5.3 无机非金属材料（精练）（解析版）

PAGE185.3无机非金属材料（精练）题组一硅题组一硅1．（秋·辽宁·高一校联考期中）下列关于硅的说法正确的是A．硅位于元素周期表的第三周期第ⅢA族B．硅属于非金属元素，是地壳中第一丰富的元素C．常温下，硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应D．硅是良好的半导体材料，主要用于制造光导纤维【答案】C【解析】A．硅位于元素周期表的第三周期第ⅣA族，故A错误；B．地壳中第一丰富的元素是氧，B错误；C．常温下，硅可与氟气﹑氢氟酸、强碱溶液反应，故C正确；D．二氧化硅是制造光导纤维的材料，D错误；故选C。2．（秋·吉林·高一吉化第一高级中学校校考期中）下列有关硅的说法不正确的是A．常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界中的硅大部分以游离态的形式存在B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C．工业上常用焦炭还原石英砂制备粗硅D．高纯度的硅可以制作计算机、通信设备、家用电器等各类芯片【答案】A【解析】A．常温下，硅的化学性质稳定，但自然界中没有游离态的硅，故A错误；B．硅在元素周期表中处于金属和非金属的过渡位置，所以晶体硅的导电性介于导体和半导体之间，是良好的半导体材料，故B正确；C．二氧化硅与焦炭反应生成粗硅和一氧化碳，反应方程式为：SiO2+2CSi+2CO，故C正确；D．单质硅是半导体材料，常用来制作计算机芯片，故D正确。故选：A。3．（哈尔滨）关于硅的叙述不正确的是A．高纯硅是良好的半导体B．硅是制造太阳能电池的常用材料C．单质硅既不能与酸反应又不能与碱反应D．硅在地壳中含量居第二位，但在自然界中没有游离态的硅存在【答案】C【解析】A．硅在元素周期表中位于金属元素和非金属元素的分界线处，是良好的半导体，A项正确；B．硅是制造太阳能电池的常用材料，B项正确；C．虽然硅的化学性质不活泼，但是也能和氢氧化钠溶液、氢氟酸反应，C项错误；D．地壳中元素含量由多到少的顺序为：氧、硅、铝、铁等，硅处于第二位，且自然界中没有游离态的硅存在，D项正确；答案选C。4．（甘肃武威·高一校考阶段练习）下列有关硅的说法不正确的是A．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应B．硅的导电性介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料D．加热到一定程度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应【答案】A【解析】A．硅的化学性质不活泼，常温下能与氟气、氢氟酸、强碱溶液等物质发生反应，故A错误；B．硅元素在周期表中位于金属元素和非金属元素的分界处，硅的导电性介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料，故B正确；C．硅常用作制造太阳能电池的材料，实现了太阳能转化为电能，故C正确；D．在加热的条件下，硅单质能够与氯气反应生成四氯化硅，与氧气反应生成二氧化硅，故D正确；故选A。5．（秋·新疆塔城·高一乌苏市第一中学校考阶段练习）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+H2③SiHCl3+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【答案】C【解析】A．置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应，反应①②③均为置换反应，A错误；B．化合反应是多种物质反应生成一种物质，反应②不是化合反应，为置换反应，B错误；C．反应①②③均有元素发生了化合价的改变，均为氧化还原反应，C正确；D．反应①③中硅元素化合价降低，被还原，反应②中硅元素化合价升高，被氧化，D错误；故选C。题组二二氧化硅题组二二氧化硅1．（天津）下列关于二氧化硅的说法中，正确的是A．SiO2晶体易溶于水，水溶液呈酸性B．二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子组成C．不能用二氧化硅跟水直接反应制取硅酸D．二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，所以它是两性氧化物【答案】C【解析】A．SiO2晶体不溶于水，故A错误；B．二氧化硅是原子晶体，是由硅原子和氧原子构成的，故B错误；C．二氧化硅不溶于水，故不能用二氧化硅跟水直接反应制取硅酸，故C正确；D．二氧化硅与氢氟酸反应生成的不是盐和水，所以它不是两性氧化物，故D错误；本题答案C。2．（广东）属于酸性氧化物的原因是（

）A．硅是非金属元素 B．对应的水化物是可溶性酸C．与强碱反应生成盐和水 D．不能与酸反应【答案】C【解析】A．非金属元素形成的氧化物不一定是酸性氧化物，A不合题意；B．对应的水化物难溶于水，且酸的溶解性与是否为酸性氧化物无关，B不合题意；C．与强碱反应生成盐和水，符合酸性氧化物的定义，C符合题意；D．不与一般的酸反应，但能与氢氟酸反应，D不合题意；故选C。3．（河北）据报道，科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料，将少量这种材料掺入混凝土中，即可轻易制备出超高强度和超高耐久性能的高性能混凝土。关于二氧化硅下列说法中正确的是A．二氧化硅溶于水显酸性，所以它是酸性氧化物B．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸C．二氧化硅能与烧碱和氢氟酸反应，它是两性氧化物D．二氧化硅是一种熔点高、硬度大的固体【答案】D【解析】A．二氧化硅难溶于水，A错误；B．二氧化硅可溶于氢氟酸，B错误；C．二氧化硅和烧碱反应生成盐(硅酸钠)和水，二氧化硅和氢氟酸反应生成SiF4和H2O，没有生成盐和水，故二氧化硅不属于两性氧化物，C错误；D．二氧化硅由O原子、Si原子连接成类似金刚石的空间网状结构，熔点高、硬度大，D正确。答案选D。4．（广东深圳）下列关于二氧化硅的说法中正确的是A．二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成B．在二氧化硅晶体中，每个硅原子周围结合4个氧原子C．二氧化硅可用来制作干燥剂，因二氧化硅可与水反应D．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸【答案】B【解析】A．在SiO2晶体中，每个Si连接4个O，Si在中心，O在4个顶角，每个O原子又与2个Si原子结合，则SiO2晶体是由Si和O按1:2的比例所组成的立体网状结构的晶体，故SiO2是由Si与O构成的，不存在分子，故A错误；B．由A项分析知，在二氧化硅晶体中，每个硅原子周围结合4个氧原子，故B正确；C．SiO2难溶于水，且不与水反应，不能用来作干燥剂，故C错误；D．SiO2可与氢氟酸反应，故D错误；故选B。5．（江西）诺贝尔物理学奖曾授予“光纤之父”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。光导纤维的主要成分是二氧化硅，下列关于二氧化硅的说法正确的是（

