PAGEPAGE1課后限時集訓11碳的多樣性無機非金屬材料(建議用時：25分鐘)一、選擇題(1～8題只有一個正確答案，9～11題有一個或兩個正確答案)1．下列有關燃料的說法錯誤的是()A．燃料燃燒產物CO2是溫室氣體之一B．化石燃料完全燃燒不會造成大氣污染C．以液化石油氣代替燃油可削減大氣污染D．燃料不完全燃燒排放的CO是大氣污染物之一B[A項中，燃料燃燒產生的CO2是造成溫室效應的主要氣體之一，正確；B項中，化石燃料完全燃燒時產生的氣體有CO2、SO2等，會造成大氣污染，錯誤；C項中，液化石油氣的主要成分是丙烷等含碳原子數目較少的烴，燃油的主要成分是含碳原子數目較多的烴，液化石油氣燃燒更充分，可削減大氣污染，正確；D項中，燃料不完全燃燒產生的CO是造成大氣污染的主要污染物之一。]2．下列說法正確的是()A．向含K＋、Na＋、Br－、SiOeq\o\al(2－,3)的溶液中通入CO2后仍能大量共存B．合成纖維和光導纖維都是新型無機非金屬材料C．NaHCO3溶液中含有Na2SiO3雜質，可通入少量CO2后過濾D．SiO2中含Al2O3雜質，可加入足量稀鹽酸溶液，然后過濾除去D[A項，SiOeq\o\al(2－,3)會生成H2SiO3沉淀而削減，錯誤；B項，合成纖維為有機材料，錯誤；C項，通少量CO2，生成Na2CO3，引入新雜質，錯誤；D項，Al2O3溶于鹽酸而SiO2不溶于鹽酸，正確。]3．(2024·模擬精選)下列說法不正確的是()A．硅太陽能電池可將太陽能轉化為電能B．2017年4月26日，中國其次艘航母實行下水儀式，該航母運用了素有“現代工業的骨骼”之稱的碳纖維。碳纖維是一種新型的有機高分子材料C．半導體行業中有一句話：“從沙灘到用戶”，計算機芯片的主要材料是經提純的晶體硅D．高純度的二氧化硅廣泛用于制作光導纖維，光導纖維遇強堿會“斷路”[答案]B4．將過量的CO2分別通入①CaCl2溶液，②Ca(OH)2溶液，③飽和Na2CO3溶液，最終有白色渾濁出現的是()A．①②③ B．②③C．只有② D．只有③D[CO2與CaCl2溶液不反應，過量的CO2與Ca(OH)2溶液反應生成Ca(HCO3)2，無渾濁出現。CO2與Na2CO3溶液發生反應CO2＋Na2CO3＋H2O=2NaHCO3，由于Na2CO3溶液為飽和溶液，且NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的，因此，反應后有NaHCO3固體析出，即出現白色渾濁。]5．向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀鹽酸，溶液中的HCOeq\o\al(－,3)濃度的改變狀況是()A．漸漸增大B．漸漸變小C．先漸漸增大而后減小D．先漸漸減小而后變大C[向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀鹽酸的反應依次為COeq\o\al(2－,3)＋H＋=HCOeq\o\al(－,3)，HCOeq\o\al(－,3)＋H＋=CO2↑＋H2O。]6．如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操作正確的是()A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放堿石灰B．b通入NH3然后a通入CO2，c中放堿石灰C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脫脂棉C[由于CO2在水中的溶解度比較小，而NH3極易溶于水，所以在試驗中要先通入溶解度較大的NH3，再通入CO2，由于NH3極易溶于水，在溶于水時極易發生倒吸現象，所以通入NH3的導氣管的末端不能伸入到溶液中，即a先通入NH3，然后b通入CO2，A、B、D均錯誤；因為NH3是堿性氣體，所以過量的NH3要用稀硫酸來汲取，故答案選C。]7．某無色氣體可能含有CO、CO2和H2O(g)、H2中的一種或幾種，依次進行如下處理(假定每步處理都反應完全)：①通過堿石灰時，氣體體積變小；②通過赤熱的氧化銅時，黑色固體變為紅色；③通過白色硫酸銅粉末時，粉末變為藍色晶體；④通過澄清石灰水時，溶液變得渾濁。由此可以確定原無色氣體中()A．肯定含有CO2、H2O(g)，至少含有H2、CO中的一種B．肯定含有H2O(g)、CO，至少含有CO2、H2中的一種C．肯定含有CO、CO2，至少含有H2O(g)、H2中的一種D．肯定含有CO、H2，至少含有H2O(g)、CO2中的一種D[依據①可知，至少含有H2O(g)、CO2中的一種；依據②③④可知，肯定含有CO和H2。]8．(2024·澄邁模擬)標準狀況下將4.48LCO2通入1L0.3mol·L－1NaOH溶液中，當CO2與NaOH完全反應時，則下列說法正確的是()A．