高考化学无机非金属材料经典压轴题附详细答案.docx

1、高考化学无机非金属材料经典压轴题附详细答案高考化学无机非金属材料-经典压轴题附详细答案一、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、A12O3、Fe2O3会溶于盐酸

2、，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+，D错误；答案选A。2下列说法中

3、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、)4可表示为Al2O32SiO22H2O，故D正确；答案选D。3下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）硅是构成一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸盐产品高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维普通玻璃是氧化物，成分可表示为SiO2粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应硅酸铜钡（ BaCuSiOx，铜为+2价），x等于6，可用氧化物形式表示为 BaOCuO2SiO2A B C D【答案】A【解析】【分析】【详解】硅元素在自然界以化合态存在，主要是硅酸盐和二氧化硅，是构成一些岩石和矿物的基本元素，正确；水泥、玻璃、陶瓷都是传统无机非金属材料，主要是硅酸盐产品，制备原料都要用到含硅元素的物质，正

5、确；光导纤维的成分是二氧化硅，高纯度的硅单质广泛用于制作硅能电池，错误；玻璃是混合物不是氧化物，主要成分是硅酸钠、硅酸钙、石英的混合物，成分可用氧化物的形式表示为：Na2OCaO6SiO2，错误；粗硅制备单晶硅的反应是：Si+2Cl2SiCl4、SiCl4+2H2Si+4HCl，在这个过程中涉及到的反应为氧化还原反应，错误；硅酸盐改写成氧化物形式时，活泼的金属氧化物写在前面，再写SiO2，含有氢元素的H2O最后写，所以硅酸铜钡用氧化物形式表示：BaOCuO2SiO2， 正确。正确，答案选A。4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

6、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。5

7、下列化合物既能通过化合反应一步制得，又能通过复分解反应一步制得的是（ ）ASO3 BFeCl2 CCu DH2SiO3【答案】B【解析】【分析】由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应为化合反应；两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应为复分解反应，据此分析。【详解】ASO3可以由二氧化硫和氧气一步制得，但SO3不能通过复分解反应一步制得，故A错误；BFeCl2能通过Fe和FeCl3化合反应一步制得，也能通过BaCl2和FeSO4复分解反应一步制得，故B正确；CCu不能通过化合反应和复分解反应制得，故C错误；DH2SiO3不能通过化合反应一步制得，故D错误；答案选B。【点睛】化合反应是一

8、种或多种物质生成一种物质的反应，得到的一定是化合物，分解反应是一种物质得到多种物质的反应，复分解反应通常指的是酸碱盐之间的反应。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

9、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习主席在2020年新年贺词中强调“5G商用加速推出，凝结着新时代奋斗者的心血和汗水，彰显了不同凡响的中国风采、中国力量”，制造芯片用到高纯硅，用SiHCl3与过量H2在11001200反应制备高纯硅的装置如下图所示（热源及夹持装置略去）。已知： SiHCl3 遇水H2O 强烈水解，在空气

10、中易自燃。下列说法错误的是（ ）A装置 B 中的试剂是浓硫酸B实验时先打开装置C中分液漏斗的旋塞C装置C中的烧瓶需要加热，其目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3气化D装置D不能采用普通玻璃管的原因是在反应温度下，普通玻璃管会软化【答案】B【解析】【分析】【详解】ASiHCl3 遇水H2O 强烈水解，所以H2应干燥，故装置 B 中的试剂是浓硫酸，A正确；BSiHCl3在空气中易自燃，实验前应排尽装置内的空气，所以应先通H2，后打开装置C中分液漏斗的旋塞，B错误；CSiHCl3呈液态，需转化为蒸气进入石英管中与H2反应，所以装置C中的烧瓶需要加热，C正确；D制高纯硅时，温度在11001200，所以D不

11、能采用普通玻璃管，D正确；故选B。8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

12、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。9下列实验现象与氧化还原反应有关的是( )A氨水中滴加石蕊试液显蓝色BNO2通入水中，气体由红棕色逐渐转变为无色C向Fe2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液，生成红褐色沉淀D向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸，有透明的凝胶形成【答案】B【解析】【分析】【详解】A氨水中滴加石蕊试液显蓝色，是由于一水合氨电离出氢氧根离子的缘故，没有发生氧化还原反应，故A错误；B

