备战高考化学专题训练无机非金属材料的推断题综合题分类及答案解析文档格式.docx
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m（Cu）=1：
1
【答案】B
途径a：
15.6gX和过量盐酸反应生成蓝色溶液，所以是铜离子的颜色，但是金属Cu和盐酸不反应，所以一定含有氧化铁，和盐酸反应生成的三价铁离子可以和金属铜反应，二氧化硅可以和氢氧化钠反应，4.92g固体和氢氧化钠反应后，固体质量减少了3.0g，所以该固体为二氧化硅，质量为3.0g，涉及的反应有：
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，又Cu与NaOH不反应，1.92g固体只含Cu；
结合途径b可知15.6gX和足量水反应，固体质量变为6.4g，固体质量减少15.6g﹣6.4g=9.2g，固体中一定还有氧化钠，其质量为9.2g，
A．由以上分析可知X中一定存在SiO2，故A正确；
B.15.6gX和足量水反应，固体质量变为6.4g，只有氧化钠与水反应，混合物中一定含有Na2O，故B错误；
C．Cu与NaOH不反应，1.92g固体只含Cu，故C正确；
D．设氧化铁的物质的量是x，金属铜的物质的量是y，由Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+得出：
Fe2O3～2Fe3+～Cu，则160x+64y=6.4，64y﹣64x=1.92，解得x=0.02mol，y=0.05mol，所以氧化铁的质量为0.02mol×
160g/mol=3.2g，金属铜的质量为0.05mol×
64g/mol=3.2g，则原混合物中m（Fe2O3）：
1，故D正确；
【点评】本题考查了物质的成分推断及有关化学反应的简单计算，侧重于学生的分析和计算能力的考查，为高考常见题型，注意掌握检验未知物的采用方法，能够根据反应现象判断存在的物质，注意合理分析题中数据，根据题中数据及反应方程式计算出铜和氧化铁的质量，难度中等．
3．下列说法中不正确的是（）
A．硝酸银溶液保存在棕色试剂瓶中
B．锂保存在煤油中
C．硅在自然界中只有化合态
D．实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞
【分析】
A．硝酸银在光照或加热条件下会分解生成Ag、NO2、O2，因此一般将硝酸银溶液保存在棕色试剂瓶中，故A不符合题意；
B．锂单质的密度小于煤油，不能保存在煤油中，一般保存在石蜡中，故B符合题意；
C．根据硅的化学性质，在自然界中应该有游离态的硅存在，但Si是亲氧元素，其亲氧性致使Si在地壳的演变中，全部以化合态存在于自然界中，故C不符合题意；
D．玻璃塞中含有SiO2，NaOH能够与SiO2发生化学反应生成Na2SiO3，因此实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞，故D不符合题意；
故答案为：
B。
4．下列表述正确的是（）
①人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅
②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐
③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料
④夏天到了，游客佩戴由涂加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛
⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能
A．①②④B．②④C．③④⑤D．③⑤
①人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是三氧化二铝，故①错误；
②玛瑙的主要成分是二氧化硅，故②错误；
③水泥的成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，是硅酸盐，故③正确；
④变色眼镜由添加溴化银的普通玻璃璃制作，故④错误；
⑤晶体硅可以制太阳能电池，利于环保、节能，故⑤正确；
故答案选：
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。
5．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。
6．晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。
我国现已能够拉制出直径为300mm、重达81kg的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。
下列叙述正确的是（）
A．形成晶体硅的速率越快越好
B．晶体硅有固定的熔沸点，研碎后就变成了非晶体
C．可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃
D．晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关
【答案】C
A．晶体的形成都要有一定的形成条件，如温度、压强、结晶速率等，但并不是说结晶速率越快越好，速率太快可能导致晶体质量下降，故A错误；
B．晶体硅有固定的熔点，研碎后仍为原子晶体，故B错误；
