5.3无机非金属材料提升练-人教版高中化学必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．甲、乙、丙三种不同物质存在转化关系：，则甲不可能是（ ）
A．Al2O3 B．SiO2 C．NH4Cl D．CO2
2．CO2通入下列溶液中，不可能产生沉淀的是
A．CaCl2溶液 B．NaAlO2溶液 C．Na2CO3的饱和溶液 D．Na2SiO3的水溶液
3．下列有关物质的说法正确且前后有因果关系的是
A．烧碱呈碱性；烧碱可以治疗胃酸过多
B．具有漂白性；可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间；单质硅是应用广泛的半导体材料
D．易溶于水；液氨常用作制冷剂
4．下列物质的转化在给定条件下能实现的是
①Na Na2O2NaOH ②FeFe2O3FeCl3
③AlNaAlO2Al(OH)3 ④SiSiO2 H2SiO3
⑤Cu2(OH)2CO3CuOCuSO4。
A．①③⑤ B．②③④ C．②④⑤ D．①④⑤
5．下列离子方程式，正确的是
A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2+ +2OH +CO2＝CaCO3↓+H2O
B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO +SiO2＝SiO +CO2↑
C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2 +2OH ＝SiO+H2↑
D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3 +2OH ＝ SiO+2H2O
6．下列说法正确的是
A．硅酸不溶于水，因此不与NaOH溶液反应
B．据SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑的反应，可推知硅酸酸性比碳酸酸性强
C．硅太阳能电池、石英光导纤维和计算机芯片所用的材料都是Si
D．普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料经高温烧结而制成的
7．在给定条件下，下列选项所示物质间不满足每一步转化均能实现的是
A．
B．
C．
D．
8．下列物质中，既能与稀盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是
A． B． C． D．
9．下列有关物质性质与应用之间具有对应关系的有几种？
①氯化铁溶液具有酸性，可用作刻蚀铜电路板
②二氧化氯具有强氧化性，可用作饮用水消毒
③氧化钙具有很强的吸水性，可用作食品干燥剂
④石英坩埚耐高温，可用来加热熔化烧碱纯碱等固体
⑤活性炭具有极强的吸附能力，可用作制糖业的脱色剂
⑥铜的金属活泼性比铁弱，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀
A．2 B．3 C．4 D．5
10．单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为：
①SiO2+2CSi+2CO↑
②Si+3HClSiHCl3+H2
③SiHCl3+H2Si(纯)+3HCl
下列对上述三个反应的叙述中，正确的是
A．仅①③为置换反应
B．②为化合反应
C．①②③均为氧化还原反应
D．三个反应的反应物中硅元素均被还原
二、填空题
11．材料是人类社会发展的物质基础，材料科学的发展离不开化学。
①黏土是陶瓷的生产原料，其中江苏宜兴的高岭土是含有杂质较少的高品质黏土，其主要组成可表示为Al2Si2Ox(OH)4，则x= 。
②2016年奥运会在巴西举行，场馆的建设需大量的建筑材料。其中生产水泥、玻璃共同的原料是 （填名称），场馆内的座椅通常用高密度聚乙烯（HDPE）为原料制得，聚乙烯属于 塑料（填“热固性”或“热塑性”）。
③沪通铁路建设正在积极推进，其中如何防止铁轨的腐蚀是工程技术人员攻克的难题之一。铁在发生电化学腐蚀时的负极反应方程式为 。
④工业上常用SiCl4与O2在高温条件下通过置换反应制得SiO2，并于2000℃下拉成光纤细丝。该反应的化学方程式为 。
12．胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物。
(1)三硅酸镁的氧化物形式为 。
(2)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是 。
a．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体
b．Al2O3、MgO和SiO2都是金属氧化物
