2023屆高考化學(xué)魯科版一輪復(fù)習(xí)檢測(cè)-第四章第5課時(shí)　無機(jī)非金屬材料與可持續(xù)發(fā)展

第5課時(shí)無機(jī)非金屬材料與可持續(xù)發(fā)展題號(hào)知識(shí)易中難環(huán)保問題和綠色化學(xué)18硅及其化合物39無機(jī)非金屬材料45化學(xué)品的使用67綜合應(yīng)用2一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.2021年3月全國(guó)兩會(huì)期間,政府工作報(bào)告中提到的“碳達(dá)峰”“碳中和”成為熱詞?！疤贾泻汀敝傅氖峭ㄟ^植樹造林、節(jié)能減排、碳捕集與封存等形式,抵消生產(chǎn)、生活中產(chǎn)生的二氧化碳,達(dá)到相對(duì)“零排放”。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(C)A.研發(fā)催化劑將CO2還原為甲醇B.積極鼓勵(lì)植樹造林,降低空氣中CO2含量C.利用煤的氣化、液化制備清潔燃料,降低碳排放D.利用中西部地區(qū)富含鈣離子的堿性土壤,吸收固定CO2解析:研發(fā)催化劑將CO2還原為甲醇,能促進(jìn)碳中和,A項(xiàng)正確;植物光合作用吸收二氧化碳,降低空氣中CO2含量,B項(xiàng)正確;為了減少煤燃燒對(duì)大氣造成的污染,所以利用煤的氣化、液化制備清潔燃料,但是對(duì)于二氧化碳的排放而言,并沒有任何減少,C項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化碳為酸性氧化物,能夠與堿和堿性氧化物反應(yīng),所以利用中西部地區(qū)富含鈣離子的堿性土壤,可以吸收固定CO2,D項(xiàng)正確。2.(2022·山東威海月考)我國(guó)倡導(dǎo)低碳生活,減少二氧化碳的排放,“碳捕捉技術(shù)”可實(shí)現(xiàn)二氧化碳的分離、儲(chǔ)存和利用。實(shí)際生產(chǎn)中,常利用NaOH溶液來“捕捉”CO2,其工藝流程如圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出),下列說法正確的是(D)A.CO2是引起酸雨的主要物質(zhì)之一B.整個(gè)過程中,只有CO2可循環(huán)利用C.能源消耗低是該技術(shù)的一大優(yōu)點(diǎn)D.該生產(chǎn)過程中,沒有涉及到氧化還原反應(yīng)解析:利用NaOH溶液來“捕捉”CO2,二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉,CaO加入碳酸鈉溶液中,先和水反應(yīng),生成氫氧化鈣,氫氧化鈣與碳酸鈉反應(yīng),產(chǎn)生碳酸鈣和氫氧化鈉,氫氧化鈉返回捕捉室繼續(xù)使用,碳酸鈣分離后進(jìn)入高溫反應(yīng)爐,在高溫反應(yīng)爐中分解,產(chǎn)生CO2,從而實(shí)現(xiàn)二氧化碳的分離、儲(chǔ)存和利用。酸雨是因?yàn)榈难趸?、二氧化硫的排放引起?與二氧化碳無關(guān),故A錯(cuò)誤;由圖可知,CaO、氫氧化鈉等均可以循環(huán)利用,故B錯(cuò)誤;高溫反應(yīng)爐需要消耗大量的能量,能量消耗較高,故C錯(cuò)誤;由流程圖可知,該過程中主要涉及CO2和NaOH的反應(yīng)、CaO和水的反應(yīng)、氫氧化鈣和碳酸鈉的反應(yīng)及碳酸鈣的分解反應(yīng)等,均沒有涉及到氧化還原反應(yīng),故D正確。3.半導(dǎo)體工業(yè)中,有一句話:“從沙灘到用戶”,即由SiO2制取Si。制取過程中不涉及的化學(xué)反應(yīng)是(B)A.SiO2+2CSi+2CO↑B.SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2OC.Si+3HClSiHCl3+H2D.SiHCl3+H2Si+3HCl解析:由SiO2制取Si,反應(yīng)原理是SiO2+2CSi+2CO↑、Si+3HClSiHCl3+H2、SiHCl3+H2Si+3HCl,涉及不到反應(yīng)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O。4.新材料的發(fā)展充分體現(xiàn)了“中國(guó)技術(shù)”“中國(guó)制造”和“中國(guó)力量”。下列成果所涉及的材料為金屬材料的是(D)A.“天問一號(hào)”火星探測(cè)器太陽翼的材料——石墨纖維復(fù)合聚酰胺薄膜B.“長(zhǎng)征五B”運(yùn)載火箭中使用了耐熱性、導(dǎo)熱性好的材料——氮化鋁陶瓷C.“領(lǐng)雁”AG50飛機(jī)主體結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料——玻璃纖維復(fù)合材料D.“奮斗者”號(hào)深潛器載人艙的外殼——鈦合金解析:石墨纖維是碳元素組成的一種單質(zhì),屬于無機(jī)非金屬材料;聚酰胺薄膜為有機(jī)高分子合成材料,不屬于金屬材料,故A不選;氮化鋁陶瓷屬于無機(jī)非金屬材料,故B不選;玻璃纖維是由熔融狀態(tài)下的玻璃快速抽拉而成細(xì)絲,不屬于金屬材料,故C不選;鈦合金是合金,屬于金屬材料,故D選。5.陶瓷是火與土的結(jié)晶,是中華文明的象征之一,其形成、性質(zhì)與化學(xué)有著密切的關(guān)系。下列說法錯(cuò)誤的是(C)A.實(shí)驗(yàn)室熔融燒堿時(shí),不可選用陶瓷坩堝B.聞名世界的秦兵馬俑是陶制品,由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成C.