1、1非金属及其化合物李仕才一、选择题*1、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答案 D解析 石墨烯是碳的单质,A 错误;氧化石墨烯因为还含有氢元素,故不是石墨烯的氧化物,也不是碳的同素异形体,B、C 错误;由于氧化石墨烯结构中含有羟基和羧基等亲水基团,所以具有一定的亲水性,D 正确。2、下列关于 C、Si 两种非金属元素的说法中,正确的是( )A两者结合形成的化合物是共价化合物B在自然界中都能以游离态存
2、在C氢化物的热稳定性比较:CH 4Si,则氢化物的热稳定性 SiH40,高温有利于该反应自发进行= = = = =高 温 D实验室常用大理石与稀盐酸或稀硫酸反应制取二氧化碳答案 C解析 CO 2不是大气污染物,也不能形成酸雨,A、B 错;C 项为熵增的吸热反应,高温有利于自发进行。6、下列关于卤素的叙述正确的是( )卤素的钾盐中,最易被氧化的是氟化钾溴中溶有少量氯气,可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯溴化银具有感光性,碘化银不具有感光性氟气跟氯化钠水溶液反应,一定有氟化氢和氧气生成氯气跟水反应时,水既不是氧化剂也不是还原剂A BC D解析:本题涉及卤素单质及其化合物的性质和用途。易被氧化的
3、物质应具有较强还原性,各卤素离子中,以 I 的还原性最强,故卤素的钾盐中,最易被氧化的是碘化钾;卤化银中除氟化银外均有感光性。3答案:C7、下列有关海水综合利用的说法正确的是( )A电解饱和食盐水可制得金属钠B海带提碘只涉及物理变化C海水提溴未涉及到氧化还原反应D海水提镁涉及到复分解反应解析:电解饱和食盐水得到 NaOH、Cl 2、H 2,不可能得到金属钠,A 项错误;海带中的碘元素以 I 形式存在,故海带提碘(单质)涉及到化学变化,B 项错误;海水中的溴元素以Br 形式存在,海水提溴中 Br 被氧化成 Br2,C 项错误;海水提镁中,将 Mg2 转变成Mg(OH)2沉淀以及 Mg(OH)2转
4、变成 MgCl2溶液的反应都是复分解反应,D 项正确。答案:D8、下列物质中,不能由单质直接化合生成的是( )CuS FeS SO 3 H 2SA BC D全部解析:2CuS Cu2S,SO 2 SO2。= = = = = = = = = =点 燃 答案:A9、下列说法正确的是( )A浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氢气、氧气、氨气等气体,但不能干燥有较强还原性的 HI、H 2S 等气体B浓硫酸与单质硫反应的化学方程式为 2H2SO4(浓)S 3SO22H 2O,在此反应中,浓硫酸既表现了其强氧化性又表现了其= = = = = 酸性C把足量铜粉投入只含 H2SO4 2 mol 的浓硫酸中,得到气体
5、体积在标准状况下为 22.4 LD常温下能够用铁、铝等容器盛放浓 H2SO4,是因为浓 H2SO4的强氧化性使其钝化解析:由于浓硫酸具有强氧化性和酸性,故不能用来干燥具有还原性的气体和碱性气体(NH 3),A 错误;金属与浓硫酸反应时,生成相应的盐和 SO2,此时浓硫酸显酸性和强氧化性,而与 S、C 等非金属单质反应时,由于没有盐生成,故只显强氧化性,B 错误;Cu 与浓硫酸反应时,浓硫酸浓度逐渐降低,当降到一定程度变为稀硫酸时,反应停止,故产生的 SO2在标准状况下小于 22.4 L,C 错误。答案:D10、硫黄在空气中燃烧生成气体甲,甲溶于水得溶液乙,向乙溶液中滴加溴水,溴水褪色,乙变成丙
6、。在丙里加入 Na2S 生成气体丁,把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、4戊均含有硫元素,则它们正确的顺序是( )ASO 3 H 2SO4 H 2SO3 H 2S SBSO 2 H 2SO3 H 2SO4 SO 2 SO 3CSO 3 H 2SO4 H 2SO3 SO 2 Na 2S2O3DSO 2 H 2SO3 H 2SO4 H 2S S解析:硫黄在空气中燃烧生成 SO2,SO 2溶于水得溶液 H2SO3,向乙溶液中滴加溴水生成H2SO4和 HBr,在丙里加入 Na2S 生成气体 H2S,把 H2S 通入 H2SO3得到沉淀 S。答案:D11、关于氮的变化关系图如图:则下列说法不正确的是(
7、 )A路线是工业生产硝酸的主要途径B路线、是雷电固氮生成硝酸的主要途径C上述所有反应都是氧化还原反应D上述反应中只有属于氮的固定解析:工业上生产硝酸的流程是氮气和氢气生成氨气,氨气与氧气反应 4NH35O 24NO6H 2O 路线,一氧化氮与氧气反应 2NOO 2=2NO2路线,二氧化= = = = =催 化 剂 氮被水吸收 3NO2H 2O=2HNO3NO 路线,路线是工业生产硝酸的主要途径,A 正确;在放电条件下,氮气和氧气发生化合反应:N 2O 2 2NO 路线;NO 不= = = = =放 电 稳定,易被氧气氧化为二氧化氮:2NOO 2=2NO2路线,二氧化氮溶于水生成硝酸:3NO2H
