【化学】化学 无机非金属材料的专项 培优练习题含答案一、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③Na 2O 2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CO 2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.在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是A .Fe 2Cl 点燃−−−→FeCl 2NaOH(aq)−−−−→Fe(OH)2B .H 2SiO 3Δ−−→SiO 2盐酸−−−−−→ SiCl 4C .浓盐酸二氧化锰Δ−−−−→Cl 2石灰乳−−−−−→漂白粉D .NH 32O催化剂,Δ−−−−−−→NO 水−−−−→H NO 3【答案】C【解析】【分析】【详解】 A .氯气具有强氧化性,与铁反应生成三氯化铁,不能一步反应生成氯化亚铁,故A 错误;B .硅酸受热分解生成二氧化硅,二氧化硅与HCl 不反应,不能转化为SiCl 4,故B 错误;C .二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气,氯气与石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙,可以制得漂白粉,物质间转化均能实现,故C正确;D.氨催化氧化生成NO,NO与水不反应,不能转化为硝酸,故D错误;故选C。
3.下列表述正确的是()①人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二氧化硅②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料④夏天到了,游客佩戴由涂加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能A.①②④B.②④C.③④⑤D.③⑤【答案】D【解析】【分析】【详解】①人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是三氧化二铝,故①错误;②玛瑙的主要成分是二氧化硅,故②错误;③水泥的成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙,是硅酸盐,故③正确;④变色眼镜由添加溴化银的普通玻璃璃制作,故④错误;⑤晶体硅可以制太阳能电池,利于环保、节能,故⑤正确;故答案选:D。
【点睛】本题主要考察物质的组成和分类,需了解常见矿物及常见无机物组成成分。
4.《青花瓷》冲所描述的“瓶身描述的牡丹一如你初妆”“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目,但古瓷中所用颜料成分一直是个谜,近年来科学家才得知大多为硅酸盐,如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2O x,铜为十2价),下列有关硅酸铜钡的说法不正确的是( )A.可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2B.易溶解于强酸和强碱C.性质稳定.不易脱色D.x=6【答案】B【解析】【分析】【详解】A.硅酸盐用氧化物形式表示时,书写顺序为:活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、水,所以硅酸铜钡用氧化物形式表示BaO•CuO•2SiO2,故A正确;B. 硅酸铜钡能稳定存在,说明不易溶解于强酸和强碱,故B错误;C. 《青花瓷》能长期不褪色,说明硅酸铜钡性质稳定不易脱色,故C正确;D. 硅酸铜钡中Ba为+2价、Cu为+2价、Si为+4价、O为-2价,根据化合价代数和等于0,可知x=6,故D正确;选B。
5.某研究性学习小组在整理实验室化学试剂时,发现一瓶盛有无色溶液的试剂,标签破损,如图。
某同学根据中学化学知识,对该溶液中的溶质成分进行如下预测和验证,其中错误的是(包括预测物质的化学式、检验需要的试剂、操作、现象及结论)选项预测物质的化学式检验需要的试剂操作、现象及结论A Na2SO4稀盐酸、氯化钡溶液取少量该溶液于试管中,滴入稀盐酸,若无明显现象,再滴入氯化钡溶液,如果产生白色沉淀,则原溶液是Na2SO4溶液B Na2CO3稀盐酸、澄清的石灰水取少量该溶液于试管中,滴入足量稀盐酸,如果产生的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊,则原溶液一定是Na2CO3溶液C Na2SO3稀盐酸、澄清的石灰水、品红溶液取少量该溶液于试管中,滴入足量稀盐酸,如果产生的无色气体既能使澄清的石灰水变浑浊,还能使品红溶液褪色,则原溶液是Na2SO3溶液D Na2SiO3过量稀盐酸取少量该溶液于试管中,滴入稀盐酸,产生白色胶状沉淀,盐酸过量时沉淀不溶解,则原溶液是Na2SiO3溶液A.A B.B C.C D.D 【答案】B【解析】【分析】【详解】A.取少量该溶液于试管中,滴入稀盐酸,盐酸可排除其它离子的干扰,若无明显现象,再滴入氯化钡溶液,如果产生白色沉淀,则沉淀为硫酸钡,则原溶液是Na2SO4溶液,故A 正确;B.取少量该溶液于试管中,滴入足量稀盐酸,如果产生的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊,该无色气体可能为二氧化碳、二氧化硫,则溶液可能为Na2CO3溶液或Na2SO3溶液,故B错误;C.取少量该溶液于试管中,滴入足量稀盐酸,如果产生的无色气体既能使澄清的石灰水变浑浊,还能使品红溶液褪色,则气体为二氧化硫,则原溶液是Na2SO3溶液,故C正确;D.取少量该溶液于试管中,滴入稀盐酸,产生白色胶状沉淀,盐酸过量时沉淀不溶解,硅酸不溶于盐酸,则原溶液是Na2SiO3溶液,故D正确;故选B。
