- 非金属及其化合物
- 共31702题
下列有关物质用途的说法中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.硅位于金属元素和非金属元素分界线处,其单质可作半导体材料,硅单质能用于制作硅芯片、太阳能电池,故A正确;
B.光导纤维的主要成分是二氧化硅,是利用光的全反射原理制作的,故B正确;
C.氧化铁呈红棕色,俗称铁红,常用作红色油漆及涂料,故C正确;
D.硅属于亲氧元素,在自然界中以硅酸盐、二氧化硅形式存在,故D错误;
故选D.
制造光导纤维的基本原料是( )
正确答案
解析
解:A.硅常用于半导体材料以及太阳能电池,故A错误;
B.铜最大的用途就是电力系统,常用来制导线,故B错误;
C.铝是用来电力或船舶飞机等工业的,故C错误;
D.光导纤维的成分是二氧化硅,故D正确.
故选:D.
生活中处处有化学,下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.含有硅酸根离子的盐属于硅酸盐,传统硅酸盐产品包括:普通玻璃、陶瓷、水泥,石英玻璃的主要成分是二氧化硅是氧化物,不属于硅酸盐产品,故A错误;
B.棉、麻、丝、毛都是天然有机高分子化合物,油脂相对分子质量较小,不是高分子化合物,故B错误;
C.甲醛有毒,能破坏蛋白质的结构,不但对人体有害,而且降低了食品的质量,故C错误,
D.合金具有以下特点:一定是混合物;合金中各成分都是以单质形式存在;合金中至少有一种金属,合金的硬度大,熔点低;具有金属特性;金属具有良好的导电性,所以合金材料都是导体,合金可能含有非金属元素,如生铁是铁和碳的合金,故D正确;
故选D.
如表所列各组物质中,物质之间通过一步反应能实现如图所示转化的是( )
正确答案
解析
解:①中的硅无法一步转化为二氧化硅,首先二氧化硅与碱反应生成硅酸盐和水,然后硅酸盐与强酸反应生成硅酸,不符合条件,故错误;
②中CH3CHO无法一步转化为CH2=CH2,不符合条件,故错误;
③AlCl3Al(OH)3
Al2O3
AlCl3,可以实现转化,故正确;
④NONO2
HNO3
NO,可以实现转化,故正确;
⑤FeCl2Fe
FeCl3
FeCl2,可以实现转化,故正确;故选A.
(2015春•邯郸校级期末)下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、合成纤维、人造纤维都属于有机高分子材料,碳纤维是碳的单质,不属于有机高分子材料,故A错误;
B、电解质是水溶液中或熔融状态下能导电的化合物,SO3溶于水后能导电是因为和水反应生成的H2SO4能电离,和SO3本身无关,是非电解质,故B错误;
C、一氧化碳是不成盐氧化物,而不是酸性氧化物,故C错误;
D、福尔马林是甲醛水溶液属于混合物、水玻璃是硅酸钠水溶液,属于混合物、氨水氨气溶于水形成的溶液属于混合物,所以均为混合物,故D正确;
故选D.
下列物质的转化在给定条件下不能实现的是( )
正确答案
解析
解:A、次氯酸钙可以和碳酸之间反应得到次氯酸,次氯酸见光易分解为盐酸和氧气,物质的转化在给定条件下能实现,故A不选;
B、硅酸受热易分解为二氧化硅,二氧化硅不和盐酸之间反应,物质的转化在给定条件下不能实现,故B选;
C、氧化铝是两性氧化物,可以和氢氧化钠反应得到偏铝酸钠溶液,再向其中通入二氧化碳,可以制取氢氧化铝,物质的转化在给定条件下能实现,故C不选;
D、氧化铁溶于硫酸得到硫酸铁,可以加热蒸干硫酸铁溶液可以得到无水硫酸铁,物质的转化在给定条件下能实现,故D不选.
故选B.
下列推断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、酸性氧化物是能够跟碱反应,生成盐和水的氧化物,因为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,故A正确;
B、Na2O和Na2O2元素组成虽然相同,但化学性质不同,它们与CO2的反应如下:Na2O+CO2=Na2CO3;
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 ,产物不同,故B错误;
C、NO在空气中易发生反应:2NO+O2═2NO2,故C错误;
D、因为新制氯水中含有HCl和HClO,滴入少量的紫色石蕊的现象是先变红,后褪色,故D错误.
