B．青石棉属于硅酸盐材料，不易燃，也不溶于水，故B错误；
C．根据题给信息可知，青石棉中铁元素的化合价有+2价和+3价两种，根据原子守恒和化合价不变的思想，化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O∙3FeO∙Fe2O3∙8SiO2∙H2O，故C错误；
D．6L 3mol/L HNO3溶液中硝酸的物质的量为18mol，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，又1molNa2Fe5Si8O22（OH）2中3mol含亚铁离子，所以根据得失电子守恒氧化亚铁离子生成铁离子消耗1molHNO3，又青石棉中的Na、Fe原子最终都转换产物为NaNO3、Fe（NO3）3，根据原子守恒，又要消耗HNO3的物质的量为2+5×3=17mol，所以1mol该物质一共能和1+17=18molHNO3反应，故D正确；
【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。
(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＋H2 Si＋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。
(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。
化学 无机非金属材料的专项 培优练习题附答案
一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析）
1．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（）
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；
A．青石棉中含有石英晶体
B．青石棉是一种易燃品且易溶于水
C．青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O·5FeO·8SiO2·H2O
D．1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量的硝酸作用，至少需消耗6L 3mol/L HNO3溶液
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．青石棉属于硅酸盐材料，没有石英晶体，故A错误；
②你选择的供氧剂是：_____，原因是：____________________________。
【答案】B1N2O4+ 2N2H4= 3N2+ 4H2O2∶1产物无污染2Na2O2+ 2CO2= 2Na2CO3+ O24KO2+ 2CO2= 2K2CO3+ 3O2KO2原因是：单位质量产生氧气多
【解析】
8．A、B、C均为中学化学常见的纯净物，它们之间存在如下转化关系：
其中①②③均为有单质参与的反应。
（1）若A是常见的金属，①③中均有同一种黄绿色气体参与反应，B溶液遇KSCN显血红色，且②为化合反应，写出反应②的离子方程式_________________________。
（2）如何检验上述C溶液中的阳离子？______________________。
A．普通玻璃含有二氧化硅B．该发电玻璃能将光能不完全转化为电能
C．碲化镉是一种有机化合物D．应用该光电转化技术可减少温室气体排放
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 玻璃成分为硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅，故A正确，但不符合题意；
B. 该发电玻璃能将光能转化为电能，但是不能完全转化，存在能量损耗，故B正确，但不符合题意；
【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 标志的垃圾箱，D项错误；
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；
(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）若B是太阳能电池用的光伏材料，①②③为工业制备B的反应。C的化学式是____________，属于置换反应____________，（填序号）写出反应①的化学方程式____________________。
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)。
D.光导纤维的原料为二氧化硅，D正确；
答案选D。
4．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（）
【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。
7．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：
(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= =0.05 mol，转移电子为0.2 mol，即1.204×1023或0.2NA；
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，_________
【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；
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。
5．世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线最近在成都投产，该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜，光电转化率高。下列说法错误的是