备战高考化学《无机非金属材料的推断题综合》专项训练及详细答案Word文档格式.docx

备战高考化学《无机非金属材料的推断题综合》专项训练及详细答案Word文档格式.docx

《备战高考化学《无机非金属材料的推断题综合》专项训练及详细答案Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《备战高考化学《无机非金属材料的推断题综合》专项训练及详细答案Word文档格式.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

D。

【点睛】

本题主要考察物质的组成和分类，需了解常见矿物及常见无机物组成成分。

3．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（）

A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水

B．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2

C．HCl通可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀

D．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀

A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水它们都是酸性氧化物，与对应酸的酸性强弱没有关系，则无法比较酸性，故A错误；

B．比较强酸制取弱酸时在溶液中进行的反应，则在高温下固体之间的反应不能得到酸性强弱的结论，故B错误；

C．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀，根据强酸制弱酸，只能说明盐酸的酸性比碳酸强，盐酸易挥发，可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀，可能为盐酸与硅酸盐的反应，则无法确定碳酸与硅酸的酸性的强弱，故C错误；

D．因往硅酸盐溶液通入二氧化碳，可以看到溶液变浑浊，是因为生成了难溶的硅酸沉淀，反应方程式是：

Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓，反应原理是强酸制弱酸，说明碳酸比硅酸酸性强，故D正确；

答案选D。

4．我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星，对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测等。

月球的矿产资源极为丰富，仅月球表层5cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石（CaMgSi2O6）、斜长石（NaAlSi3O8）和橄榄石[（Mg或Fe）2SiO4]等。

下列说法或分析不正确的是

A．辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿

B．斜长石的氧化物形式可表示为Na2O·

Al2O3·

3SiO2

C．月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气

D．橄榄石中铁元素为＋2价

【答案】B

A.辉石（CaMgSi2O6）、斜长石（NaAlSi3O8）和橄榄石[（Mg或Fe）2SiO4]的成分均属于硅酸盐类，属于硅酸盐矿，A正确；

B.硅酸盐的氧化物表示方法：

先写活泼金属氧化物，然后是不活泼的金属氧化物，再是非金属氧化物二氧化硅，最后是水，所以斜长石的氧化物形式可表示为：

Na2O•Al2O3•6SiO2，B错误；

C.月球上有游离态铁是因为月球环境中没有氧化金属铁的物质或者条件，所以月球的表面几乎没有氧气，故C正确；

D.[（Mg或Fe）2SiO4]中，镁元素化合价是+2价，硅元素化合价是+4价，氧元素化合价是-2价，所以铁元素化合价是+2价，D正确；

故合理选项是B。

5．医用外科口罩的结构示意图如下图所示，其中过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯，具有阻隔部分病毒和细菌的作用。

下列关于医用外科口罩的说法不正确的是

A．防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用

B．熔喷聚丙烯属于合成高分子材料

C．熔喷聚丙烯材料难溶于水

D．用完后应投入有

标志的垃圾箱

A.由医用外科口罩的结构示意图可知防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用,A项正确；

B.熔喷聚丙烯通过丙烯加聚反应制得，属于合成高分子材料，B项正确；

C.熔喷聚丙烯材料通过丙烯加聚反应制得，属于烃类无亲水基，难溶于水，C项正确；

D.口罩用完后属于有害物质，所以用完后应不能投入有

标志的垃圾箱，D项错误；

6．《青花瓷》冲所描述的“瓶身描述的牡丹一如你初妆”“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但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，铜为十2价），下列有关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·

2SiO2B．易溶解于强酸和强碱

C．性质稳定.不易脱色D．x=6

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BaO•CuO•2SiO2，故A正确；

B.硅酸铜钡能稳定存在，说明不易溶解于强酸和强碱，故B错误；

C.《青花瓷》能长期不褪色，说明硅酸铜钡性质稳定不易脱色，故C正确；

D.硅酸铜钡中Ba为+2价、Cu为+2价、Si为+4价、O为-2价，根据化合价代数和等于0，可知x=6，故D正确；

选B。

7．赏心悦目的雕花玻璃通常是用某种物质对玻璃进行刻蚀而制成的，则这种物质是（）

A．盐酸B．氢氟酸C．烧碱D．纯碱

A、盐酸和二氧化硅不反应，不能用于在玻璃上进行刻蚀，故不选A；

B、氢氟酸与二氧化硅易反应，生产四氟化硅气体，能在玻璃上进行刻蚀，故选B；

C、二氧化硅与烧碱反应，但反应缓慢，不能用于在玻璃上进行刻蚀，故不选C；

D、纯碱与二氧化硅在高温下反应，不能用于在玻璃上进行刻蚀，故不选D。

8．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

【答案】A

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。

9．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。

10．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________。

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）。

11．有A、B、C三种不溶于水的固体。

A是某元素的一种单质，它在氧气中完全燃烧得到一种无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，另外测得这种气体密度为同温、同压下氧气密度的1.375倍。