C．晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，x射线衍射可以看到微观结构，所以区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是对固体进行x-射线衍射实验，故C正确；
D．晶体硅的形成与晶体的自范性有关，形成的晶体有各向异性，故D错误；
故答案为C。
7．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。
8．某研究性学习小组在整理实验室化学试剂时，发现一瓶盛有无色溶液的试剂，标签破损，如图。
某同学根据中学化学知识，对该溶液中的溶质成分进行如下预测和验证，其中错误的是（包括预测物质的化学式、检验需要的试剂、操作、现象及结论）
选项
预测物质的化学式
检验需要的试剂
操作、现象及结论
A
Na2SO4
稀盐酸、氯化钡溶液
取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，若无明显现象，再滴入氯化钡溶液，如果产生白色沉淀，则原溶液是Na2SO4溶液
B
Na2CO3
稀盐酸、澄清的石灰水
取少量该溶液于试管中，滴入足量稀盐酸，如果产生的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊，则原溶液一定是Na2CO3溶液
C
Na2SO3
稀盐酸、澄清的石灰水、品红溶液
取少量该溶液于试管中，滴入足量稀盐酸，如果产生的无色气体既能使澄清的石灰水变浑浊，还能使品红溶液褪色，则原溶液是Na2SO3溶液
D
Na2SiO3
过量稀盐酸
取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，产生白色胶状沉淀，盐酸过量时沉淀不溶解，则原溶液是Na2SiO3溶液
A．AB．BC．CD．D
A．取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，盐酸可排除其它离子的干扰，若无明显现象，再滴入氯化钡溶液，如果产生白色沉淀，则沉淀为硫酸钡，则原溶液是Na2SO4溶液，故A正确；
B．取少量该溶液于试管中，滴入足量稀盐酸，如果产生的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊，该无色气体可能为二氧化碳、二氧化硫，则溶液可能为Na2CO3溶液或Na2SO3溶液，故B错误；
C．取少量该溶液于试管中，滴入足量稀盐酸，如果产生的无色气体既能使澄清的石灰水变浑浊，还能使品红溶液褪色，则气体为二氧化硫，则原溶液是Na2SO3溶液，故C正确；
D．取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，产生白色胶状沉淀，盐酸过量时沉淀不溶解，硅酸不溶于盐酸，则原溶液是Na2SiO3溶液，故D正确；
故选B。
9．下列除去杂质的方法正确的是（）
物质
杂质
试剂
主要操作
Cl2（g）
HCl（g）
饱和食盐水、浓硫酸
洗气
SiO2
Fe2O3
氢氧化钠溶液
过滤
FeCl2
FeCl3
Cu
氢氧化铁胶体
氯化铁
【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。
10．有科学家提出硅是“21世纪的能源”，下列关于硅及其化合物的说法正确的是（）
A．SiO2是一种酸性氧化物，所以不和任何酸反应
B．高温下，工业制粗硅的反应方程式为2C+SiO2
Si+2CO
C．硅酸盐广泛用于光纤通讯
D．水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
A．二氧化硅常温下能够与氢氟酸反应，生成四氟化硅和水，故A错误；
B．高温下，工业制粗硅是用碳还原二氧化硅，反应方程式为2C+SiO2
Si+2CO，故B正确；
C．二氧化硅是光导纤维的主要成分，故C错误；
D．水晶饰物的主要成分为二氧化硅，故D错误；
11．化学就在我们身边，它与我们的日常生活密切相关，按要求回答以下问题：
（1）缺铁性贫血患者应补充Fe2＋，通常以硫酸亚铁的形式补充，而硫酸铁无这种药效。
当用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是_________________.
（2）硅酸盐常可写成氧化物形式，钾长石（K2Al2Si6O16）写成氧化物的形式为____________.
（3）漂粉精中有效成分的化学式为_________________.
（4）“硅材料”是无机非金属材料的主角，其中广泛应用的光导纤维成分是_____________________
（5）陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料，其中生产普通玻璃的主要原料有_________，氢氧化钠溶液不能用玻璃塞的原因是（化学方程式）_________________.
（6）向浑浊的水中加入明矾KAl（SO4）2•12H2O后，水可得到净化．写出明矾在水中的电离方程式_______，往明矾溶液中逐滴加入Ba（OH）2溶液直至Al3+恰好沉淀完全，发生反应的离子方程式为_________________.
（7）饮用水中的NO3-对人类健康产生危害，为了降低饮用水中NO3-的浓度，可以在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2，其化学方程式为：
