高考化学二轮 无机非金属材料 专项培优 易错 难题Word文档格式.docx

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2H2O，故D正确；

答案选D。

3．下列实验过程中，始终无明显现象的是（）

A．SO2通入Ba（NO3）2溶液中

B．O2通入Na2SO3溶液中

C．Cl2通入Na2SiO3溶液中

D．NH3通入Ca（HCO3）2溶液中

【答案】B

A．二氧化硫被硝酸氧化为硫酸根离子，SO2通入Ba（NO3）2溶液中生成硫酸钡沉淀，故不选A；

B．O2通入Na2SO3溶液中，Na2SO3被氧化为Na2SO4，无明显现象，故选B；

C．Cl2通入Na2SiO3溶液中，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，盐酸和Na2SiO3反应生成硅酸白色胶状沉淀，故不选C；

D．NH3通入Ca（HCO3）2溶液中生成碳酸钙沉淀和碳酸铵，故不选D；

故选B。

4．下列各项操作中不发生先沉淀后溶解现象的是（）

①向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2②向Fe（OH）3胶体中逐滴滴入过量的H2SO4

③向Ba（NO3）2溶液中通入过量SO2④向石灰水中通入过量CO2

⑤向硅酸钠溶液中滴入过量的盐酸．

A．①②③B．①②⑤C．①②③⑤D．①③⑤

①中发生的反应是Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，NaHCO3比Na2CO3溶解度小但质量大，且反应中中消耗H2O，所以有沉淀析出且不溶解，符合；

②向Fe（OH）3胶体中加入H2SO4首先发生胶体的聚沉，出现Fe（OH）3沉淀，H2SO4过量，Fe（OH）3与H2SO4反应而溶解，不符合；

③硝酸钡溶液中通入二氧化硫，二氧化硫溶于水生成亚硫酸，酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性，能氧化亚硫酸为硫酸，溶液中生成硫酸钡沉淀，现象是只生成沉淀，③符合；

④向澄清石灰水中通入过量的CO2，先生成碳酸钙沉淀，后沉淀溶解生成碳酸氢钙溶液，反应现象是先沉淀后溶解，不符合；

⑤向硅酸钠溶液中滴入过量的盐酸，发生反应Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl，只生成白色沉淀，符合；

【点睛】

本题考查常见物质的的化学反应与现象。

向溶液中加入某物质，先出现沉淀后沉淀溶解的总结如下：

（1）向澄清石灰水中通入CO2（SO2）至过量。

（2）向Fe（OH）3胶体中加入硫酸至过量

（3）向可溶性铝盐中加入NaOH溶液至过量

（4）向偏铝酸盐中加入盐酸至过量

5．下列说法正确的是（）

A．Ⅰ图中：

如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗

B．Ⅱ图中：

湿润的有色布条能褪色，烧杯NaOH溶液的作用是吸收尾气

C．Ⅲ图中：

生成蓝色的烟

D．Ⅳ图中：

用该装置可以验证酸性：

盐酸>

碳酸>

硅酸。

A．利用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制备氯气，随着反应进行，盐酸浓度会下降，下降到某种程度，二者不再反应无法生成Cl2，A项错误；

B．氯气的漂白性来源于Cl2与水反应生成的次氯酸，干燥布条中无水，所以无法产生次氯酸，颜色不会褪去，湿润布条含水，可以产生次氯酸，颜色会褪去；

若将尾气直接排放，其中未反应的氯气会污染空气，所以需要将尾气通入NaOH溶液中进行吸收，B项正确；

C．铜在氯气中燃烧，产生棕黄色的烟，C项错误；

D．利用盐酸与石灰石反应可制备CO2，所以可证明盐酸酸性强于碳酸；

由于盐酸具有挥发性，制备出的CO2中会含有HCl杂质，HCl杂质也能与硅酸钠溶液反应产生白色沉淀；

若不对制备出的CO2进行除杂，其中的HCl杂质会干扰碳酸和硅酸酸性强弱的验证过程，因此上述装置并不能实现验证酸性强弱的目的，D项错误；

答案选B。

6．下列实验现象与氧化还原反应有关的是（）

A．氨水中滴加石蕊试液显蓝色

B．NO2通入水中，气体由红棕色逐渐转变为无色

C．向Fe2（SO4）3溶液中滴加NaOH溶液，生成红褐色沉淀

D．向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸，有透明的凝胶形成

A．氨水中滴加石蕊试液显蓝色，是由于一水合氨电离出氢氧根离子的缘故，没有发生氧化还原反应，故A错误；

B．NO2通入水中，气体由红棕色逐渐转变为无色，是由于反应生成NO和硝酸，N元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B正确；

