高考化学易错题专题复习无机非金属材料练习题含答案.docx
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高考化学易错题专题复习无机非金属材料练习题含答案
高考化学易错题专题复习-无机非金属材料练习题含答案
一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析）
1．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SiO2
⑤粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应
⑥硅酸铜钡（BaCuSiOx，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+2Cl2
SiCl4、SiCl4+2H2
Si+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。
2．下面关于硅的叙述中，正确的是（）
A．硅的非金属性比碳强，只有在高温下才能跟氢气起化合反应
B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位
C．硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在
D．硅在电子工业中，是重要的半导体材料
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．硅的非金属性比碳弱，A项错；
B．硅在地壳中的含量在所有的元素中居第二位，排名前四位的是O、Si、Al、Fe，所以B项错；
C．硅在自然界中是以化合态存在的，所以C项也错；
答案应选D。
3．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300mm、重达81kg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。
4．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
B．NO2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．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。
5．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）。
①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）：
________________________；_________________________。
②你选择的供氧剂是：
_____，原因是：
____________________________。
【答案】B1N2O4+2N2H4=3N2+4H2O2∶1产物无污染2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O24KO2+2CO2=2K2CO3+3O2KO2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N2H4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）①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。
②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2∶1。
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；2∶1；产物无污染；
（3）①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=2Na2CO3+O2；4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2。
；
②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。
6．氮化硅可用作高温陶瓷复合材料，在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。
由石英砂合成氮化硅粉末的路线如下图所示：
其中—NH2中各元素的化合价与NH3相同。
请回答下列问题：
（1）石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学反应方程式表示其原因：
_____________________。
（2）图示①～⑤的变化中，属于氧化还原反应的是_______________________。
（3）SiCl4在潮湿的空气中剧烈水解，产生白雾，军事工业中用于制造烟雾剂。
SiCl4水解的化学反应方程式为____________________________。
（4）在反应⑤中，3molSi（NH2）4在高温下加热可得1mol氮化硅粉末和8molA气体，则氮化硅的化学式为________________。
（5）在高温下将SiCl4在B和C两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，B和C两种气体在一定条件下化合生成A。
写出SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式______________________。
【答案】SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O①②SiCl4＋3H2O=4HCl↑＋H2SiO3↓Si3N43SiCl4＋2N2＋6H2
Si3N4＋12HCl
【解析】
【分析】
根据题中反应流程可知，石英砂在高温下被碳还原得到粗硅，粗硅与氯气反应生成粗四氯化硅，精馏后得到较纯的四氯化硅，四氯化硅在高温下与氨反应生成四氨基硅，四氨基硅高温下生成氮化硅，据此解答。
【详解】
（1）石英砂的主要成分是二氧化硅，二氧化硅与强碱氢氧化钠溶液反应生成可溶性硅酸钠和水，反应的化学方程式为SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O；
（2）①石英砂到粗硅，硅元素化合价降低，属于氧化还原反应；②粗硅与氯气反应生成四氯化硅，硅元素化合价升高，属于氧化还原反应；③四氯化硅精馏属于物理变化；④四氯化硅与氨气反应，不存在化合价的变化，不是氧化还原反应；⑤Si（NH2）4高温生成氮化硅，没有化合价的变化，不是氧化还原反应；答案为①②；
（3）SiCl4在潮湿的空气中剧烈水解，产生白雾，说明有氯化氢产生，反应的方程式为SiCl4＋3H2O＝4HCl↑＋H2SiO3↓；
（4）3molSi（NH2）4在高温下加热可得1mol氮化硅粉末和8molA气体，结合原子守恒判断A是氨气，即3Si（NH2）4
Si3N4+8NH3↑，所以氮化硅的化学式为Si3N4；
（5）A是氨气，则B和C是氮气和氢气，则根据原子守恒可知SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式为3SiCl4＋2N2＋6H2
Si3N4＋12HCl。
7．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C＋O2
CO2，CO2＋Ca（OH）2＝CaCO3↓＋H2O；SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O；
Na2SiO3＋2HCl＋H2O＝H4SiO4↓＋2NaCl；H4SiO4＝H2SiO3＋H2O；
CaCO3＋SiO2
CaSiO3＋CO2↑；SiO2＋Na2CO3
Na2SiO3＋CO2↑
【解析】
【详解】
A物质燃烧后产生气体的相对分子质量为：
32×1.375＝44。
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CO2，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：
C＋O2
CO2。
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：
SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O；Na2SiO3＋2HCl＋H2O＝H4SiO4↓＋2NaCl；H4SiO4＝H2SiO3＋H2O。
