高考化学易错题精选-无机非金属材料练习题含答案解析一、无机非金属材料练习题(含详细答案解析)1.甲、乙、丙、丁、戊五种物质是中学化学常见的物质,其中甲、乙均为单质,它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。
下列说法正确的是A .若甲可以与NaOH 溶液反应放出H 2,则丙一定是两性氧化物B .若甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则丙生成戊一定是氧化还原反应C .若丙、丁混合产生大量白烟,则乙可能具有漂白性D .若甲、丙、戊都含有同一种元素,则三种物质中,该元素的化合价由低到高的顺序可能为甲<丙<戊【答案】D【解析】【详解】A .甲为单质,若甲可以与NaOH 溶液反应放出2H ,则甲为Al 或Si ,所以丙可能是氧化铝,也可能是二氧化硅,不一定是两性氧化物,故A 错误;B .若甲为短周期中最活泼的金属,且戊为碱,则甲为Na ,乙为氧气,所以丙可以为氧化钠或过氧化钠,当丙为氧化钠时,丙生成戊不是氧化还原反应,故B 错误;C .丙、丁混合产生白烟,则丙、丁可为HCl 和3NH 或3HNO 和3NH 等,甲、乙均为单质,则乙可能是氯气或氢气或氮气,都不具有漂白性,故C 错误;D .若甲、丙、戊含有同一种元素,当甲为S ,乙为氧气,丙为二氧化硫,丁为HClO 等具有强氧化性的物质,戊为硫酸,则含S 元素的化合价由低到高的顺序为甲<丙<戊,故D 正确;故答案为D 。
2.某混合物X 由Na 2O 、Fe 2O 3、Cu 、SiO 2中的一种或几种物质组成.某校兴趣小组以两条途径分别对X 进行如下实验探究.下列有关说法不正确的是( )A .由Ⅱ可知X 中一定存在SiO 2B .无法判断混合物中是否含有Na 2OC .1.92 g 固体成分为CuD .15.6 g 混合物X 中m (Fe 2O 3):m (Cu )=1:1【答案】B【解析】途径a:15.6gX和过量盐酸反应生成蓝色溶液,所以是铜离子的颜色,但是金属Cu和盐酸不反应,所以一定含有氧化铁,和盐酸反应生成的三价铁离子可以和金属铜反应,二氧化硅可以和氢氧化钠反应,4.92g固体和氢氧化钠反应后,固体质量减少了3.0g,所以该固体为二氧化硅,质量为3.0g,涉及的反应有:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,又Cu与NaOH不反应,1.92g固体只含Cu;结合途径b可知15.6gX和足量水反应,固体质量变为6.4g,固体质量减少15.6g﹣6.4g=9.2g,固体中一定还有氧化钠,其质量为9.2g,A.由以上分析可知X中一定存在SiO2,故A正确;B.15.6gX和足量水反应,固体质量变为6.4g,只有氧化钠与水反应,混合物中一定含有Na2O,故B错误;C.Cu与NaOH不反应,1.92g固体只含Cu,故C正确;D.设氧化铁的物质的量是x,金属铜的物质的量是y,由Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+得出:Fe2O3~2Fe3+~Cu,则160x+64y=6.4,64y﹣64x=1.92,解得x=0.02mol,y=0.05mol,所以氧化铁的质量为0.02mol×160g/mol=3.2g,金属铜的质量为0.05mol×64g/mol=3.2g,则原混合物中m(Fe2O3):m(Cu)=1:1,故D正确;【点评】本题考查了物质的成分推断及有关化学反应的简单计算,侧重于学生的分析和计算能力的考查,为高考常见题型,注意掌握检验未知物的采用方法,能够根据反应现象判断存在的物质,注意合理分析题中数据,根据题中数据及反应方程式计算出铜和氧化铁的质量,难度中等.3.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()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·H2OD.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;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;答案选D。
4.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。
5.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。
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.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SiHCl 3汽化 有固体物质生成 SiHCl 3+H 2Si +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SiHCl 3反应制粗硅,B 是干燥装置,②氢气和SiHCl 3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SiO 2+2C Si+2CO ,碳的化合价升高,做还原剂, 1mol SiO 2参加反应转移的电子数为4mol ,反应中消耗了3.0 g SiO 2 ,n=m 3.0g =M 60g/mol=0.05 mol ,转移电子为0.2 mol ,即1.204×1023或0.2N A ;(2)SiHCl 3能与H 2O 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,SiHCl 3的沸点较低,C 中的烧瓶需要加热是为了使滴入烧瓶中的SiHCl 3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 SiHCl 3+H 2Si +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 。
8.按要求回答下列问题(1)镁燃烧不能用CO 2灭火,用化学方程式表示其理由________________________________。
(2)铝制品不能盛放碱性食品原因用离子方程式表示________________________________。