故选A.
完成下列化学用语的书写:
(1)实验室制NH3的化学方程式______;
(2)工业上由SiO2制取粗硅的化学方程式______;
(3)甲烷燃料电池以氢氧化钠作电解质溶液的负极反应式______;
(4)已知25℃、101kPa时,16gCH3OH(l) 完全燃烧时放出363.2kJ的热量.写出该条件下CH3OH(1)完全燃烧的热化学方程式:______.
正确答案
解:(1)在实验室里可用固体NH4Cl和熟石灰混合共热生成氯化钙和水和氨气,2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2H2O+2NH3↑;
(2)工业上制取粗硅的化学方程式为:SiO2+2C2CO+Si,故答案为:SiO2+2C
2CO+Si;
(3)甲烷燃料电池以NaOH溶液为电解质溶液时,负极上是甲烷发生失电子的氧化反应,又因为电解质是NaOH溶液,二氧化碳和氢氧化钠反应得到的是碳酸钠,即CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,故答案为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;
(4)101kPa时,若16gCH3OH物质的量为0.5mol,完全燃烧生成液态水,放出热量为363.2kJ/mol,则1mol甲醇燃烧放热726.4KJ;反应的热化学方程式为:CH3OH(l)+ O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.4 kJ/mol,
故答案为:CH3OH(l)+ O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.4 kJ/mol.
解析
解:(1)在实验室里可用固体NH4Cl和熟石灰混合共热生成氯化钙和水和氨气,2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2H2O+2NH3↑;
(2)工业上制取粗硅的化学方程式为:SiO2+2C2CO+Si,故答案为:SiO2+2C
2CO+Si;
(3)甲烷燃料电池以NaOH溶液为电解质溶液时,负极上是甲烷发生失电子的氧化反应,又因为电解质是NaOH溶液,二氧化碳和氢氧化钠反应得到的是碳酸钠,即CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,故答案为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;
(4)101kPa时,若16gCH3OH物质的量为0.5mol,完全燃烧生成液态水,放出热量为363.2kJ/mol,则1mol甲醇燃烧放热726.4KJ;反应的热化学方程式为:CH3OH(l)+ O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.4 kJ/mol,
故答案为:CH3OH(l)+ O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.4 kJ/mol.
化学在生产和日常生活中有着重要的应用.下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.明矾在水中电离的铝离子能水解生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体具有较大的表面积,有吸附性,能吸附水中的悬浮物,可用于水的净化,故A正确;
B.晶体硅是良好的半导体材料,常用于制造计算机的芯片,光导纤维的成分是二氧化硅,故B错误;
C.Fe2O3为红色物质,则常用作红色油漆和涂料,故C正确;
D.人呼出的二氧化碳与过氧化钠反应2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2,放出氧气,供给人的正常生命活动,故D正确;
故选B.
碳、硅同为周期表中ⅣA族的元素,是构成自然界各种物质的重要元素.
(一)由碳元素构成的各种单质和化合物都是科学家研究的重要对象.
(1)用特殊方法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒(杂质),这种颗粒可用如下方法提纯,请配平该反应的化学方程式:
______C+______KMnO4+______H2SO4→______CO2↑+______MnSO4+______K2SO4+______H2O
(2)汽车尾气中的一氧化碳是大气污染物,可通过反应:CO(g)+O2(g)⇌CO2(g)降低其浓度.
①某温度下,在两个容器中进行上述反应,容器中各物质的起始浓度及正逆反应速率关系如下表所示.请填写表中的空格.
②相同温度下,某汽车尾气中CO、CO2的浓度分别为1.0×10-5mol/L和1.0×10-4mol/L.若在汽车的排气管上增加一个补燃器,不断补充O2并使其浓度保持为1.0×10-4mol/L,则最终尾气中CO的浓度为______mol/L(请保留两位有效数字).
(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9.CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为______.
(二)晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3
③SiHCl3与过量的H2在1000℃~1100℃反应制得纯硅,已知SiHCl3能与水强烈反应,在空气中易自燃.请回答:
(1)第一步制取粗硅的化学方程式______.