c．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点
13．用化学方程式或离子方程式表示相应的化学反应．
（1）工业生产上将氯气通入石灰乳，在一定条件下蒸干可制漂白粉．写出该过程的化学方程式： ．
（2）侯氏制碱法中最后利用小苏打固体可以制得纯碱，写出该过程的化学方程式： ．
（3）向水玻璃溶液（Na2SiO3溶液）中，加入稀盐酸可用于生产硅酸胶体．用离子方程式表示该生产原理： ．
（4）硫酸工业中用氨水吸收二氧化硫，写出氨水吸收过量二氧化硫的离子方程式 ．
（5）NO是大气污染物之一，目前一种治理方法是在400℃左右、在催化剂的作用下用氨气还原，写出化学方程式 ．
14．水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：
回答下列问题：
(1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是 ，还可使用 代替硝酸。
(2)沉淀A的主要成分是 ，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为 。
15．氯元素是最重要的“成盐元素”，广泛存在于自然界的多种矿物中。
(1)氯的原子结构示意图为 。根据氯的原子结构示意图可得出氯的哪些性质 (写出一条) 。
(2)氢气能在氯气中燃烧，观察到的现象为 。
(3)氯气是有毒气体，贮氯罐发生泄漏时可向贮氯罐周围的空气中喷洒稀NaOH溶液。氯气与NaOH反应的化学方程式为 。
(4)水玻璃(硅酸钠的水溶液)中滴入稀盐酸，可生产硅酸胶体，反应的离子方程式为 。
16．（1）在SO2、SiO2、Na2O、Na2O2、Fe2O3、Al2O3中，属于碱性氧化物的是 ；
（2）石英耐高温，可制成石英坩埚，下列试剂可用石英坩埚加热的是 ；
A．NaOH B．CaCO3 C．Na2CO3 D．KHSO4
（3）奥运金牌“金镶玉”环形碧玉由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，则其用氧化物的形式可表示为 ；
（4）治疗胃酸（主要成分为HCl）过多的常用药物有小苏打、胃舒平等。
①请写出小苏打和胃酸反应的离子反应方程式 ；
②胃舒平主要成分为Al(OH)3，若中和等量的酸，消耗小苏打和Al(OH)3的物质的量之比为 。
17．学习化学应该明确“从生活中来，到生活中去”道理。在生产生活中，我们会遇到各种各样的化学物质和化学反应。请按要求填空
(1)计算机芯片的主要成分是 (填名称)，节日的烟花是利用 。
(2)请你写出工业上用氯气和消石灰反应制取漂白粉的化学反应方程式： 。
(3)玉石的主要成分基本都属于硅酸盐，如某种翡翠的主要成分为NaAlSi2O6,将其表示为氧化物形式可写为 。
(4)沾有水的铁质器皿在加热时会发黑，该反应的化学方程式是 。
(5)补铁剂中的Fe2+易被氧化成Fe3+，服用时医生常建议同时服用维生素C，这是利用维生素C的 。
18．（1)胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8.nH2O)等化合物。三硅酸镁的氧化物形式为 ，某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径 (填“大”或“小”)，该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为：
（2） Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是 。
a．Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水 b．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体
c．Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物 d．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点
（3）向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色。
完成下列填空：
①写出并配平CCl4层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1，要填写)：
②）向盛有KI溶液滴加氯水的整个过程中的还原剂是 。
③把KI换成KBr，则CCl4层变为红棕色，继续滴加氯水，CCl4层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。
