高考化学无机非金属材料提高练习题压轴题训练及答案1.docx

1、高考化学无机非金属材料提高练习题压轴题训练及答案1高考化学(无机非金属材料提高练习题)压轴题训练及答案(1)一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析）1甲、乙、丙、丁、戊五种物质是中学化学常见的物质，其中甲、乙均为单质，它们的转化关系如图所示某些条件和部分产物已略去。下列说法正确的是 A若甲可以与NaOH溶液反应放出H2，则丙一定是两性氧化物B若甲为短周期中最活泼的金属，且戊为碱，则丙生成戊一定是氧化还原反应C若丙、丁混合产生大量白烟，则乙可能具有漂白性D若甲、丙、戊都含有同一种元素，则三种物质中，该元素的化合价由低到高的顺序可能为甲丙戊【答案】D【解析】【详解】A甲为单质，若甲可以与NaOH

2、溶液反应放出，则甲为Al或Si，所以丙可能是氧化铝，也可能是二氧化硅，不一定是两性氧化物，故A错误；B若甲为短周期中最活泼的金属，且戊为碱，则甲为Na，乙为氧气，所以丙可以为氧化钠或过氧化钠，当丙为氧化钠时，丙生成戊不是氧化还原反应，故B错误；C丙、丁混合产生白烟，则丙、丁可为HCl和或和等，甲、乙均为单质，则乙可能是氯气或氢气或氮气，都不具有漂白性，故C错误；D若甲、丙、戊含有同一种元素，当甲为S，乙为氧气，丙为二氧化硫，丁为HClO等具有强氧化性的物质，戊为硫酸，则含S元素的化合价由低到高的顺序为甲丙戊，故D正确；故答案为D。2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

3、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。3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： Si

4、HCl3 遇水H2O 强烈水解，在空气中易自燃。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

5、硅时，温度在11001200，所以D不能采用普通玻璃管，D正确；故选B。4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300 mm、重达81 kg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【解析】【分析】【详解】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

6、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。5下列说法正确的是（ ）A图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗B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图中：生成蓝色的烟D图中：用该装置可以验证酸性：盐酸碳酸硅酸。【答案】B【解析】【分析】【详解】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

7、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；

8、答案选B。6下列除去杂质的方法正确的是（ ）物质杂质试剂主要操作ACl2（g）HCl（g）饱和食盐水、浓硫酸洗气BSiO2Fe2O3氢氧化钠溶液过滤CFeCl2FeCl3Cu过滤D氢氧化铁胶体氯化铁过滤AA BB CC DD【答案】A【解析】【分析】【详解】ACl2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；BSiO2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；CFeCl3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

9、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 。【点睛】除杂质时要注意不能除去了原有杂质，又引入新杂质。7C、Si、S都是自然界中含量丰富的非金属元素，下列关于其单质及化合物的说法中正确的是A三种元素在自然界中既有游离态又有化合态B二氧化物都属于酸性氧化物，能与碱反应而不能与任何酸反应C最低价的气态氢化物都具有还原性，易与O2发生反应D其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：H2SO4H2SiO3H2CO3【答案】C【解析】【分析】【详解】A、Si元素是亲氧元素，在自然界中无游离态，A项错误；B、SiO2能与HF反应，B项错误；C、C、Si、S低价态气态氢化物为CH4、Si

10、H4、H2S，都具有还原性，易与O2发生反应，C项正确；D、根据元素性质的递变性，最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：H2SO4H2CO3H2SiO3，D项错误；本题答案选C。8下列说法中正确的是A由Na2CO3+ SiO2Na2SiO3+ CO2可知，酸性H2SiO3H2CO3B氢氟酸需要密封存放在橡胶塞的玻璃试剂瓶中C向硅酸钠溶液中加入盐酸产生白色沉淀，过量时沉淀溶解D瓷坩埚、氧化铝坩埚均不可作为融化NaOH固体的装置【答案】D【解析】【分析】【详解】A.强酸制弱酸都是在溶液中进行的反应，而SiO2与Na2CO3是高温下的反应，生成CO2气体逸出，有利于反应的进行，与最高价含氧酸的酸性无关，

11、A项错误；B.氢氟酸与玻璃中的成分反应，氢氟酸需要密封存放在橡胶塞的塑料试剂瓶中，B项错误；C向硅酸钠溶液中加入盐酸产生白色沉淀硅酸，硅酸与盐酸不反应，过量时沉淀不溶解，C项错误；D瓷坩埚、氧化铝坩埚都和NaOH反应，故均不可作为融化NaOH固体的装置，D项正确；答案选D。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

12、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

13、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探究无机盐X（仅含三种短周期元素）的组成和性质，设计并完成如下实验：请回答：（1）X的化学式是_。（2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是_。（3）高温条件下白色粉末与焦炭发生置换反应，写出该反应的化学方程式_。【答案】Mg2SiO4或2MgOSiO2 SiO22OH=SiO32H2O SiO22CSi2CO 【解析】【详解】无机盐X（仅含三种短周期元素），加入过量盐酸溶解，离心分离