B固体能溶于热氢氧化钠溶液，再往所得溶液中加入过量盐酸时，析出白色胶状沉淀D。

此沉淀干燥后，成为不溶于水的白色粉末，这是一种比碳酸酸性还弱的酸。

将B与石灰石、纯碱按比例混合加热得到C，C在高温时软化，无固定熔点。

（1）根据以上事实，形成单质A的元素名称为__，C的名称为__。

（2）B固体溶于热氢氧化钠溶液的化学方程式是__。

（3）生成白色胶状沉淀D的化学方程式是__。

（4）由B制取C的化学方程式是__。

【答案】碳普通玻璃SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2ONa2SiO3＋2HCl=2NaCl＋H2SiO3↓Na2CO3＋SiO2

Na2SiO3＋CO2↑、CaCO3＋SiO2

CaSiO3＋CO2↑

A是某元素的一种单质，它在氧气中完全燃烧得到一种无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，这种气体为氧气密度的1.375倍（标准状况）的气体，则该气体的相对分子质量=32×

1.375=44，应是CO2，所以A为碳，B固体能溶于热氢氧化钠溶液，再往所得溶液中加入过量盐酸时，析出白色胶状沉淀，此沉淀干燥后，成为不溶于水的白色粉末，这是一种比碳酸酸性还弱的酸，则该酸应为硅酸，将B与石灰石、纯碱按比例混合加热得到C，C在高温时软化，无固定熔点，该反应为工业制普通玻璃的反应，所以B为SiO2，C为普通玻璃，据此答题。

A燃烧后生成的气体的相对分子质量为32×

1.375＝44，且能使澄清石灰水变浑浊，该气体是二氧化碳，则A为碳元素的一种单质。

B物质能与氢氧化钠反应，且能继续与过量的盐酸反应生成一种比碳酸还弱的酸，则B为二氧化硅。

二氧化硅与石灰石、纯碱混合加热生成的C在高温时软化且无固定熔点，可推知C为普通玻璃；

（1）根据以上事实，形成单质A的元素名称为碳，C的名称为普通玻璃；

（2）B为SiO2，其溶于热氢氧化钠溶液的化学方程式是SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O；

（3）在Na2SiO3溶液中滴加稀HCl，生成白色胶状沉淀H2SiO3的化学方程式是Na2SiO3＋2HCl=2NaCl＋H2SiO3↓；

（4）由SiO2制取普通玻璃的化学方程式是Na2CO3＋SiO2

CaSiO3＋CO2↑。

12．离子方程式和化学方程式是学习化学的基本用语，请按要求书写：

（1）写出下列反应的离子方程式

①向石灰石滴加盐酸________________；

②硅酸钠溶液中滴加稀盐酸__________。

（2）写出下列离子反应方程式所对应的化学方程式

①

________________；

____________________

（3）写出稀硝酸与铜反应的化学方程式____________。

【答案】CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+

+2H+=H2SiO3↓2NaOH+CO2=Na2CO3+H2OFe+CuSO4=Cu+FeSO43Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O

（1）①碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳、水；

②硅酸钠溶液中滴加稀盐酸生成硅酸沉淀和氯化钠；

（2）①

可表示为CO2溶于可溶性强碱生成可溶性碳酸盐和水；

可表示Fe溶于可溶性铜盐；

（3）稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO和水。

（1）①碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳、水，发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+；

②硅酸钠溶液中滴加稀盐酸生成硅酸沉淀和氯化钠，发生反应的离子方程式为

+2H+=H2SiO3↓；

可表示少量CO2和NaOH溶液的反应，反应方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；

可表示Fe与CuSO4溶液的反应，反应方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；

（3）稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO和水，反应的化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O。

离子方程式的书写步骤一般为：

①“写”：

写出有关反应的化学方程式；

②“拆”：

可溶性的电解质用离子符号表示，其它难溶的物质、气体、水等仍用化学式表示；

③“删”：

删去方程式两边不参加反应的离子；

④“查”：

检查式子两边的各种原子的个数及电荷数是否相等。

13．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。

14．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备高纯硅的主要步骤如下：

①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；

②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：

Si＋3HCl

SiHCl3＋H2；

③SiHCl3与过量H2在1000～1100℃反应制得纯硅。

已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。

请回答下列问题。

（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为___。

（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点31.8℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），提纯SiHCl3采用的方法为__。

（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图（热源及夹持装置已略去）。

①装置B中的试剂是__，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是__；

②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是__，装置D不能采用普通玻璃管的原因是__，装置D中发生反应的化学方程式为__；

③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及___；

④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是_