高考化学无机非金属材料(大题培优易错试卷)附答案

高考化学无机非金属材料(大题培优易错试卷)附答案

一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析）

1．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）

①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素

②水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸盐产品

③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维

④普通玻璃是氧化物，成分可表示为SiO2

⑤粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应

⑥硅酸铜钡（ BaCuSiO x，铜为+2价），x等于6，可用氧化物形式表示为 BaO·CuO·2SiO2 A．①②⑥B．①②③C．①②③④D．②③④⑤

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

①硅元素在自然界以化合态存在，主要是硅酸盐和二氧化硅，是构成一些岩石和矿物的基本元素，①正确；

②水泥、玻璃、陶瓷都是传统无机非金属材料，主要是硅酸盐产品，制备原料都要用到含硅元素的物质，②正确；

③光导纤维的成分是二氧化硅，高纯度的硅单质广泛用于制作硅能电池，③错误；

④玻璃是混合物不是氧化物，主要成分是硅酸钠、硅酸钙、石英的混合物，成分可用氧化物的形式表示为：Na2O?CaO?6SiO2，④错误；

⑤粗硅制备单晶硅的反应是：Si+2Cl2Δ

SiCl4、SiCl4+2H2

Δ

Si+4HCl，在这个过程中涉及到的

反应为氧化还原反应，⑤错误；

⑥硅酸盐改写成氧化物形式时，活泼的金属氧化物写在前面，再写SiO2，含有氢元素的H2O最后写，所以硅酸铜钡用氧化物形式表示：BaO?CuO?2SiO2，⑥正确。

①②⑥正确，答案选A。

2．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。

3．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23

C．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。

4．医用外科口罩的结构示意图如下图所示，其中过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯，具有阻隔部分病毒和细菌的作用。

下列关于医用外科口罩的说法不正确的是

A．防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用

B．熔喷聚丙烯属于合成高分子材料

C．熔喷聚丙烯材料难溶于水

D．用完后应投入有标志的垃圾箱

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A.由医用外科口罩的结构示意图可知防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用,A项正确；

B.熔喷聚丙烯通过丙烯加聚反应制得，属于合成高分子材料，B项正确；

C.熔喷聚丙烯材料通过丙烯加聚反应制得，属于烃类无亲水基，难溶于水，C项正确；

D.口罩用完后属于有害物质，所以用完后应不能投入有标志的垃圾箱，D项错误；

答案选D。

5．《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。

6．在生产和生活中应用的化学知识正确的是

A．玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品

B．晶体硅是在通信工程中制作光导纤维的主要原料

C．碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂

D．发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔

【答案】D

【解析】

【详解】

A．水晶成分为二氧化硅是氧化物，不属于硅酸盐，故A错误；

B．二氧化硅具有良好的光学特性，是制作光导纤维的主要原料，故B错误；

C.碳酸钠碱性较强，具有腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，可以用碳酸氢钠治疗，故C错误；

D．碳酸氢钠不稳定，受热分解生成二氧化碳，能使焙制出的糕点疏松多孔，常用于食品发酵剂，故D正确；

答案选D。

7．习主席在2020年新年贺词中强调“5G商用加速推出，凝结着新时代奋斗者的心血和汗水，彰显了不同凡响的中国风采、中国力量”，制造芯片用到高纯硅，用SiHCl3与过量H2在1100～1200℃反应制备高纯硅的装置如下图所示（热源及夹持装置略去）。

已知： SiHCl3遇水H2O 强烈水解，在空气中易自燃。下列说法错误的是（）

A．装置 B 中的试剂是浓硫酸

B．实验时先打开装置C中分液漏斗的旋塞

C．装置C中的烧瓶需要加热，其目的是使滴入烧瓶中的SiHCl3气化

D．装置D不能采用普通玻璃管的原因是在反应温度下，普通玻璃管会软化

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．SiHCl3遇水H2O 强烈水解，所以H2应干燥，故装置 B 中的试剂是浓硫酸，A正确；B．SiHCl3在空气中易自燃，实验前应排尽装置内的空气，所以应先通H2，后打开装置C中分液漏斗的旋塞，B错误；

C．SiHCl3呈液态，需转化为蒸气进入石英管中与H2反应，所以装置C中的烧瓶需要加热，C正确；

D．制高纯硅时，温度在1100～1200℃，所以D不能采用普通玻璃管，D正确；

故选B。

8．下列实验现象与氧化还原反应有关的是( )

A．氨水中滴加石蕊试液显蓝色

B．NO2通入水中，气体由红棕色逐渐转变为无色

C ．向Fe 2(SO 4)3溶液中滴加NaOH 溶液，生成红褐色沉淀

D ．向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸，有透明的凝胶形成 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A ．氨水中滴加石蕊试液显蓝色，是由于一水合氨电离出氢氧根离子的缘故，没有发生氧化还原反应，故A 错误；

B ．NO 2 通入水中，气体由红棕色逐渐转变为无色，是由于反应生成NO 和硝酸，N 元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B 正确；

C ．向Fe 2(SO 4)3溶液中滴加NaOH 溶液，生成红褐色沉淀，发生的是复分解反应生成氢氧化铁沉淀，不是氧化还原反应，故C 错误；

D ．向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸，有透明的凝胶形成，发生的是复分解反应生成硅酸，不是氧化还原反应，故D 错误； 故选B 。

9．硅铁合金广泛应用于冶金工业，可用于铸铁时的脱氧剂、添加剂等，回答下列问题： （1）基态Fe 原子价层电子的电子排布图为________，基态Si 原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。

（2）绿帘石的组成为()()22427Ca FeAl SiO Si O O(OH)，将其改写成氧化物的形式为_____________.

