备战高考化学知识点过关培优训练∶无机非金属材料附答案解析
一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析）
1．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SiO2 B．无法判断混合物中是否含有Na2O C．1.92 g固体成分为Cu
D．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．
2．在室温时，下列各组中的物质分别与过量NaOH溶液反应，共生成4种盐的是（ ） A．SO2、CO2、SO3 B．H2S、NO、SO3 C．CO2、Cl2、SO3
D．SiO2、CO、Cl2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
A．SO2、CO2、SO3分别与过量NaOH溶液反应生成Na2SO3、Na2CO3、Na2SO4，生成3种盐，故不选A；
B．NO与氢氧化钠溶液不反应，H2S、SO3分别与过量NaOH溶液反应生成Na2S、Na2SO4，生成2种盐，故不选B；
C．CO2、Cl2、SO3分别与过量NaOH溶液反应生成Na2CO3、NaClO、NaCl、Na2SO4，生成4种盐，故选C；
D．CO与氢氧化钠溶液不反应， SiO2、Cl2分别与过量NaOH溶液反应生成Na2SiO3、NaClO、NaCl，生成3种盐，故不选D； 故选C。 【点睛】
本题考查物质的性质，综合考查元素化合物知识，把握物质的性质及发生的化学反应为解答的关键，侧重氯气与氢氧化钠溶液反应的考查，明确NO、CO与氢氧化钠不反应。
3．“纳米车”(如图所示)是科学家用某有机分子和球形笼状分子C60制成的，每辆“纳米车”是由一个有机分子和4个C60分子构成。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子。下列说法正确的是
A．C60是一种新型的化合物 B．C60与12C是同素异形体
C．人们用肉眼可以清晰看到“纳米车”的运动
D．“纳米车”诞生说明人类操纵分子的技术进入了一个新阶段 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A．C60是由一种元素组成的纯净物，属于单质，不属于化合物，故A错误；
B．C60是由碳元素形成的单质，而12C是碳元素的一种原子，故C60与12C不是互为同素异形体，故B错误；
C．因“纳米车”很小，我们不能直接用肉眼清晰地看到这种“纳米车”的运动，故C错误； D．“纳米车”的诞生，说明人类操纵分子的技术进入一个新阶段，故D正确； 故答案选D。
4．化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是( )
A．漂白粉既可做漂白棉麻纸张的漂白剂，又可做游泳池及环境的消毒剂和净水剂 B．燃放烟花呈现出多种颜色是由于烟花中添加了Na、Cu、Fe、Pt等金属的单质 C．合金材料的组成元素一定全部是金属元素 D．纯净的二氧化硅是制备光导纤维的原料 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A.漂白粉具有强氧化性，既能杀菌消毒，又具有漂白性，所以漂白粉既可用来漂白棉、麻、纸张，也能用作游泳池及环境的消毒剂，但不能做净水剂，A错误；
B. 燃放烟花呈现出多种颜色是由于烟花中添加了一些金属元素，而不是金属单质，B错误；
C.合金材料的组成元素不一定全部为金属元素，可能含有非金属元素，C错误； D.光导纤维的原料为二氧化硅，D正确； 答案选D。
5．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，下列说法中正确的是 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·H2O C．1mol Na2Fe5Si8O22（OH）2与足量的硝酸作用，至少需消耗8.5 L 2 mol/L HNO3溶液 D．1mol Na2Fe5Si8O22（OH）2与足量氢氟酸作用，至少需消耗7 L 2 mol/L HF溶液 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A．青石棉属于硅酸盐，不易燃，也不溶于水，A错误；
B．青石棉中铁元素的化合价由+2价和+3价两种，根据原子守恒和化合价不变的思想，化3FeO·Fe2O3· 8SiO2·H2O，B正确； 学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O·
C．8.5 L2 mol·L-1HNO3溶液中硝酸的物质的量为17mol，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，产物为NaNO3、Fe（NO3）3、NO、H2O、SiO2，1mol该物质能和18molHNO3反应，C错误；