8、 2O=2HNO3NO 路线 ,B 正确;从氮的变化关系图可知:N 从 N2(0 价)NO(2价)NO 2(4 价)HNO 3(5 价),都是氧化还原反应,C 正确;上述反应中空气中的氮气转变为含氮化合物,符合氮的固定的定义,属于氮的固定,含氮化合物转变为其他物质,是氮的化合物之间的转化,不是氮的固定,D 错误。答案:D12、关于氨的下列叙述中,错误的是( )A氨易液化,因此可用来作制冷剂B氨溶解于水显弱碱性,因此可使酚酞溶液变为红色C氨气遇到浓盐酸、硫酸都会发生反应,产生白烟现象D氨气可被氯气氧化生成 N2,同时还可能产生白烟现象解析:C 项,NH 3HCl= =NH4Cl,有白烟生成,但与
9、 H2SO4反应不会产生白烟;D 项,5氨气可被氯气氧化生成 N2,氯气被还原生成 HCl,HCl 与 NH3化合产生白烟现象。答案:C13、下列有关硝酸的化学性质的叙述中,正确的是( )A浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色B硝酸能与 FeO 反应,只表现氧化性C硝酸可与 Na2S 反应制得 H2S 气体D浓硝酸因分解放出的 NO2又溶解于硝酸而呈黄色解析:硝酸是一种具有强氧化性的强酸,并且浓度越大,氧化性越强。浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,故 A 错误;硝酸是一种强氧化性酸,可氧化许多还原性物质,因此硝酸与 Na2S 反应不能生成 H2S,与 FeO 反应时表现氧化性和酸性,所以
10、 B、C 错误,D正确。答案:D14、(2018广州模拟)硅及其化合物的应用范围很广。下列说法正确的是( )A硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应C反应 Si2NaOHH 2O=Na2SiO32H 2中,Si 为氧化剂D硅能与氢氟酸反应,则硅可以与盐酸反应答案 A解析 由粗硅制备单晶硅的过程一般为 Si SiCl4 SiHCl,都是氧化还原反应, Cl2 H2 B 项错误;硅不能与盐酸反应,D 项错误。二、非选择题1、硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:(1)1810 年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭
11、和铁时,得到一种“金属” 。这种“金属”可能是_。(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有_。(3)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下:6用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为_;碳化硅又称_,其晶体结构与_相似。在流化床反应的产物中,SiHCl 3大约占 85%,还有 SiCl4、SiH 2Cl2、SiH 3Cl 等,有关物质的沸点数据如下表,提纯 SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_。物质 Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl
12、2 SiH3Cl HCl SiH4沸点/ 2 355 57.6 31.8 8.2 30.4 84.9 111.9SiHCl 3极易水解,其完全水解的产物为_。解析:(3)比较 SiHCl3、SiCl 4、SiH 2Cl2、SiH 3Cl 的沸点,可得常温下 SiHCl3、SiCl 4为液体,SiH 2Cl2、SiH 3Cl 为气体,沉降、冷凝得到 SiHCl3、SiCl 4的混合液体,用蒸馏可分离二者。SiHCl 3中,把硅考虑为4 价,则氢为1 价,氯是1 价,SiHCl 3水解时,1 价氢还原水中1 价的氢,生成氢气。答案:(1)含有硅、碳的铁合金(或硅铁)(2)石英砂、纯碱和石灰石(3)
13、SiO 23C SiC2CO 金刚砂 金刚石(或单晶硅) 精馏(或= = = = =高 温 蒸馏) H 2SiO3(或 H4SiO4)、H 2、HCl2胃舒平的主要成分是氢氧化铝,同时含有三硅酸镁(Mg 2Si3O8nH2O)等化合物。(1)三硅酸镁的氧化物形式为_。7(2)Al2O3、MgO 和 SiO2都可以制耐火材料,其原因是_(填字母)。aAl 2O3、MgO 和 SiO2都是白色固体bAl 2O3、MgO 和 SiO2都是金属氧化物cAl 2O3、MgO 和 SiO2都有很高的熔点答案 (1)2MgO3SiO 2nH2O (2)c解析 (1)Mg 2Si3O8nH2O 改写成氧化物的形式为 2MgO3SiO2nH2O。(2)Al2O3、MgO 和 SiO2均具有很高的熔点,故可制耐火材料。