备战高考化学复习《无机非金属材料》专项推断题综合练习Word格式.docx
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不是互为同素异形体，故B错误；
C．因“纳米车”很小，我们不能直接用肉眼清晰地看到这种“纳米车”的运动，故C错误；
D．“纳米车”的诞生，说明人类操纵分子的技术进入一个新阶段，故D正确；
故答案选D。
3．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。
4．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
【答案】B
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。
5．中国高铁对实现“一带一路”的战略构想有重要的作用。
（1）建设高铁轨道需要大量的水泥，生产水泥的主要原材料是__________________。
（2）高铁上的信息传输系统使用了光导纤维，其主要成分是________________；
乘务员使用的无线通话机的芯片材料是________________。
（3）高铁上安装有许多玻璃，氢氟酸可以处理玻璃表面的微裂纹，氢氟酸与比例中的二氧化硅反应的化学方程式______________________________。
（4）高铁上的卫生间没有任何异味，是由于所使用的马桶、地漏和洗手盆下水口都是纳米硅胶的高科技产品，向硅酸钠溶液中加入稀盐酸可产生硅酸胶体，该反应的离子方程式_________。
【答案】黏土石灰石SiO2Si4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O2H++SiO32-==H2SiO3（胶体）
（1）水泥属于三大硅酸盐产品之一，主要原材料是黏土和石灰石，故答案为：
黏土、石灰石；
（2）纯净的二氧化硅具有良好的导光性，可以用于制备光导纤维；
硅单质是良好的半导体材料，可以用作芯片材料，故答案为：
SiO2；
Si；
（3）氢氟酸与二氧化硅反应生成四氯化硅气体和水，反应方程式为：
4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O，故答案为：
4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O；
（4）硅酸钠与盐酸发生复分解反应生成难溶的硅酸和氯化钠，离子方程式为：
2H++SiO32-=H2SiO3（胶体），故答案为：
2H++SiO32-=H2SiO3（胶体）。
6．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________。
物质
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）。
7．按要求回答下列问题
（1）镁燃烧不能用CO2灭火，用化学方程式表示其理由________________________________。
（2）铝制品不能盛放碱性食品原因用离子方程式表示________________________________。
（3）不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装碱液的原因用离子方程式表________________________________。
（4）有一种石棉矿叫做青石棉，其化学式为Na2Fe5Si8H2O24，写成氧化物形式的化学式为____________。
（5）已知CuCL是白色难溶的物质，写出CuCL2溶液与SO2反应的离子方程式________________________。
【答案】CO2+2Mg
C+MgO2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑SiO2+2OH-=SiO32-+H2ONa2O·
3FeO·
Fe2O3·
8SiO2·
H2O2Cu2+＋2H2O＋SO2＋2Cl-＝2CuCl↓＋2SO42-＋4H+
（1）镁燃烧不能用CO2灭火：
；
（2）铝制品不能盛放碱性食品：
（3）不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装碱液：
（4）Na2Fe5Si8H2O24，写成氧化物形式的化学式为Na2O·
H2O；
（5）CuCl2溶液与SO2反应的离子方程式:
.
故答案为：
；
Na2O·
.故答案为：
。
8．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。
9．A元素的一种单质是重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料—光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。
（1）易与C发生化学反应的酸是________，反应的化学方程式是_______________。
（2）将C与纯碱混合，在高温熔融时发生化学反应也可生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；
将E与D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F。
①写出生成D和F的化学反应方程式：
____________________、__________________。
②要将纯碱在高温下熔化，下列坩埚中不可选用的是________。
A．普通玻璃坩埚B．石英玻璃坩埚C．瓷坩埚D．铁坩埚
