备战高考化学无机非金属材料提高练习题压轴题训练含答案解析Word文档格式.docx

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③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，③错误；

④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，④错误；

⑤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，⑤正确；

⑥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，⑥正确．答案选B。

考点：

考查常见物质的性质与用途。

3．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

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。

4．下列各项操作中不发生先沉淀后溶解现象的是（）

①向饱和碳酸钠溶液中通入过量CO2②向Fe（OH）3胶体中逐滴滴入过量的H2SO4

③向Ba（NO3）2溶液中通入过量SO2④向石灰水中通入过量CO2

⑤向硅酸钠溶液中滴入过量的盐酸．

A．①②③B．①②⑤C．①②③⑤D．①③⑤

①中发生的反应是Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，NaHCO3比Na2CO3溶解度小但质量大，且反应中中消耗H2O，所以有沉淀析出且不溶解，符合；

②向Fe（OH）3胶体中加入H2SO4首先发生胶体的聚沉，出现Fe（OH）3沉淀，H2SO4过量，Fe（OH）3与H2SO4反应而溶解，不符合；

③硝酸钡溶液中通入二氧化硫，二氧化硫溶于水生成亚硫酸，酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性，能氧化亚硫酸为硫酸，溶液中生成硫酸钡沉淀，现象是只生成沉淀，③符合；

④向澄清石灰水中通入过量的CO2，先生成碳酸钙沉淀，后沉淀溶解生成碳酸氢钙溶液，反应现象是先沉淀后溶解，不符合；

⑤向硅酸钠溶液中滴入过量的盐酸，发生反应Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl，只生成白色沉淀，符合；

【点睛】

本题考查常见物质的的化学反应与现象。

向溶液中加入某物质，先出现沉淀后沉淀溶解的总结如下：

（1）向澄清石灰水中通入CO2（SO2）至过量。

（2）向Fe（OH）3胶体中加入硫酸至过量

（3）向可溶性铝盐中加入NaOH溶液至过量

（4）向偏铝酸盐中加入盐酸至过量

5．某研究性学习小组在整理实验室化学试剂时，发现一瓶盛有无色溶液的试剂，标签破损，如图。

某同学根据中学化学知识，对该溶液中的溶质成分进行如下预测和验证，其中错误的是（包括预测物质的化学式、检验需要的试剂、操作、现象及结论）

选项

预测物质的化学式

检验需要的试剂

操作、现象及结论

A

Na2SO4

稀盐酸、氯化钡溶液

取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，若无明显现象，再滴入氯化钡溶液，如果产生白色沉淀，则原溶液是Na2SO4溶液

B

Na2CO3

稀盐酸、澄清的石灰水

取少量该溶液于试管中，滴入足量稀盐酸，如果产生的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊，则原溶液一定是Na2CO3溶液

C

Na2SO3

稀盐酸、澄清的石灰水、品红溶液

取少量该溶液于试管中，滴入足量稀盐酸，如果产生的无色气体既能使澄清的石灰水变浑浊，还能使品红溶液褪色，则原溶液是Na2SO3溶液

D

Na2SiO3

过量稀盐酸

取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，产生白色胶状沉淀，盐酸过量时沉淀不溶解，则原溶液是Na2SiO3溶液

A．AB．BC．CD．D

A．取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，盐酸可排除其它离子的干扰，若无明显现象，再滴入氯化钡溶液，如果产生白色沉淀，则沉淀为硫酸钡，则原溶液是Na2SO4溶液，故A正确；

B．取少量该溶液于试管中，滴入足量稀盐酸，如果产生的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊，该无色气体可能为二氧化碳、二氧化硫，则溶液可能为Na2CO3溶液或Na2SO3溶液，故B错误；

C．取少量该溶液于试管中，滴入足量稀盐酸，如果产生的无色气体既能使澄清的石灰水变浑浊，还能使品红溶液褪色，则气体为二氧化硫，则原溶液是Na2SO3溶液，故C正确；

