高考化学无机非金属材料-经典压轴题
一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析）
1．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。
2．医用外科口罩的结构示意图如下图所示，其中过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯，具有阻隔部分病毒和细菌的作用。
下列关于医用外科口罩的说法不正确的是 A．防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用 B．熔喷聚丙烯属于合成高分子材料 C．熔喷聚丙烯材料难溶于水 D．用完后应投入有【答案】D 【解析】
标志的垃圾箱
【分析】 【详解】
A.由医用外科口罩的结构示意图可知防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用,A项正确； B.熔喷聚丙烯通过丙烯加聚反应制得，属于合成高分子材料，B项正确；
C.熔喷聚丙烯材料通过丙烯加聚反应制得，属于烃类无亲水基，难溶于水，C项正确； D.口罩用完后属于有害物质，所以用完后应不能投入有答案选D。
标志的垃圾箱，D项错误；
3．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。
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．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________________________________。
（2）铝制品不能盛放碱性食品原因用离子方程式表示________________________________。
（3）不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装碱液的原因用离子方程式表________________________________。
（4）有一种石棉矿叫做青石棉，其化学式为Na2Fe5Si8H2O24，写成氧化物形式的化学式为____________。
（5）已知CuCL是白色难溶的物质，写出CuCL2溶液与SO2反应的离子方程式________________________。 【答案】CO2 + 2Mg
点燃 C + MgO 2Al+2OH-+ 2H2O = 2AlO2-+3H2↑ SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O 2Cu2+＋2H2O＋SO2＋2Cl-＝2CuCl↓＋2SO42-＋4H+ 【解析】 【分析】
（1）镁燃烧不能用CO2灭火：2Mg+CO点燃2=2MgO+C ；
（2）铝制品不能盛放碱性食品：2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2? ； （3）不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装碱液：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O ； 3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O； （4）Na2Fe5Si8H2O24，写成氧化物形式的化学式为Na2O·（5）CuCl2溶液与SO2反应的离子方程
式: 2Cu2++2H2O+SO2+2Cl-＝2CuCl-+2SO42-+4H+ . 【详解】
（1）镁燃烧不能用CO2灭火：2Mg+CO点燃2=2MgO+C ；故答案为：
2Mg+CO2=2MgO+C；
（2）铝制品不能盛放碱性食品：2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2? ；故答案为：
点燃2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2?；
（3）不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装碱液：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O ；故答案为：
SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；
3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O；故答案为：（4）Na2Fe5Si8H2O24，写成氧化物形式的化学式为Na2O·Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O；
（5）CuCl2溶液与SO2反应的离子方程
式: 2Cu2++2H2O+SO2+2Cl-＝2CuCl-+2SO42-+4H+ . 故答案为：
2Cu2++2H2O+SO2+2Cl-＝2CuCl-+2SO42-+4H+。
6．硅铁合金广泛应用于冶金工业，可用于铸铁时的脱氧剂、添加剂等，回答下列问题： （1）基态Fe原子价层电子的电子排布图为________，基态Si原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。
（2）绿帘石的组成为Ca2FeAl2?SiO4??Si2O7?O(OH)，将其改写成氧化物的形式为_____________.
（3）SiCl4分子的中心原子的价层电子对数为________，分子的立体构型为________；四卤化硅的熔、沸点如下，分析其变化规律及原因________________________________。
熔点/K 沸点/K SiF4 182.8 177.4 SiCl4 202.7 330.1 SiBr4 278.5 408 SiI4 393.6 460.6
（4）?Fe?H2O?6??HNCH2CH2NH2，简写为en）发生如下反应：
?可与乙二胺（22?2?2???Fe?H2O?4(en)???2H2O。??Fe?H2O?6???en?????Fe?H2O?6??的中心离子的
配位数为________；??Fe?H2O?4(en)??2?2?中的配位原子为________。
?（5）在硅酸盐中，SiO44四面体（图a）通过共用顶角氧离子可形成多种结构形式。图b
为一种多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为________，化学式为________________。
o O· Si e Si?O 图a 图b
【答案】
哑铃 4CaO?Fe2O3?2Al2O3?6SiO2?H2O 4 正四面体
形 熔、沸点依次升高，原因是分子结构相似，相对分子量依次增大，分子间作用力逐渐增强 6 O和N sp3 ?Si2O5?n【解析】 【分析】
(1)基态Fe原子价层电子为其3d、4s能级上电子；基态Si原子电子占据的能级有1s、2s、2p，最高能级为2p；
(2)绿帘石的组成为Ca2FeAl2(SiO4) (Si2O7)O(OH)，将其改写成氧化物的形式时应结合元素的化合价，依次写出金属氧化物、非金属氧化物、最后是水，并注意原子的最简单整数比不变；
(3)SiCl4分子的中心原子为Si，形成4个σ键，具有甲烷的结构特点；由表中数据可知四卤化硅的沸点逐渐升高，为分子晶体，沸点与相对分子质量有关；
(4)配离子为[Fe(H2O)6]2+，中心离子为Fe3+，配体为H2O，[Fe(H2O)4(en)]2+中配体为H2O和en，根据孤对电子确定配位原子；
(5)硅酸盐中的硅酸根(SiO44-)为正四面体结构，所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式；图中为一种无限长层状结构的多硅酸根，图中一个SiO44-四面体结构单元中其中有3个氧原子的贡献率为【详解】
(1)基态Fe原子的核外价电子排布式为[Ar]3d64S2，基态Fe原子价层电子为其3d、4s能级上电子，则基态Fe原子的核外价电子排布图为
；基态Si原子电
2n?或Si2O52-
1。 2子占据的能级有1s、2s、2p，最高能级为2p，其电子云轮廓图为哑铃形； (2)绿帘石的组成为Ca2FeAl2(SiO4) (Si2O7)O(OH)，将其改写成氧化物的形式为4CaO?Fe2O3?2Al2O3?6SiO2?H2O；
(3)SiCl4分子的中心原子为Si，形成4个σ键，价层电子对数为4，具有正四面体结构；四卤化硅的沸点逐渐升高，为分子晶体，沸点与相对分子质量有关，相对分子质量越大，沸点越高；
(4)配离子为[Fe(H2O)6]2+，中心离子为Fe3+，配体为H2O，则配位数为6；
2???Fe?H2O?4(en)??中配体为H2O和en，其中O和N原子均能提供孤对电子，则配位原
子为O和N；
(5)硅酸盐中的硅酸根(SiO44-)为正四面体结构，所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式；图(b)为一种无限长层状结构的多硅酸根，图(a)中一个SiO44-四面体结构单元中其中有3个氧原子的贡献率为
11，SiO44-四面体结构单元含有1个硅、氧原子数目=1+3×=2.5，Si、O222n?原子数目之比为1:2.5=2:5，故化学式?Si2O5?n【点睛】
或Si2O52-。
高考化学无机非金属材料-经典压轴题
