高考化学无机非金属材料推断题综合题及答案

高考化学无机非金属材料推断题综合题及答案一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析）1．某一固体粉末含有SiO2、Fe2O3、Al2O3，加入足量NaOH溶液充分反应后，过滤，向所得溶液中加入过量盐酸，过滤，将所得滤渣洗涤并灼烧至恒重，最终固体成份为A．SiO2B．Fe2O3、SiO2C．SiO2、Al2O3D．Fe2O3【答案】A【解析】SiO2、Fe2O3、Al2O3，加入足量NaOH溶液充分反应后，过滤，向所得溶液中含有硅酸钠、偏铝酸钠，加入过量盐酸，生成硅酸沉淀，将所得滤渣洗涤并灼烧生成二氧化硅，故A正确。

2．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Ⅱ可知X中一定存在SiO2B．无法判断混合物中是否含有Na2OC．1.92 g固体成分为CuD．15.6 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，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15.6g﹣6.4g=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；C．Cu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：Fe2O3～2Fe3+～Cu，则160x+64y=6.4，64y﹣64x=1.92，解得x=0.02mol，y=0.05mol，所以氧化铁的质量为0.02mol×160g/mol=3.2g，金属铜的质量为0.05mol×64g/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．3．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸盐产品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④普通玻璃是氧化物，成分可表示为SiO2⑤粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应⑥硅酸铜钡（ BaCuSiO x，铜为+2价），x等于6，可用氧化物形式表示为 BaO·CuO·2SiO2 A．①②⑥B．①②③C．①②③④D．②③④⑤【答案】A【解析】【分析】【详解】①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，①正确；②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，②正确；③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，③错误；④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：Na2O•CaO•6SiO2，④错误；⑤粗硅制备单晶硅的反应是：Si+2Cl2ΔSiCl4、SiCl4+2H2ΔSi+4HCl，在这个过程中涉及到的反应为氧化还原反应，⑤错误；⑥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：BaO•CuO•2SiO2，⑥正确。

①②⑥正确，答案选A。

4．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【答案】D【解析】【分析】【详解】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。

5．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水B．CO2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。

6．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：Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OC ．1mol Na 2Fe 5Si 8O 22(OH)2与足量的硝酸作用，至少需消耗6L3mol/LHNO 3溶液D ．1mol Na 2Fe 5Si 8O 22(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：Na 2O ⋅3FeO ⋅Fe 2O 3⋅8SiO 2⋅H 2O ，故B 正确；C ．6L3mol/LHNO 3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2molNaNO 3、5molFe(NO 3)3(有3mol 的+2价铁氧化)、1molNO 等，因此1mol 该物质能和(2+5×3+1)mol=18molHNO 3反应，故C 正确；D ．5.5L2mol/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：SiO 2+4HF=SiF 4+2H 2O ，由此可知HF 的量不足，故D 错误；故答案为：BC 。

7．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：Na 2CO 3+SiO 2 −−−→高温Na 2SiO 3+CO 2↑；CaCO 3+SiO 2 −−−→高温CaSiO 3+CO 2↑(1)普通玻璃的成份是Na 2CaSi 6O 14，它的氧化物形式为________，则原料中SiO 2、Na 2CO 3、CaCO 3的物质的量之比为_________________________。

(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】Na 2O ·CaO ·6SiO 2 6：1：13 大 Al(OH)3+OH -=AlO 2-+2H 2O4 2【解析】【分析】根据普通玻璃的成份是Na 2CaSi 6O 14和制取玻璃的反应原理进行分析解答。

【详解】(1)普通玻璃的成份是Na 2CaSi 6O 14，它的氧化物形式为Na 2O ·CaO ·6SiO 2，根据原子守恒，原料中SiO 2、Na 2CO 3~Na 2O 、CaCO 3~CaO ，所以物质的量之比为6：1：1，故答案：Na 2O ·CaO ·6SiO 2 ；6：1：1；(2)根据Na 2CO 3+SiO 2Na 2SiO 3+CO 2↑，CaCO 3+SiO 2 CaSiO 3+CO 2↑，反应物和生成物中，Na 2CO 3 、Na 2SiO 3、CaCO 3 、CaSiO 3是离子化合物，属于离子晶体；SiO 2是共价化合物，属于原子晶体；CO 2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 -=AlO 2-+2H 2O ，故答案：大；Al(OH)3+OH -=AlO 2-+2H 2O ；(4)由普通玻璃的组成Na 2CaSi 6O 14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1s 22s 22p 63s 23p 2，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。