）A．二氧化硅是酸性氧化物，因此能与水反应生成硅酸B．用二氧化硅制取单质硅时，当生成2.24L气体(标准状况)时，得到2.8g硅C．6g的二氧化硅中含有0.2mol的共价键D．二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应【答案】D【解析】A．二氧化硅是酸性氧化物，但是二氧化硅不溶于水，与水不反应，故A错误；B．SiO2+2CSi+2CO↑，可知当生成标准状况下2.24L气体即0.1mol气体时，得到0.05mol即1.4gSi，故B错误；C．6gSiO2为0.1mol，含有0.4mol硅氧键，故C错误；D．碳酸的酸性强于硅酸，二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，高温时，能够与碳酸钠固体反应生成硅酸钠和二氧化碳，故D正确；答案选D。6．（黑龙江）由粗SiO2(含少量Fe2O3、Al2O3杂质)制备纯SiO2的流程如图所示，下列说法错误的是A．X可用作木材防火剂B．步骤Ⅱ中的主要反应是C．SiO2是将太阳能转化为电能的常用材料D．若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在坩埚中进行【答案】C【解析】A．由分析可知，X为Na2SiO3及少量NaAlO2，Na2SiO3可用作木材防火剂，A正确；B．步骤Ⅱ中，Na2SiO3转化为H2SiO3，NaAlO2转化为Al2(SO4)3等，主要反应是，B正确；C．Si可用于生产太阳能电池，是将太阳能转化为电能的常用材料，SiO2主要用于生产光导纤维，C错误；D．若在实验室中完成步骤Ⅲ，灼烧H2SiO3生成SiO2，一般在坩埚中进行，D正确；故选C。7．（江苏）下列关于硅和二氧化硅的说法不正确的是（

）A．硅在地壳中的含量仅次于氧B．硅在自然界中既有化合态，又有游离态C．二氧化硅是石英、水晶的主要成分D．硅单质的导电能力介于导体和绝缘体之间【答案】B【解析】A．地壳中元素含量处于第一位的是O、第二位的是Si元素，所以硅是在地壳中的含量仅次于氧，故A正确；B．硅是亲氧元素，在自然界主要由二氧化硅和硅酸盐形式存在，不存在游离态，故B错误；C．石英、水晶的主要成分都是二氧化硅，可以作首饰，故C正确；D．硅是良好的半导体，导电能力介于导体和绝缘体之间，可以用作半导体材料，故D正确；8（吉林长春）下列有关叙述错误的是（

）A．熔点高、硬度大，常用透明的石英晶体制作电子部件和光学仪器B．是酸性氧化物，高温时能与碱性氧化物反应C．不与任何酸及酸性氧化物反应D．用途广泛，常用来制造光导纤维【答案】C【解析】A．SiO2是原子晶体，熔点高、硬度大，常用透明的石英晶体制作电子部件和光学仪器，故A不符合题意；B．SiO2是酸性氧化物，高温时能与碱性氧化物反应，故B不符合题意；C．SiO2能与HF反应生成四氟化硅和水，故C符合题意；D．SiO2用途广泛，常用来制造光导纤维，故D不符合题意；故答案为：C。9．（秋·山西晋中·高一校考阶段练习）诺贝尔物理学奖曾授予“光纤之父”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德•博伊尔和乔治•史密斯。光导纤维的主要成分是二氧化硅，下列关于二氧化硅的说法正确的是A．二氧化硅是酸性氧化物，因此能与水反应生成硅酸B．SiO2+2CSi+2CO↑，由此可推出还原性：C>SiC．二氧化硅制成的光导纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆D．二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应【答案】D【解析】A．二氧化硅不能与水反应生成硅酸，故A错误；B．C的非金属性大于Si，氧化性C>Si，故B错误C．二氧化硅不导电，由于具有优良的光学特性而被用于制造光缆，故C错误；D．二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应生成硅酸钠和二氧化碳，故D正确；选D。10．（秋·高一校考期中）关于二氧化硅的叙述正确的是①二氧化硅是制造光导纤维的重要原料②二氧化硅晶体中，1个硅原子与2个氧原子形成共价键③SiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应，是两性氧化物④将CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成，说明碳酸比硅酸酸性强A．②③ B．③④ C．①④ D．②④【答案】C【解析】①二氧化硅能够使光线全反射，因此是制造光导纤维的重要原料，①正确；②二氧化硅晶体中，1个硅原子与4个氧原子形成共价键，②错误；③SiO2是酸性氧化物，但却能和氢氟酸反应产生SiF4和H2O，③错误；④将CO2通入Na2SiO3溶液中有H2SiO3胶状沉淀生成，说明碳酸比硅酸酸性强，④正确；综上所述可知，说法正确的是①④；故答案为C。题组三硅酸题组三硅酸1．（湖南）下列关于硅酸的说法正确的是