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：
SiO2＋CaCO3
CaSiO3＋CO2↑；SiO2＋Na2CO3
Na2SiO3＋CO2↑。
【点睛】
本题考查有关SiO2、Na2SiO3、H2SiO3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。
8．在下列物质的转化关系中，A是一种固体物质，E是一种白色沉淀，据此填写下列空白：
（1）B的化学式是________，B在固态时属于________晶体，1mol含有的共价键数目是______NA。
（2）E的化学式是_________。
（3）B和a溶液反应的离子方程式是_______________________________
（4）A和a溶液反应的化学方程式是___________________________________
【答案】SiO2原子4H2SiO3SiO2＋2OH－＝SiO32－＋H2OSi＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑
【解析】
【分析】
A是一种固体单质，与氧气反应得到B为氧化物，E是一种白色沉淀且不溶于盐酸，E加热分解得到B，所以E为H2SiO3，结合转化关系，可知A为Si，B为SiO2，a为强碱溶液，如NaOH溶液，G为Na2SiO3，D为H2O，F为H2。
【详解】
（1）由上述分析可知，B是SiO2，SiO2由硅原子和氧原子通过共用电子对形成空间网状结构，在固态时属于原子晶体，每个硅原子和四个氧原子形成四个共价键，1mol含有的共价键数目是4NA。
故答案为：
SiO2；原子；4；
（2）由上述分析可知，E为H2SiO3，故答案为：
H2SiO3；
（3）二氧化硅与强碱溶液反应生成硅酸盐与水，反应的离子方程式为：
SiO2+2OH－=SiO32－+H2O；
故答案为：
SiO2+2OH－=SiO32－+H2O；
（4）Si与氢氧化钠反应生成硅酸钠与氢气，反应方程式为：
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑，
故答案为：
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑。
【点睛】
本题考查无机物推断，B为氧化物、E为不溶于盐酸的白色沉淀为推断突破口，需要学生熟练掌握元素化合物性质。
9．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↓
【解析】
【分析】
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；
【详解】
（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：
CO32-、SiO32-；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↓。
10．在下列物质的转化关系中，A是一种固体单质，且常作半导体材料，E是一种白色沉淀，F是最轻的气体单质。
据此填写：
（1）B的化学式是____________，目前在现代通迅方面B已被用作_____________主要原料。
（2）B和a溶液反应的离子方程式是_____________________。
（3）A和a溶液反应的离子方程式是_____________________。
（4）C和过量盐酸反应的离子方程式是____________________。
【答案】SiO2制光导纤维SiO2＋2OH－=SiO32-＋H2OSi＋2OH－＋H2O=SiO32-＋2H2↑SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓
【解析】
【分析】
A是一种固体单质，且常作半导体材料，则A是Si，所以B为SiO2，由图中转化关系可知E为H2SiO3，a为NaOH，C为Na2SiO3，D为H2O，由于F是最轻的气体单质，则F为H2。
【详解】
A是一种固体单质，且常作半导体材料，则A是Si，所以B为SiO2，由图中转化关系可知E为H2SiO3，a为NaOH，C为Na2SiO3，D为H2O，由于F是最轻的气体单质，则F为H2，
（1）B的化学式是SiO2，目前在现代通迅方面B已被用作光导纤维主要原料；
（2）B和a溶液反应的离子方程式是SiO2＋2OH－=SiO32-＋H2O；
（3）A和a溶液反应的离子方程式是Si＋2OH－＋H2O=SiO32-＋2H2↑；
（4）C和过量盐酸反应的离子方程式是SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓。
11．离子方程式和化学方程式是学习化学的基本用语，请按要求书写：
（1）写出下列反应的离子方程式
①向石灰石滴加盐酸________________；
②硅酸钠溶液中滴加稀盐酸__________。
（2）写出下列离子反应方程式所对应的化学方程式
①
________________；
②
____________________
（3）写出稀硝酸与铜反应的化学方程式____________。
【答案】CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+
+2H+=H2SiO3↓2NaOH+CO2=Na2CO3+H2OFe+CuSO4=Cu+FeSO43Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
【解析】
【分析】
（1）①碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳、水；
②硅酸钠溶液中滴加稀盐酸生成硅酸沉淀和氯化钠；
（2）①
可表示为CO2溶于可溶性强碱生成可溶性碳酸盐和水；
②
可表示Fe溶于可溶性铜盐；
（3）稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO和水。
【详解】
（1）①碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳、水，发生反应的离子方程式为CaCO3+2H+=CO2↑+H2O+Ca2+；
②硅酸钠溶液中滴加稀盐酸生成硅酸沉淀和氯化钠，发生反应的离子方程式为
+2H+=H2SiO3↓；
（2）①
可表示少量CO2和NaOH溶液的反应，反应方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
②
可表示Fe与CuSO4溶液的反应，反应方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；
（3）稀硝酸与铜反应生成硝酸铜、NO和水，反应的化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O。
【点睛】
离子方程式的书写步骤一般为：
①“写”：
写出有关反应的化学方程式；②“拆”：
可溶性的电解质用离子符号表示，其它难溶的物质、气体、水等仍用化学式表示；③“删”：
删去方程式两边不参加反应的离子；④“查”：
检查式子两边的各种原子的个数及电荷数是否相等。
12．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____________________________________
（5）成分为盐酸的洁厕灵与“84”消毒液混合使用，易中毒，其中反应的离子方程式为________________
（6）铁粉与水蒸气反应的化学方程式是____________________________________
【答案】S+2H2SO4
3SO2↑+2H2OSiO32-+2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO3-2Na+2H2O+Cu2+═Cu（OH）2↓+H2↑+2Na+Ca（OH）2+Mg2+=Mg（OH）2↓+Ca2+Cl-+ClO-+2H+═Cl2↑+H2O3Fe+4H2O（g）
Fe3O4+4H2
【解析】
【分析】
（1）硫单质与浓硫酸在加热条件下生成SO2和水；
（2）在Na2SiO3溶液中通入过量二氧化碳，生成硅酸沉淀和NaHCO3；
（3）钠与硫酸铜溶液的反应实质为：
钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，生成的氢氧化钠与铜离子反应生成氢氧化铜沉淀，据此写出反应的离子方程式；
（4）石灰乳与苦卤中的Mg2+反应生成Mg（OH）2和Ca2+；
（5）酸性条件下，氯离子和次氯酸根离子反应生成氯
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