1、备战高考化学推断题综合题专练无机非金属材料含答案备战高考化学推断题综合题专练无机非金属材料含答案一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析)1下列叙述正确的是久置于空气中的氢氧化钠溶液,加盐酸时有气体产生 浓硫酸可用于干燥氢气、碘化氢等气体,但不能干燥氨气、二氧化氮气体 Na2O2与水反应,红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品 浓硫酸与铜反应既体现了其强氧化性又体现了其酸性 氢氧化铁胶体与氯化铁溶液分别蒸干灼烧得到相同的物质A B C D【答案】B【解析】试题分析:久置于空气中的氢氧化钠溶液和空气中的CO2反应生成变为碳酸钠,碳酸钠可以和盐酸反应生成氯化钠、水以及二
2、氧化碳,正确;浓硫酸具有吸水性和强氧化性,浓硫酸可用于干燥中性、酸性且不具有还原性的气体,不能干燥还原性的碘化氢气体,不能干燥碱性气体如氨气等,错误;红热的铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,没有碱生成,错误;玻璃、水泥主要成分是硅酸盐,都是硅酸盐制品,水晶的主要成分是二氧化硅,不属于硅酸盐制品,错误;浓硫酸具有酸性、吸水性、脱水性和强氧化性,浓硫酸与铜反应既体现了其强氧化性又体现了其酸性,正确;氯化铁属于强酸弱碱盐,溶液中铁离子水解生成氢氧化铁和HCl,加热促进水解,氯化铁胶体加热会聚沉,两者均产生红褐色沉淀氢氧化铁,灼烧后产物都是三氧化二铁,正确答案选B。考点:考查常见物质的性质与用途。2
3、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,还原产物只有NO。下列说法正确的是( )A青石棉中含有石英晶体B青石棉是一种易燃品且易溶于水C青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O5FeO8SiO2H2OD1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用,至少需消耗6L 3mol/L HNO3溶液【答案】D【解析】【分析】【详解】A青石棉属于硅酸盐材料,没有石英晶体,故A错误;B青石棉属于硅酸盐材料,不易燃,也不溶于水,故B错误;C根据
4、题给信息可知,青石棉中铁元素的化合价有+2价和+3价两种,根据原子守恒和化合价不变的思想,化学组成用氧化物的形式可表示为:Na2O3FeOFe2O38SiO2H2O,故C错误;D6L 3mol/L HNO3溶液中硝酸的物质的量为18mol,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,又1molNa2Fe5Si8O22(OH)2中3mol含亚铁离子,所以根据得失电子守恒氧化亚铁离子生成铁离子消耗1molHNO3,又青石棉中的Na、Fe原子最终都转换产物为NaNO3、Fe(NO3)3,根据原子守恒,又要消耗HNO3的物质的量为2+53=17mol,所以1mol该物质一共
5、能和1+17=18molHNO3反应,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( )ASO2通入Ba(NO3)2溶液中BO2通入Na2SO3溶液中CCl2通入Na2SiO3溶液中DNH3通入Ca(HCO3)2溶液中【答案】B【解析】【分析】【详解】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;BO2通入Na2SO3溶液中,Na2SO3被氧化为Na2SO4,无明显现象,故选B;CCl2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;DNH3通入Ca(HCO3)2溶液中生成
6、碳酸钙沉淀和碳酸铵,故不选D;故选B。4在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是AFeFeCl2Fe(OH)2 BH2SiO3SiO2 SiCl4C浓盐酸Cl2漂白粉 DNH3NOHNO3【答案】C【解析】【分析】【详解】A氯气具有强氧化性,与铁反应生成三氯化铁,不能一步反应生成氯化亚铁,故A错误;B硅酸受热分解生成二氧化硅,二氧化硅与HCl不反应,不能转化为SiCl4,故B错误;C二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气,氯气与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙,可以制得漂白粉,物质间转化均能实现,故C正确;D.氨催化氧化生成NO,NO与水不反应,不能转化为硝酸,故D错误;故选C。5青花瓷冲所描
7、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BaOCuO2SiO2 B易溶解于强酸和强碱C性质稳定.不易脱色 Dx=6【答案】B【解析】【分析】【详解】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BaOCuO2SiO2,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
8、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。6在生产和生活中应用的化学知识正确的是A玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品B晶体硅是在通信工程中制作光导纤维的主要原料C碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂D发酵粉中主要含有碳酸氢钠,能使焙制出的糕点疏松多孔【答案】D【解析】【详解】A水晶成分为二氧化硅是氧化物,不属于硅酸盐,故A错误;B二氧化硅具有良好的光学特性,是制作光导纤维的主要原料,故B错误;C.碳酸钠碱性较强,具有腐蚀性,不能用于治疗胃酸过多,可以用碳酸氢钠治疗,故