D．取少量该溶液于试管中，滴入稀盐酸，产生白色胶状沉淀，盐酸过量时沉淀不溶解，硅酸不溶于盐酸，则原溶液是Na2SiO3溶液，故D正确；

故选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

Cl2（g）

HCl（g）

饱和食盐水、浓硫酸

洗气

SiO2

Fe2O3

氢氧化钠溶液

过滤

FeCl2

FeCl3

Cu

氢氧化铁胶体

氯化铁

A．Cl2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；

B．SiO2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；

C．FeCl3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。

除杂质时要注意不能除去了原有杂质，又引入新杂质。

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：

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】Na2O·

CaO·

6SiO26：

1：

1

3大Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O42

根据普通玻璃的成份是Na2CaSi6O14和制取玻璃的反应原理进行分析解答。

（1）普通玻璃的成份是Na2CaSi6O14，它的氧化物形式为Na2O·

6SiO2，根据原子守恒，原料中SiO2、Na2CO3

Na2O、CaCO3

，所以物质的量之比为6：

1，故答案：

Na2O·

6SiO2；

6：

1；

（2）根据Na2CO3+SiO2

Na2SiO3+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。

8．某固体中可能含有Na+、K+、Al3+、Ba2+、SO42-、CO32-、SiO32-、等离子，将其配成100mL溶液。

学生研究性学习小组为了确认其成分，设计并完成了如图所示实验：

请回答下列问题：

（1）配制100mL溶液需要使用容量瓶，该仪器使用前必须进行的一步操是______________；

在“定容”操作中，当液面接近容量瓶刻度线1~2cm处，改用__________________，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。

（2）若出现如下情况，导致所配溶液浓度偏高的是_____________________

A．称量时砝码已经生锈；

B．溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作；

C．定容时俯视；

D．定容时，液面超过容量瓶颈上的刻度线，用胶头滴管将过量的液体吸出；

E.容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水。

（3）根据以上实验可得出：

一定存在的离子是_________________，，一定不存在的离子是___________________。

（4）加入稀盐酸，所发生的离子反应方程式为________________。

【答案】检查是否漏水改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切A、CCO32-、SiO32-SO42-、Al3+、Ba2+CO32-+2H+=CO2↑+H2O；

SiO32-+2H+=H2SiO3↓

向配制的溶液中加入稀盐酸后生成无色无味气体A、沉淀B，气体A为CO2，则原溶液中一定含有CO32-，结合离子共存可知一定不存在Al3+、Ba2+；

生成的沉淀B为硅酸，则一定存在SiO32-；

向滤液C中加入氯化钡溶液，无明显现象，说明溶液中不存在SO42-，据此结合溶液配制的方法解答；

第

（2）题根据

进行分析；

（1）容量瓶使用前要检查是否漏水；

当液面接近容量瓶刻度线1-2cm处，改用胶头滴管滴加质量数至液面凹液面恰好与刻度线相切，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀，故答案为：

检查是否漏水；

改用胶头滴管滴加质量数至液面凹液面恰好与刻度线相切；

（2）A.称量时砝码已经生锈会导致溶质的质量偏大，继而导致浓度偏大，故A正确；

B.溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作会导致溶质物质的量偏小，浓度偏小，故B错误；

C.定容时俯视会导致溶液体积偏小，溶液浓度偏大，故C正确；

D.定容时，液面超过容量瓶颈上的刻度线，用胶头滴管将过量的液体吸出会导致溶质的物质的量偏小，浓度偏小，故D错误；

E.容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水对浓度没有影响，故E错误，

故答案为：

AC；

（3）根据分析可知一定存在的离子为：

CO32-、SiO32-；

一定不存在的离子为：

SO42-、Al3+、Ba2+，故答案为：

SO42-、Al3+、Ba2+；

（4）根据分析可知，加入稀盐酸后碳酸根和硅酸根和氢离子发生反应，故答案为：

CO32-+2H+=CO2↑+H2O；

SiO32-+2H+=H2SiO3↓。

9．已知A是一种不溶于水的固体非金属氧化物，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：

①_________；

⑤_________。

（3）写离子方程式：

②__________；

③________；

④________。

【答案】SiO2Na2SiO3H2SiO3Na2CO3＋SiO2

Na2SiO3＋CO2↑H2SiO3

H2O＋SiO2CO2＋H2O＋SiO32-＝CO32-＋H2SiO3↓SiO2＋2OH－＝SiO32-＋H2OSiO32-＋2H＋＝H2SiO3↓

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受热分解生成SiO2和H2O，说明A为SiO2是正确的，③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。

