非金屬及其化合物李仕才一、選擇題*1、新材料的新秀石墨烯、氧化石墨烯已成為物理、化學(xué)、材料科學(xué)研究的國(guó)際熱點(diǎn)課題。其結(jié)構(gòu)模型如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A石墨烯是一種新型化合物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異形體D氧化石墨烯具有一定的親水性答案D解析石墨烯是碳的單質(zhì)，A錯(cuò)誤；氧化石墨烯因?yàn)檫€含有氫元素，故不是石墨烯的氧化物，也不是碳的同素異形體，B、C錯(cuò)誤；由于氧化石墨烯結(jié)構(gòu)中含有羥基和羧基等親水基團(tuán)，所以具有一定的親水性，D正確。2、下列關(guān)于C、Si兩種非金屬元素的說法中，正確的是()A兩者結(jié)合形成的化合物是共價(jià)化合物B在自然界中都能以游離態(tài)存在C氫化物的熱穩(wěn)定性比較：CH4<SiH4D最高價(jià)氧化物都能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸解析：C、Si都是非金屬元素，結(jié)合形成的化合物是共價(jià)化合物，故A正確；Si為親氧元素，不能以游離態(tài)存在，故B錯(cuò)誤；非金屬性C>Si，則氫化物的熱穩(wěn)定性SiH4<CH4，故C錯(cuò)誤；SiO2既不溶于水，也不和水反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。答案：A3、下列有關(guān)硅及其化合物的說法中正確的是()A硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉溶液可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中B反應(yīng)Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，反應(yīng)Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，兩反應(yīng)是相互矛盾的，不可能都能發(fā)生C普通玻璃、石英玻璃、水泥等均屬于硅酸鹽材料D祖母綠的主要成分為Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示為3BeOAl2O36SiO2解析：硅酸鈉溶液有黏結(jié)性，故Na2SiO3溶液不能保存在磨口玻璃塞試劑瓶中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)中反應(yīng)是在高溫下進(jìn)行的反應(yīng)，CO2為氣體，可使平衡正移，促使反應(yīng)能夠進(jìn)行，B項(xiàng)錯(cuò)誤；石英玻璃不屬于硅酸鹽材料，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D4、氯氣是一種化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)，它具有較強(qiáng)的氧化性，下列敘述中不正確的是()A紅熱的銅絲在氯氣里劇烈燃燒，生成棕黃色的煙B通常狀況下，干燥的氯氣能和Fe反應(yīng)C純凈的H2在Cl2中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰，集氣瓶瓶口呈現(xiàn)霧狀；光照H2和Cl2的混合氣體時(shí)，因迅速化合而爆炸D氯氣能與水反應(yīng)生成HClO和HCl，久置氯水最終變?yōu)橄←}酸解析：Cl2與Fe反應(yīng)需要點(diǎn)燃或加熱。答案：B*5、(2017湖北八校聯(lián)考)如何解決好碳排放問題是關(guān)系到人類可持續(xù)發(fā)展的重大課題之一。目前，采用較多的方法是對(duì)二氧化碳進(jìn)行捕集封存和富集再利用。下列與二氧化碳有關(guān)的敘述正確的是()ACO2是形成酸雨的主要物質(zhì)BCO2導(dǎo)致溫室效應(yīng)，是一種大氣污染物CCO2(g)C(s)2CO(g)H>0，高溫有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行D實(shí)驗(yàn)室常用大理石與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳答案C解析CO2不是大氣污染物，也不能形成酸雨，A、B錯(cuò)；C項(xiàng)為熵增的吸熱反應(yīng)，高溫有利于自發(fā)進(jìn)行。6、下列關(guān)于鹵素的敘述正確的是()鹵素的鉀鹽中，最易被氧化的是氟化鉀溴中溶有少量氯氣，可以用加入溴化鈉再用汽油萃取的方法提純溴化銀具有感光性，碘化銀不具有感光性氟氣跟氯化鈉水溶液反應(yīng)，一定有氟化氫和氧氣生成氯氣跟水反應(yīng)時(shí)，水既不是氧化劑也不是還原劑A BC D解析：本題涉及鹵素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)和用途。易被氧化的物質(zhì)應(yīng)具有較強(qiáng)還原性，各鹵素離子中，以I的還原性最強(qiáng)，故鹵素的鉀鹽中，最易被氧化的是碘化鉀；鹵化銀中除氟化銀外均有感光性。