④加碘盐中含碘量为20mg～50mg／kg。制取加碘盐(含KIO3的食盐)1000kg，若将KI与Cl2反应制KIO3，至少需要消耗Cl2 L(标准状况，保留2位小数)。
19．Si是现代社会半导体工业发展的基石。回答下列问题：
(1)硅元素在自然界中的存在形式有 (填字母)。
A．游离态 B．化合态 C．游离态和化合态都有
(2)可通过与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时，下列坩埚可选用的是___________(填字母)。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚
(3)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，三氯甲硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如图：
①写出由石英砂制备粗硅的化学反应方程式： 。
②写出由纯制备高纯硅的化学反应方程式： 。
20．按照要求回答问题。
(1)的电子式为 ，写出其用于呼吸面具做供氧剂的化学方程式： 。
(2)实验室用NaOH浓溶液配制0.1 mol·LNaOH溶液500 mL，需量取密度为1.4 g·cm质量分数为40%的NaOH溶液 mL(保留一位小数)，该实验所需的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、胶头滴管、烧杯之外，还有 。
(3)非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，若A在常温下为气体单质，将装满气体C的试管倒扣在水槽中，溶液最终充满试管容积的，则C→D的化学方程式： 。
(4)盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因是(用离子方程式表示)： 。
(5)高铁酸钠()是一种绿色杀菌消毒剂，可用于饮用水处理。某实验小组利用的反应原理来制备高铁酸钠，若制备1 mol ，则该反应转移的电子为 mol。
三、实验题
21．某实验小组模拟工业上用SiHCl3与H2在1357 K的条件下制备高纯硅，实验装置如下图所示 (加热及夹持装置略去)：(SiHCl3相对分子质量为:135．5)
已知SiHCl3的性质如下：沸点为33．0℃；密度为1．34 g·mL－1；易溶于有机溶剂；能与H2O剧烈反应；在空气中易被氧化。请回答：
(1)装置C中的烧瓶用水浴加热的优点为 。
(2)装置D中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置E的作用为 。
(4)相关实验步骤如下，其合理顺序为 (填序号)。
①加热装置C，打开K2，滴加6．5 mL SiHCl3；
②打开K1，装置A中反应一段时间；
③关闭K1； ④关闭K2； ⑤加热装置D至1357 K。
(5)计算SiHCl3的利用率：对装置E中液体进行分液操作，取上层液体20．00 mL转移至锥形瓶中，滴加几滴酚酞溶液。用0．1 mol·L－1盐酸滴定，达到滴定终点时，消耗盐酸20．00 mL。达到滴定终点的现象是 。SiHCl3的利用率为 ％(保留两位小数)。
(6)设计实验，检验SiHCl3与水反应后，所得溶液中存在盐酸
22．某同学设计如图装置，探究非金属性质变化规律．
(1)已知硅酸(H2SiO3)是一种难溶于水的弱酸，呈白色．现有硝酸、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液，选择试剂并用如图装置证明N、C、Si的非金属性强弱顺序．
①A中试剂为 ；B中试剂为 ．
②C中反应的离子方程式为 ．
③该实验方案中明显不合理之处是 ．
(2)利用上图装置证明氯气的氧化性强于碘单质的氧化性．
①A 中装浓盐酸，B 中装入高锰酸钾粉末，C 中试剂为 ；．
a．碘水 b．碘化钾溶液 c．碘的四氯化碳溶液 d．碘酸钾溶液
②C 中反应的离子方程式为 ．
③该实验装置有明显不足，改进的方法是 ．
(3)如果C 中装氢硫酸(H2S 溶液)，A 中装浓盐酸，B 中装高锰酸钾粉末，反应开始后观察到的现象是 C 中产生淡黄色沉淀，C 中反应的化学方程式 ，该实验 ；(填“能”或“不能”)证明氯的非金属性比硫强。
23．碳酸钙(CaCO3)是地球上常见物质之一，是石灰石等的主要成分，用途甚广。
Ⅰ.牙膏主要由摩擦剂和一些可溶于水的物质组成。某牙膏摩擦剂的成分仅为CaCO3和SiO2，为测定该牙膏中CaCO3的含量，某化学兴趣小组设计如下实验。
①配制1mol L-1稀盐酸和1mol L-1NaOH溶液。
②称取6.0g该牙膏，溶于水并稀释至30mL，过滤。
③用1mol L-1NaOH溶液中和过量的稀盐酸，记录所消耗氢氧化钠溶液的体积。
④对反应后的混合物进行过滤。
