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1课后限时集训11碳的多样性无机非金属材料(建议用时：25分钟)一、选择题(1～8题只有一个正确答案，9～11题有一个或两个正确答案)1．下列有关燃料的说法错误．．的是()A．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一B．化石燃料完全燃烧不会造成大气污染C．以液化石油气代替燃油可减少大气污染D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一B[A项中，燃料燃烧产生的CO2是造成温室效应的主要气体之一，正确；B项中，化石燃料完全燃烧时产生的气体有CO2、SO2等，会造成大气污染，错误；C项中，液化石油气的主要成分是丙烷等含碳原子数目较少的烃，燃油的主要成分是含碳原子数目较多的烃，液化石油气燃烧更充分，可减少大气污染，正确；D项中，燃料不完全燃烧产生的CO是造成大气污染的主要污染物之一。]2．下列说法正确的是()A．向含K＋、Na＋、Br－、SiO2－3的溶液中通入CO2后仍能大量共存B．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料C．NaHCO3溶液中含有Na2SiO3杂质，可通入少量CO2后过滤D．SiO2中含Al2O3杂质，可加入足量稀盐酸溶液，然后过滤除去D[A项，SiO2－3会生成H2SiO3沉淀而减少，错误；B项，合成纤维为有机材料，错误；C项，通少量CO2，生成Na2CO3，引入新杂质，错误；D项，Al2O3溶于盐酸而SiO2不溶于盐酸，正确。]3．(2019·模拟精选)下列说法不正确的是()A．硅太阳能电池可将太阳能转化为电能B．2017年4月26日，中国第二艘航母举行下水仪式，该航母使用了素有“现代工业的骨骼”之称的碳纤维。碳纤维是一种新型的有机高分子材料C．半导体行业中有一句话：“从沙滩到用户”，计算机芯片的主要材料是经提纯的晶体硅D．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”[答案]B4．将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液，②Ca(OH)2溶液，③饱和Na2CO3溶液，最终有白色浑浊出现的是()A．①②③B．②③C．只有②D．只有③2D[CO2与CaCl2溶液不反应，过量的CO2与Ca(OH)2溶液反应生成Ca(HCO3)2，无浑浊出现。CO2与Na2CO3溶液发生反应CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3，由于Na2CO3溶液为饱和溶液，且NaHCO3的溶解度小于Na2CO3的，因此，反应后有NaHCO3固体析出，即出现白色浑浊。]5．向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸，溶液中的HCO－3浓度的变化情况是()A．逐渐增大B．逐渐变小C．先逐渐增大而后减小D．先逐渐减小而后变大C[向Na2CO3溶液中逐滴滴入稀盐酸的反应依次为CO2－3＋H＋===HCO－3，HCO－3＋H＋===CO2↑＋H2O。]6．如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。下列操作正确的是()A．a通入CO2，然后b通入NH3，c中放碱石灰B．b通入NH3然后a通入CO2，c中放碱石灰C．a通入NH3，然后b通入CO2，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉D．b通入CO2，然后a通入NH3，c中放蘸稀硫酸的脱脂棉C[由于CO2在水中的溶解度比较小，而NH3极易溶于水，所以在实验中要先通入溶解度较大的NH3，再通入CO2，由于NH3极易溶于水，在溶于水时极易发生倒吸现象，所以通入NH3的导气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均错误；因为NH3是碱性气体，所以过量的NH3要用稀硫酸来吸收，故答案选C。]7．某无色气体可能含有CO、CO2和H2O(g)、H2中的一种或几种，依次进行如下处理(假定每步处理都反应完全)：①通过碱石灰时，气体体积变小；②通过赤热的氧化铜时，黑色固体变为红色；③通过白色硫酸铜粉末时，粉末变为蓝色晶体；④通过澄清石灰水时，溶液变得浑浊。由此可以确定原无色气体中()A．一定含有CO2、H2O(g)，至少含有H2、CO中的一种B．一定含有H2O(g)、CO，至少含有CO2、H2中的一种C．一定含有CO、CO2，至少含有H2O(g)、H2中的一种D．一定含有CO、H2，至少含有H2O(g)、CO2中的一种D[根据①可知，至少含有H2O(g)、CO2中的一种；根据②③④可知，一定含有CO和H2。]38．(2019·澄迈模拟)标准状况下将4.48LCO2通入1L0.3mol·L－1NaOH溶液中，当CO2与NaOH完全反应时，则下列说法正确的是()A．溶液中只有一种阴离子(OH－除外)B．溶液中溶质的物质的量之比为1∶2C．反应后有CO2逸出D．反应后的溶液还可以吸收部分CO2D[n(CO2)＝4.48L22.4L·mol－1＝0.2mol，则nCO2nNaOH＝23，故产物为Na2CO3和NaHCO3，据原子守恒可知离子反应为2CO2＋3OH－===CO2－3＋HCO－3＋H2O。]9．向等物质的量浓度的NaOH和Na2CO3的混合溶液中加入稀盐酸。下列离子方程式与事实不相符的是()A．OH－＋CO2－3＋2H＋===HCO－3＋H2OB．2OH－＋CO2－3＋3H＋===HCO－3＋2H2OC．2OH－＋CO2－3＋4H＋===CO2↑＋3H2OD．OH－＋CO2－3＋3H＋===CO2↑＋2H2OC[A选项，滴加的盐酸先将NaOH反应完，再将Na2CO3全部转化为NaHCO3；B选项，滴加的盐酸先将NaOH反应完，再将一半的Na2CO3转化为NaHCO3；C选项，不符合题目中的NaOH与Na2CO3物质的量的关系；D选项，滴加的盐酸先将NaOH反应完，再将Na2CO3全部转化为CO2。]10.有甲、乙两个完全相同的装置，分别在它们的侧管中装入1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3，试管中各有10mL相同浓度的盐酸(如图)，同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中，下列叙述正确的是()A．乙装置的气球膨胀速率大B．若最终两气球体积相同，则一定有c(HCl)≥2mol·L－1C．