高考化学无机非金属材料的推断题综合题试题含详细答案
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．下列溶液中，不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中的 ①碱石灰②NaCl③KNO3④CaO⑤CuSO4⑥NaOH⑦Na2CO3 A．①④⑥⑦ 【答案】A
B．①③⑤⑥
C．②③④⑦
D．①⑥⑦
【解析】 【分析】
玻璃的主要成分中含有二氧化硅，能和二氧化硅反应的药品不能盛放在带有玻璃塞的试剂瓶中，据此分析解答。 【详解】
①碱石灰为CaO和NaOH的混合物，能与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸盐和水，因此不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中，符合题意；
②NaCl与玻璃中的成分不发生反应，因此能存放在带玻璃塞的试剂瓶中，不符合题意； ③KNO3与玻璃中的成分不发生反应，因此能存放在带玻璃塞的试剂瓶中，不符合题意； ④CaO为碱性氧化物，溶于水生成的氢氧化钙能与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸盐和水，因此不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中，符合题意；
⑤CuSO4与玻璃中的成分不发生反应，因此能存放在带玻璃塞的试剂瓶中，不符合题意； ⑥NaOH能与二氧化硅发生反应生成具有黏性的硅酸盐和水，因此不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中，符合题意；
⑦Na2CO3水解呈碱性，与二氧化硅反应生成具有黏性的硅酸钠，所以Na2CO3不能盛放在玻璃瓶中，符合题意； 故答案为：A。
3．对于足球烯C60的认识错误的是（ ） A．是分子晶体 C．存在同素异形体 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
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。
B．含有非极性共价键
D．结构稳定，难以发生化学反应
4．在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
2NaOH(aq)??FeCl2????A．Fe???Fe(OH)2 点燃ClΔ盐酸B．H2SiO3???SiO2?????? SiCl4
二氧化锰石灰乳C．浓盐酸?????Cl2??????漂白粉Δ NO3 【答案】C
2水?NO????D．NH3??????催化剂，Δ?H
O【解析】 【分析】 【详解】
A．氯气具有强氧化性，与铁反应生成三氯化铁，不能一步反应生成氯化亚铁，故A错误；
B．硅酸受热分解生成二氧化硅，二氧化硅与HCl不反应，不能转化为SiCl4，故B错误； C．二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气，氯气与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙，可以制得漂白粉，物质间转化均能实现，故C正确；
D.氨催化氧化生成NO，NO与水不反应，不能转化为硝酸，故D错误； 故选C。
5．化学与人类生产、生活密切相关，下列叙述中正确的是（ ） A．石英是制造光导纤维的原料，也是常用的半导体材料
B．刚玉(Al2O3)硬度仅次于金刚石，可做机械轴承，属于无机非金属材料 C．泰国银饰和土耳其彩瓷，其主要成分均为金属材料 D．手机外壳上贴的碳纤维外膜是一种新型的有机高分子材料 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
A．石英的主要成分是二氧化硅，是制造光导纤维的原料，硅单质是常用的半导体材料，故A错误；
B．无机非金属材是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称，刚玉(Al2O3)是金属氧化物，硬度仅次于金刚石，利用其硬度大的特点，可做机械轴承，属于无机非金属材料，故B正确；
C．泰国银饰主要成分是银单质，属于金属材料，土耳其彩瓷主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，故C错误；
D．手机外壳上贴的碳纤维外膜为碳单质，属于无机物，不是有机高分子化合物，故D错误； 答案选B。
6．在生产和生活中应用的化学知识正确的是 A．玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品 B．晶体硅是在通信工程中制作光导纤维的主要原料 C．碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂
D．发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔 【答案】D 【解析】
【详解】
A．水晶成分为二氧化硅是氧化物，不属于硅酸盐，故A错误；
B．二氧化硅具有良好的光学特性，是制作光导纤维的主要原料，故B错误；
C.碳酸钠碱性较强，具有腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，可以用碳酸氢钠治疗，故C错误；
D．碳酸氢钠不稳定，受热分解生成二氧化碳，能使焙制出的糕点疏松多孔，常用于食品发酵剂，故D正确； 答案选D。
7．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，则这种物质是（ ） A．盐酸 【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。
B．氢氟酸
C．烧碱
D．纯碱
8．硅在无机非金属材料中，扮演着主要角色，请利用相关知识回答下列问题： (1)硅有非常重要的用途，请写出其中的一种：_________________________________。 (2)古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为＋2价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是________。 A．可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2 B．性质稳定，不易脱色 C．x等于6
D．易溶解于强酸和强碱
(3)工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图如下：
①在电弧炉中发生的反应需要在高温条件进行，写出该反应化学方程式：________________。
②SiCl4极易水解，在空气中生成烟尘和白雾，推测书写其水解的化学方程式为____________________。
③在流化床反应的产物中，除SiCl4外，还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等，有关物质的沸点数据如下表，分离SiCl4和其他杂质的方法为________。
物质 Si SiCl4 57.6 SiHCl3 31.8 SiH2Cl2 8.2 SiH3Cl －30.4 HCl －84.9 SiH4 －111.9 沸点/℃ 2355
【答案】制半导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等(回答其中一种即可) D 2C＋SiO2
===2CO↑＋Si SiCl＋3HO===HSiO↓＋4HCl 蒸馏(精馏)
4
2
2
3
高温【解析】 【详解】
(1)硅位于金属和非金属分界线附近，常用作半导体材料，为无机非金属材料的主角，计算机芯片的主要成分为单质硅，太阳能电池的主要成分是硅单质，所以硅可制半导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等，
因此，本题正确答案是：制半导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等；
(2)A. 硅酸盐用氧化物形式表示时，书写顺序为：活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以硅酸铜钡用氧化物形式表示：BaO?CuO?2SiO2，所以A选项是正确的；
B.硅酸盐性质均比较稳定，不容易褪色，所以B选项是正确的；
C. 在硅酸铜钡中的铜元素化合价为+2，硅元素化合价为+4，氧元素的化合价为-2价，钡元素的化合价为+2价，则由化学式为BaCuSi2OX，根据化合物中正负化合价的代数和为0可得：(?2)?(?2)?(?4)?2?(?2)?x?0，计算得出x=6，所以C选项是正确的； D. BaCuSi2O6是瓷器的一种颜料，瓷器耐酸耐碱耐腐蚀，所以不与强酸、强碱反应，故D错误；
因此，本题正确答案是：D；
(3)①石英砂的主要成分是二氧化硅，制备粗硅发生置换反应， 2C＋SiO2
===2CO↑＋Si；
高温②SiCl4水解生成硅酸和氯化氢，反应的方程式为： SiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HCl，因此，本题正确答案是： SiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HCl；
③利用沸点的不同提纯SiCl4属于蒸馏，SiCl4(沸点57.6℃)中含有少量 SiHCl 3 (沸点33℃)和FeCl3 (离子化合物沸点很高)，SiH2Cl2 (沸点8.2℃)、SiH3Cl (沸点-30.4℃)、因为沸点差别较大，可以通过精馏(或蒸馏)除去杂质，因此，本题正确答案是：精馏(或蒸馏)。
9．按要求回答下列问题
（1）镁燃烧不能用CO2灭火，用化学方程式表示其理由________________________________。
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