溶液中只有一種陰離子(OH－除外)B．溶液中溶質的物質的量之比為1∶2C．反應后有CO2逸出D．反應后的溶液還可以汲取部分CO2D[n(CO2)＝eq\f(4.48L,22.4L·mol－1)＝0.2mol，則eq\f(nCO2,nNaOH)＝eq\f(2,3)，故產物為Na2CO3和NaHCO3，據原子守恒可知離子反應為2CO2＋3OH－=COeq\o\al(2－,3)＋HCOeq\o\al(－,3)＋H2O。]9．向等物質的量濃度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀鹽酸。下列離子方程式與事實不相符的是()A．OH－＋COeq\o\al(2－,3)＋2H＋=HCOeq\o\al(－,3)＋H2OB．2OH－＋COeq\o\al(2－,3)＋3H＋=HCOeq\o\al(－,3)＋2H2OC．2OH－＋COeq\o\al(2－,3)＋4H＋=CO2↑＋3H2OD．OH－＋COeq\o\al(2－,3)＋3H＋=CO2↑＋2H2OC[A選項，滴加的鹽酸先將NaOH反應完，再將Na2CO3全部轉化為NaHCO3；B選項，滴加的鹽酸先將NaOH反應完，再將一半的Na2CO3轉化為NaHCO3；C選項，不符合題目中的NaOH與Na2CO3物質的量的關系；D選項，滴加的鹽酸先將NaOH反應完，再將Na2CO3全部轉化為CO2。]10.有甲、乙兩個完全相同的裝置，分別在它們的側管中裝入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3，試管中各有10mL相同濃度的鹽酸(如圖)，同時將兩個側管中的物質全部倒入各自的試管中，下列敘述正確的是()A．乙裝置的氣球膨脹速率大B．若最終兩氣球體積相同，則肯定有c(HCl)≥2mol·L－1C．若最終兩氣球體積不同，則肯定有c(HCl)≤1mol·L－1D．最終兩溶液中Na＋、Cl－的物質的量相同AB[碳酸鈉和鹽酸反應分步進行，先生成碳酸氫鈉，后碳酸氫鈉和鹽酸反應生成二氧化碳，所以乙裝置的氣球膨脹速率大，故A項正確；1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3的物質的量都是0.01mol，依據化學方程式：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑，若最終兩氣球體積相同，則說明試管中HCl的物質的量大于或等于0.02mol，所以其濃度大于或等于2mol·L－1，故B項正確；若最終兩氣球體積不同，則所需HCl的物質的量的范圍是0<n(HCl)<0.02mol，所以0<c(HCl)<2mol·L－1，故C項錯誤；1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3的物質的量相同，都是0.01mol，所以Na2CO3和NaHCO3中鈉離子的物質的量不同，故最終兩試管的溶液中Na＋的物質的量肯定不相同，故D項錯誤。]11．試驗室用H2還原SiHCl3(沸點：31.85℃A．裝置Ⅱ、Ⅲ燒杯中依次盛裝的是濃硫酸、熱水B．試驗時，應先加熱管式爐，再打開活塞KC．為鑒定制得的硅中是否含有微量鐵單質，須要用到的試劑為鹽酸、雙氧水、KSCN溶液D．該試驗中制備氫氣的裝置也可用于Na2O2與H2O制O2AC[B項，應當先打開活塞K讓H2先排空，再加熱管式爐，錯誤；D項，Na2O2溶于水，無法限制，D錯誤。]二、非選擇題12．(2024·岳陽模擬)分別取等物質的量濃度的氫氧化鈉溶液各100mL，再通入肯定量的CO2，隨后分別各取20mL溶液，向其中逐滴滴入0.2mol·L－1的鹽酸，在標準狀況下產生CO2的體積(y軸)與所加入鹽酸的體積(x軸)的關系如圖所示(分A、B兩種狀況)：(1)在A狀況下，溶質是________(填化學式)，其物質的量之比為________。(2)在B狀況下，溶質是________(填化學式)，其物質的量之比為________。(3)原氫氧化鈉溶液的物質的量濃度為________。[解析]CO2與NaOH溶液反應時，據CO2量與NaOH量的相對多少，有這樣兩個階段：①CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O，此時溶質可能為NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(剛好反應)；②Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3，此時溶質可能為Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3；據圖分析：B狀況最終生成的CO2(其實就是最初通入的與NaOH溶液反應的CO2)是A狀況的2倍。