高考化学二轮 无机非金属材料 专项培优 易错 难题及答案解析.docx

1、高考化学二轮 无机非金属材料 专项培优 易错 难题及答案解析高考化学二轮 无机非金属材料 专项培优 易错 难题及答案解析一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析）1蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成。现取一份蛇纹石试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，在所得的沉淀X和溶液Y中分别加入NaOH溶液至过量。下列叙述正确的是A沉淀X的成分是SiO2B将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤，可得到红色颜料Fe2O3C在溶液Y中加入过量的NaOH溶液，过滤得到沉淀是Fe(OH)3D溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+【答案】A【解析】【分析】金属氧化物MgO

2、、A12O3、Fe2O3会溶于盐酸，生成氯化镁、氯化铝以及氯化铁，过滤后，得的沉淀X是二氧化硅，溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸，向Y中加入过量的氢氧化钠，会生成氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠等。【详解】A、沉淀X的成分是SiO2，A正确；B、将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤，可得到MgO、Fe2O3的混合物，B错误；C、溶液Y中加入过量的NaOH溶液后过滤，过滤后的溶液中含有氯化钠、偏铝酸钠，沉淀是氢氧化镁、氢氧化铁沉淀，C错误；D、溶液Y中含有氯化镁、氯化铝以及氯化铁以及过量的盐酸，含有的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H

3、+，D错误；答案选A。2X、Y、Z是三种常见的单质，甲、乙是两种常见的化合物。下表各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是( )AA BB CC DD【答案】C【解析】【分析】【详解】AX为H2，Z为Cl2，氢气与氯气可以一步反应生成化合物乙HCl；Y为Si，硅与氯气可以一步反应生成化合物甲SiCl4；氢气与SiCl4可以一步反应生成化合物乙(HCl)与单质Y(Si)，故A正确；BX为Mg，Z为O2，镁与氧气可以一步反应生成化合物乙MgO；Y为C，碳与氧气可以一步反应生成化合物甲CO2；镁与二氧化碳可以一步反应生成化合物乙(MgO)与单质Y(C)，故B正确；CX为Zn，Z为Cl2，锌与

4、氯气可以一步反应生成化合物乙ZnCl2；Y为Fe，铁与氯气可以一步反应生成化合物甲FeCl3；锌与氯化铁不能一步反应生成化合物乙(ZnCl2)与单质Y(Fe)，二者反应首先生成ZnCl2和FeCl2，然后锌再与FeCl2反应置换出铁，故C错误；DX为O2，Z为H2，氧气与氢气可以一步反应生成化合物乙H2O；Y为N2，氮气与氢气可以一步反应生成化合物甲NH3；O2与NH3可以一步反应生成化合物乙(H2O)与单质Y(N2)，故D正确；故答案为C。3某混合物X由Na2O、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成某校兴趣小组以两条途径分别对X进行如下实验探究下列有关说法不正确的是（ ）A由可知

5、X中一定存在SiO2B无法判断混合物中是否含有Na2OC1.92 g固体成分为CuD15.6 g混合物X中m（Fe2O3）：m（Cu）=1：1【答案】B【解析】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

6、，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15.6g6.4g=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；CCu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：Fe2O32Fe3+Cu，则160x+64y=6.4，64y64x=1.92，解得x

7、=0.02mol，y=0.05mol，所以氧化铁的质量为0.02mol160g/mol=3.2g，金属铜的质量为0.05mol64g/mol=3.2g，则原混合物中m（Fe2O3）：m（Cu）=1：1，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4下列说法中正确的是A水玻璃和石英的主要成分都是SiO2BSi、SiO2和SiO32-等均可与NaOH 溶液反应C二氧化硅属于酸性氧化物，不

8、溶于任何酸D高岭石Al2(Si2O5)(OH)4可表示为Al2O32SiO22H2O【答案】D【解析】【分析】【详解】A水玻璃的主要成分是硅酸钠，石英的主要成分是SiO2，故A错误；BSi、SiO2均可与NaOH溶液反应，但SiO32-不能与NaOH溶液反应，故B错误； C二氧化硅属于酸性氧化物，二氧化硅能溶于氢氟酸，故C错误；D用氧化物的形式表示硅酸盐的组成时，各氧化物的排列顺序为：较活泼金属的氧化物较不活泼金属的氧化物二氧化硅水，则高岭石Al2(Si2O5)(OH)4可表示为Al2O32SiO22H2O，故D正确；答案选D。5对于足球烯C60的认识错误的是（ ）A是分子晶体 B含有非极性共