(

)A．硅酸可以由二氧化硅和水通过化合反应直接制得B．利用强酸制弱酸的原理可由盐酸制取硅酸C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与氢氧化钠溶液反应D．硅酸稳定性较强，受热不易分解【答案】B【解析】A.二氧化硅难溶于水，因此硅酸不能由二氧化硅和水通过化合反应直接制得，只能由可溶性的硅酸盐与酸反应制取，A错误；B.由于硅酸是弱酸，盐酸为强酸，因此可利用强酸制弱酸的原理可由盐酸与可溶性的硅酸钠反应制取得到硅酸，B正确；C.尽管硅酸难溶于水，但是它能与氢氧化钠溶液反应产生硅酸钠和水，C错误；D.硅酸稳定性较弱，受热易分解产生二氧化硅和水，D错误；故合理选项是B。2．（贵州毕节）下列关于硅酸的说法正确的是A．硅酸可以由SiO2和水通过化合反应直接制得B．由反应Na2SiO3+2HCl═2NaCl+H2SiO3↓制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应D．干燥剂“硅胶”的主要化学成分是硅酸【答案】B【解析】A．SiO2与水不反应，所以硅酸不能由SiO2和水通过化合反应直接制得，故A错误；B．硅酸难溶于水，硅酸盐能和酸性大于硅酸的其它酸反应生成硅酸，所以由反应Na2SiO3+2HCl═2NaCl+H2SiO3↓制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质，故B正确；C．硅酸能与NaOH溶液反应生成硅酸钠，故C错误；D．硅胶的主要成分是二氧化硅，所以干燥剂“硅胶”的主要化学成分不是硅酸，故D错误；3．（湖北）下列关于硅酸的说法正确的是（）A．硅酸可以通过SiO2和水化合反应直接制得B．可用反应Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓制取硅酸C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应D．干燥剂“硅胶”的主要成分是硅酸钠【答案】B【解析】A．SiO2难溶于水，因此不能与水化合反应直接制得硅酸，错误；B．由于酸性HCl>H2SiO3，所以可用反应Na2SiO3+2HCl="2NaCl+"H2SiO3↓制取硅酸，正确；C．尽管硅酸难溶于水，但是它仍能与NaOH溶液反应产生硅酸钠和水，错误；D．干燥剂“硅胶”的主要成分是硅酸，错误。答案选B。4．（上海）下列关于硅酸的说法正确的是（

）A．硅酸是一种强酸B．用反应↓制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与溶液反应D．硅胶可用作袋装食品的干燥剂【答案】D【解析】A.溶于水的硅酸只能发生部分电离，所以硅酸是一种弱酸，A错误；B.用反应↓制取硅酸，是利用了强酸制弱酸的原理，B错误；C.硅酸虽然难溶于水，但它显酸性，能与溶液反应，C错误；D.硅胶具有很强的吸水能力，可用作袋装食品的干燥剂，D正确。故选D。5．（广西河池）下列关于碳酸(H2CO3)和硅酸(H2SiO3)的说法中不正确的是A．两者均为弱酸B．两者均可使紫色石蕊试液变红色C．CO2气体通入Na2SiO3溶液中可以制得硅酸D．两者受热时均可以分解【答案】B【解析】A、二者均为弱酸，正确；B、硅酸不能够使紫色石蕊试液变红，B错误；C、碳酸的酸性比硅酸的酸性强，强酸制弱酸，正确；D、二者均受热分解为氧化物和水，正确。6．（·河南周口·高一校考开学考试）下列关于硅酸的叙述，错误的是()A．硅酸是一种很弱的酸B．硅酸可由二氧化硅与水反应制得C．硅酸不稳定,加热脱水会生成二氧化硅D．硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得【答案】B【解析】A.硅酸的酸性比碳酸弱，硅酸是一种很弱的酸，A正确；B.二氧化硅不溶于水，不能和水反应生成硅酸，B错误；C.硅酸不稳定，加热分解生成二氧化硅和水，C正确；D.根据强酸制取弱酸的反应原理，盐酸的酸性比硅酸强，可溶性硅酸盐与盐酸反应能制得硅酸，D正确；答案选B。题组四硅及硅化合物的综合运用题组四硅及硅化合物的综合运用1．（秋·广东清远·高一统考期中）工业制粗硅的反应为2C+SiO2Si+2CO↑。下列说法中正确的是A．硅在自然界中主要以单质形式存在 B．Si是光导纤维的主要成分C．SiO2是半导体材料 D．每生成1molSi理论上转移的电子数目约为4×6.02×1023【答案】D【解析】A．硅在自然界中以二氧化硅和硅酸盐形式存在，A错误；B．光导纤维的主要成分是二氧化硅，B错误；C．硅是半导体材料，C错误；D．每生成理论上转移的电子的物质的量约为，D正确；故答案为：D。2．（春·四川内江·高一统考期末）下列说法正确的是A．自然界中的硅元素全部是以化合态形式存在B．单质硅是制备光导纤维的原料C．玻璃中含二氧化硅，所以可以用盐酸刻蚀玻璃D．石英、陶瓷和水泥均属于硅酸盐【答案】A【解析】A．硅元素在自然界中主要是以硅酸盐、二氧化硅的形式存在，没有游离态的硅，故A正确；B．二氧化硅是制备光导纤维的原料，故B错误；C．玻璃中含二氧化硅，可以用氢氟酸刻蚀玻璃，故C错误；D．石英的主要成分是二氧化硅，陶瓷和水泥属于硅酸盐，故D错误；选A。3．（秋·浙江舟山·高一舟山中学校考开学考试）高纯硅是现代信息、半导体和光伏等产业都需要的基础材料。工业提纯有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：下列说法正确的是A．自然界有大量的单质硅B．步骤电弧炉中的化学方程式为：C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应D．(沸点33.0℃)中含有少量的(沸点67.6℃)，通过蒸馏(或分馏)可提纯【答案】D【解析】A．在自然界中没有单质硅，只有化合态的硅，A项错误；B．电弧炉中的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑，B项错误；C．二氧化硅和硅都能与氢氟酸反应，C项错误；D．SiHCl3(沸点33.0℃)和SiCl4(沸点67.6℃)的沸点有较大差距，所以可通过蒸馏(或分馏)提纯SiHCl3，D项正确；答案选D。4．（春·内蒙古鄂尔多斯·高一校考期末）高炉冶炼的粗硅难以满足使用过程中的纯度要求，因此需对粗硅进行进一步的提纯。工业上采用Si与HCl在350℃左右反应生成SiHCl3，之后将其还原、结晶得到高纯度的单晶硅产品。已知SiHCl3的熔点为-128℃，沸点为33℃，且遇O2与H2O均剧烈反应。现要在实验室中制取少量SiHCl3，其实验装置如下图所示，则下列说法正确的是A．工业上用过量的焦炭与石英砂混合冶炼粗硅，发生的反应为SiO2+CSi+CO2↑B．使用浓H2SO4和NaCl混合加热制取HCl利用了浓H2SO4的脱水性C．冰盐浴的目的为降低收集容器的温度，使SiHCl3冷凝为液体D．可以用无水CaCl2、硅胶等固体干燥剂替换干燥管中的碱石灰【答案】C【解析】A．工业上用过量的焦炭与石英砂混合冶炼粗硅，发生反应产生Si、CO，反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑，A错误；B．使用浓H2SO4和NaCl混合加热制取HCl利用了浓H2SO4的高沸点、难挥发性，而不是其脱水性，B错误；C．由于SiHCl3的熔点为-128℃，沸点为33℃，所以冰盐浴的目的为降低收集容器的温度，使SiHCl3冷凝为液体，C正确；D．干燥管中的碱石灰是碱性干燥剂，可以吸收HCl尾气，并可以防止空气中的水分进入收集容器，而不能用无水CaCl2、硅胶等固体干燥剂替换，D错误；故合理选项是C。5．（秋·江西宜春·高一江西省万载中学校考阶段练习）下列关于硅单质及其化合物的说法中错误的是A．水玻璃可以作为粘合剂、木材防腐剂B．SiO2既能和NaOH反应又能和氢氟酸反应，所以SiO2是两性氧化物C．SiO2具有良好的透光性，所以SiO2可用于制备光导纤维D．青花瓷胎体的原料为高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，若以氧化物形式可表示为：Al2O3•2SiO2•2H2O【答案】B【解析】A．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，不能燃烧，硅酸钠具有粘性，可以作粘合剂、木材防腐剂，故A错误；B．二氧化硅能和HF反应生成四氟化硅和水，四氟化硅不属于盐，二氧化硅能和碱反应生成盐和水，所以它不是两性氧化物，属于酸性氧化物，故B正确；C．二氧化硅不导电，而是对光具有良好的全反射作用，所以用于制造光导纤维，故C错误；D．按照硅酸盐组成的改写方式，先金属后非金属，先低价后高价，最后为水。高岭土改写为氧化物形式为Al2O3•2SiO2•2H2O，故D错误；答案选B。6．（秋·湖北黄冈·高一湖北省罗田县第一中学校考阶段练习）根据要求回答下列有关问题，下列物品或设施：①陶瓷餐具