D．7L2 mol·L-1HF溶液中HF的物质的量为14mol，1mol青石棉能与34mol氢氟酸反应生成四氟化硅，D错误。 答案选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·H2O C．1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用，至少需消耗6L3mol/LHNO3溶液 D．1mol Na2Fe5Si8O22(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：Na2O?3FeO?Fe2O3?8SiO2?H2O，故B正确；
C．6L3mol/LHNO3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2molNaNO3、5molFe(NO3)3(有3mol的+2价铁氧化)、1molNO等，因此1mol该物质能和(2+5×3+1)mol=18molHNO3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：SiO2+4HF=SiF4+2H2O，由此可知HF的量不足，故D错误； 故答案为：BC。
7．A、B、C均为中学化学常见的纯净物，它们之间存在如下转化关系：
其中①②③均为有单质参与的反应。
（1）若A是常见的金属，①③中均有同一种黄绿色气体参与反应，B溶液遇KSCN显血红色，且②为化合反应，写出反应②的离子方程式_________________________。 （2）如何检验上述C溶液中的阳离子？______________________。
（3）若B是太阳能电池用的光伏材料，①②③为工业制备B的反应。C的化学式是____________，属于置换反应____________，（填序号）写出反应①的化学方程式____________________。
【答案】Fe+2Fe3+＝3Fe2+ 取少量溶液于试管，加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水，溶
液变成血红色，则证明含Fe2+ SiCl4 ① ③ 2C+SiO2【解析】 【分析】
Si+2CO↑
(1)由转化关系可知A为变价金属，则A应为Fe，B为氯化铁，C为氯化亚铁，②为Fe与氯化铁的反应；
(3)B是太阳能电池用的光伏材料，可知B为Si，①为C与二氧化硅的反应，①②③为工业制备B的反应，则C为SiCl4，③中SiCl4与氢气反应，提纯Si，以此解答该题。 【详解】
(1)A是常见的金属，①③中均有同一种气态非金属单质参与反应，且②为化合反应，则该非金属气体为Cl2，B为氯化铁，则反应②的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+；
(2)由分析知C为氯化亚铁，检验Fe2+的操作方法是取少量溶液于试管，加KSCN溶液，无明显现象，再加氯水，溶液变成血红色，则证明含Fe2+；
(3)B是太阳能电池用的光伏材料，可知B为Si，①为C与二氧化硅的反应，①②③为工业制备B的反应，则C为SiCl4，其中②为Si和Cl2化合生成SiCl4，③中SiCl4与氢气反应，提纯Si，则反应①的化学方程式为SiO2+2C
Si+2CO↑，其中属于置换反应的有① ③。
8．有一种矿石，经测定含有镁、硅、氧三种元素且它们的质量比为12∶7∶16。 (1)用盐的组成表示其化学式： ___________。 (2)用氧化物的组成表示其化学式： _______。 (3)该矿石的成分属于________(填物质的分类)。
(4)写出该矿石(氧化物形式)与盐酸反应的化学方程式： ______。
SiO2 硅酸盐 2MgO·SiO2＋4HCl=2MgCl2＋2H2O＋SiO2 【答案】Mg2SiO4 2MgO·【解析】 【分析】 根据n=
m及原子个数比=原子的物质的量之比进行计算，得出正确结论；由金属离子和酸M根离子组成的化合物属于盐。 【详解】
镁、硅、氧的质量比为12：7：16，则镁、硅、氧的原子个数比为(1)该矿石用盐的组成可表示为：Mg2SiO4； (2)该矿石用氧化物的组成可表示为：2MgO?SiO2 (3)Mg2SiO4属于盐类，且属于硅酸盐；
(4)Mg2SiO4溶于与稀盐酸生成MgCl2和SiO2，发生反应的化学方程式为2MgO·SiO2＋4HCl=2MgCl2＋2H2O＋SiO2。 【点睛】
硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式为：活泼金属氧化物?较活泼金属氧化物?二氧化硅?水的顺序书写；注意：①氧化物之间以“?”隔开；②系数配置出现的分数应化为整数；③金
12716::=2:1:4 242816
备战高考化学知识点过关培优训练∶无机非金属材料附答案解析