【答案】氢氟酸SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2OSiO2＋Na2CO3
Na2SiO3＋CO2↑Na2SiO3＋CO2＋H2O=Na2CO3＋H2SiO3↓ABC
“A元素的一种单质是重要的半导体材料”说明A为Si，通过“光导纤维”可推测C为SiO2，SiO2与烧碱即氢氧化钠反应生成的含Si元素的化合物为Na2SiO3。
SiO2与纯碱即碳酸钠高温条件下生成Na2SiO3和CO2，故B为C，E为CO2，二氧化碳和硅酸钠在足量水中可生成硅酸和碳酸钠，故F为H2SiO3。
（1）SiO2易与氢氟酸发生反应，故答案为：
氢氟酸；
（2）①根据分析可知答案为：
②A项普通玻璃坩埚中含有SiO2，会在高温下与纯碱反应，故A项错误；
B项石英玻璃坩埚中含有SiO2，会在高温下与纯碱反应，故B项错误；
C项瓷坩埚中含有SiO2，会在高温下与纯碱反应，故C项错误；
D项铁坩埚中不含高温条件下与纯碱反应的物质，故D项正确；
ABC。
半导体材料为硅单质，光导纤维材料为二氧化硅，为高频考点，一定要注意记忆区分。
10．固体化合物X由四种常见的元素组成，为探究其成分，某学生进行如下实验：
①20.8gX固体进行实验，得到白色粉末1质量12.0g，白色粉末2质量为6.0g；
②白色粉末2可用作耐高温材料，白色粉末3是一种常见干燥剂；
请回答问题：
（1）X中金属元素的名称是______。
（2）化合物X与足量盐酸反应离子方程式______。
（3）在高温条件下，白色粉末2中某元素单质与白色粉末1反应，是工业制备另一种单质方法之一，写出该反应的化学方程式______。
【答案】钙、镁Ca4Mg3Si4O15+14H+=4Ca2++3Mg2++4H2SiO3+3H2O2Mg+SiO2
2MgO+Si
化合物X与过量盐酸反应生成白色胶状沉淀与无色溶液，其中白色胶状灼烧得到的白色粉末1能与NaOH溶液反应得到无色溶液，故白色胶状沉淀为H2SiO3、白色粉末1为SiO2；
无色溶液与过量的NaOH溶液反应得到白色沉淀，经灼烧生成的白色粉末2可用作耐高温材料，可知白色粉末2为MgO；
白色粉末3是一种常见干燥剂，结合转化可知白色粉末3为CaO；
由元素守恒可知X含有Si、Mg、Ca元素，而固体化合物X由四种常见的元素组成，与盐酸反应没有气体生成，根据元素守恒可知X不可能含有H元素，而是还含有O元素，化合物X为硅酸盐，改写为氧化物的形式，由原子守恒可知SiO2、MgO、CaO的物质的量，得到它们的比，就可得出X的化学式。
根据上述分析可知：
白色胶状沉淀为H2SiO3；
白色粉末1为SiO2；
白色粉末2为MgO；
白色粉末3为CaO；
由元素守恒可知X含有Si、Mg、Ca元素，而固体化合物X由四种常见的元素组成，与盐酸反应没有气体生成，根据元素守恒可知X不可能含有H元素，而是还含有O元素，化合物X为硅酸盐，改写为氧化物的形式，由原子守恒可知n（SiO2）=12.0g÷
60g/mol=0.2mol，n（MgO）=6.0g÷
40g/mol=0.15mol，故n（CaO）=（20.8g-12.0g-6.0g）÷
56g/mol=0.2mol，n（CaO）：
n（MgO）：
n（SiO2）=0.2mol：
0.15mol：
0.2mol=4：
3：
4，所以X的化学式为：
4CaO•3MgO•4SiO2。
（1）由上述分析可知，X中金属元素的名称是：
钙、镁；
（2）化合物X与足量盐酸反应离子方程式：
Ca4Mg3Si4O15+14H+=4Ca2++3Mg2++4H2SiO3+3H2O；
（3）在高温条件下，MgO中某元素单质与SiO2反应，是工业制备另一种单质方法之一，应是Mg与SiO2反应制备Si，同时生成MgO，该反应的化学方程式为：
2Mg+SiO2
2MgO+Si。
11．中国传统文化是人类文明的瑰宝，古代文献中记载了大量古代化学的研究成果。
回答下面问题：
（1）我国最原始的陶瓷约出现在距今12000年前，制作瓷器所用的原料是高岭士，其晶体化学式是Al4[Si4O10]（OH）8，用氧化物表示其组成为______________。
（2）《本草纲目》中记载：
“（火药）乃焰消（KNO3）、硫磺、杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者。
”反应原理为：
S+2KNO3+3C
K2S+N2↑+3CO2↑，该反应的氧化剂是_________，反应转移4mol电子时，被S氧化的C有____________mol。
（3）我国古代中药学著作《新修本草》记载的药物有844种，其中有关“青矾”的描述为：
“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑁璃…烧之赤色…。
”我国早期科技丛书《物理小适-金石类》记载有加热青矾时的景象：
“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，载木不盛。
”青矾就是绿矾（FeSO4·
7H2O）。
根据以上信息，写出“青矾”受热分解的化学方程式_____________________________________________________。
【答案】Al2O3·
2SiO2·
2H2OS，KNO31/6或0.17或0.1672FeSO4·
7H2O
Fe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O
（1）化学式改写成相应的氧化物的形式，按照活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•SiO2•H2O的顺序来书写，并要遵守原子守恒来分析解答；