C．向Fe2（SO4）3溶液中滴加NaOH溶液，生成红褐色沉淀，发生的是复分解反应生成氢氧化铁沉淀，不是氧化还原反应，故C错误；

D．向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸，有透明的凝胶形成，发生的是复分解反应生成硅酸，不是氧化还原反应，故D错误；

7．下列除去杂质的方法正确的是（）

物质

杂质

试剂

主要操作

A

Cl2（g）

HCl（g）

饱和食盐水、浓硫酸

洗气

B

SiO2

Fe2O3

氢氧化钠溶液

过滤

C

FeCl2

FeCl3

Cu

D

氢氧化铁胶体

氯化铁

A．AB．BC．CD．D

A．Cl2难溶于饱和食盐水，HCl极易溶于水，然后用浓硫酸干燥，可以除去氯气中的HCl，A正确；

B．SiO2能和氢氧化钠溶液反应，Fe2O3与NaOH不反应，不能用来除去SiO2中的Fe2O3，B错误；

C．FeCl3和Cu发生反应：

2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，除去了Fe3+，又引入了Cu2+，C错误；

D．氢氧化铁胶粒和氯化铁溶液都能通过滤纸，应该用渗析的方法除去氢氧化铁胶体中的氯化铁溶液，D错误；

答案选A。

除杂质时要注意不能除去了原有杂质，又引入新杂质。

8．工业制玻璃主要原料有石英、纯碱和石灰石．在玻璃窑中发生主要反应的化学方程式为：

Na2CO3+SiO2

Na2SiO3+CO2↑；

CaCO3+SiO2

CaSiO3+CO2↑

（1）普通玻璃的成份是Na2CaSi6O14，它的氧化物形式为________，则原料中SiO2、Na2CO3、CaCO3的物质的量之比为_________________________。

（2）在上述反应的反应物和生成物中，属于非极性分子的电子式___________________，有_____________种不同类型的晶体（填数字）

（3）在上述普通玻璃的组成元素中某元素与铝元素同周期且原子半径比铝原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径___________（填“大”或“小”），该元素与铝元素两者的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为__________________________。

（4）在上述普通玻璃的组成元素中，与铝元素同周期的另一元素的原子最外层共有________种不同运动状态的电子、________种不同能级的电子。

【答案】Na2O·

CaO·

6SiO26：

1：

1

3大Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O42

根据普通玻璃的成份是Na2CaSi6O14和制取玻璃的反应原理进行分析解答。

（1）普通玻璃的成份是Na2CaSi6O14，它的氧化物形式为Na2O·

6SiO2，根据原子守恒，原料中SiO2、Na2CO3

Na2O、CaCO3

，所以物质的量之比为6：

1，故答案：

Na2O·

6SiO2；

6：

1；

（2）根据Na2CO3+SiO2

Na2SiO3+CO2↑，CaCO3+SiO2

CaSiO3+CO2↑，反应物和生成物中，Na2CO3、Na2SiO3、CaCO3、CaSiO3是离子化合物，属于离子晶体；

SiO2是共价化合物，属于原子晶体；

CO2属于分子晶体，且属于非极性分子，其电子式

，有3种不同类型的晶体，故答案：

；

3；

（3）在上述普通玻璃的组成元素中某元素与铝元素同周期且原子半径比铝原子半径大，该元素为钠，钠离子半径比铝离子半径大，钠元素与铝元素两者的最高价氧化物的水化物分别为强碱NaOH和两性氢氧化物Al（OH）3，他们之间发生反应的离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，故答案：

