高考化学无机非金属材料(大题培优易错试卷)附详细答案一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析）1．下列说法中不正确的是（）A．硝酸银溶液保存在棕色试剂瓶中B．锂保存在煤油中C．硅在自然界中只有化合态D．实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞【答案】B【解析】【分析】【详解】A．硝酸银在光照或加热条件下会分解生成Ag、NO2、O2，因此一般将硝酸银溶液保存在棕色试剂瓶中，故A不符合题意；B．锂单质的密度小于煤油，不能保存在煤油中，一般保存在石蜡中，故B符合题意；C．根据硅的化学性质，在自然界中应该有游离态的硅存在，但Si是亲氧元素，其亲氧性致使Si在地壳的演变中，全部以化合态存在于自然界中，故C不符合题意；D．玻璃塞中含有SiO2，NaOH能够与SiO2发生化学反应生成Na2SiO3，因此实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞，故D不符合题意；故答案为：B。
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。
4．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。
5．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O2发生反应D．其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：H2SO4＞H2SiO3＞H2CO3【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、SiO2能与HF反应，B项错误；C、C、Si、S低价态气态氢化物为CH4、SiH4、H2S，都具有还原性，易与O2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：H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3，D项错误；本题答案选C。
6．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。
7．硅在无机非金属材料中，扮演着主要角色，请利用相关知识回答下列问题：(1)硅有非常重要的用途，请写出其中的一种：_________________________________。
(2)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＋2价)，下列关于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．性质稳定，不易脱色C．x等于6D．易溶解于强酸和强碱(3)工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图如下：①在电弧炉中发生的反应需要在高温条件进行，写出该反应化学方程式：________________。
②SiCl4极易水解，在空气中生成烟尘和白雾，推测书写其水解的化学方程式为____________________。
③在流化床反应的产物中，除SiCl 4外，还有SiHCl 3、SiH 2Cl 2、SiH 3Cl 、FeCl 3等，有关物质的沸点数据如下表，分离SiCl 4和其他杂质的方法为________。
【答案】制半导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等(回答其中一种即可) D 2C ＋SiO 2===高温2CO↑＋Si SiCl 4＋3H 2O===H 2SiO 3↓＋4HCl 蒸馏(精馏) 【解析】【详解】(1)硅位于金属和非金属分界线附近，常用作半导体材料，为无机非金属材料的主角，计算机芯片的主要成分为单质硅，太阳能电池的主要成分是硅单质，所以硅可制半导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等，因此，本题正确答案是：制半导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等；(2)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：22BaO CuO SiO ⋅⋅，所以A 选项是正确的；B.硅酸盐性质均比较稳定，不容易褪色，所以B 选项是正确的；C. 在硅酸铜钡中的铜元素化合价为+2，硅元素化合价为+4，氧元素的化合价为-2价，钡元素的化合价为+2价，则由化学式为2X BaCuSi O ，根据化合物中正负化合价的代数和为0可得：(2)(2)(4)2(2)0x +++++⨯+-⨯=，计算得出x=6，所以C 选项是正确的；D. 26BaCuSi O 是瓷器的一种颜料，瓷器耐酸耐碱耐腐蚀，所以不与强酸、强碱反应，故D 错误；因此，本题正确答案是：D ；(3)①石英砂的主要成分是二氧化硅，制备粗硅发生置换反应， 2C ＋SiO 2===高温2CO↑＋Si ； ②4SiCl 水解生成硅酸和氯化氢，反应的方程式为： SiCl 4＋3H 2O===H 2SiO 3↓＋4HCl ，因此，本题正确答案是： SiCl 4＋3H 2O===H 2SiO 3↓＋4HCl ；③利用沸点的不同提纯4SiCl 属于蒸馏，4SiCl (沸点57.6℃)中含有少量3 SiHCl (沸点33℃)和3FeCl (离子化合物沸点很高)，22SiH Cl (沸点8.2℃)、3SiH Cl (沸点-30.4℃)、因为沸点差别较大，可以通过精馏(或蒸馏)除去杂质，因此，本题正确答案是：精馏(或蒸馏)。