9、C错误;D碳酸氢钠不稳定,受热分解生成二氧化碳,能使焙制出的糕点疏松多孔,常用于食品发酵剂,故D正确;答案选D。7能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是ACO2溶于水形成碳酸,SiO2难溶于水BCO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2D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【答案】B【解析】【分析】【详解】A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
10、是强酸制弱酸,说明碳酸比硅酸酸性强,故B正确;C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C错误;D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或硅酸强,但无法确定碳酸与硅酸的酸性的强弱,故D错误;故答案为B。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
11、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】Na2OCaO6SiO2 6:1:1 3 大 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 4 2 【解析】【分析】根据普通玻璃的成份是Na2CaSi6O14和制取玻
12、璃的反应原理进行分析解答。【详解】(1)普通玻璃的成份是Na2CaSi6O14,它的氧化物形式为Na2OCaO6SiO2,根据原子守恒,原料中SiO2、Na2CO3Na2O、CaCO3,所以物质的量之比为6:1:1,故答案:Na2OCaO6SiO2 ;6:1:1;(2)根据Na2CO3+SiO2Na2SiO3+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
13、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
14、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,主要原材料是黏土和石灰石,故
15、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)。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
16、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BaOCuO2SiO2B性质稳定,不易脱色Cx等于6D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: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:_。SiCl4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_。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S
17、iSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸点/235557.631.88.230.484.9111.9【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) D 2CSiO22COSi SiCl43H2O=H2SiO34HCl 蒸馏(精馏) 【解析】【详解】(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
18、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;因此,本题正确答案是:D;(3)石英砂的主要成分是二氧化硅,制备粗硅发生置换反应, 2CSiO22COSi;水解生成硅酸和氯化氢,反应的方程式为: SiC
19、l43H2O=H2SiO34HCl,因此,本题正确答案是: SiCl43H2O=H2SiO34HCl;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有三种透明、不溶于水的坚硬固体。A固体在氧气中完全燃烧只得到一种无色无味气体,此气体能使澄清石灰水变浑浊,标准状况下测得此气体的密度是氧气密度的1.375倍。B固体能溶于热的苛性钠溶液,再往该溶液中加入过量盐酸时,析出白色沉淀,此沉淀是一种比H2CO3还弱的酸,干燥后为
20、不溶于水的白色粉末。B与石灰石、纯碱按一定比例混合加热后,能得到C,C在高温时软化,无固定熔点。根据以上事实,判断A、B、C各为何物:_、_、_;写出有关反应的化学方程式_。【答案】金刚石 石英 普通玻璃 CO2CO2,CO2Ca(OH)2CaCO3H2O; SiO22NaOHNa2SiO3H2O;Na2SiO32HClH2OH4SiO42NaCl; H4SiO4H2SiO3H2O;CaCO3SiO2CaSiO3CO2; SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2 【解析】【详解】A物质燃烧后产生气体的相对分子质量为:321.37544。结合它无色无味且使澄清石灰水变浑浊的性质,可推断此气体为C
21、O2,又因为A为透明不溶于水的坚硬固体,故可判断A为金刚石。方程式为: CO2CO2。B物质能与苛性钠反应,且所得溶液与盐酸反应生成一种比H2CO3还弱的酸,且这种酸是一种难溶于水的白色固体,故可判断B为石英。相关方程式为: SiO22NaOHNa2SiO3H2O; Na2SiO32HClH2OH4SiO42NaCl; H4SiO4H2SiO3H2O。C物质由石灰石、纯碱、B物质(石英)混合加热而制得,结合高温时软化且无固定熔点,判断C物质为普通玻璃。相关方程式为:SiO2CaCO3CaSiO3CO2;SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2。【点睛】本题考查有关SiO2、Na2SiO3、H2