大；

Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；

（4）由普通玻璃的组成Na2CaSi6O14的元素中，与铝元素同周期的另一元素为Si，核外电子排布为1s22s22p63s23p2，原子最外层共有4种不同运动状态的电子、2种不同能级的电子，故答案：

4；

2。

9．硅在无机非金属材料中，扮演着主要角色，请利用相关知识回答下列问题：

（1）硅有非常重要的用途，请写出其中的一种：

_________________________________。

（2）古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡（BaCuSi2Ox，铜为＋2价），下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是________。

A．可用氧化物形式表示为BaO·

CuO·

2SiO2

B．性质稳定，不易脱色

C．x等于6

D．易溶解于强酸和强碱

（3）工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图如下：

①在电弧炉中发生的反应需要在高温条件进行，写出该反应化学方程式：

________________。

②SiCl4极易水解，在空气中生成烟尘和白雾，推测书写其水解的化学方程式为____________________。

③在流化床反应的产物中，除SiCl4外，还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等，有关物质的沸点数据如下表，分离SiCl4和其他杂质的方法为________。

Si

SiCl4

SiHCl3

SiH2Cl2

SiH3Cl

HCl

SiH4

沸点/℃

2355

57.6

31.8

8.2

－30.4

－84.9

－111.9

【答案】制半导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等（回答其中一种即可）D2C＋SiO2

2CO↑＋SiSiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HCl蒸馏（精馏）

（1）硅位于金属和非金属分界线附近，常用作半导体材料，为无机非金属材料的主角，计算机芯片的主要成分为单质硅，太阳能电池的主要成分是硅单质，所以硅可制半导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等，

因此，本题正确答案是：

制半导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等；

（2）A.硅酸盐用氧化物形式表示时，书写顺序为：

活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以硅酸铜钡用氧化物形式表示：

，所以A选项是正确的；

B.硅酸盐性质均比较稳定，不容易褪色，所以B选项是正确的；

C.在硅酸铜钡中的铜元素化合价为+2，硅元素化合价为+4，氧元素的化合价为-2价，钡元素的化合价为+2价，则由化学式为

，根据化合物中正负化合价的代数和为0可得：

，计算得出x=6，所以C选项是正确的；

D.

是瓷器的一种颜料，瓷器耐酸耐碱耐腐蚀，所以不与强酸、强碱反应，故D错误；

D；

（3）①石英砂的主要成分是二氧化硅，制备粗硅发生置换反应，2C＋SiO2

2CO↑＋Si；

②

水解生成硅酸和氯化氢，反应的方程式为：

SiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HCl，因此，本题正确答案是：

SiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HCl；

③利用沸点的不同提纯

属于蒸馏，

（沸点57.6℃）中含有少量

（沸点33℃）和

（离子化合物沸点很高），

（沸点8.2℃）、

（沸点-30.4℃）、因为沸点差别较大，可以通过精馏（或蒸馏）除去杂质，因此，本题正确答案是：

精馏（或蒸馏）。

10．已知A是一种不溶于水的固体非金属氧化物，根据图中的转化关系，回答：

（1）A是______，B是_____，D是_____。

（2）写化学方程式：

①_________；

⑤_________。

（3）写离子方程式：

②__________；

③________；

④________。

【答案】SiO2Na2SiO3H2SiO3Na2CO3＋SiO2

Na2SiO3＋CO2↑H2SiO3

H2O＋SiO2CO2＋H2O＋SiO32-＝CO32-＋H2SiO3↓SiO2＋2OH－＝SiO32-＋H2OSiO32-＋2H＋＝H2SiO3↓

由“A是一种不溶于水的固体非金属氧化物”可推知A为SiO2，再结合SiO2的相关性质：

SiO2跟Na2CO3在高温下反应生成Na2SiO3和CO2，二者在水中会反应生成H2SiO3沉淀，则D为H2SiO3，H2SiO3受热分解生成SiO2和H2O，说明A为SiO2是正确的，③为SiO2和NaOH的反应，可知B为Na2SiO3，则C为CO2，Na2SiO3可与酸反应生成硅酸，据此答题。