(2)粗硅与HCl反应制备三氯氢硅的过程中发生反应的热化学方程式为:
(i)Si(s)+3HCl(g)═SiHCl3(g)+H2(g)△H=-210kJ/mol
(ii)Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g)(副反应)△H=-241kJ/mol
①常温下,SiHCl3和SiCl4均为液态化合物,二者互溶且均易水解,则分离二者的最佳方法是______.
②某反应的能量变化如图所示:则该反应的能量变化E=______kJ.
③SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用,则该反应的热化学方程式为:______.
正确答案
解:(一)(1)高锰酸钾中锰元素化合价降低7-2=5价,碳元素化合价升高4-0=4价,化合价升高数=化合价降低数,所以高锰酸钾前的系数是4,碳单质前的系数是5,根据原子守恒,二氧化碳前是5,硫酸锰前是4,硫酸钾前面是2,根据硫酸跟守恒,所以硫酸前面是6,据氧原子和氢原子守恒,产物少6个水分子,
故答案为:5;4;6;5;4;2;6;
(2)①由Ⅰ可求K==104
,
由Ⅱ可求Q==
×104
<K,
故平衡右移,v(正)>v(逆),
故答案为:>;
②CO(g)+O2(g)⇌CO2(g).
起始 1.0×10-5mol 0 1.0×10-4mol
△n nmol nmol nmol
平衡1.0×10-5mol-nmol 1.0×10-4mol 1.0×10-4mol+nmol
则K==104,
解得,n=8.91×10-6mol/L,
故CO浓度为1.0×10-5mol-8.91×10-6mol=1.1×10-6mol/L,
故答案为:1.1×10-6.
(3)Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,等体积混合后溶液中c(CO32-)=×2×10-4mol/L=1×10-4mol/L,根据Ksp=c(CO32-)•c(Ca2+)=2.8×10-9可知,
c(Ca2+)=mol/L=2.8×10-5mol/L,
原溶液CaCl2溶液的最小浓度为混合溶液中c(Ca2+)的2倍,
故原溶液CaCl2溶液的最小浓度为2×2.8×10-5mol/L=5.6×10-5mol/L.
故答案为:5.6×10-5mol/L.
(二)(1)高温下用碳还原二氧化硅生成硅与一氧化碳,反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,
故答案为:SiO2+2CSi+2CO↑;
(2)①HCl易溶于水,而SiHCl3与H2O强烈反应,故提纯SiHCl3的方法只能在无水的条件下利用它们的沸点不同,采用分馏的方法进行,
故答案为:蒸馏;
②反应热化学方程式为:Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g)(副反应)△H=-241kJ/mol,若反应0.5mol硅和2molHCl,则放出120.5kJ热量,
故答案为:120.5;
③将(i)-(ii)可得SiCl4(g)+H2(g)═SiHCl3(g)+HCl(g)△H1=+31kJ/mol,
故答案为:SiCl4(g)+H2(g)═SiHCl3(g)+HCl(g)△H1=+31kJ/mol;
解析
解:(一)(1)高锰酸钾中锰元素化合价降低7-2=5价,碳元素化合价升高4-0=4价,化合价升高数=化合价降低数,所以高锰酸钾前的系数是4,碳单质前的系数是5,根据原子守恒,二氧化碳前是5,硫酸锰前是4,硫酸钾前面是2,根据硫酸跟守恒,所以硫酸前面是6,据氧原子和氢原子守恒,产物少6个水分子,
故答案为:5;4;6;5;4;2;6;
(2)①由Ⅰ可求K==104
,
由Ⅱ可求Q==
×104
<K,
故平衡右移,v(正)>v(逆),
故答案为:>;
②CO(g)+O2(g)⇌CO2(g).
起始 1.0×10-5mol 0 1.0×10-4mol
△n nmol nmol nmol
平衡1.0×10-5mol-nmol 1.0×10-4mol 1.0×10-4mol+nmol
则K==104,
解得,n=8.91×10-6mol/L,
故CO浓度为1.0×10-5mol-8.91×10-6mol=1.1×10-6mol/L,
故答案为:1.1×10-6.
(3)Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,等体积混合后溶液中c(CO32-)=×2×10-4mol/L=1×10-4mol/L,根据Ksp=c(CO32-)•c(Ca2+)=2.8×10-9可知,
c(Ca2+)=mol/L=2.8×10-5mol/L,
原溶液CaCl2溶液的最小浓度为混合溶液中c(Ca2+)的2倍,
故原溶液CaCl2溶液的最小浓度为2×2.8×10-5mol/L=5.6×10-5mol/L.
