1、PAGE PAGE 5課時分層作業(yè)(二十三)元素周期表的應(yīng)用無機非金屬材料1(2021全國甲卷，T7)化學與人體健康及環(huán)境保護息息相關(guān)。下列敘述正確的是()A食品加工時不可添加任何防腐劑B掩埋廢舊電池不會造成環(huán)境污染C天然氣不完全燃燒會產(chǎn)生有毒氣體D使用含磷洗滌劑不會造成水體污染C食品加工時可以添加防腐劑，但要控制用量，A錯誤；廢舊電池中含有重金屬(如汞等)，掩埋其會造成土壤污染，B錯誤；天然氣不完全燃燒會產(chǎn)生有毒氣體一氧化碳，C正確；含磷洗滌劑會造成水體富營養(yǎng)化，D錯誤。2高純度晶體硅是典型的無機非金屬材料，又稱“半導體”材料。它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計算機的一場“革命”?？梢园聪铝蟹椒ㄖ苽洌篠

2、iO2eq o(,sup9(C),sdo9(高溫)Si(粗)eq o(,sup9(HCl),sdo9(300 )SiHCl3eq o(,sup9(過量H2),sdo9(1 0001 100 )Si(純)下列說法不正確的是()A步驟的化學方程式為SiO2Ceq o(=,sup9(高溫)SiCO2B步驟中每生成1 mol Si，轉(zhuǎn)移4 mol電子C高純硅是制造太陽能電池的常用材料，二氧化硅是制造光導纖維的基本原料DSiHCl3(沸點33.0 )中含有少量的SiCl4(沸點67.6 )，通過蒸餾(或分餾)可提純SiHCl3A步驟中反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)為CO和Si，A項不正確。3科學家將含有石墨烯和碳納米管兩種

3、納米材料的水溶液在低溫環(huán)境下凍干得到“全碳氣凝膠”，該固態(tài)材料的密度僅是0.16 mgcm3，是迄今為止世界上最輕的材料。下列有關(guān)說法正確的是()A“全碳氣凝膠”與石墨互為同位素B“全碳氣凝膠”可用作處理海上原油泄漏的吸油材料C“全碳氣凝膠”中含有碳碳雙鍵，屬于烯烴D“全碳氣凝膠”的性質(zhì)穩(wěn)定，能在熱的濃硫酸中穩(wěn)定存在B選項A，同位素研究的對象是元素，“全碳氣凝膠”與石墨都是單質(zhì)，二者互為同素異形體，錯誤；選項B，“全碳氣凝膠”具有極大的比表面積，吸附性強，因而可用作處理海上原油泄漏的吸油材料，正確；選項C，“全碳氣凝膠”屬于無機物，不屬于烯烴，錯誤；選項D，“全碳氣凝膠”屬于碳單質(zhì)，在加熱條件

4、下能和濃硫酸發(fā)生反應(yīng)，錯誤。4硅是帶來人類文明的重要元素之一，在傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過程中創(chuàng)造了一個又一個奇跡。(1)新型陶瓷Si3N4的熔點高、硬度大、化學性質(zhì)穩(wěn)定。工業(yè)上可以采用化學氣相沉積法，在H2的保護下，使SiCl4與N2反應(yīng)生成Si3N4沉積在石墨表面，寫出該反應(yīng)的化學方程式：_。(2)一種工業(yè)用硅(含少量鉀、鈉、鐵、銅的氧化物)，已知硅的熔點是1 420 ，高溫下氧氣及水蒸氣能明顯腐蝕氮化硅。一種合成氮化硅的主要工藝流程如圖所示：凈化N2和H2時，銅屑的作用是_，硅膠的作用是_。在氮化爐中發(fā)生反應(yīng)3SiO2(s)2N2(g)=Si3N4(s)3O2(g)H727.5 kJmo