9、价键C存在同素异形体 D结构稳定，难以发生化学反应【答案】D【解析】【分析】【详解】A.C60之间的相互作用力是范德华力，属于分子晶体，A正确；B.足球烯中既有双键又有单键，化学键是共价键，且是非极性共价键，B正确；C.金刚石、石墨、足球烯都是碳的同素异形体，所以足球烯存在同素异形体，C正确； D足球烯是属分子晶体，在常温下，碳碳之间键能大，也比较稳定，但其易发生加成反应，D错误；答案选D。6以下有关物质用途的叙述正确的是( )A金属钠、金属镁等活泼金属着火时，可以使用干粉灭火器来灭火B利用高纯度硅制造的太阳能电池板可将光能直接转化为电能C食品包装袋中常放入小袋的生石灰，目的是防止食品氧化变质

10、D古有“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，今用乙醚从黄花蒿中可提取青蒿素是利用氧化还原反应原理【答案】B【解析】【分析】【详解】A金属钠、金属镁都能在二氧化碳气体中燃烧，所以活泼金属着火时，不能用干粉灭火器灭火，A不正确；B太阳能电池板由高纯硅制成，它可实现光-电转换，将光能直接转化为电能，B正确；C氧化钙能够吸收空气中的水分，所以食品包装袋中常放入小袋的生石灰，目的是防止食品受潮，不能起到抗氧化作用，C不正确；D根据相似相溶原理，用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素，是利用萃取原理，D不正确；故选B。7化学与人类生产、生活密切相关，下列叙述中正确的是（ ）A石英是制造光导纤维的原料，也是常用的半导体材料

11、B刚玉硬度仅次于金刚石，可做机械轴承，属于无机非金属材料C泰国银饰和土耳其彩瓷，其主要成分均为金属材料D手机外壳上贴的碳纤维外膜是一种新型的有机高分子材料【答案】B【解析】【分析】【详解】A石英的主要成分是二氧化硅，是制造光导纤维的原料，硅单质是常用的半导体材料，故A错误；B无机非金属材是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称，刚玉是金属氧化物，硬度仅次于金刚石，利用其硬度大的特点，可做机械轴承，属于无机非金属材料，故B正确；C泰国银饰主要成分是银单质，属于金属材料，土耳其彩瓷主

12、要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故C错误；D手机外壳上贴的碳纤维外膜为碳单质，属于无机物，不是有机高分子化合物，故D错误；答案选B。8下面关于硅的叙述中，正确的是( )A硅的非金属性比碳强，只有在高温下才能跟氢气起化合反应B硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位C硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在D硅在电子工业中，是重要的半导体材料【答案】D【解析】【分析】【详解】A硅的非金属性比碳弱，A项错；B硅在地壳中的含量在所有的元素中居第二位，排名前四位的是O、Si、Al、Fe，所以B项错；C硅在自然界中是以化合态存在的，所以C项也错；答案应选D。9赏心悦

13、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【解析】【详解】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。10青石棉（cricidolite）是世界卫生组织确认的一种致癌物质，是鹿特丹公约中受限制的46种化学品之一，青石棉的化学式为：Na2Fe5Si8O22(OH)2，青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产

14、物只有NO，下列说法正确的是 （ ）A青石棉是一种易燃品且易溶于水B青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O3FeOFe2O38SiO2H2OC1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用，至少需消耗6L3mol/LHNO3溶液D1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量氢氟酸作用，至少需消耗5.5L2mol/LHF溶液【答案】BC【解析】【分析】【详解】A青石棉属于硅酸盐材料，不易燃，也不溶于水，故A错误；B硅酸盐写成氧化物形式的先后顺序为：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O3FeOFe2O38

15、SiO2H2O，故B正确；C6L3mol/LHNO3溶液中硝酸的物质的量为18mol，1mol青石棉用稀硝酸溶液处理时，亚铁离子被氧化为铁离子，硝酸被还原为一氧化氮，根据转移电子守恒可知，产物为2molNaNO3、5molFe(NO3)3(有3mol的+2价铁氧化)、1molNO等，因此1mol该物质能和(2+53+1)mol=18molHNO3反应，故C正确；D5.5L2mol/L HF溶液中HF的物质的量为11mol，HF与二氧化硅反应的方程式为：SiO2+4HF=SiF4+2H2O，由此可知HF的量不足，故D错误；故答案为：BC。11中国高铁对实现“一带一路”的战略构想有重要的作用。（1

16、）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 SiO2 Si 4HF+SiO2=SiF4+2H2O 2H+SiO32-=H2SiO3（胶体） 【解析】【详解】（1）水泥属于三大硅酸盐产品之一，主要原材料是黏土

17、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）。12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

18、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)212H2O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