10Al+6NaNO3+4NaOH═10NaAlO2+3N2↑+2H2O．
请回答下列问题：
①在化学方程式上用单线桥标出该反应中电子转移的方向和数目：
_________________.
②上述反应中若生成标况下3.36LN2，则转移的电子数目为：
【答案】防止硫酸亚铁被氧化K2O·
Al2O3·
6SiO2Ca（ClO）2SiO2纯碱、石英、石灰石SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OKAl（SO4）2=K++Al3++2SO42-2Al3++3Ba2++6OH-+3SO42-=2Al（OH）3↓+3BaSO4↓
1.5NA
（1）根据FeSO4不稳定，在空气中易被氧化的特征进行分析；
（2）根据酸盐写成氧化物形式的规律即活泼金属氧化物写到前边，以此类推完成；
（3）根据漂白粉的制取原理进行解答；
（4）根据铝离子水解生成氢氧化铝胶体可以净水的原理分析解答；
（5）根据氧化还原反应得失电子守恒进行解答。
（1）FeSO4易被氧化而变质，糖衣可起到保护FeSO4不被空气中的氧气氧化，所以外表包有一层特殊的糖衣，故答案为:
保护FeSO4不被空气中的氧气氧化；
（2）硅酸盐常可写成氧化物形式，钾长石（K2Al2Si6O16）写成氧化物的形式顺序为，活泼金属氧化物写到前边，以此类推即可以写成K2O·
6SiO2；
答案：
K2O·
6SiO2；
（3）氯气与Ca（OH）2反应生成CaCl2、Ca（ClO）2和水，反应的方程式为2Cl2+2Ca（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，其中氯化钙和次氯酸钙的混合物为漂白粉的主要成分，氯化钙无漂白作用，所以漂白粉的有效成分为次氯酸钙，因其有强氧化性而有杀菌消毒的作用,有效成分的化学式为Ca（ClO）2;
Ca（ClO）2；
（4）光导纤维的成分为二氧化硅，其化学式为SiO2；
SiO2；
（5）陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料，普通玻璃的制取是纯碱、石灰石分别在高温的条件下和石英反应，生成硅酸钠和硅酸钙、所以生产普通玻璃的主要原料有纯碱、石英、石灰石；
因为氢氧化钠溶液和SiO2反应，所以装氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其化学反应方程式为：
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，Na2SiO3具有粘合性；
纯碱、石英、石灰石；
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；
（6）明矾在水溶液中电离方程式为KAl（SO4）2=K++Al3++2SO42-，电离生成Al3+和SO42-，可以和Ba（OH）2反应，假设KAl（SO4）2为2mol,溶液中含有2molAl3+，4molSO42-，当2molAl3+恰好全部沉淀时，需要6molOH-，即加入3molBa（OH）2，反应的离子方程式为：
2Al3++3Ba2++6OH-+3SO42-=2Al（OH）3↓+3BaSO4↓;
故答案为:
KAl（SO4）2=K++Al3++2SO42-；
2Al3++3Ba2++6OH-+3SO42-=2Al（OH）3↓+3BaSO4↓
（7）①由10Al+6NaNO3+4NaOH═10NaAlO2+3N2↑+2H2O反应可知，Al失3个电子变成AlO2-，2NO3-得10个电子变成N2↑，根据得失电子守恒可知转移的电子总数为30个，所以电子转移总数为30e-，其方程式为：
；
②由10Al+6NaNO3+4NaOH═10NaAlO2+3N2↑+2H2O反应可知，若反应中生成标况下3.36LN2，则转移的电子数目为：
10NA=1.5NA;
1.5NA。
12．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）。
13．有一种矿石，经测定含有镁、硅、氧三种元素且它们的质量比为12∶7∶16。
（1）用盐的组成表示其化学式：
___________。
（2）用氧化物的组成表示其化学式：
_______。
（3）该矿石的成分属于________（填物质的分类）。
（4）写出该矿石（氧化物形式）与盐酸反应的化学方程式：
______。
【答案】Mg2SiO42MgO·
SiO2硅酸盐2MgO·
SiO2＋4HCl=2MgCl2＋2H2O＋SiO2
根据n=
及原子个数比=原子的物质的量之比进行计算，得出正确结论；
由金属离子和酸根离子组成的化合物属于盐。
镁、硅、氧的质量比为12：
7：
16，则镁、硅、氧的原子个数比为
:
=2:
1:
4
（1）该矿石用盐的组成可表示为：
Mg2SiO4；
（2）该矿石用氧化物的组成可表示为：
2MgO•SiO2
（3）Mg2SiO4属于盐类，且属于硅酸盐；
（4）Mg2SiO4溶于与稀盐酸生成MgCl2和SiO2，发生反应的化学方程式为2MgO·
SiO2＋4HCl=2MgCl2＋2H2O＋SiO2。
硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式为：
活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水的顺序书写；
注意：
①氧化物之间以“•”隔开；
②系数配置出现的分数应化为整数；
③金属氧化物在前（活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物），非金属氧化物在后。
14．高纯二氧化硅可用来制造光纤。
某蛇纹石的成分见下表：
通过下图流程可由蛇纹石制备较纯净的二氧化硅。
（1）蛇纹石中涉及的可溶性金属氧化物有___________________（写化学式）。
（2）步骤①中涉及SiO2反应的离子方程式为_________________________。
（3）滤渣A的成分有__________________（填化学式）。
（4）步骤②中洗涤沉淀的方法是_____________________________________________。
（5）步骤③反应的化学方程式为_______________________________________；
实验室进行步骤③需要用到的仪器有坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒、________和____________。
【答案】Na2O、K2OSiO2+2
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