答案：C7、下列有關(guān)海水綜合利用的說法正確的是()A電解飽和食鹽水可制得金屬鈉B海帶提碘只涉及物理變化C海水提溴未涉及到氧化還原反應(yīng)D海水提鎂涉及到復(fù)分解反應(yīng)解析：電解飽和食鹽水得到NaOH、Cl2、H2，不可能得到金屬鈉，A項(xiàng)錯(cuò)誤；海帶中的碘元素以I形式存在，故海帶提碘(單質(zhì))涉及到化學(xué)變化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；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項(xiàng)錯(cuò)誤；海水提鎂中，將Mg2轉(zhuǎn)變成Mg(OH)2沉淀以及Mg(OH)2轉(zhuǎn)變成MgCl2溶液的反應(yīng)都是復(fù)分解反應(yīng)，D項(xiàng)正確。答案：D8、下列物質(zhì)中，不能由單質(zhì)直接化合生成的是()CuSFeSSO3H2SA BC D全部解析：2CuSCu2S，SO2SO2。答案：A9、下列說法正確的是()A濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氫氣、氧氣、氨氣等氣體，但不能干燥有較強(qiáng)還原性的HI、H2S等氣體B濃硫酸與單質(zhì)硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2SO4(濃)S3SO22H2O，在此反應(yīng)中，濃硫酸既表現(xiàn)了其強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)了其酸性C把足量銅粉投入只含H2SO4 2 mol的濃硫酸中，得到氣體體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4 LD常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃H2SO4，是因?yàn)闈釮2SO4的強(qiáng)氧化性使其鈍化解析：由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性和酸性，故不能用來干燥具有還原性的氣體和堿性氣體(NH3)，A錯(cuò)誤；金屬與濃硫酸反應(yīng)時(shí)，生成相應(yīng)的鹽和SO2，此時(shí)濃硫酸顯酸性和強(qiáng)氧化性，而與S、C等非金屬單質(zhì)反應(yīng)時(shí)，由于沒有鹽生成，故只顯強(qiáng)氧化性，B錯(cuò)誤；Cu與濃硫酸反應(yīng)時(shí)，濃硫酸濃度逐漸降低，當(dāng)降到一定程度變?yōu)橄×蛩釙r(shí)，反應(yīng)停止，故產(chǎn)生的SO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下小于22.4 L，C錯(cuò)誤。答案：D10、硫黃在空氣中燃燒生成氣體甲，甲溶于水得溶液乙，向乙溶液中滴加溴水，溴水褪色，乙變成丙。在丙里加入Na2S生成氣體丁，把丁通入乙得到沉淀戊。甲、乙、丙、丁、戊均含有硫元素，則它們正確的順序是()ASO3H2SO4H2SO3H2SSBSO2H2SO3H2SO4SO2SO3CSO3H2SO4H2SO3SO2Na2S2O3DSO2H2SO3H2SO4H2SS解析：硫黃在空氣中燃燒生成SO2，SO2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生成氣體H2S，把H2S通入H2SO3得到沉淀S。答案：D11、關(guān)于氮的變化關(guān)系圖如圖：則下列說法不正確的是()A路線是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑B路線、是雷電固氮生成硝酸的主要途徑C上述所有反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)D上述反應(yīng)中只有屬于氮的固定解析：工業(yè)上生產(chǎn)硝酸的流程是氮?dú)夂蜌錃馍砂睔?，氨氣與氧氣反應(yīng)4NH35O24NO6H2O路線，一氧化氮與氧氣反應(yīng)2NOO2=2NO2路線，二氧化氮被水吸收3NO2H2O=2HNO3NO路線，路線是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的主要途徑，A正確；在放電條件下，氮?dú)夂脱鯕獍l(fā)生化合反應(yīng)：N2O22NO路線；NO不穩(wěn)定，易被氧氣氧化為二氧化氮：2NOO2=2NO2路線，二氧化氮溶于水生成硝酸：3NO2H2O=2HNO3NO路線，B正確；從氮的變化關(guān)系圖可知：N從N2(0價(jià))NO(2價(jià))NO2(4價(jià))HNO3(5價(jià))，都是氧化還原反應(yīng)，C正確；上述反應(yīng)中空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)變?yōu)楹衔铮系墓潭ǖ亩x，屬于氮的固定，含氮化合物轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌镔|(zhì)，是氮的化合物之間的轉(zhuǎn)化，不是氮的固定，D錯(cuò)誤。