由以上分析可知A为SiO2，B为Na2SiO3，C为CO2，D为H2SiO3。

（1）由以上分析可知A为SiO2，B为Na2SiO3，D为H2SiO3，故答案为：

SiO2；

Na2SiO3；

H2SiO3。

（2）①SiO2和碳酸钠在高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳，反应的方程式为SiO2+Na2CO3

Na2SiO3+CO2↑，故答案为：

SiO2+Na2CO3

Na2SiO3+CO2↑。

⑤H2SiO3受热分解生成SiO2和H2O，反应方程式为：

H2SiO3

H2O＋SiO2，故答案为：

H2O＋SiO2。

（3）②硅酸酸性比碳酸弱，硅酸钠和二氧化碳、水反应可生成硅酸，反应的方程式为Na2SiO3+CO2+H2O═H2SiO3↓+Na2CO3，离子方程式为：

CO2＋H2O＋SiO32-=CO32-＋H2SiO3↓，故答案为：

CO2＋H2O＋SiO32-=CO32-＋H2SiO3↓。

③二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，反应的化学方程式为SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O，离子方程式为SiO2+2OH-═SiO32-+H2O，故答案为：

SiO2+2OH-═SiO32-+H2O。

④Na2SiO3可与盐酸反应生成硅酸，方程式为Na2SiO3+2HCl═2NaCl+H2SiO3↓，离子方程式为：

SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓，故答案为：

SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓。

解框图题的方法：

最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等，本题的突破口为：

“A是一种不溶于水的固体非金属氧化物”。

11．硅及其化合物在自然界广泛存在并被人类应用。

（1）氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点，故氮化硅膜可用于半导体工业。

可以用NH3和SiH4（硅烷）在一定条件下反应制得3SiH4＋4NH3

Si3N4＋12H2

以硅化镁为原料制备硅烷的反应和工业流程如下：

反应原理：

4NH4Cl＋Mg2Si

4NH3↑＋SiH4↑＋2MgCl2（ΔH<

0）

①NH4Cl中的化学键类型有________，SiH4的电子式为______________。

②上述生产硅烷的过程中液氨的作用是____________________________。

③氨气是重要的工业原料，写出氨气发生催化氧化反应生成NO的化学方程式：

___________________________________________________，实验室可利用如图所示装置完成该反应。

在实验过程中，除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外，还可观察到有白烟生成，白烟的主要成分是________。

（2）三硅酸镁（Mg2Si3O8·

nH2O）难溶于水，在医药上可作抗酸剂。

它除了可以中和胃液中多余酸之外，生成的H2SiO3还可覆盖在有溃疡的胃表面，保护其不再受刺激。

三硅酸镁与盐酸反应的化学方程式为________________________________。

将0.184g三硅酸镁加入到50mL0.1mol/L盐酸中，充分反应后，滤去沉淀，用0.1mol/LNaOH溶液滴定剩余的盐酸，消耗NaOH溶液30mL，则Mg2Si3O8·