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）①SiO2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+Na2CO3

Na2SiO3+CO2↑，故答案为：

SiO2+Na2CO3

Na2SiO3+CO2↑。

⑤H2SiO3受热分解生成SiO2和H2O，反应方程式为：

H2SiO3

H2O＋SiO2，故答案为：

H2O＋SiO2。

（3）②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+H2O═H2SiO3↓+Na2CO3，离子方程式为：

CO2＋H2O＋SiO32-=CO32-＋H2SiO3↓，故答案为：

CO2＋H2O＋SiO32-=CO32-＋H2SiO3↓。

③二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+2NaOH═Na2SiO3+H2O，离子方程式为SiO2+2OH-═SiO32-+H2O，故答案为：

SiO2+2OH-═SiO32-+H2O。

④Na2SiO3可与盐酸反应生成硅酸，方程式为Na2SiO3+2HCl═2NaCl+H2SiO3↓，离子方程式为：

SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓，故答案为：

SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓。

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”。

10．固体化合物X由四种常见的元素组成，为探究其成分，某学生进行如下实验：

①20.8gX固体进行实验，得到白色粉末1质量12.0g，白色粉末2质量为6.0g；

②白色粉末2可用作耐高温材料，白色粉末3是一种常见干燥剂；

请回答问题：

（1）X中金属元素的名称是______。

（2）化合物X与足量盐酸反应离子方程式______。

（3）在高温条件下，白色粉末2中某元素单质与白色粉末1反应，是工业制备另一种单质方法之一，写出该反应的化学方程式______。

【答案】钙、镁Ca4Mg3Si4O15+14H+=4Ca2++3Mg2++4H2SiO3+3H2O2Mg+SiO2

2MgO+Si

化合物X与过量盐酸反应生成白色胶状沉淀与无色溶液，其中白色胶状灼烧得到的白色粉末1能与NaOH溶液反应得到无色溶液，故白色胶状沉淀为H2SiO3、白色粉末1为SiO2；

无色溶液与过量的NaOH溶液反应得到白色沉淀，经灼烧生成的白色粉末2可用作耐高温材料，可知白色粉末2为MgO；

白色粉末3是一种常见干燥剂，结合转化可知白色粉末3为CaO；

由元素守恒可知X含有Si、Mg、Ca元素，而固体化合物X由四种常见的元素组成，与盐酸反应没有气体生成，根据元素守恒可知X不可能含有H元素，而是还含有O元素，化合物X为硅酸盐，改写为氧化物的形式，由原子守恒可知SiO2、MgO、CaO的物质的量，得到它们的比，就可得出X的化学式。

根据上述分析可知：

白色胶状沉淀为H2SiO3；

白色粉末1为SiO2；

白色粉末2为MgO；

白色粉末3为CaO；

由元素守恒可知X含有Si、Mg、Ca元素，而固体化合物X由四种常见的元素组成，与盐酸反应没有气体生成，根据元素守恒可知X不可能含有H元素，而是还含有O元素，化合物X为硅酸盐，改写为氧化物的形式，由原子守恒可知n（SiO2）=12.0g÷

