Ⅲ)＞v(Ⅱ)＞v(Ⅰ)‎ ‎18．白炭黑(SiO2·H2O)广泛用于橡胶、涂料、印刷等行业，可用蛇纹石[主要成分为Mg6(Si4O10)(OH)8]来制取，其主要工艺流程如下：‎ ‎(1)蛇纹石用氧化物形式可表示为___________________________ ___________________________________________。‎ ‎(2)碱浸时，为提高其中硅酸盐的浸取率，除采用合适的液固比和循环浸取外，还可采用的方法有①_______________________；②________________________________________。(任举两种)‎ ‎(3)过滤1得到的滤液的主要成分是________。‎ ‎(4)滤液与盐酸反应的主要离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ ‎(5)洗涤时，如何证明产品已洗涤干净？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。‎ 解析：该流程中，加NaOH溶液碱浸的目的是将蛇纹石转化成可溶性硅酸盐进入溶液，然后用盐酸和NaCl溶液将硅酸盐转化成硅酸从溶液中分离出来，再经过进一步处理获得白炭黑。(1)书写氧化物一般先写金属氧化物，再写二氧化硅，最后写水。(2)浸取的目的是将蛇纹石转化成可溶性硅酸盐。提高浸取率，可以从是否充分反应、充分接触等角度考虑。(3)碱浸后，溶液中含有可溶的硅酸钠，以及剩余的NaOH溶液。(4)Na2SiO3与盐酸反应的离子方程式为SiO＋2H＋===H2SiO3↓。(5)从流程图可知，H2SiO3是从NaCl溶液中分离出来的，表面沾有Na＋和Cl－，所以只要检验最后一次洗涤液中是否含有Na＋或Cl－即可。‎ 答案：(1)6MgO·4SiO2·4H2O ‎(2)升高碱液温度并搅拌　将矿石粉碎 ‎(3)Na2SiO3、NaOH ‎(4)SiO＋2H＋===H2SiO3↓　H＋＋OH－===H2O ‎(5)取少许最后一次洗涤液，滴入1～2滴AgNO3溶液，若不出现白色沉淀，表示已洗涤干净 ‎19．某化学兴趣小组的成员捡到一块矿石，观察外观发现该矿石坚硬且呈红褐色，投入水中没有任何变化，再向水中加浓盐酸至过量，矿石部分溶解，并有大量无色气体生成。学生猜测该矿石可能由CaCO3、SiO2、Fe2O3三种 成分组成，试设计实验证明CaCO3以外的两种成分。‎ 仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、滴管、药匙、漏斗、漏斗架；2mol·L－1盐酸、2mol·L－1 NaOH溶液、2% KSCN溶液。‎ ‎(1)将实验方案用以下流程示意图表示，试写出每步所用试剂名称或化学式。‎ 试剂Ⅰ________；试剂Ⅱ________；试剂Ⅲ________。‎ ‎(2)如果猜测是成立的，试根据上述实验方案，叙述实验操作，预期现象和结论。‎ 编号 实验操作 预期现象和结论 ‎①‎ 取适量矿石研细，加足量2mol·L－1盐酸 有大量无色气体生成，得棕黄色溶液，且仍有少量固体残留 ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ 解析：由于矿石的成分为CaCO3、Fe2O3、SiO2，依据三者的化学性质设计的实验流程为：‎ 答案：(1)2% KSCN溶液　2mol·L－1 NaOH溶液　2mol·L－1盐酸 ‎(2)②向溶液中滴入几滴KSCN溶液　溶液变成红色，说明矿石中有Fe2O3　③向残渣中加入2mol·L－1 NaOH溶液　残渣溶解，得无色溶液　④向③的无色溶液中加入少量2mol·L－1盐酸　产生白色沉淀，说明矿石中含有SiO2‎