19、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+4NaOH10NaAlO2+3N2+2H2O请回答下列问题：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：_.上述反应中若生成标况下3.36L N2，则转移的电子数目为：_.【答案】防止硫酸亚铁被氧化 K2OAl2O36SiO2 Ca(ClO)2 SiO2 纯碱、石英、石灰石 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42- 2Al3+3Ba2+6OH-+3SO42-=

20、2Al(OH)3+3BaSO4 1.5NA 【解析】【分析】（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。【详解】（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

21、前边，以此类推即可以写成K2OAl2O36SiO2 ；答案：K2OAl2O36SiO2；（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;答案：Ca(ClO)2；（4）光导纤维的成分为二氧化硅，其化学式为SiO2；答案：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

22、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；答案：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3mol

23、Ba(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）由10Al+6NaNO3+4NaOH10NaAlO2+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：；答案：；由10Al+6NaNO3+4NaOH10NaAlO2+3N2+2H2O反应可知，若反应中生成标况下3.36L N2

24、，则转移的电子数目为：10NA=1.5NA;答案：1.5NA。13在下列物质的转化关系中，A是一种固体单质，且常作半导体材料，E是一种白色沉淀，F是最轻的气体单质。据此填写：（1）B的化学式是_，目前在现代通迅方面B已被用作_主要原料。（2）B和a溶液反应的离子方程式是_。（3）A和a溶液反应的离子方程式是_。（4）C和过量盐酸反应的离子方程式是_。【答案】SiO2 制光导纤维 SiO22OH=SiO32-H2O Si2OHH2O=SiO32-2H2 SiO32-2H=H2SiO3 【解析】【分析】A是一种固体单质，且常作半导体材料，则A是Si，所以B为SiO2，由图中转化关系可知E为H2Si

25、O3，a为NaOH，C为Na2SiO3，D为H2O，由于 F是最轻的气体单质，则F为H2。【详解】A是一种固体单质，且常作半导体材料，则A是Si，所以B为SiO2，由图中转化关系可知E为H2SiO3，a为NaOH，C为Na2SiO3，D为H2O，由于 F是最轻的气体单质，则F为H2，（1）B的化学式是SiO2，目前在现代通迅方面B已被用作光导纤维主要原料；（2）B和a溶液反应的离子方程式是SiO22OH=SiO32-H2O；（3）A和a溶液反应的离子方程式是Si2OHH2O=SiO32-2H2；（4）C和过量盐酸反应的离子方程式是SiO32-2H=H2SiO3。14已知A是一种不溶于水的固体非

26、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：_；_。（3）写离子方程式：_；_；_。【答案】SiO2 Na2SiO3 H2SiO3 Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2 H2SiO3H2OSiO2 CO2H2OSiO32-CO32-H2SiO3 SiO22OHSiO32-H2O SiO32-2HH2SiO3 【解析】【分析】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

27、生成SiO2和H2O，说明A为SiO2是正确的，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。【详解】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）SiO2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+Na2CO3Na2SiO3+CO2，故答案为：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2。H2SiO3受热分解生成SiO2和H2O，反应方程式为：H2

28、SiO3H2OSiO2，故答案为：H2SiO3H2OSiO2。（3）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+H2OH2SiO3+Na2CO3，离子方程式为：CO2H2OSiO32-=CO32-H2SiO3，故答案为：CO2H2OSiO32-=CO32-H2SiO3。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+2NaOHNa2SiO3+H2O，离子方程式为SiO2+2OH-SiO32-+H2O，故答案为：SiO2+2OH-SiO32-+H2O。Na2SiO3可与盐酸反应生成硅酸，方程式为Na2SiO3+2HCl2NaCl+

29、H2SiO3，离子方程式为：SiO32-2H=H2SiO3，故答案为：SiO32-2H=H2SiO3。【点睛】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”。152019年诺贝尔化学奖颁给了日本吉野彰等三人，以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。工业中利用锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、CaO、MgO等)制备钴酸锂(LiCoO2)的流程如图：已知：KspMg(OH)2=10-11，KspAl(OH)3=10-33，KspFe(OH)3=10-38回答下列问题：（1）为鉴定某矿石中是否含有锂元素，可以采用焰色反应来进行鉴定，当观察到火焰呈_，可以认为该矿石中存在锂元素。a.紫红色 b.紫色 c.黄色（2）锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6，其氧化物的形式为_。（3）为提高“酸化焙烧”效率，常采取的措施是_。（4）向“浸出液”中加入CaCO3，其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸，控制pH使Fe3+、A13+完全沉淀，则pH至少为_。(已知：完全沉淀后离子浓度低