60g/mol=0.2mol，n（MgO）=6.0g÷

40g/mol=0.15mol，故n（CaO）=（20.8g-12.0g-6.0g）÷

56g/mol=0.2mol，n（CaO）：

n（MgO）：

n（SiO2）=0.2mol：

0.15mol：

0.2mol=4：

3：

4，所以X的化学式为：

4CaO•3MgO•4SiO2。

（1）由上述分析可知，X中金属元素的名称是：

钙、镁；

（2）化合物X与足量盐酸反应离子方程式：

Ca4Mg3Si4O15+14H+=4Ca2++3Mg2++4H2SiO3+3H2O；

（3）在高温条件下，MgO中某元素单质与SiO2反应，是工业制备另一种单质方法之一，应是Mg与SiO2反应制备Si，同时生成MgO，该反应的化学方程式为：

2Mg+SiO2

2MgO+Si。

11．完成下列各题。

（1）制备陶瓷是以粘土[主要成分Al2Si2O5（OH）4]为原料，经高温烧结而成。

若以氧化物形式表示粘土的组成，应写为。

（2）如果胃酸过多，可服用（填写化学式）缓解症状，但如果患有胃溃疡，则不能服用，以防止胃穿孔。

（3）雕花玻璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的，这一过程中发生反应的化学方程式为。

（4）二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂，工业上是用氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生产ClO2的，反应过程中同时会生成氯气。

写出该反应的化学方程式。

【答案】

（1）Al2O3·

2SiO2·

2H2O；

（2）NaHCO3；

（3）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；

（4）2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。

（1）复杂硅酸盐书写成氧化物，金属氧化物在前，非金属氧化物在后，因此粘土的氧化物：

Al2O3·

（2）治疗胃酸过多，常有Al（OH）3和NaHCO3，如果患有胃溃疡，不能服用NaHCO3，因此产生的CO2是酸性氧化物，加速胃溃疡，因此应服用氢氧化铝；

（3）发生反应是SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；

（4）NaClO3作氧化剂，Cl转化成ClO2，HCl作还原剂，Cl→Cl2，根据化合价的升降法进行配平，因此反应方程式为2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。

考查复杂硅酸盐写成氧化物、物质用途、氧化还原反应方程式的书写等知识。

12．以粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2，还有少量的Fe2O3）为原料制取Al2O3的流程如下：

（1）操作Ⅰ的名称是__。

（2）用H2SO4“酸浸”时的离子方程式为__（任写一个）。

（3）简述如何检验酸浸后溶液中是否有Fe3+__。

（4）“煅烧”时的化学方程式为__。

（5）沉淀A与氢氟酸反应的化学方程式为__。

【答案】过滤Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O（或Al2O3＋6H＋=Al3＋＋3H2O任写一个）取适量该溶液于试管中，加入KSCN，若变红则有Fe3+2Al（OH）3

Al2O3＋3H2OSiO2+4HF=SiF4↑+2H2O

粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2,还有少量的Fe2O3）和稀硫酸混合，发生反应Al2O3+3H2SO4═Al2（SO4）3+3H2O，Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，SiO2和稀硫酸不反应，过滤溶液得滤渣Ⅰ为SiO2；

根据Fe3+遇KSCN溶液变红色检验溶液中是否有Fe3+；

Al（OH）3加热分解为Al2O3和水；

SiO2与氢氟酸反应生成SiF4和水。

（1）操作Ⅰ实现了固体SiO2和溶液的分离，操作Ⅰ的名称是过滤。

（2）用H2SO4“酸浸”时Al2O3、Fe2O3与硫酸反应，反应的离子方程式分别为Al2O3＋6H＋=Al3＋＋3H2O、Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O。

（3）Fe3+遇KSCN溶液变红色，检验溶液中是否有Fe3+的方法是：

取适量该溶液于试管中，加入KSCN，若变红则有Fe3+。

（4）“煅烧”时Al（OH）3分解为Al2O3和水，化学方程式为2Al（OH）3

Al2O3＋3H2O。

（5）沉淀A是SiO2，SiO2与氢氟酸反应生成SiF4和水，化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。

本题考查了物质的制备流程，明确物质的性质是解本题关键，会从整体上分析每一步发生的反应及基本操作，注意离子检验操作方法的准确表达。

13．硅及其化合物在自然界广泛存在并被人类应用。

（1）氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点，故氮化硅膜可用于半导体工业。

可以用NH3和SiH4（硅