备战高考化学无机非金属材料推断题综合试题及答案解析一、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SiO2⑤粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应⑥硅酸铜钡（ BaCuSiO x，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+2Cl2ΔSiCl4、SiCl4+2H2ΔSi+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．对于足球烯C60的认识错误的是（）A．是分子晶体B．含有非极性共价键C．存在同素异形体D．结构稳定，难以发生化学反应【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。
3．下列化合物既能通过化合反应一步制得，又能通过复分解反应一步制得的是（）A．SO3B．FeCl2C．Cu D．H2SiO3【答案】B【解析】【分析】由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应为化合反应；两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应为复分解反应，据此分析。
【详解】A．SO3可以由二氧化硫和氧气一步制得，但SO3不能通过复分解反应一步制得，故A错误；B．FeCl2能通过Fe和FeCl3化合反应一步制得，也能通过BaCl2和FeSO4复分解反应一步制得，故B正确；C．Cu不能通过化合反应和复分解反应制得，故C错误；D．H2SiO3不能通过化合反应一步制得，故D错误；答案选B。
【点睛】化合反应是一种或多种物质生成一种物质的反应，得到的一定是化合物，分解反应是一种物质得到多种物质的反应，复分解反应通常指的是酸碱盐之间的反应。
4．下列说法不正确的是A．氧化镁熔点很高，可作为优质的耐高温材料B．有色玻璃就是某些胶态金属氧化物分散于玻璃中制成C．溴化银可用于感光材料，也可用于人工降雨D．分子筛可用于物质分离，还能作干燥剂和催化剂【答案】C【解析】【分析】【详解】A．氧化镁是离子化合物，离子键很强，所以氧化镁熔点高，可作耐高温材料，故A正确；B．某些金属氧化物呈现特殊的颜色，分散于玻璃中即可制得有色玻璃，故B正确；C．溴化银不稳定，见光易分解，可用于制感光胶卷，碘化银可用于人工降雨，故C错误；D．分子筛中有许多笼状空穴和通道，具有强吸附性，可用于分离、提纯气体或液体混合物，还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体等，故D正确；故答案：C。
5．有科学家提出硅是“21世纪的能源”，下列关于硅及其化合物的说法正确的是（）A．SiO2是一种酸性氧化物，所以不和任何酸反应B．高温下，工业制粗硅的反应方程式为2C+SiO2Si+2COC．硅酸盐广泛用于光纤通讯D．水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品【答案】B【解析】【分析】【详解】A．二氧化硅常温下能够与氢氟酸反应，生成四氟化硅和水，故A错误；B．高温下，工业制粗硅是用碳还原二氧化硅，反应方程式为2C+SiO2Si+2CO，故B 正确；C．二氧化硅是光导纤维的主要成分，故C错误；D．水晶饰物的主要成分为二氧化硅，故D错误；故选B。
6．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。
7．如图五角星上排列的A、B、C、D、E五种物质均为中学化学中常见的化合物，相互之间的连线表示两种物质能发生化学反应。
A、C、E均为氧化物，A是人体呼出的气体之一；在实验室中B可以用来制取A，而D可以用来检验A；C和E反应能生成D。
(1)写出下列物质的化学式：A________，D________；(2)B除了制取A之外的另一种用途是____________________________________；(3)C和E反应的化学方程式为________________________________________(4)这五种物质之间两两发生反应，其中没有涉及的基本反应类型是________。
【答案】CO2 Ca(OH)2用于金属表面除锈(制造药物、可帮助消化等) CaO＋H2O=Ca(OH)2分解反应和置换反应【解析】A是人体呼出的主要气体，则A为二氧化碳，在实验室中B可以用来制取A，而D可以用来检验A，则D为氢氧化钙，B与D可反应，则B为盐酸；E与B, E与C都反应，且A、C、E均为氧化物，E与C反应生成的D为碱，则C为水，E为氧化钙；【详解】(1)根据上述分析可知：A为CO2，D为Ca(OH)2；答案：CO2；Ca(OH)2；(2) 根据上述分析可知B为盐酸，盐酸除用来制取二氧化碳外，还用来除去铁制品表面的铁锈；答案：用于金属表面除锈(制造药物、可帮助消化等)；(3) 根据上述分析可知C为水，E为氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，其化学方程式为CaO＋H2O=Ca(OH)2；答案：CaO＋H2O=Ca(OH)2；(4)该五角星的位置中有化合反应，如H2O与CaO、CO2的反应都是化合反应；CO2与Ca(OH)2的反应是复分解反应，HCl和CaO、Ca(OH)2的反应都是复分解反应，没有涉及分解反应和置换反应。
答案：分解反应和置换反应。
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______N A。
(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－＋H2O Si＋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4N A。
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。