高考化学无机非金属材料(大题培优)及答案一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析）1．下列溶液中，不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中的①碱石灰②NaCl③KNO3④CaO⑤CuSO4⑥NaOH⑦Na2CO3A．①④⑥⑦B．①③⑤⑥C．②③④⑦D．①⑥⑦【答案】A【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。
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、SO3B．H2S、NO、SO3C．CO2、Cl2、SO3D．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．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(Al O)硬度仅次于金刚石，可做机械轴承，属于无机非金属材料B．刚玉23C．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(Al O)是金属氧化物，硬度仅次于金刚石，利用其硬度大的特所有材料的统称，刚玉23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。
4．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。
5．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。
6．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。
7．习主席在2020年新年贺词中强调“5G商用加速推出，凝结着新时代奋斗者的心血和汗水，彰显了不同凡响的中国风采、中国力量”，制造芯片用到高纯硅，用SiHCl3与过量H2在1100～1200℃反应制备高纯硅的装置如下图所示（热源及夹持装置略去）。
已知： SiHCl3遇水H2O 强烈水解，在空气中易自燃。
下列说法错误的是（）A．装置 B 中的试剂是浓硫酸B．实验时先打开装置C中分液漏斗的旋塞C．装置C中的烧瓶需要加热，其目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3气化D．装置D不能采用普通玻璃管的原因是在反应温度下，普通玻璃管会软化【答案】B【解析】【分析】【详解】A．SiHCl3遇水H2O 强烈水解，所以H2应干燥，故装置 B 中的试剂是浓硫酸，A正确；B．SiHCl3在空气中易自燃，实验前应排尽装置内的空气，所以应先通H2，后打开装置C中分液漏斗的旋塞，B错误；C．SiHCl3呈液态，需转化为蒸气进入石英管中与H2反应，所以装置C中的烧瓶需要加热，C正确；D．制高纯硅时，温度在1100～1200℃，所以D不能采用普通玻璃管，D正确；故选B。
8．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀【答案】B【解析】【分析】【详解】A．酸性氧化物与对应酸的酸性强弱没有关系，则无法比较酸性，故A错误；B．因往硅酸盐溶液通入二氧化碳，可以看到溶液变浑浊，是因为生成了难溶的硅酸沉淀，反应方程式是：Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓，反应原理是强酸制弱酸，说明碳酸比硅酸酸性强，故B正确；C ．比较强酸制取弱酸时在溶液中进行的反应，则在高温下固体之间的反应不能得到酸性强弱的结论，故C 错误；D ．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀，根据强酸制弱酸，只能说明盐酸的酸性比碳酸或硅酸强，但无法确定碳酸与硅酸的酸性的强弱，故D 错误；故答案为B 。
9．C 、Si 、S 都是自然界中含量丰富的非金属元素，下列关于其单质及化合物的说法中正确的是A ．三种元素在自然界中既有游离态又有化合态B ．二氧化物都属于酸性氧化物，能与碱反应而不能与任何酸反应C ．最低价的气态氢化物都具有还原性，易与O 2发生反应D ．其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：H 2SO 4＞H 2SiO 3＞H 2CO 3【答案】C【解析】【分析】【详解】A 、Si 元素是亲氧元素，在自然界中无游离态，A 项错误；B 、SiO 2能与HF 反应，B 项错误；C 、C 、Si 、S 低价态气态氢化物为CH 4、SiH 4、H 2S ，都具有还原性，易与O 2发生反应，C 项正确；D 、根据元素性质的递变性，最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：H 2SO 4＞H 2CO 3＞H 2SiO 3，D 项错误；本题答案选C 。
10．工业制玻璃主要原料有石英、纯碱和石灰石．在玻璃窑中发生主要反应的化学方程式为：Na 2CO 3+SiO 2 −−−→高温Na 2SiO 3+CO 2↑；CaCO 3+SiO 2 −−−→高温CaSiO 3+CO 2↑(1)普通玻璃的成份是Na 2CaSi 6O 14，它的氧化物形式为________，则原料中SiO 2、Na 2CO 3、CaCO 3的物质的量之比为_________________________。
(2)在上述反应的反应物和生成物中，属于非极性分子的电子式___________________，有_____________种不同类型的晶体（填数字）(3)在上述普通玻璃的组成元素中某元素与铝元素同周期且原子半径比铝原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径___________(填“大”或“小”)，该元素与铝元素两者的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为__________________________。
(4)在上述普通玻璃的组成元素中，与铝元素同周期的另一元素的原子最外层共有________种不同运动状态的电子、________种不同能级的电子。
【答案】Na 2O ·CaO ·6SiO 2 6：1：13 大 Al(OH)3+OH -=AlO 2-+2H 2O4 2【解析】【分析】根据普通玻璃的成份是Na2CaSi6O14和制取玻璃的反应原理进行分析解答。
【详解】(1)普通玻璃的成份是Na2CaSi6O14，它的氧化物形式为Na2O·CaO·6SiO2，根据原子守恒，原料中SiO2、Na2CO3~Na2O、CaCO3~CaO，所以物质的量之比为6：1：1，故答案：Na2O·CaO·6SiO2；6：1：1；(2)根据Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑，反应物和生成物中，Na2CO3、Na2SiO3、CaCO3、CaSiO3是离子化合物，属于离子晶体；SiO2是共价化合物，属于原子晶体；CO2属于分子晶体，且属于非极性分子，其电子式，有3种不同类型的晶体，故答案：；3；(3)在上述普通玻璃的组成元素中某元素与铝元素同周期且原子半径比铝原子半径大，该元素为钠，钠离子半径比铝离子半径大，钠元素与铝元素两者的最高价氧化物的水化物分别为强碱NaOH和两性氢氧化物Al(OH)3，他们之间发生反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，故答案：大；Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；(4)由普通玻璃的组成Na2CaSi6O14的元素中，与铝元素同周期的另一元素为Si，核外电子排布为1s22s22p63s23p2，原子最外层共有4种不同运动状态的电子、2种不同能级的电子，故答案：4；2。