5、l1，開始時，嚴格控制氮氣的流速以控制溫度的原因是_；體系中要通入適量的氫氣是為了_。X可能是_(填“鹽酸”“硝酸”“硫酸”或“氫氟酸”)。解析(2)由于氧氣和水蒸氣都能腐蝕氮化硅，而生產(chǎn)過程中生成氧氣和水蒸氣，所以銅屑的作用是除去氧氣，硅膠的作用是除去水蒸氣。因為該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，如果溫度過高，局部過熱，會導致硅熔化成團，阻礙與N2的接觸；通入氫氣能將體系中的氧氣轉(zhuǎn)化為水蒸氣，而易被除去。由于工業(yè)用硅中含有銅的氧化物，在反應(yīng)中氧化銅能被還原生成銅，因此要除去銅應(yīng)該選擇硝酸，鹽酸和硫酸不能溶解銅，氫氟酸能腐蝕氮化硅。答案(1)3SiCl42N26H2=Si3N412HCl(2)除去原料氣中的氧

6、氣除去生成的水蒸氣該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，防止局部過熱，導致硅熔化成團，阻礙與N2的接觸將體系中的氧氣轉(zhuǎn)化為水蒸氣，而易被除去(或?qū)⒄麄€體系中空氣排盡)硝酸5實驗室用H2還原SiHCl3(沸點：31.85 )制備純硅的裝置如圖所示(夾持裝置和尾氣處理裝置略去)，下列說法正確的是()A裝置、中依次盛裝的是濃硫酸、冰水B實驗時，應(yīng)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(zhì)，需要用到的試劑為鹽酸、雙氧水、KSCN溶液D該實驗中制備氫氣的裝置也可用于Na2O2與H2O制O2CA項，裝置中應(yīng)裝熱水，使SiHCl3揮發(fā)，錯誤；B項，應(yīng)該先打開活塞K，讓H2先排空裝置內(nèi)空氣，再加熱管式爐，錯誤

7、；D項，Na2O2溶于水，無法控制，錯誤。6某興趣小組欲對草酸晶體(H2C2O42H2O)的分解產(chǎn)物進行探究，查閱相關(guān)資料得到草酸晶體的具體性質(zhì)如表：熔點沸點熱穩(wěn)定性其他101102 150160 升華100.1 分解出水，175 分解成氣體與Ca(OH)2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀(CaC2O4)(1)對于175 時的分解產(chǎn)物提出以下三種猜想：CO2和H2O；CO和H2O；CO、CO2和H2O。無須實驗驗證便可判斷猜想_一定不成立，理由是_。(2)將分解產(chǎn)生的氣體依次通過以下裝置來驗證其產(chǎn)物(可重復使用)。各裝置合理的連接順序為分解產(chǎn)生的氣體B_ _C_。B裝置的作用有兩種，其一是通過_現(xiàn)象證明_，其

8、二是_。通過觀察到_現(xiàn)象證明分解產(chǎn)物中有CO。(3)草酸晶體受熱完全分解的化學方程式為_。解析(1)H2C2O4中碳元素的化合價為3，反應(yīng)中H、O元素的化合價均未變化，CO2中C顯4價，CO中C顯2價，無論生成哪種物質(zhì)都會發(fā)生化合價變化，根據(jù)得失電子守恒，分解產(chǎn)物中CO和CO2必須都有，所以、兩種猜想一定不成立。(2)草酸晶體分解的產(chǎn)物中有H2O、CO、CO2，同時還混有草酸蒸氣，所以驗證其分解的產(chǎn)物，要考慮干擾因素，選擇正確的驗證方法和合理的驗證順序，結(jié)合提供的裝置及其中所盛裝的藥品，H2O是通過無水硫酸銅來檢驗的，而且應(yīng)當最先檢驗，CO2是用澄清的石灰水來檢驗的，但要注意草酸蒸氣同樣能使澄清石灰水變渾濁，故要先除草酸蒸氣(可以用冷凝的方法除去)，檢驗CO的方法是使干燥氣體通過灼熱的氧化銅，看到黑色的固體變紅且生成的氣體能使澄清石灰水變渾濁即可確定CO存在，則各裝置合理的連接順序為分解產(chǎn)生的氣體BEDACEF。答案(1)、兩種猜想均違背了