高考化学知识点过关培优易错试卷训练∶无机非金属材料及答案一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析）1．下列叙述正确的是①久置于空气中的氢氧化钠溶液，加盐酸时有气体产生②浓硫酸可用于干燥氢气、碘化氢等气体，但不能干燥氨气、二氧化氮气体③Na2O2与水反应，红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱④玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品⑤浓硫酸与铜反应既体现了其强氧化性又体现了其酸性⑥氢氧化铁胶体与氯化铁溶液分别蒸干灼烧得到相同的物质A．①④⑤B．①⑤⑥C．②③④D．④⑤⑥【答案】B【解析】试题分析：①久置于空气中的氢氧化钠溶液和空气中的CO2反应生成变为碳酸钠，碳酸钠可以和盐酸反应生成氯化钠、水以及二氧化碳，①正确；②浓硫酸具有吸水性和强氧化性，浓硫酸可用于干燥中性、酸性且不具有还原性的气体，不能干燥还原性的碘化氢气体，不能干燥碱性气体如氨气等，②错误；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。
2．以下有关物质用途的叙述正确的是( )A．金属钠、金属镁等活泼金属着火时，可以使用干粉灭火器来灭火B．利用高纯度硅制造的太阳能电池板可将光能直接转化为电能C．食品包装袋中常放入小袋的生石灰，目的是防止食品氧化变质D．古有“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，今用乙醚从黄花蒿中可提取青蒿素是利用氧化还原反应原理【答案】B【解析】【分析】【详解】A．金属钠、金属镁都能在二氧化碳气体中燃烧，所以活泼金属着火时，不能用干粉灭火器灭火，A不正确；B．太阳能电池板由高纯硅制成，它可实现光-电转换，将光能直接转化为电能，B正确；C．氧化钙能够吸收空气中的水分，所以食品包装袋中常放入小袋的生石灰，目的是防止食品受潮，不能起到抗氧化作用，C不正确；D．根据相似相溶原理，用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素，是利用萃取原理，D不正确；故选B。
3．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·H2OC．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。
4．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】B 1N2O4 + 2N2H4 = 3N2 + 4H2O 2∶1 产物无污染 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 4KO2+ 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2 KO2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。
5．晶体硅是一种重要的非金属材料，有科学家认为硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”。
(1)工业上生产纯硅的工艺流程如下：石英砂的主要成分是SiO2，在制备粗硅时，焦炭的作用是__________(填“氧化剂”或“还原剂”)；在该反应中，若消耗了3.0 g SiO2 ，则转移电子的总数为_______________。
(2)某实验室利用SiHCl3(沸点33.0 ℃)与过量H2在1 000 ℃～1 100 ℃反应制得纯硅。
已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
装置如图所示(热源及夹持装置略去)。
①装置B中的试剂是___________。
装置C中的烧瓶需要加热，其目的是_________________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是______________________；装置D中发生反应的化学方程式为___________________________________。
③为检验产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需要加入的试剂有______(填字母)。
a.碘水b.氯水c.Na2SO3溶液d.KSCN溶液【答案】还原剂 1.204×1023或0.2N A浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化有固体物质生成 SiHCl3＋H2Si＋3HCl bd【解析】【分析】(1)根据工艺流程写出化学方程式，从化合价的变化判断焦炭的作用，根据化学方程式和质量关系求出转移的电子数；(2) ①A生成的氢气经过干燥，进入D与从C中汽化的SiHCl3反应制粗硅，B是干燥装置，②氢气和SiHCl3发生置换反应，写出化学方程式；③选择检验亚铁离子的试剂；【详解】(1)根据流程可知，化学方程式为SiO2+2C Si+2CO，碳的化合价升高，做还原剂，1mol SiO2参加反应转移的电子数为4mol，反应中消耗了3.0 g SiO2 ，n=m 3.0g=M60g/mol=0.05mol，转移电子为0.2 mol，即1.204×1023或0.2N A；(2)SiHCl3能与H2O强烈反应，需要用浓硫酸干燥氢气，反应需要的温度比较高，在D中反应，SiHCl3的沸点较低，C中的烧瓶需要加热是为了使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化；②装置D中有硅单质生成，即有固体物质生成。
此反应为 SiHCl3＋H2Si＋3HCl；③亚铁离子的检验通常用的方法是：先向溶液中加入KSCN，溶液不变红色，再加入氯水溶液变红色，即可却确定有亚铁离子，答案为bd。
6．化学就在我们身边，它与我们的日常生活密切相关，按要求回答以下问题：（1）缺铁性贫血患者应补充Fe2＋，通常以硫酸亚铁的形式补充，而硫酸铁无这种药效。