若最终两气球体积不同，则一定有c(HCl)≤1mol·L－1D．最终两溶液中Na＋、Cl－的物质的量相同AB[碳酸钠和盐酸反应分步进行，先生成碳酸氢钠，后碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳，所以乙装置的气球膨胀速率大，故A项正确；1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3的物质的量都是0.01mol，根据化学方程式：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑，若最终两气球体积相同，则说明试管中HCl的物质的量大于或等于0.02mol，所以其浓度大于或等于2mol·L－1，故B项正确；若最终两气球体积不同，则所需HCl的物质的量的范围是0n(HCl)0.02mol，所以0c(HCl)2mol·L－1，故C项错误；1.06gNa2CO3和0.84gNaHCO3的物质的量相同，都是0.01mol，所以Na2CO3和NaHCO34中钠离子的物质的量不同，故最终两试管的溶液中Na＋的物质的量一定不相同，故D项错误。]11．实验室用H2还原SiHCl3(沸点：31.85℃)制备纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去)，下列说法正确的是()A．装置Ⅱ、Ⅲ烧杯中依次盛装的是浓硫酸、热水B．实验时，应先加热管式炉，再打开活塞KC．为鉴定制得的硅中是否含有微量铁单质，需要用到的试剂为盐酸、双氧水、KSCN溶液D．该实验中制备氢气的装置也可用于Na2O2与H2O制O2AC[B项，应该先打开活塞K让H2先排空，再加热管式炉，错误；D项，Na2O2溶于水，无法控制，D错误。]二、非选择题12．(2019·岳阳模拟)分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各100mL，再通入一定量的CO2，随后分别各取20mL溶液，向其中逐滴滴入0.2mol·L－1的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积(y轴)与所加入盐酸的体积(x轴)的关系如图所示(分A、B两种情况)：(1)在A情况下，溶质是________(填化学式)，其物质的量之比为________。(2)在B情况下，溶质是________(填化学式)，其物质的量之比为________。(3)原氢氧化钠溶液的物质的量浓度为________。[解析]CO2与NaOH溶液反应时，据CO2量与NaOH量的相对多少，有这样两个阶段：①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，此时溶质可能为NaOH和Na2CO3或只有Na2CO3(刚好反应)；②Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，此时溶质可能为Na2CO3和NaHCO3或只有NaHCO3；据图分析：B情况最终生成的CO2(其实就是最初通入的与NaOH溶液反应的CO2)是A情况的2倍。(3)当加入150mL盐酸时，恰好完全反应，此时溶液中溶质为NaCl。据物料守恒有n(NaOH)＝n(Na＋)＝n(Cl－)＝0.2mol·L－1×0.15L＝0.03mol，所以c(NaOH)＝0.03mol0.02L＝1.5mol·L－1。[答案](1)NaOH、Na2CO31∶1(2)Na2CO3、NaHCO31∶15(3)1.5mol·L－113．(2019·鄂豫晋冀陕五省联考)某实验小组设计了如图装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。已知：PdCl2溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为CO＋PdCl2＋H2O===CO2＋2HCl＋Pd↓(产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊)。(1)实验时要通入足够长时间的N2，其原因是_________________________________________________________________________________________。(2)装置B的作用是_______________________________________________。(3)装置C、D中所盛试剂分别为___________________________________、________，若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________________________。(4)该装置的缺点是______________________________________________。(5)资料表明，上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC。取18gSiO2和8.4g焦炭充分反应后收集到标准状况下的气体13.44L，假定气体产物只有CO，固体产物只有Si和SiC，则Si和SiC的物质的量之比为________。[解析](1)用N2排出装置中的空气防止焦炭与O2反应。(2)A装置高温加热时，后面的溶液易倒吸进入A装置中，中间加B装置的作用是作安全瓶，防倒吸。(3)C、D是检验CO2和CO，防止CO的干扰，应先检验CO2，再检验CO。(4)CO为大气污染物，应加一尾气吸收装置。(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)将装置中的空气排尽，避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰(2)作安全瓶，防止倒吸(3)澄清石灰水PdCl2溶液3SiO2＋4C=====高温2CO2↑＋2CO↑＋3Si(4)缺少尾气吸收装置(5)2∶114．小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3)，某研究小组欲测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数，设计如下实验方案：Ⅰ.加热分解法6利用下图甲装置，充分加热小苏打样品。(1)仪器a的名称为_______________________________________________。(2)在实验过程中，需要测量的实验数据有：①仪器a的质量；②_______________________________