(3)當加入150mL鹽酸時，恰好完全反應，此時溶液中溶質為NaCl。據物料守恒有n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(Cl－)＝0.2mol·L－1×0.15L＝0.03mol，所以c(NaOH)＝eq\f(0.03mol,0.02L)＝1.5mol·L－1。[答案](1)NaOH、Na2CO31∶1(2)Na2CO3、NaHCO31∶1(3)1.5mol·L－113．(2024·鄂豫晉冀陜五省聯考)某試驗小組設計了如圖裝置對焦炭還原二氧化硅的氣體產物的成分進行探究。已知：PdCl2溶液可用于檢驗CO，反應的化學方程式為CO＋PdCl2＋H2O=CO2＋2HCl＋Pd↓(產生黑色金屬鈀粉末，使溶液變渾濁)。(1)試驗時要通入足夠長時間的N2，其緣由是_________________________________________________________________________________________。(2)裝置B的作用是_______________________________________________。(3)裝置C、D中所盛試劑分別為___________________________________、________，若裝置C、D中溶液均變渾濁，且經檢測兩氣體產物的物質的量相等，則該反應的化學方程式為_____________________________________________________________________________________________________________。(4)該裝置的缺點是______________________________________________。(5)資料表明，上述反應在焦炭過量時會生成副產物SiC。取18gSiO2和8.4g焦炭充分反應后收集到標準狀況下的氣體13.44L，假定氣體產物只有CO，固體產物只有Si和SiC，則Si和SiC的物質的量之比為________。[解析](1)用N2排出裝置中的空氣防止焦炭與O2反應。(2)A裝置高溫加熱時，后面的溶液易倒吸進入A裝置中，中間加B裝置的作用是作平安瓶，防倒吸。(3)C、D是檢驗CO2和CO，防止CO的干擾，應先檢驗CO2，再檢驗CO。(4)CO為大氣污染物，應加一尾氣汲取裝置。(5)n(SiO2)＝0.3mol，n(C)＝0.7mol，n(CO)＝0.6mol，故n(SiC)＝0.1mol，n(Si)＝0.3mol－0.1mol＝0.2mol。[答案](1)將裝置中的空氣排盡，避開空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣對試驗產生干擾(2)作平安瓶，防止倒吸(3)澄清石灰水PdCl2溶液3SiO2＋4Ceq\o(=,\s\up9(高溫))2CO2↑＋2CO↑＋3Si(4)缺少尾氣汲取裝置(5)2∶114．小蘇打長期放置在空氣中會變質(部分轉變為Na2CO3)，某探討小組欲測定某小蘇打樣品中NaHCO3的質量分數，設計如下試驗方案：Ⅰ.加熱分解法利用下圖甲裝置，充分加熱小蘇打樣品。(1)儀器a的名稱為_______________________________________________。(2)在試驗過程中，須要測量的試驗數據有：①儀器a的質量；②_____________________________________________________________；③_____________________________________________________________。甲乙Ⅱ.測量氣體體積法利用圖乙裝置，測定反應生成氣體的體積。(1)組裝好儀器后，首先進行的操作為_____________________________________________________________________________________________。(2)導管g的作用為_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)為了減小試驗誤差，B、C中最好用________溶液代替水。(4)待反應結束，氣體冷卻至室溫后，利用圖示裝置讀取氣體體積時，應留意的事項有：①_____________________________________________________________；②_____________________________________________________________。(5)若所取樣品的質量為mg，反應前滴定管C的讀數為V1mL，反應結束后滴定管C的讀數為V2mL，則樣品中NaHCO3