②砖瓦

③混凝土桥墩

④门窗玻璃

⑤水晶镜片

⑥石英钟

⑦水晶项链

⑧硅太阳能电池

⑨光导纤维

⑩计算机芯片(1)使用了硅单质的是_______(填序号，下同)。(2)使用了二氧化硅的是_______。(3)使用了硅酸盐材料的是_______。(4)工业上用焦炭还原石英砂制粗硅，请写出反应的化学方程式：_______。(5)普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料，经混合、粉粹，在玻璃窑中熔融，发生复杂的物理和化学变化而制得的。请写出纯碱和石英砂反应时的化学方程式：_______。(6)氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，它熔点高，硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定，但生产成本较高。根据以上描述，推测氮化硅可能有哪些用途：_______(填字母)a.制作坩埚

b.用作建筑陶瓷

c.制作耐高温轴承

d.制作切削刀具【答案】(1)⑧⑩(2)③④⑤⑥⑦⑨(3)①②③④(4)SiO2+2CSi+2CO↑(5)SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑(6)acd【解析】（1）陶瓷餐具、砖瓦、水泥、混凝土、玻璃的主要成分为硅酸盐，水晶、玛瑙、石英、光导纤维的主要成分为二氧化硅，硅太阳能电池、计算机芯片的原料为硅单质，则使用硅单质的是⑧⑩；（2）水晶、玛瑙、石英、光导纤维的主要成分为二氧化硅，则使用了二氧化硅的是③④⑤⑥⑦⑨；（3）陶瓷餐具、砖瓦、水泥、混凝土、玻璃的主要成分为硅酸盐，则使用硅酸盐材料的是①②③④；（4）工业上用焦炭还原性在高温条件下与二氧化硅发生反应，反应的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑；（5）碳酸钠和二氧化硅在高温下经过复杂的化学变化生成硅酸钠，化学方程式为：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑；（6）氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，它熔点高可用于制作坩埚，也可做耐高温轴承，也可制作切削刀具，但生产成本较高故不可做建筑陶瓷，则氮化硅可能有：acd。题组五硅酸盐材料及无机非金属材料题组五硅酸盐材料及无机非金属材料1．（秋·四川内江·高一统考期末）硅酸盐材料历史悠久，用途广泛，下列物质中不属于硅酸盐材料的是A．玻璃 B．陶瓷 C．水晶 D．水泥【答案】C【解析】硅酸盐材料历史悠久，用途广泛，传统的硅酸盐材料是玻璃、陶瓷、水泥，水晶主要成份是二氧化硅，不属于硅酸盐材料，故C符合题意。综上所述，答案为C。2．（秋·广东茂名·高一统考期中）下列物质不属于硅酸盐材料的是A．水泥 B．玻璃 C．陶瓷 D．石英【答案】D【解析】A．水泥主要成分是硅酸钙等属于硅酸盐材料，故A不选；B．玻璃主要成分是硅酸钙等属于硅酸盐材料，故B不选；C．陶瓷主要成分是硅酸钙等属于硅酸盐材料，故C不选；D．石英主要成分是二氧化硅，属于氧化物，故D选；故选D。3．（·浙江丽水·高一校考阶段练习）“九秋枫露越窑开，夺得千峰翠色来”是藏誉越窑青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法正确的是A．水泥是人类最早使用的硅酸盐制品B．制陶瓷的原料为纯碱、石灰石、和石英砂C．玻璃属于硅酸盐制品，通常性质稳定、熔点较高D．沙子和水晶的主要成分均为硅酸盐【答案】C【解析】A．陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品，不是水泥，故A错误；B．制陶瓷的原料是黏土，为纯碱、石灰石、和石英是制造玻璃的原料，故B错误；C．玻璃属于硅酸盐制品，通常性质稳定，熔点较高，故C正确；D．沙子和水晶的主要成分是二氧化硅，是氧化物，不是硅酸盐，故D错误；故选C。4．（秋·河南濮阳·高一濮阳一高校考期中）年2月在北京举办的冬季奥运会中，使用了许多功能各异的材料，下列有关材料的描述中不正确的是A．陶瓷、玻璃、水泥属于传统的无机非金属材料B．石墨烯、富勒烯和碳纳米管属于新型有机非金属材料C．硅是应用最为广泛的半导体材料D．通讯中使用的光导纤维，主要成分为【答案】B【解析】A．玻璃、陶瓷、水泥的主要成分是硅酸盐类，都属于传统的无机非金属材料，A正确；A．碳纳米管、富勒烯、石墨烯都是新型无机非金属材料，B不正确；C．晶体硅导电性介于导体与绝缘体之间，是应用最广泛的良好的半导体材料，C正确；D．光导纤维的主要成分是二氧化硅，D正确；故选B。5．（秋·云南红河·高一校考期末）《厉害了，我的国》展示了中国探索太空，建设世界第一流的高铁、桥梁、码头5G技术联通世界等取得的举世瞩目的成就。它们都与化学有着密切的联系。下列说法正确的是A．为打造生态文明建设，我国大力发展核能、太阳能、风能、电能等一次能源B．“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐C．我国提出网络强国战略，光续线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是晶体硅D．碳纳米材料是一类新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管和石墨烯等【答案】D【解析】A．电能是二次能源，故A错误；B．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，不属于传统的硅酸盐材料，故B错误；C．二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光缆的主要原料，硅为半导体材料，故C错误；D．碳纳米材料是一类新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等，故D正确；故选：D。6．（秋·辽宁·高一校联考阶段练习）关于无机非金属材料的说法错误的是A．无机非金属材料都是硅酸盐材料，包括玻璃、水泥、陶瓷B．新型无机非金属材料中有硅、高纯度的SiO2、碳纳米材料等C．新型陶瓷在光学、电学、热学、磁学等方面有新的特性和功能D．Si主要用于太阳能电池和芯片，SiO2主要用于光导纤维【答案】A【解析】A．硅酸盐材料是无机非金属材料，但不是所有的无机非金属材料都是硅酸盐材料，如石墨烯、SiC等，A错误；B．硅、高纯度的SiO2、碳纳米材料等均可形成新型无机非金属材料，B正确；C．