13、NO2 通入水中，气体由红棕色逐渐转变为无色，是由于反应生成NO和硝酸，N元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B正确；C向Fe2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液，生成红褐色沉淀，发生的是复分解反应生成氢氧化铁沉淀，不是氧化还原反应，故C错误；D向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸，有透明的凝胶形成，发生的是复分解反应生成硅酸，不是氧化还原反应，故D错误；故选B。10我国“神舟”系列载人飞船的成功发射，标志着“炎黄子孙千年飞天梦想实现了”(1)火箭升空时，由于与大气层的剧烈摩擦，产生高温。为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最可能的是_A在高温下不融化 B在高温下可分

14、解气化C在常温下就分解气化 D该涂料不可能发生分解(2)火箭升空需要高能的燃料，经常是用N2O4和N2H4作为燃料，其反应的方程式是：N2O4 + N2H4 N2 + H2O 。请配平该反应方程式：N2O4 + N2H4 N2 + H2O，_该反应中被氧化的原子与被还原的原子物质的量之比是_。这个反应应用于火箭推进器，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是_。(3)为了向宇航员提供氧气，飞船上有专门的供氧装置。现有供氧剂过氧化钠与超氧化钾（KO2）。写出它们与二氧化碳反应的化学方程式（超氧化钾与二氧化碳的反应产物与过氧化钠类似）：_；_。你选择的供氧剂是：_，原因是：_。【答

15、案】B 1N2O4 + 2N2H4 = 3N2 + 4H2O 21 产物无污染 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 4KO2+ 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2 KO2 原因是：单位质量产生氧气多 【解析】【分析】(1)为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的作用应是防止火箭表面温度过高，因而该涂料必须具有在高温下吸热的性质，而物质在发生分解反应或气化时常吸收热量。(2)火箭升空需要高能的燃料，经常是用N2O4和N2H4作为燃料，其反应的方程式是：N2O4 + N2H4 N2 + H2O，配平时，利用化合价升降法进行配平。该反应中被氧化的原子是N

16、2H4中的N原子，被还原的是N2O4中的N原子。从产物看，N2、H2O都不是大气污染物，由此得出优点。(3)不管是过氧化钠还是超氧化钾，与二氧化碳反应都生成碳酸盐和氧气。通过两反应对比，可确定选择的供氧剂。【详解】(1)为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的作用应是防止火箭表面温度过高，因而该涂料必须具有在高温下吸热的性质，而物质在发生分解反应或气化时常吸收热量。故选B。答案为：B；(2)在反应N2O4 + N2H4 N2 + H2O中，N2O4中N显+4价，N2H4中N元素显-2价，产物中N元素显0价，依据电子守恒，可得出如下关系：N2O4 8e-2N2H4 ，从而得出

17、配平的反应方程式：1N2O4 + 2N2H4 = 3N2 + 4H2O；该反应中若参加反应的N2O4 为1mol，则被氧化的N原子为4mol，被还原的N原子为2mol，二种原子物质的量之比是21。这个反应应用于火箭推进器，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是产物无污染。答案为：1N2O4 + 2N2H4 = 3N2 + 4H2O；21；产物无污染；(3)不管是过氧化钠还是超氧化钾，与二氧化碳反应都生成碳酸盐和氧气，化学方程式为：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2；4KO2+ 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2。答案为：2Na2O2 + 2CO2 =

18、 2Na2CO3 + O2；4KO2+ 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2。；从单位质量的供氧量分析，选择的供氧剂是：KO2，原因是：单位质量产生氧气多。答案为：KO2；单位质量产生氧气多。【点睛】平常所用的物品，对表面涂料的要求是稳定，能起到保护内部金属等不受腐蚀的作用，而火箭的涂层不是为了防锈，而是“为了防止火箭温度过高”，即起到降温的作用，所以解题时，只有理解题意，才能不出现解答错误。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

19、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N

20、O3-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-=2Al(OH)3+3BaSO4 1.5NA 【解析】【分析】（1）根据FeSO