故答案为:5.6×10-5mol/L.
(二)(1)高温下用碳还原二氧化硅生成硅与一氧化碳,反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,
故答案为:SiO2+2CSi+2CO↑;
(2)①HCl易溶于水,而SiHCl3与H2O强烈反应,故提纯SiHCl3的方法只能在无水的条件下利用它们的沸点不同,采用分馏的方法进行,
故答案为:蒸馏;
②反应热化学方程式为:Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g)(副反应)△H=-241kJ/mol,若反应0.5mol硅和2molHCl,则放出120.5kJ热量,
故答案为:120.5;
③将(i)-(ii)可得SiCl4(g)+H2(g)═SiHCl3(g)+HCl(g)△H1=+31kJ/mol,
故答案为:SiCl4(g)+H2(g)═SiHCl3(g)+HCl(g)△H1=+31kJ/mol;
下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.硅元素在自然界以化合态存在,主要是硅酸盐,是构成一些岩石和矿物的基本元素,故A正确;
B.水泥、玻璃是硅酸盐产品,水晶的主要成分是二氧化硅,故B错误;
C.光导纤维的成分是二氧化硅,故C错误;
D.二氧化硅能与氢氟酸反应生成四氟化硅气体,故D错误.
故选A.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、硅粉尘是粉尘的一种,硅肺病又称矽肺病,它是一种职业病,是人们长期吸入粉尘引起的,故A错误.
B、棉花是天然纤维,硝酸纤维、醋酸纤维以及常见的“六大纶”如腈纶、丙纶等都是化学合成的不是天然存在的,所以是合成纤维,故B正确.
C、空气中的二氧化硫主要来自于化石燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼以及硫酸、纸浆生产等产生的工业废气,故C错误.
D、煤的气化是将其转化为可燃性气体的过程,主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气等,属于化学变化,故D错误.
故选B.
化学在生产和日常生活中有着重要的应用.下列说法正确是( )
正确答案
解析
解:A、高纯度的硅单质是半导体,广泛用于制作芯片,二氧化硅可以制光导纤维,故A错误;
B、石灰石高温煅烧产生的氧化钙可以和有毒气体二氧化硫之间反应,生成亚硫酸钙不稳定,易被氧气氧化为稳定的硫酸钙,实现煤的脱硫,故B正确;
C、二氧化氮和水之间反应生成硝酸和一氧化氮气体,所以盛满二氧化氮气体的试管倒立在水中,可观察到溶液充满试管容积的三分之二,故C错误;
D、石英坩埚的主要成分是二氧化硅,氢氧化钠固体放在石英中加热熔化时,氢氧化钠可以和二氧化硅之间反应得到硅酸钠和水,故D错误.
故选B.
现有以下四种物质:A.Si B.FeCl3C.NaHCO3 D.Na2SiO3 请根据题意选择恰当的选项用字母代号填空.
(1)可与KSCN溶液反应,溶液变红的是______;
(2)常用于焙制糕点,也可用作抗酸药的是______;
(3)可用于制备硅胶和木材防火剂的是______;
(4)可用于制造计算机芯片的是______.
正确答案
B
C
D
A
解析
解:(1)三价铁离子与硫氰根离子发生络合反应,生成红色络合物,故选B;
(2)碳酸氢钠不稳定受热易分解生成二氧化碳,常用于焙制糕点;能够与盐酸反应消耗氢离子,也可用作抗酸药,故选:C;
(3)硅酸钠与酸反应生成硅酸,可用于制备硅胶;硅酸钠的水溶液浸泡的木材不易燃烧,可以做木材防火剂,故选:D;
(4)硅是良好的半导体材料,可用于制造计算机芯片,故选:A.
下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、二氧化硅是光导纤维的主要成分,故A正确;
B、过氧化钠与水和二氧化碳反应生成氧气,所以过氧化钠可作为呼吸面具的氧气来源,故B正确;
C、二氧化硫与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,二氧化硫的还原性,而不是漂白性,故C错误;
D、铁与铝与冷的浓硝酸发生钝化现象,所以日常生活中用铁或铝制容器盛装浓硝酸,故D正确;
故选C.
扫码查看完整答案与解析