陶瓷是應(yīng)用較早的人造材料,主要化學(xué)成分是二氧化硅D.陶瓷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點(diǎn)解析:陶瓷含有二氧化硅,燒堿為氫氧化鈉,能夠與陶瓷中的二氧化硅反應(yīng),熔融燒堿時(shí)不能選用陶瓷坩堝,故A正確;陶瓷的傳統(tǒng)概念是指所有以黏土等無機(jī)非金屬礦物為原材料,經(jīng)過高溫?zé)贫傻漠a(chǎn)品,聞名世界的秦兵馬俑是陶制品,由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成,故B正確;陶瓷由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成,主要化學(xué)成分是硅酸鹽,在新石器時(shí)代就已經(jīng)開始使用,應(yīng)用較早,故C錯(cuò)誤;硅酸鹽材料的化學(xué)性質(zhì)不活潑,具有耐酸堿腐蝕、抗氧化等優(yōu)點(diǎn),故D正確。6.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.明礬的化學(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(yíng)養(yǎng)強(qiáng)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:明礬的化學(xué)成分為KAl(SO4)2·12H2O,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(cuò)誤;奶粉中添加硫酸亞鐵、硫酸鋅等可補(bǔ)充Fe、Zn等微量元素,作為營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)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(huì)發(fā)生反應(yīng)CaSO4+H2C2O4CaC2O4↓+H2SO4,故D正確。二、選擇題(每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意)7.搖頭丸是神經(jīng)麻醉性毒品,吸食搖頭丸對(duì)人體的呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)及肝腎臟均會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,下列關(guān)于搖頭丸的描述錯(cuò)誤的是(CD)A.搖頭丸有麻醉神經(jīng)的作用,長(zhǎng)期服用,可能導(dǎo)致神經(jīng)疾病B.搖頭丸分子中含有羥基,能和Na反應(yīng)生成氫氣C.搖頭丸毒性很強(qiáng),吸食后容易上癮,但是少量吸食不會(huì)造成太大危害D.搖頭丸可以和乙酸在一定條件下發(fā)生中和反應(yīng)解析:搖頭丸是神經(jīng)麻醉性毒品,吸食后容易上癮,嚴(yán)禁吸食;根據(jù)搖頭丸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,分子中含有醇羥基,能和乙酸在一定條件下發(fā)生酯化反應(yīng)而不是中和反應(yīng)。8.(2021·河北定州期末)我國(guó)已進(jìn)入新發(fā)展階段,積極推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和,有利于推動(dòng)低碳技術(shù)、低碳經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。CO2再利用的常見的兩種反應(yīng)原理如下:反應(yīng)①:6CO2+6H2OC6H12O6(葡萄糖)+6O2反應(yīng)②:CO2+3H2CH3OH+H2O下列有關(guān)說法正確的是(AC)A.植樹造林對(duì)“碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有積極作用B.反應(yīng)①的能量轉(zhuǎn)化形式:化學(xué)能→光能C.反應(yīng)②得到的甲醇是重要的化工原料,可用于生產(chǎn)甲酸甲酯D.處理等物質(zhì)的量的CO2時(shí),反應(yīng)①和反應(yīng)②中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同解析:植樹造林可以通過植物的光合作用吸收二氧化碳,對(duì)“碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有積極作用,A正確;反應(yīng)①為植物的光合作用,將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,B錯(cuò)誤;甲醇是重要的化工原料,在化工生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用,常以甲醇為原料通過脫氫反應(yīng)生成H2和甲酸甲酯,C正確;反應(yīng)①中C元素的平均化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?價(jià),反應(yīng)②中C元素的平均化合價(jià)由+4價(jià)變?yōu)?2價(jià),所以處理等物質(zhì)的量的CO2,反應(yīng)①和反應(yīng)②中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)不同,D錯(cuò)誤。三、非選擇題9.硅是帶來人類文明的重要元素之一,工業(yè)上可用石英砂制備。(1)Si在元素周期表中的位置是。