答案：D12、關(guān)于氨的下列敘述中，錯(cuò)誤的是()A氨易液化，因此可用來作制冷劑B氨溶解于水顯弱堿性，因此可使酚酞溶液變?yōu)榧t色C氨氣遇到濃鹽酸、硫酸都會(huì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生白煙現(xiàn)象D氨氣可被氯氣氧化生成N2，同時(shí)還可能產(chǎn)生白煙現(xiàn)象解析：C項(xiàng)，NH3HCl=NH4Cl，有白煙生成，但與H2SO4反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生白煙；D項(xiàng)，氨氣可被氯氣氧化生成N2，氯氣被還原生成HCl，HCl與NH3化合產(chǎn)生白煙現(xiàn)象。答案：C13、下列有關(guān)硝酸的化學(xué)性質(zhì)的敘述中，正確的是()A濃、稀硝酸都能使藍(lán)色石蕊試紙最終變?yōu)榧t色B硝酸能與FeO反應(yīng)，只表現(xiàn)氧化性C硝酸可與Na2S反應(yīng)制得H2S氣體D濃硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黃色解析：硝酸是一種具有強(qiáng)氧化性的強(qiáng)酸，并且濃度越大，氧化性越強(qiáng)。濃硝酸可使藍(lán)色石蕊試紙先變紅后褪色，故A錯(cuò)誤；硝酸是一種強(qiáng)氧化性酸，可氧化許多還原性物質(zhì)，因此硝酸與Na2S反應(yīng)不能生成H2S，與FeO反應(yīng)時(shí)表現(xiàn)氧化性和酸性，所以B、C錯(cuò)誤，D正確。答案：D14、(2018廣州模擬)硅及其化合物的應(yīng)用范圍很廣。下列說法正確的是()A硅是人類將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料B粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)C反應(yīng)Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2中，Si為氧化劑D硅能與氫氟酸反應(yīng)，則硅可以與鹽酸反應(yīng)答案A解析由粗硅制備單晶硅的過程一般為SiSiCl4SiHCl，都是氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；硅不能與鹽酸反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題1、硅在地殼中的含量較高。硅及其化合物的開發(fā)由來已久，在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)1810年瑞典化學(xué)家貝采利烏斯在加熱石英砂、木炭和鐵時(shí)，得到一種“金屬”。這種“金屬”可能是_。(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸鹽材料。其中，生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有_。(3)高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路線，其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下：用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；碳化硅又稱_，其晶體結(jié)構(gòu)與_相似。在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中，SiHCl3大約占85%，還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表，提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和_。物質(zhì)SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸點(diǎn)/2 35557.631.88.230.484.9111.9SiHCl3極易水解，其完全水解的產(chǎn)物為_。解析：(3)比較SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl的沸點(diǎn)，可得常溫下SiHCl3、SiCl4為液體，SiH2Cl2、SiH3Cl為氣體，沉降、冷凝得到SiHCl3、SiCl4的混合液體，用蒸餾可分離二者。SiHCl3中，把硅考慮為4價(jià)，則氫為1價(jià)，氯是1價(jià)，SiHCl3水解時(shí)，1價(jià)氫還原水中1價(jià)的氫，生成氫氣。答案：(1)含有硅、碳的鐵合金(或硅鐵)(2)石英砂、純堿和石灰石(3)SiO23CSiC2CO金剛砂金剛石(或單晶硅)精餾(或蒸餾)H2SiO3(或H4SiO4)、H2、HCl2胃舒平的主要成分是氫氧化鋁，同時(shí)含有三硅酸鎂(Mg2Si3O8nH2O)等化合物。(1)三硅酸鎂的氧化物形式為_。(2)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是_(填字母)。aAl2O3、MgO和SiO2都是白色固體bAl2O3、MgO和SiO2都是金屬氧化物cAl2O3、MgO和SiO2都有很高的熔點(diǎn)答案(1)2MgO3SiO2nH2O(2)c解析(1)Mg2Si3O8nH2O改寫成氧化物的形式為2MgO3SiO2nH2O。(2)Al2O3、MgO和SiO2均具有很高的熔點(diǎn)，故可制耐火材料。