新型陶瓷属于新型无机非金属材料，在光学、电学、热学、磁学等方面有新的特性和功能，如氮化硅陶瓷，可以耐高温、绝缘等特性，超导体陶瓷等，C正确；D．太阳能电池和芯片的主要原料是硅单质，二氧化硅具有良好的导光性，主要用于光导纤维，D正确；答案选A。7．（秋·黑龙江·高一校联考期中）下列关于无机非金属材料的说法不正确的是A．传统无机非金属材料是指：玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料B．新型无机非金属材料碳化硅具有类似金刚石的结构，硬度很大C．高温结构材料具有耐高温、抗氧化、耐磨蚀等优良性能D．新型无机非金属材料光导纤维的成分是二氧化硅分子【答案】D【解析】A．玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料是传统无机非金属材料，A项正确；B．新型无机非金属材料碳化硅具有类似金刚石的结构，属于共价晶体，硬度很大，B项正确；C．高温结构材料具有耐高温、抗氧化、耐磨蚀等优良性能，C项正确；D．光导纤维的主要成分为二氧化硅，不含有分子，D项错误。故选D。8．（秋·北京东城·高一汇文中学校考期中）下列说法不正确的是A．硅在自然界只以化合态存在，工业上用焦炭还原石英砂制得得粗硅B．传统无机非金属材料多为硅酸盐材料，如玻璃、水泥、陶瓷C．高纯硅用于生产光导纤维，二氧化硅用于生产太阳能电池D．碳纳米材料是一类新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、石墨烯等【答案】C【解析】A．硅在自然界只以硅的氧化物、硅酸盐形式的化合态存在，工业上用焦炭还原石英砂制得粗硅，A正确；B．传统无机非金属材料多为硅酸盐材料，如玻璃、水泥、陶瓷，B正确；C．高纯硅具有半导体性质用于生产太阳能电池，二氧化硅具有良好导光性能用于生产光导纤维，C错误；D．碳纳米材料是一类新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、石墨烯等，D正确；故选C。9．（秋·安徽亳州·高一亳州二中校考期末）现代社会的发展与进步离不开材料，下列说法不正确的是A．神舟12号飞船使用的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料B．碳纳米管有优良的电学性能，可用于生产电池C．工业生产玻璃、水泥和陶瓷，均需用石灰石作原料D．“中国制造”港珠澳大桥所用水泥属于无机非金属材料【答案】C【解析】A．水泥、玻璃、陶瓷是传统无机非金属材料，氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料，A正确；B．碳纳米管有很强的导电能力，可用于生产电池，B正确；C．工业生产陶瓷，主要原料为黏土，不需使用石灰石，C不正确；D．水泥的主要成分为硅酸盐，所以水泥属于无机非金属材料，D正确；故选C。10．（秋·福建福州·高一福建省福州第八中学校考期末）下列属于新型无机非金属材料的是A．光学玻璃 B．水泥C．陶瓷卫生洁具 D．碳纳米管【答案】D【解析】A．光学玻璃属于传统无机非金属材料，A错误；B．水泥属于传统无机非金属材料，B错误；C．陶瓷卫生洁具属于传统无机非金属材料，C错误；D．碳纳米管属于新型无机非金属材料，D正确；答案选D。检测试卷一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分，每小题只有一个选项符合题意)1．德国科学家曾利用卫星数据和一种先进的仪器，绘制了一幅地球上空二氧化氮的分布图。从科学家绘制的二氧化氮分布图来看，欧洲和北美洲的一些经济比较发达，注重环保的大城市上空二氧化氮密度很高。其原因是这些地区的()A．硝酸工业发达 B．雷雨天气较多C．机动车辆过多 D．燃料以煤为主答案C解析二氧化氮的产生主要原因是硝酸工业发达、雷雨天气较多、机动车辆过多，燃料以煤为主的后果是二氧化碳导致温室效应加剧、生成的二氧化硫导致酸雨，结合题给信息欧洲与北美洲的经济比较发达，注重环保，可知原因是机动车辆过多。2．“绿色化学”的主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应，使原子充分利用，不产生污染物。下列化学反应符合“绿色化学”理念的是()A．制CuSO4：Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2OB．制CuSO4：2Cu＋O2eq\o(=,\s\up7(△))2CuO；CuO＋H2SO4(稀)=CuSO4＋H2OC．制Cu(NO3)2：Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2OD．制Cu(NO3)2：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O答案B3．高纯度的硅是一种广泛应用于信息技术和新能源技术等领域的一种重要无机非金属材料，下列关于硅的说法中正确的是()A．硅的应用很广泛，是一种传统的无机非金属材料B．高纯度的硅应用于新能源技术领域是由于硅燃烧能放出大量的热C．高纯度的硅被用于制作计算机和通讯设备的芯片D．高纯度的硅常被用来制造光导纤维答案C解析传统的无机非金属材料都是硅酸盐，硅是一种新型的无机非金属材料，A不正确；硅应用于新能源技术领域是由于硅制成的硅太阳能电池能将光能转化为电能，B不正确；SiO2用于制造光导纤维，而不是Si，D不正确。4．(2019·南昌高一检测)下列叙述正确的是()A．H2O2、SO2、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性，其原理相同B．将SO2通入BaCl2溶液可生成BaSO4溶液C．检验SO2中含有CO2的方法是通过澄清的石灰水D．向含有BaCl2和NaOH的混合溶液中通入少量的CO2气体，有白色沉淀生成答案D解析H2O2、氯水、过氧化钠和臭氧因具有强氧化性而具有漂白性，SO2因能和有色物质化合而具有漂白性，活性炭因具有吸附性而具有漂白性，A错误；SO2和BaCl2溶液不反应，B错误；SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊，C错误。5．(2019·黑龙江双鸭山第一中学月考)下列说法不正确的是()A．在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解B．某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该气体的水溶液一定显碱性C．铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2OD．HNO3→NO→NO2，以上各步变化均能通过一步实验完成答案A解析在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入Cu(NO3)2固体，铜粉溶解，离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故A错误；能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体一定是氨，故B正确；铜与稀硝酸反应的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故C正确；HNO3eq\o(→,\s\up7(Cu))NOeq\o(→,\s\up7(O2))NO2，故D正确。6．(成都市高一期末调研)下列物质的应用中，利用了该物质氧化性的是()A．氨——作制冷剂B．漂粉精——作游泳池消毒剂C．硅——太阳能电池板D．SO2——漂白草帽答案B解析液态氨制冷是利用氨由液态变为气态时吸热，使环境温度降低，A不符合题意；漂粉精中的ClO－具有氧化性，能杀死细菌，可作游泳池消毒剂，B符合题意；硅能产生光电效应，利用太阳能电池板将光能转化为电能，C不符合题意；SO2能与有色物质结合(非氧化还原)成无色物质，用于漂白草帽，D不符合题意。7．(郑州高一期末检测)类比推理法是研究物质性质的常用方法之一。下列类比推理正确的是()选项类比推理ACO2能使澄清石灰水变浑浊SO2也能使澄清石灰水变浑浊BFe与S能直接化合生成FeSCu和S也能直接化合生成CuSCFe能置换出CuSO4溶液中的CuNa也能置换出CuSO4溶液中的CuDCu与O2在加热条件下生成CuONa与O2在加热条件下生成Na2O答案A解析CO2、SO2均为酸性氧化物，均能使澄清石灰水变浑浊，故A正确；S具有弱氧化性，Fe与S能直接化合生成FeS，Cu和S能直接化合生成Cu2S，而不是CuS，故B错误；Fe能置换出CuSO4溶液中的Cu，Na不能置换出CuSO4溶液中的Cu，钠活泼性太强，先和溶液中的水反应，故C错误；Cu与O2在加热条件下生成CuO，Na与O2在加热条件下生成Na2O2，故D错误。8．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是()选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液答案B解析氨的密度比空气小，应该用向下排空气收集，A错误；浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应生成SO2，因SO2的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集，SO2是大气污染物，要进行尾气处理，SO2易与NaOH溶液发生反应，用NaOH溶液吸收尾气时，为防止倒吸现象的发生，可以安装一个倒扣的漏斗，B正确；稀硝酸与Cu发生反应产生的气体是NO，不是NO2，且不能用水处理尾气，C错误；MnO2与浓盐酸在加热时才能发生反应制取Cl2，该装置没有加热仪器，浓盐酸易挥发，C中收集的气体不纯净，应在b、c之间添加除去HCl气体的装置，D错误。9．下列关于氮及其化合物的说法错误的是()A．N2化学性质稳定，是因为分子内氮氮三键很强B．NO、NO2均为大气污染气体，在大气中可稳定存在C．可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏D．HNO3具有强氧化性，可溶解铜、银等不活泼金属答案B解析N2分子中存在氮氮三键，化学性质比较稳定，故A正确；NO、NO2均为大气污染气体，其中NO遇氧气可以与之反应生成NO2，故B错误；浓盐酸易挥发，与氨反应生成氯化铵，可以看到白烟，可用浓盐酸检测输送NH3的管道是否发生泄漏，故C正确；HNO3具有强氧化性，可以与铜和银反应，所以可溶解铜、银等不活泼金属，故D正确。10．(山东潍坊市高一期末)下列各组离子能在溶液中大量共存的是()A．K＋、NHeq\o\al(＋,4)、SOeq\o\al(2－,4)、OH－B．Na＋、H＋、HCOeq\o\al(－,3)、NOeq\o\al(－,3)C．Na＋、Ca2＋、NOeq\o\al(－,3)、ClO－D．H＋、K＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)答案C解析NHeq\o\al(＋,4)和OH－无法大量共存，A项错误；HCOeq\o\al(－,3)和H＋无法大量共存，B项错误；各离子之间不发生反应，因此可以大量共存，C项正确；SOeq\o\al(2－,3)和H＋无法大量共存或H＋、NOeq\o\al(－,3)、SOeq\o\al(2－,3)无法大量共存，D项错误。11．(2019·长沙高一检测)下列由相关实验现象所推出的结论正确的是()A．Cl2、SO2均能使品红溶液褪色，说明二者均有氧化性B．向溶液中滴加酸化的Ba(NO3)2溶液出现白色沉淀，说明该溶液中一定有SOeq\o\al(2－,4)C．Fe与稀HNO3、稀H2SO4反应均有气泡产生，说明Fe与两种酸均发生置换反应D．分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升，说明二者均易溶于水答案D解析SO2使品红溶液褪色是由于SO2能与有色物质化合生成无色物质，不能说明其具有氧化性，选项A错误；当溶液中含有SOeq\o\al(2－,3)时，加入酸化的Ba(NO3)2溶液也会出现白色沉淀，选项B错误；Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO，该反应不是置换反应，选项C错误；HCl、NH3极易溶于水，分别充满HCl、NH3的烧瓶倒置于水中，气体溶解，液面迅速上升，选项D正确。12．化学实验中常将溶液或试剂进行酸化，下列酸化处理的措施正确的是()A．定性检验SOeq\o\al(2－,3)，将BaCl2溶液用稀硝酸酸化B．为提高KMnO4溶液的氧化能力，用盐酸将KMnO4溶液酸化C．检验溶液中是否含有Fe2＋时，用稀硝酸酸化D．检验溶液中是否含有SOeq\o\al(2－,4)时，在无其他阳离子干扰的条件下，先用盐酸酸化，再向所得溶液中加BaCl2溶液答案D解析A项中HNO3能将SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)；B项中KMnO4能将Cl－氧化成Cl2；C项中HNO3能将Fe2＋氧化成Fe3＋。故A、B、C三项的酸化方法均不正确。