（2）反应过程中，元素化合价升高的失电子做还原剂发生氧化反应，元素化合价降低的做氧化剂发生还原反应，反应中得电子数等于失电子数来分析计算；
（3）本来绿色，新出窟未见风者，正如瑁璃…烧之赤色，青矾厂气熏人，衣服当之易烂，载木不盛。
”青矾就是绿矾（
FeSO4•7H2O），说明分解生成了二氧化硫、三氧化硫、氧化铁和水。
（1）铝的氧化物为Al2O3，硅的氧化物为SiO2，氢的氧化物为H2O，则根据活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•SiO2•H2O得顺序可知Al4[Si4O10]（OH）8可改成：
2Al2O3•4SiO2•4H2O；
（2）S+2KNO3+3C
K2S+N2↑+3CO2↑，反应中硫元素化合价0价降低为-2价，氮元素化合价+5价降低为0价，反应中做氧化剂的是S、KNO3，电子守恒计算，碳元素化合价0价升高为+4价，电子守恒分析电子转移总数12e-，其中硫得到电子2e-，氮元素得到电子10e-，电子转移总数12e-时，被硫氧化的碳0.5mol，反应转移4mol电子时，被S氧化的C有
mol=
mol；
FeSO4•7H2O），说明分解生成了二氧化硫、三氧化硫、氧化铁和水，分解的化学方程式：
2FeSO4•7H2O
Fe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O。
12．请按要求完成下列各题：
（1）硫单质与浓硫酸在加热条件下反应的化学方程式__________________
（2）在水玻璃中通入过量二氧化碳，其总反应的离子方程式为_________________________________
（3）将一小块钠投入到盛
溶液的烧杯中，剧烈反应，放出气体并生成蓝色沉淀，其总反应的离子方程式为_________________________________
（4）石灰乳与苦卤中的Mg2+反应的离子方程式____________________________________
（5）成分为盐酸的洁厕灵与“84”消毒液混合使用，易中毒，其中反应的离子方程式为________________
（6）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是____________________________________
【答案】S+2H2SO4
3SO2↑+2H2OSiO32-+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO3-2Na+2H2O+Cu2+═Cu（OH）2↓+H2↑+2Na+Ca（OH）2+Mg2+=Mg（OH）2↓+Ca2+Cl-+ClO-+2H+═Cl2↑+H2O3Fe+4H2O（g）
Fe3O4+4H2
（1）硫单质与浓硫酸在加热条件下生成SO2和水；
（2）在Na2SiO3溶液中通入过量二氧化碳，生成硅酸沉淀和NaHCO3；
（3）钠与硫酸铜溶液的反应实质为：
钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀，据此写出反应的离子方程式；
（4）石灰乳与苦卤中的Mg2+反应生成Mg（OH）2和Ca2+；
（5）酸性条件下，氯离子和次氯酸根离子反应生成氯气和水；
（6）铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气。
（1）硫单质与浓硫酸在加热条件下生成SO2和水，发生反应的化学方程式为S+2H2SO4
3SO2↑+2H2O；
（2）在Na2SiO3溶液中通入过量二氧化碳，生成硅酸沉淀和NaHCO3，发生反应的离子方程式为SiO32-+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO3-；
（3）钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，反应的离子方程式为：
2Na+2H2O+Cu2+═Cu（OH）2↓+H2↑+2Na+；
（4）石灰乳与苦卤中的Mg2+反应生成Mg（OH）2和Ca2+，反应的离子方程式为Ca（OH）2+Mg2+=Mg（OH）2↓+Ca2+；
（5）酸性条件下，氯离子和次氯酸根离子反应生成氯气和水，离子方程式为Cl-+ClO-+2H+═Cl2↑+H2O；
（6）铁粉与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式是3Fe+4H2O（g）
Fe3O4+4H2。
13．红矾钠（重铬酸钠：
Na2Cr2O7·
2H2O）是重要的基础化工原料。
铬常见价态有+3、+6价。
铬的主要自然资源是铬铁矿FeCr2O4（含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质），实验室模拟工业以铬铁矿为原料生产红矾钠的主要流程如下：
①中主要反应：
4FeCr2O4+8Na2CO3+7O2
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
①中副反应：
Al2O3+Na2CO3
2NaAlO2+CO2↑，SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑
请回答下列问题：
（1）FeCr2O4化学名为亚铬酸亚铁，写出它的氧化物形式________________。
步骤“①”的反应器材质应选用________
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