(2)硅和鍺(Ge)屬于同主族元素。下列預(yù)測(cè)合理的是(填字母)。

a.Ge與H2化合易于Sib.常溫下GeO2是固體c.酸性:H2GeO3>H2SiO3d.Si和Ge都可作半導(dǎo)體材料(3)高純SiO2可用于制造。

(4)如圖是用海邊的石英砂(含氯化鈉、氧化鋁等雜質(zhì))制備二氧化硅粗產(chǎn)品的工藝流程。①洗滌石英砂的目的是

。

②在以上流程中,能否將鹽酸改為NaOH溶液,請(qǐng)說明理由:。(5)氮化硅(Si3N4)是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料,可由石英與焦炭在高溫的氮?dú)饬髦型ㄟ^以下反應(yīng)制備:3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO。①氮化硅中氮元素的化合價(jià)是。

②若生成11.2LCO(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則生成氮化硅的質(zhì)量是g(保留一位小數(shù))。

解析:(1)Si是14號(hào)元素,在元素周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。(2)同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱,因此Ge與H2化合難于Si,故a不符合題意;常溫下SiO2是固體,因此GeO2是固體,故b符合題意;同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱,因此酸性H2GeO3<H2SiO3,故c不符合題意;Si和Ge在金屬和非金屬元素交界處,因此兩者都可做半導(dǎo)體材料,故d符合題意。(3)高純SiO2可用于制造光導(dǎo)纖維。(4)①石英砂含氯化鈉、氧化鋁等雜質(zhì),氯化鈉易溶于水,氧化鋁難溶于水,因此洗滌石英砂的目的是除去石英砂中的NaCl雜質(zhì)。②在題給流程中,用鹽酸將氧化鋁溶解,而二氧化硅不與鹽酸反應(yīng),因此溶解后過濾得到二氧化硅,二氧化硅能與NaOH溶液反應(yīng),因此不能將鹽酸改為NaOH溶液。(5)①氮化硅中硅元