14、得到白色胶状物沉淀和无色溶液，白色胶状沉淀为硅酸，白色沉淀充分灼烧得到白色粉末1.80g为SiO2，物质的量=1.8g60g/mol=0.03mol，溶于氢氧化钠溶液得到无色溶液为硅酸钠溶液，说明无机盐中含硅酸根离子或原硅酸根离子，物质的量为0.03mol，若为硅酸根离子其质量=0.03mol76g/mol=2.28g，金属质量=4.20g-2.28g=1.92g，无色溶液中加入过量氢氧化钠溶液生成白色沉淀则判断为Mg（OH）2，金属离子物质的量=3.48g58g/mol0.06mol，质量为0.06mol24g/mol=1.44g，不符合，则应为原硅酸根，物质的量为0.03mol，质量=0.

15、03mol92g/mol=2.76g，金属质量4.20g-2.76g=1.44g，物质的量=1.44g24g/mol=0.06mol，得到X为Mg2SiO4，则（1）X的化学式是Mg2SiO4或2MgOSiO2。（2）白色粉末溶于氢氧化钠溶液的离子方程式是SiO22OH=SiO32H2O。（3）高温条件下白色粉末与焦炭发生置换反应，该反应的化学方程式SiO22CSi2CO。11有A、B、C三种不溶于水的固体。A是某元素的一种单质，它在氧气中完全燃烧得到一种无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，另外测得这种气体密度为同温、同压下氧气密度的1.375倍。B固体能溶于热氢氧化钠溶液，再往所得溶液中加

16、入过量盐酸时，析出白色胶状沉淀D。此沉淀干燥后，成为不溶于水的白色粉末，这是一种比碳酸酸性还弱的酸。将B与石灰石、纯碱按比例混合加热得到C，C在高温时软化，无固定熔点。（1）根据以上事实，形成单质A的元素名称为_， C的名称为_。（2）B固体溶于热氢氧化钠溶液的化学方程式是_。（3）生成白色胶状沉淀D的化学方程式是_。（4）由B制取C的化学方程式是_。【答案】碳 普通玻璃 SiO22NaOH=Na2SiO3H2O Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3 Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2、CaCO3SiO2CaSiO3CO2 【解析】【分析】A是某元素的一种单质，它在氧气中完全燃

17、烧得到一种无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，这种气体为氧气密度的1.375倍(标准状况)的气体，则该气体的相对分子质量=321.375=44，应是CO2，所以A为碳，B固体能溶于热氢氧化钠溶液，再往所得溶液中加入过量盐酸时，析出白色胶状沉淀，此沉淀干燥后，成为不溶于水的白色粉末，这是一种比碳酸酸性还弱的酸，则该酸应为硅酸，将B与石灰石、纯碱按比例混合加热得到C，C在高温时软化，无固定熔点，该反应为工业制普通玻璃的反应，所以B为SiO2，C为普通玻璃，据此答题。【详解】A燃烧后生成的气体的相对分子质量为321.37544，且能使澄清石灰水变浑浊，该气体是二氧化碳，则A为碳元素的一种单质。B物

18、质能与氢氧化钠反应，且能继续与过量的盐酸反应生成一种比碳酸还弱的酸，则B为二氧化硅。二氧化硅与石灰石、纯碱混合加热生成的C在高温时软化且无固定熔点，可推知C为普通玻璃；(1)根据以上事实，形成单质A的元素名称为碳， C的名称为普通玻璃；(2)B为SiO2，其溶于热氢氧化钠溶液的化学方程式是SiO22NaOH=Na2SiO3H2O；(3)在Na2SiO3溶液中滴加稀HCl，生成白色胶状沉淀H2SiO3的化学方程式是Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3；(4)由SiO2制取普通玻璃的化学方程式是Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2、CaCO3SiO2CaSiO3CO2。12下图中的每

19、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 H2SiO3SiO2H2O 【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

20、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SiO2,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

21、，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。13A、

22、B、C、D、E、F 六种物质的相互转化关系如图所示（反应条件和部分副产物未标出），其中反应是置换反应。（1）若 A、D、F 都是非金属单质，且 A、D 所含元素在周期表中同一列，A、F 所含元素在周期表中同一横行，则反应的化学方程式是_。（2）若 A 是常见的金属单质，D、F 是气态单质，反应在水溶液中进行，则反应（在水溶液中进行）的离子方程式是_；（3）若 B、C、F 都是气态单质，且 B 有毒，和两个反应中都有水生成，反应需要放电才能发生，A、D 相遇有白烟生成，反应的化学方程式是_。（4）若 A、D为单质，且 A 原子核内所含质子数是 D 的 2 倍，B 是参与大气循环的一种物质，和两个