⑤将滤渣加入60mL1mol L-1稀盐酸中，充分反应。
已知：SiO2不溶于水也不溶于稀盐酸。
(1)正确的实验操作顺序为① (填标号)。
(2)③中发生反应的离子方程式为 ；④中过滤所得的滤渣中含有的 (填化学式)为该牙膏中摩擦剂的成分之一，该物质属于 (填“酸”、“碱”、“盐”、“酸性氧化物”或“碱性氧化物”)。
(3)该实验需称量4次6.0g牙膏进行4次测定，若实验室现有250mL、500mL、1L等几种规格的容量瓶，在本实验中溶液均只配制一次的情况下，应选规格为 的容量瓶配制NaOH溶液。
(4)某同学共称量了4次6.0g该牙膏进行了4次测定，所消耗NaOH溶液的体积记录如下。
实验编号 1 2 3 4
10.1 9.9 10.2 9.8
则测得该牙膏中碳酸钙的质量分数约为 (保留三位有效数字)％。
Ⅱ.石灰石主要成分为碳酸钙(杂质不溶于酸)，甲同学设计了如下实验方案制备并提纯碳酸钙。
(5)熟石灰与Na2CO3溶液反应的化学方程式为： 。
(6)参照图1，另设计实验提纯碳酸钙(如图2)。 。(提供试剂：稀盐酸和Na2CO3溶液)
参考答案：
1．C
2．A
3．C
4．A
5．D
6．D
7．A
8．B
9．B
10．C
11． 5 石灰石 热塑性 Fe－2e-= Fe2+ SiCl4+O2SiO2+2Cl2
12．(1)2MgO·3SiO2·nH2O
(2)c
13． 2Cl2+2Ca（OH）2===CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O SiO32﹣+2H+===H2SiO3（胶体） NH3 H2O+SO2===NH4++HSO3﹣ 6NO+4NH3===5N2+6H2O
14． 将样品中可能存在的Fe2＋氧化为Fe3＋ H2O2 SiO2(或H2SiO3) SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O(或H2SiO3＋4HF===SiF4↑＋3H2O)
15． 强氧化性 氢气在氯气中安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口出现白雾 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O SiO32-+2H+=H2SiO3(胶体)
16． Na2O、Fe2O3 D 2CaO 5MgO 8SiO2 H2O HCO3－+H+＝H2O+CO2↑ 3：1
17． 硅 金属元素的焰色反应 2Cl2+2Ca(OH)2=Ca(ClO)2+CaCl2＋2H2O Na2O Al2O3 4SiO2 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 还原性
18． 2MgO 3SiO2nH2O 大 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O a d I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl KI、I2 HBrO3>Cl2>HIO3 10.58
19．(1)B
(2)D
(3) (纯)
20．(1) 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(2) 3.6 500mL容量瓶
(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(4)SiO2+2OH-=SiO+H2O
(5)3
21． 受热均匀，得到平稳的SiHCl3气流 SiHCl3+H2Si+3HCl 四氯化碳吸收未反应的SiHCl3；氢氧化钠溶液吸收HCl；防止倒吸 ②⑤①④③ 溶液红色褪去，且半分钟不变色 93.34 取两份溶液，一份加入石蕊试液，变红，另一份加入硝酸酸化的硝酸银溶液，出现白色沉淀，则证明溶液中存在盐酸
22． 硝酸 碳酸钙 CO2+SiO32﹣+H2O＝H2SiO3↓+CO32﹣ 硝酸易挥发，硝酸进入 C 中与硅酸钠反应生成硅酸 b 2I﹣+Cl2═I2+2Cl﹣ 增加装有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置 Cl2+H2S═S↓+2HCl 能
23．(1)②⑤④③
(2) H++OH－=H2O SiO2 酸性氧化物
(3)250mL
(4)41.7
(5)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
(6)
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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