nH2O中的n值为________。

（注：

Mg2Si3O8的摩尔质量为260g/mol）

【答案】极性键（或共价键）、离子键

吸收热量，保证反应在常温下进行（答“制冷”或“降温”均可）4NH3＋5O2

4NO＋6H2ONH4NO3（或硝酸铵）Mg2Si3O8·

nH2O＋4HCl=3H2SiO3＋2MgCl2＋（n－1）H2O6

（1）①氯化铵中铵根离子和氯离子之间是离子键，铵根离子内部存在共价键，根据电子式的书写方法来回答；

②根据液氨的性质：

易液化来回答；

③氨气的催化氧化产物是一氧化氮和水，一氧化氮遇到空气迅速变为二氧化氮，二氧化到可以和水反应得到硝酸，硝酸可以和氨气反应生成硝酸铵；

（2）根据书写化学方程式的步骤：

写配注等，正确书写方程式即可，根据化学方程式进行计算。

（1）①氯化铵中铵根离子和氯离子之间是离子键，铵根离子内部存在共价键，极性键（或共价键）、离子键，硅甲烷中硅原子和氢原子之间以共价键结合，电子式为：

②液氨的性质：

易液化，上述生产硅烷的过程中液氨的作用是：

吸收热量，保证反应在常温下进行，故答案为：

吸收热量，保证反应在常温下进行（答“制冷”或“降温”均可）；

③氨气的催化氧化产物是一氧化氮和水，即4NH3＋5O2

4NO＋6H2O，在实验过程中，除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外，还可观察到有白烟生成，因为一氧化氮遇到空气迅速变为二氧化氮，二氧化到可以和水反应得到硝酸，硝酸可以和氨气反应生成NH4NO3（或硝酸铵）；

（2）三硅酸镁中和胃酸（HCl）的化学方程式为：

Mg2Si3O8·

nH2O＋4HCl=3H2SiO3＋2MgCl2＋（n－1）H2O，根据化学方程式，设0.184gMg2Si3O8·

nH2O的物质的量是x，得：

=

，解得x=0.0005mol，所以MgSi3O8•nH2O的摩尔质量是（260+18n）g/mol=368g/mol，Mg2Si3O8的摩尔质量为260g/mol，所以18n=108，即n=6。

12．某同学设计如图装置，探究非金属性质变化规律．

（1）已知硅酸（H2SiO3）是一种难溶于水的弱酸，呈白色．现有硝酸、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液，选择试剂并用如图装置证明N、C、Si的非金属性强弱顺序．

①A中试剂为________；

B中试剂为__________________．

②C中反应的离子方程式为________．

③该实验方案中明显不合理之处是________．

（2）利用上图装置证明氯气的氧化性强于碘单质的氧化性．

①A中装浓盐酸，B中装入高锰酸钾粉末，C中试剂为______________；

．

a．碘水b．碘化钾溶液c．碘的四氯化碳溶液d．碘酸钾溶液

②C中反应的离子方程式为________．

③该实验装置有明显不足，改进的方法是________．

（3）如果C中装氢硫酸（H2S溶液），A中装浓盐酸，B中装高锰酸钾粉末，反应开始后观察到的现象是C中产生淡黄色沉淀，C中反应的化学方程式_________________，该实验________；

（填“能”或“不能”）证明氯的非金属性比硫强。

【答案】硝酸碳酸钙CO2+SiO32﹣+H2O＝H2SiO3↓+CO32﹣硝酸易挥发，硝酸进入C中与硅酸钠反应生成硅酸b2I﹣+Cl2═I2+2Cl﹣增加装有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置Cl2+H2S═S↓+2HCl能

（1）根据强酸制弱酸的规律结合硝酸溶液、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液，选择试剂用题中装置证明：

酸性：

HNO3>

H2CO3>

H2SiO3；

（2）利用题中装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性，C中发生的是氯气和碘离子的反应，生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝；

生成的氯气有毒需要尾气吸收处理；

（3）A中装浓盐酸，B中装高锰酸钾反应生成氯气具有氧化性，通入氢硫酸溶液，反应开始后观察到的现象是C中产生淡黄色沉淀，说明氯气氧化硫化氢为硫单质；

氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，进而判断非金属性。

（1）①现有硝酸、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液，选择试剂用题中装置证明：

H2SiO3，根据强酸制弱酸可知，A中试剂是硝酸、B中物质是碳酸钙；

②硝酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，二氧化碳通入硅酸钠溶液生成硅酸沉淀，装置C中离子反应是：

CO2+SiO32-+H2O＝H2SiO3↓+CO32-；

③硝酸易挥发，硝酸进入C中与硅酸钠反应生成硅酸，所以不能确定C中反应物是二氧化碳还是硝酸，故该实验方案中明显不合理之处是：

硝酸易挥发，硝酸进入C中与硅酸钠反应生成硅酸；

（2）①利用题中装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性，C中发生的是氯气和碘离子的反应，生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，所以C中加入碘化钾溶液；

②C中发生的是氯气和碘离子的反应，离子方程式为：

2I-+Cl2═I2+2Cl-；

③生成的氯气有