13．硝酸与金属反应后所得还原产物与硝酸的浓度和金属的活泼性有关。10mL0.5mol·L－1HNO3与0.048gMg恰好完全反应。若氮元素只被还原到一种价态，下列说法不正确的是()A．HNO3作还原剂B．HNO3浓度越低，N元素还原价态越低C．反应中转移电子数为0.004molD．还原产物可能为NH4NO3答案A解析HNO3与金属反应时，表现酸性和强氧化性，故A错误；HNO3浓度越高，氧化性越强，氧化同种金属时，N元素被还原的价态就越高，故B正确；HNO3与Mg反应，还原剂只有Mg，Mg的化合价由0→＋2,0.048gMg的物质的量为eq\f(0.048g,24g·mol－1)＝0.002mol，根据得失＝0.005mol，生成0.002molMg(NO3)2，根据N原子守恒，可能生成0.0005molNH4NO3，若生成0.0005molNH4NO3转移电子为0.004mol，符合电子守恒，故D正确。14．(2019·北京市昌平区检测)下列实验操作、实验现象、解释或结论不对应的是()选项实验操作实验现象解释或结论A将蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近产生大量白烟氨与氯化氢反应生成固体物质B常温下，将洁净的铁片放入浓硫酸或浓硝酸中无明显变化常温下，浓硫酸、浓硝酸使铁片钝化C在导管口点燃纯净的氢气，然后将导管伸入盛满氯气的集气瓶中产生苍白色火焰物质燃烧不一定需要氧气D向某无色溶液中滴加盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体说明溶液中一定含有COeq\o\al(2－,3)答案D解析能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是CO2，也可能是SO2，因此不能说明溶液中一定含有COeq\o\al(2－,3)，即使产生的气体是CO2，也可能是HCOeq\o\al(－,3)，D错误。15．(2019·威海高一检测)选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置，以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2，下列说法正确的是()A．按气流从左向右流向，连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→BB．丁中溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CO2C．丙中品红溶液褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中生成CO2D．丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液变浑浊，说明甲中有CO2生成答案A解析木炭与浓硫酸反应生成CO2和SO2，验证混合气体中有CO2，必须将SO2除去且验证SO2被吸收干净，再通入澄清石灰水验证CO2，故连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B，A正确；丙中品红溶液不褪色(说明SO2被除尽)，乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2，故B、C、D错误。16．将9g铜和铁的混合物投人100mL稀硝酸中，充分反应后得到标准状况下1.12LNO，剩余4.8g金属；继续加入100mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，又得到标准状况下1.12LNO。若向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，则下列说法正确的是()A．原混合物中铜和铁各0.065molB．稀硝酸的物质的量浓度为4.0mol·L－1C．第一次剩余的4.8g金属为铜和铁的混合物D．向反应后的溶液中再加入该稀硝酸100mL，又得到的NO在标准状况下的体积为0.56L答案D解析整个过程可以看作是9g铜和铁的混合物与200mL稀硝酸反应生成0.1molNO，金属完全溶解，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液不变红，说明生成硝酸亚铁、硝酸铜，且硝酸完全反应，发生反应的化学方程式为3Fe＋8HNO3=3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O、3Cu＋8HNO3=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，设铁的物质的量为x，铜的物质的量为y，根据二者质量与生成NO的体积列方程得：56g·mol－1×xmol＋64g·mol－1×ymol＝9g，eq\f(2,3)×(xmol＋ymol)＝eq\f(2.24L,22.4L·mol－1)，解得x＝0.075mol，y＝0.075mol。由上述分析可知，原混合物中铜和铁的物质的量均为0.075mol，故A错误；根据方程式可知，n(HNO3)＝4n(NO)＝0.4mol，稀硝酸的物质的量浓度为eq\f(0.4mol,0.2L)＝2mol·L－1，故B错误；9g混合物中含铁的质量为0.075mol×56g·mol－1＝4.2g，含铜的质量为0.075mol×64g·mol－1＝4.8g，则第一次剩余的金属的物质的量为0.075mol，HNO3的物质的量为0.1L×2mol·L－1＝0.2mol，反应中存在关系式：3Fe2＋～4HNO3～NO，HNO3过量，Fe2＋完全反应，得到的NO的物质的量为0.025mol，标准状况下其体积为0.025mol×22.4L·mol－1＝0.56L，故D正确。17．Cu与浓硝酸反应生成氮氧化物，这些氮氧化物溶解在NaOH溶液中生成NaNO3和NaNO2的混合溶液，反应过程及有关数据如图所示：下列有关判断正确的是()A．若Cu片为51.2g，则生成0.2molNaNO3B．Cu遇浓硝酸发生钝化，不可能发生上述反应C．标准状况下收集的氮氧化物为20.16mLD．Cu(NO3)2既是氧化产物，也是还原产物答案A解析Cu→Cu(NO3)2，每个Cu原子失去2个电子，HNO3→NaNO2，每个N原子得到2个电子，故51.2gCu共失电子eq\f(51.2g,64g·mol－1)×2＝1.6mol，由得失电子守恒可知，HNO3→NaNO2得到1.6mol电子，故产物中NaNO2的物质的量为0.8mol，又由N、Na守恒可知，另一种产物NaNO3为0.2mol，A项正确；Cu能与浓硝酸反应，B项错误；N2O4、NO2在标准状况下不是气体，C项错误；Cu(NO3)2是氧化产物，D项错误。