23、反应中都有红棕色气体生成，反应的化学方程式是_。【答案】SiO22CSi2CO 2Fe2Cl22Fe32Cl 4NH35O24NO6H2O C4HNO3CO24NO24H2O 【解析】【分析】【详解】（1）若A、D、F都是非金属单质，反应是置换反应，A、D同主族，根据框图可知，A与F生成E，C与F也能生成E，因此只能是SiO2与C反应，则A是C、B是SiO2、C是CO、D是Si，E是CO2、F是O2。反应的方程式为SiO22CSi2CO。（2）若A是常见的金属单质，反应是置换反应，D、F是气态单质，根据框图可知，A与F生成E，C与F也能生成E，因此A只能为Fe，D为H2，F为Cl2，B为HCl

24、，C为FeCl2，E为FeCl3。反应的方程式为2Fe2Cl22Fe32Cl。（3）若 B、C、F 都是气态单质，且 B 有毒，和两个反应中都有水生成，反应需要放电才能发生，A、D 相遇有白烟生成，所以A是氨气，B是氯气，C是氮气，D是氯化氢，F是氧气，E是NO，反应的化学方程式是4NH35O2 4NO6H2O。（4）若A、D为短周期元素单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子核外最外层电子数D是A的2倍，B 是参与大气循环的一种物质，反应是置换反应，根据框图可知，A为Mg，D为C，B为CO2，C为MgO，又知和两个反应中都有红棕色气体生成，F为HNO3。反应的化学方程式是C4H

25、NO3CO24NO24H2O。【点晴】解框图题的方法的最关键的是寻找“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。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)步骤中洗涤沉淀的方法是 _。(5)步骤反应的化学方程式为 _；实验室进行步骤需要用到的仪器有坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒、_和_。【答案】Na2O、K2O SiO2+2O

26、H-=SiO32- +H2O MgO和Fe2O3 向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复操作23次 H2SiO3 SiO2+H2O 坩埚钳 三脚架 【解析】【分析】用足量的氢氧化钠浸泡，二氧化硅可以和氢氧化钠反应生成硅酸钠，过滤得滤液A为硅酸钠溶液，MgO和Fe2O3不能与氢氧化钠反应，滤渣A为MgO和Fe2O3，氧化钠、氧化钾与水反应生成氢氧化钠和氢氧化钾；硅酸钠溶液中加入盐酸生成硅酸沉淀，过滤、洗涤得滤渣B为硅酸，煅烧硅酸可得二氧化硅；(1)氧化钠、氧化钾、氧化铁、氧化镁、二氧化硅中，氧化钠、氧化钾为可溶性金属氧化物；(2)二氧化硅为酸性氧化物，与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水；(3

27、)与氢氧化钠溶液不反应的氧化物为滤渣；(4)加入盐酸后的沉淀为硅酸，选择洗涤过滤后的硅酸的方法；(5)硅酸不稳定受热易分解生成二氧化硅和水；依据灼烧固体操作选择合适的仪器。【详解】(1)蛇纹石中含有的可溶性金属氧化物有Na2O、K2O，它们能与水反应生成氢氧化钠和氢氧化钾；(2)二氧化硅属于酸性氧化物，可与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32- +H2O；(3)氧化钠与氧化钾属于可溶性氧化物，氧化铝属于两性氧化物，二氧化硅属于酸性氧化物，上述四种物质都能溶解在氢氧化钠溶液中，氧化镁和氧化铁属于碱性氧化物且难溶于水，因此，滤渣A的成分有MgO和Fe2

28、O3；(4)步骤生成沉淀的成分是硅酸，洗涤过滤出的沉淀的方法是：向过滤器中注入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出后，重复上述操作两到三次；(5)步骤用灼烧的方法使硅酸分解生成二氧化硅，化学方程式为：H2SiO3SiO2+H2O，实验室灼烧固体时需要用到的仪器有坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳和三脚架。15某实验小组设计了如下装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。已知: PdCl2溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为CO + PdCl2 + H2O= CO2+ 2HCl + Pd(产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊)。 （1）实验时要先通入足够长时间的N2，其原因是_。（2） 装置B的

29、作用是_。（3）装置C、D所盛试剂分别为_、_，若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的总化学方程式为_。（4） 该装置的缺点是_。【答案】 用氮气将装置中的空气排尽，避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰 作安全瓶，防止倒吸 澄清石灰水 PdCl2溶液 3SiO2+4C2CO2十2CO+3Si 没有尾气处理装置将CO吸收【解析】(1)碳与二氧化硅反应要在高温下进行，而高温下碳与空气中氧气反应，所以实验时要将装置中的空气排尽，所以实验时要通入足够长时间的N2，故答案为：要用氮气将装置中的空气排尽，避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰；(2)根据装置图可知，B装置可以作安全瓶，防止倒吸，故答案为：作安全瓶，防止倒吸；(3)根据元素守恒，碳与二氧化硅反应可能生