21、4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前边，以此类推即可以写成K2OAl2O36SiO2 ；答案：K2OAl2O36

22、SiO2；（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

23、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3molBa(OH)2，反应的离子方程式为：2Al3+3Ba2+6OH-+3SO42-

24、=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，则转移的电子数目为：10NA=1.5NA;答案：1.5NA。12A、B、C、

25、D四种易溶于水的化合物只由表中的八种离子组成，且四种化合物中阴、阳离子各不相同。阴离子Cl、SiO32-、OH、NO3-阳离子H、Ag、Na、K已知：A溶液呈强酸性，且A溶液与B、C溶液混合均产生白色沉淀，B的焰色反应呈黄色。回答下列问题：（1）写出A、B、C、D的化学式：A_，B_，C_，D_。（2）写出A溶液与B溶液反应的离子方程式： _。（3）请选出适合存放A、C、D溶液的试剂瓶的序号：溶液ACD试剂瓶序号_【答案】HCl Na2SiO3 AgNO3 KOH SiO32-2H=H2SiO3 【解析】【分析】A、B、C、D四种易溶于水的化合物只由表中的八种离子组成，且四种化合物中阴、阳离子

26、各不相同，A溶液呈强酸性，则A为盐酸或硝酸，B的焰色反应呈黄色，则B中含有Na元素，A能和B反应生成白色沉淀，则B为Na2SiO3；盐酸能和AgNO3反应生成白色沉淀，所以C为AgNO3，则A为HCl，根据四种化合物中阴阳离子各不相同，则D为KOH。【详解】(1)根据以上分析知，四种物质化学式分别为HCl、Na2SiO3、C为AgNO3、D为KOH；(2)A是HCl、B是硅酸钠，二者反应生成硅酸沉淀和氯化钠，离子方程式为SiO32-+2H+=H2SiO3；(3)A是HCl、C为AgNO3、D为KOH，KOH能和二氧化硅反应生成粘性物质硅酸钠，不能用含有玻璃塞的试剂瓶盛放；硝酸银见光易分解，应该

27、放置在棕色试剂瓶中；盐酸不分解，且和玻璃中成分不反应，所以放置在一般试剂瓶中即可，所以A、C、D选取试剂瓶序号为。【点睛】含有钠元素的物质焰色反应为黄色，含有钾元素的物质焰色反应透过蓝色钴玻璃为紫色，钙元素的焰色反应为砖红色；玻璃中含有二氧化硅，能与碱性溶液发生反应，所以碱性溶液的试剂瓶不用玻璃塞。13已知：甲、乙、丙、丁为常见化合物，A、B为单质，相互转化关系如图。其中甲是天然气的主要成分。回答下列问题：（1）丁物质的名称：_，丙物质的化学式：_。（2）检验化合物乙的化学方程式：_。（3）试剂X可能的化学式：_、_(要求：所选物质类别不同)。（4）通过分析表明：燃料充分燃烧的条件之一是_。（

28、5）取变红溶液于试管中加热，观察到的现象有_。【答案】水 CO CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O O2 CuO 充足的氧气 红色溶液变成紫色，有气泡冒出 【解析】【分析】甲是天然气的主要成分，则甲是甲烷，甲与A，B与A能燃烧，则A是氧气，丁电解生成A、B，则B是氢气，丁是水，乙与水加入紫色石蕊试液后溶液变红，则乙是二氧化碳，丙与乙可以相互转化，则丙是一氧化碳，据此分析解答。【详解】(1)根据分析可知丁是水，丙是CO，故答案为：水；CO；(2)检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水，反应方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O；(3)由丙转化到乙，则试剂X可以是氧气，也可以是氧化铜等物质，所属的类别分别是单质和氧化物；故答案为：O2；CuO；(4)通过分析表明:燃料充分燃烧的条件之一是要有充足的氧气；故答案为：充足的氧气；(5)取变红溶液于试管中加热会发生碳酸分解的过程，故可以观察到的现象是红色溶液变成紫色，有气泡冒出；故答案为：红色溶液变成紫色，有气泡冒出。14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_