18．(2019·大同一中高一月考)向稀硝酸和Fe(NO3)3的混合溶液中逐渐加入铁粉，产生无色气体，该气体遇空气变成红棕色，溶液中Fe2＋的物质的量和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示：则原混合溶液中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为()A．2∶1 B．1∶1C．4∶1 D．3∶1答案C解析由图可知，当加入1molFe时，n(Fe2＋)＝0，说明此过程中Fe和稀硝酸发生反应：Fe＋4HNO3(稀)=Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，即1molFe消耗4molHNO3生成1molFe3＋；当又加入1molFe时，n(Fe2＋)＝3mol，发生反应Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，消耗2molFe3＋，则原混合液中Fe3＋为2mol－1mol＝1mol，故原混合液中HNO3和Fe(NO3)3的物质的量浓度之比为4∶1，答案选C。二、非选择题(本题包括4小题，共46分)19．(10分)(成都市高一期末调研)硫酸和硝酸都是重要的化工原料，具有广泛的用途。(1)蔗糖中加入浓硫酸后，蔗糖变黑且体积膨胀，同时有刺激性气味的气体产生。该变化过程中体现了浓硫酸的________________，产生气体的化学方程式为________________________。(2)某同学进行有关铜的化学性质的实验，如图所示：实验①可观察到的现象为___________________________________________________(尽可能描叙完整)；实验③中铜片逐渐溶解至消失，该同学认为铜与稀硫酸和稀硝酸均能反应，这种看法______(填“合理”或“不合理”)；试剂药品不变，请补充一个实验加以证明：________________(画出图示并写出预期现象)。根据补充实验的结论，写出③中铜片溶解的离子方程式_______________________________________________________________________________。答案(1)脱水性、强氧化性C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(2)铜片逐渐溶解，溶液变为蓝色，产生无色气体，试管口气体变为红棕色不合理无明显现象3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O解析(1)蔗糖中加入浓硫酸后，首先发生炭化，浓硫酸表现脱水性；然后发生反应C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，浓硫酸表现强氧化性。(2)实验①中发生反应为3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O,2NO＋O2=2NO2，可观察到的现象为溶液中铜片不断溶解，溶液由无色变为蓝色，有气泡逸出；液面上气体无色，在试管口气体由无色变为红棕色；实验③中铜片逐渐溶解至消失，该同学认为铜与稀硫酸和稀硝酸均能反应，这种看法不合理，因为在金属活动顺序表中，铜位于氢的后面，铜不能与酸发生置换反应；试剂药品不变，补充的实验就是铜与稀硫酸的反应，如图所示：，无明显现象。根据补充实验的结论，③中铜片溶解的离子方程式3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。20．(12分)(山东潍坊市高一期末)我国“蓝天保卫战”成果显著，肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关，转化关系如图所示：回答下列问题：(1)从物质分类的角度看，图中的物质属于酸性氧化物的有____________________(写化学式)。(2)图中物质溶于水溶液呈碱性的是________。(3)写出SO2转化为SO3的化学方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________。(4)工业上利用氨制备一氧化氮，反应的化学方程式为_________________________________________________________________________________________________________________。(5)实验室长期保存浓硝酸，需使用棕色试剂瓶，并放置在阴凉处，其原因为________________(用化学方程式表示)。(6)氨与一氧化氮(NO)在一定条件下反应可生成对空气无污染的物质，该反应的化学方程式为______________________________________________________________________________。答案(1)SO2、SO3、N2O5(2)NH3(3)2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3(4)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O(5)4HNO3eq\o(=,\s\up7(光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O(6)6NO＋4NH3eq\o(=,\s\up7(一定条件))5N2＋6H2O解析(1)酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水的氧化物，符合要求的有SO2、SO3和N2O5。(2)图中物质溶于水呈碱性的只有NH3。(3)二氧化硫在催化剂存在下可以转化为三氧化硫：2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2SO3。(4)氨气经催化氧化可以形成一氧化氮：4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))4NO＋6H2O。(5)浓硝酸见光或受热时易分解，因此要保存在棕色试剂瓶中：4HNO3eq\o(=,\s\up7(光照))4NO2↑＋O2↑＋2H2O。(6)氨中的氮为－3价，一氧化氮中的氮为＋2价，因此二者可以在一定条件下发生归中反应得到氮气：6NO＋4