22、SiO3以及玻璃等物质的性质以及推理判断能力。其突破口是C高温时软化,无固定熔点,这是玻璃的特性,由此推知B可能为SiO2是解题的关键。12下图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中B是一种单质,其余物质也都是含有B元素的化合物。C是一种钠盐,E是C对应的酸,B的结构类似金刚石,D为氧化物。请回答下列问题:(1)A、D、E的化学式分别为_、_、_。(2)A和B的互相转化在工业上有什么实际意义?_。(3)写出DC反应的化学方程式:_。(4)写出ED反应的化学方程式:_。【答案】SiCl4 SiO2 H2SiO3 粗硅提纯 SiO22NaOH=Na2SiO3H2O H2SiO3SiO2H2
23、O 【解析】【分析】B是一种单质,其余物质都是含有B元素的化合物,B的结构类似金刚石,则B属于原子晶体,结合转化关系可以知道B为Si元素,而D为B的氧化物,则D是SiO2,A为 SiCl4,C是一种钠盐,则C是Na2SiO3,E是C对应的酸,则E是H2SiO3,结合对应物质的性质以及题目要求解答该题。【详解】B是一种单质,其余物质都是含有B元素的化合物,B的结构类似金刚石,则B属于原子晶体,结合转化关系可以知道B为Si元素,而D为B的氧化物,则D是SiO2,A为 SiCl4,C是一种钠盐,则C是Na2SiO3,E是C对应的酸,则E是H2SiO3,(1)由以上分析可以知道A为SiCl4,D为Si
24、O2,E为H2SiO3;因此,本题正确答案是: SiCl4 ,SiO2,H2SiO3。(2)四氯化硅与氢气反应生成硅和氯化氢,硅与氯气反应生成四氯化硅,因此A和B的互变实际意义是粗硅提纯;因此,本题正确答案是:粗硅提纯;(3)二氧化硅和NaOH溶液反应生成硅酸钠,方程式为SiO22NaOH=Na2SiO3H2O;因此,本题正确答案是: SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。 (4) H2SiO3不稳定,加热分解可生成SiO2,方程式为H2SiO3SiO2H2O;因此,本题正确答案是: H2SiO3SiO2H2O。【点睛】硅能够与氧气反应生成二氧化硅,硅酸加热分解产生二氧化硅;二氧化硅不溶于
25、水,也不与水反应,不能用二氧化硅与水直接反应制备硅酸,因此要制备硅酸,可以先把二氧化硅溶于强碱溶液中,然后加入强酸,可以得到白色胶状沉淀硅酸。13某课外学习小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究。已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰。M与其他物质的转化关系如图1所示(部分产物已略去):(1)写出B的电子式_。(2)若A是一种非金属单质,且可用于制造半导体材料,写出A和B水溶液反应的离子方程式_。(3)若A是CO2气体,A与B溶液能够反应,反应后所得的溶液再与盐酸反应,生成的CO2物质的量与所用盐酸体积如图2所示,则A与B溶液反应后溶液中所有溶质的化学式为_;c(HCl)=_mol/L。(4)若
26、A是一种常见金属单质,且A与B溶液能够反应,则将过量的F溶液逐滴加入E溶液,边加边振荡,所看到的实验现象是_。(5)若A是一种可用于做氮肥的化合物, A和B反应可生成气体E,E与F、E与D相遇均冒白烟,且利用E与D的反应检验输送D的管道是否泄露,写出E与D反应的化学方程式为_。(6)若A是一种溶液,可能含有H、NH、Mg2、Fe3、Al3、CO32-、SO42-中的某些离子,当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图3所示,由此可知,该溶液中肯定含有的离子是_,它们的物质的量浓度之比为_。【答案】 Si+2OH- +2H2O=SiO32-+2H2 NaOH、Na2
27、CO3 0.05 先有白色沉淀生成,随后沉淀逐渐减少最终消失 3Cl28NH3=N26NH4Cl H、Al3、 c(H)c(Al3)c()c()1123 【解析】【分析】(1) C可在D中燃烧发出苍白色火焰,为氢气与氯气反应生成HCl,可推知C为H2、D为Cl2、F为HCl,M是日常生活中不可缺少的调味品,由转化关系可知,M的溶液电解生成氢气、氯气与B,可推知M为NaCl、B为NaOH;(2)若A是一种非金属单质,且可用于制造半导体材料,则A为Si,Si和NaOH的水溶液反应生成Na2SiO3和H2;(3) 曲线中,从0.4L0.6L发生反应NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O,该阶
28、段消耗盐酸为200mL,而开始产生二氧化碳时消耗盐酸为400mL,大于200mL,所以溶液中的溶质成分NaOH、Na2CO3; (4) 若A是一种常见金属单质,且与NaOH溶液能够反应,则A为Al,E为NaAlO2,则将过量的HCl溶液逐滴加入NaAlO2溶液中,先生成氢氧化铝,而后氢氧化铝溶解;(5) 若A是一种氮肥,实验室可用A和NaOH反应制取气体E,则E为NH3、A为铵盐,E与氯气相遇均冒白烟,且利用E与氯气的反应检验输送氯气的管道是否泄露,则氨气与氯气反应生成氯化铵,同时生成氮气;(6) 由图可知,开始加入NaOH没有沉淀和气体产生,则一定有H+,一定没有CO32-,后来有沉淀产生且最后消失,则一定没有Mg2+、Fe3+,一定含有Al3+;中间段沉淀的质量不变,应为NH4+OH-=NH3H2O的反应,则含有NH4+,由电荷守恒可知一定含有SO42-,根据各阶段消耗的NaOH体积结合离子方程式计算n(H+):n(Al3+):n(NH4+)之比,再结合电荷守恒计算与n(SO42-)的比例关系,据此计算。【详解】(1)B为NaOH,其电子式为;(2) A为Si,Si和NaOH的水溶液反应生成Na2SiO3和H2,反应的离子方程式为Si+2OH- +2H2O=SiO32-+2H2;(3) 曲线中,从0.4L0.6L发生反应NaHCO
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1