6.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;C. 碲化镉不含碳元素,是一种无机化合物,不是有机化合物,故C错误,但符合题意;D. 应用该光电转化技术可减少化石燃料的使用,减少二氧化碳的排放,故D正确,但不符合题意;故选:C。
7.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。
当用硫酸亚铁制成药片时外表包有一层特殊的糖衣,这层糖衣的作用是_________________. (2)硅酸盐常可写成氧化物形式,钾长石(K2Al2Si6O16)写成氧化物的形式为____________.(3)漂粉精中有效成分的化学式为_________________.(4)“硅材料”是无机非金属材料的主角,其中广泛应用的光导纤维成分是_____________________(5)陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料,其中生产普通玻璃的主要原料有_________,氢氧化钠溶液不能用玻璃塞的原因是(化学方程式)_________________.(6)向浑浊的水中加入明矾KAl(SO4)2•12H2O后,水可得到净化.写出明矾在水中的电离方程式_______,往明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液直至Al3+恰好沉淀完全,发生反应的离子方程式为_________________ .(7)饮用水中的NO3-对人类健康产生危害,为了降低饮用水中NO3-的浓度,可以在碱性条件下用铝粉将NO3-还原为N2,其化学方程式为:10Al+6NaNO3+4NaOH═10NaAlO2+3N2↑+2H2O.请回答下列问题:①在化学方程式上用单线桥标出该反应中电子转移的方向和数目:_________________.②上述反应中若生成标况下3.36L N2,则转移的电子数目为:_________________.【答案】防止硫酸亚铁被氧化 K2O·Al2O3·6SiO2 Ca(ClO)2 SiO2纯碱、石英、石灰石SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42- 2Al3++3Ba2++6OH-+3SO42-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓ 1.5N A【解析】【分析】(1)根据FeSO4不稳定,在空气中易被氧化的特征进行分析;(2)根据酸盐写成氧化物形式的规律即活泼金属氧化物写到前边,以此类推完成;(3)根据漂白粉的制取原理进行解答;(4)根据铝离子水解生成氢氧化铝胶体可以净水的原理分析解答;(5)根据氧化还原反应得失电子守恒进行解答。
【详解】(1)FeSO4易被氧化而变质,糖衣可起到保护FeSO4不被空气中的氧气氧化,所以外表包有一层特殊的糖衣,故答案为:保护FeSO4不被空气中的氧气氧化;(2)硅酸盐常可写成氧化物形式,钾长石(K2Al2Si6O16)写成氧化物的形式顺序为,活泼金属氧化物写到前边,以此类推即可以写成K2O·Al2O3·6SiO2;答案:K2O·Al2O3·6SiO2;(3)氯气与Ca(OH)2反应生成CaCl2、Ca(ClO)2和水,反应的方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,其中氯化钙和次氯酸钙的混合物为漂白粉的主要成分,氯化钙无漂白作用,所以漂白粉的有效成分为次氯酸钙,因其有强氧化性而有杀菌消毒的作用,有效成分的化学式为Ca(ClO)2;答案:Ca(ClO)2;(4)光导纤维的成分为二氧化硅,其化学式为SiO2;答案:SiO2;(5)陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料,普通玻璃的制取是纯碱、石灰石分别在高温的条件下和石英反应,生成硅酸钠和硅酸钙、所以生产普通玻璃的主要原料有纯碱、石英、石灰石;因为氢氧化钠溶液和SiO2反应,所以装氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,其化学反应方程式为:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,Na2SiO3具有粘合性;答案:纯碱、石英、石灰石;SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;(6)明矾在水溶液中电离方程式为KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-,电离生成Al3+和SO42-,可以和 Ba(OH)2反应,假设KAl(SO4)2为2mol,溶液中含有2molAl3+,4molSO42-,当2molAl3+恰好全部沉淀时,需要6molOH-,即加入3molBa(OH)2,反应的离子方程式为:2Al3++3Ba2++6OH-+3SO42-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓;故答案为:KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-;2Al3++3Ba2++6OH-+3SO42-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓(7)①由10Al+6NaNO3+4NaOH═10NaAlO2+3N2↑+2H2O反应可知,Al失3个电子变成AlO2-,2NO3-得10个电子变成N2↑,根据得失电子守恒可知转移的电子总数为30个,所以电子转移总数为30e-,其方程式为:;答案:;②由10Al+6NaNO3+4NaOH═10NaAlO2+3N2↑+2H2O反应可知,若反应中生成标况下3.36LN2,则转移的电子数目为:3.36L22.4/L mol10N A=1.5N A;答案:1.5N A。