（3）4SiCl 分子的中心原子的价层电子对数为________，分子的立体构型为________；四卤化硅的熔、沸点如下，分析其变化规律及原因________________________________。

（4）()226Fe H O +

??

?

?可与乙二胺（2

222H NCH CH NH ，简写为en ）发生如下反应：

()()2222264Fe H O en Fe H O (en)2H O +

+

????+===+????。()226Fe H O +

????的中心离子的

配位数为________；()224Fe H O (en)+

????

中的配位原子为________。

（5）在硅酸盐中，44SiO -四面体（图a ）通过共用顶角氧离子可形成多种结构形式。图b

为一种多硅酸根，其中Si 原子的杂化形式为________，化学式为________________。

o O· Si e Si O

-

图a图b

【答案】哑铃4CaO?Fe2O3?2Al2O3?6SiO2?H2O 4 正四面体形熔、沸点依次升高，原因是分子结构相似，相对分子量依次增大，分子间作用力逐渐

增强 6 O和N sp3[]2n

25n

Si O-或Si2O52-

【解析】

【分析】

(1)基态Fe原子价层电子为其3d、4s能级上电子；基态Si原子电子占据的能级有1s、2s、2p，最高能级为2p；

(2)绿帘石的组成为Ca2FeAl2(SiO4) (Si2O7)O(OH)，将其改写成氧化物的形式时应结合元素的化合价，依次写出金属氧化物、非金属氧化物、最后是水，并注意原子的最简单整数比不变；

(3)SiCl4分子的中心原子为Si，形成4个σ键，具有甲烷的结构特点；由表中数据可知四卤化硅的沸点逐渐升高，为分子晶体，沸点与相对分子质量有关；

(4)配离子为[Fe(H2O)6]2+，中心离子为Fe3+，配体为H2O，[Fe(H2O)4(en)]2+中配体为H2O和en，根据孤对电子确定配位原子；

(5)硅酸盐中的硅酸根(SiO44-)为正四面体结构，所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式；图中为一种无限长层状结构的多硅酸根，图中一个SiO44-四面体结构单元中其中有3个氧原

子的贡献率为1

2

。

【详解】

(1)基态Fe原子的核外价电子排布式为[Ar]3d64S2，基态Fe原子价层电子为其3d、4s能级

上电子，则基态Fe原子的核外价电子排布图为；基态Si原子电

子占据的能级有1s、2s、2p，最高能级为2p，其电子云轮廓图为哑铃形；

(2)绿帘石的组成为Ca2FeAl2(SiO4) (Si2O7)O(OH)，将其改写成氧化物的形式为

4CaO?Fe2O3?2Al2O3?6SiO2?H2O；

(3)SiCl4分子的中心原子为Si，形成4个σ键，价层电子对数为4，具有正四面体结构；四卤化硅的沸点逐渐升高，为分子晶体，沸点与相对分子质量有关，相对分子质量越大，沸

(4)配离子为[Fe(H 2O)6]2+，中心离子为Fe 3+，配体为H 2O ，则配位数为6；

()224Fe H O (en)+

????中配体为H 2O 和en ，其中O 和N 原子均能提供孤对电子，则配位原

子为O 和N ；

(5)硅酸盐中的硅酸根(SiO 44-)为正四面体结构，所以中心原子Si 原子采取了sp 3杂化方式；图(b)为一种无限长层状结构的多硅酸根，图(a)中一个SiO 44-四面体结构单元中其中有3个氧原子的贡献率为

12，SiO 44-四面体结构单元含有1个硅、氧原子数目=1+3×1

2

=2.5，Si 、O 原子数目之比为1:2.5=2:5，故化学式[]2n 25n Si O -

或Si 2O 52-。

【点睛】

硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为：碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水(x MO?n SiO 2?m H 2O)．注意：①氧化物之间以“?”隔开；②系数配置出现的分数应化为整数．如：正长石KAlSi 3O 8不能改写成 K 2O?Al 2O 3?3SiO 2，应改写成

K 2O?Al 2O 3?6SiO 2．③金属氧化物在前(活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物)，非金属氧化物在后，若同一元素有变价，那么低价在前，高价在后，H 2O 一般写在最后。

10．有三种透明、不溶于水的坚硬固体。A 固体在氧气中完全燃烧只得到一种无色无味气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，标准状况下测得此气体的密度是氧气密度的1.375倍。B 固体能溶于热的苛性钠溶液，再往该溶液中加入过量盐酸时，析出白色沉淀，此沉淀是一种比H 2CO 3还弱的酸，干燥后为不溶于水的白色粉末。B 与石灰石、纯碱按一定比例混合加热后，能得到C ，C 在高温时软化，无固定熔点。根据以上事实，判断A 、B 、C 各为何物：_______、_______、_______；写出有关反应的化学方程式______________。 【答案】金刚石 石英 普通玻璃 C ＋O 2CO 2，CO 2＋Ca(OH)2＝CaCO 3↓＋H 2O ； SiO 2

＋2NaOH ＝Na 2SiO 3＋H 2O ；

Na 2SiO 3＋2HCl ＋H 2O ＝H 4SiO 4↓＋2NaCl ； H 4SiO 4＝H 2SiO 3＋H 2O ； CaCO 3＋SiO 2CaSiO 3＋CO 2↑； SiO 2＋Na 2CO 3

Na 2SiO 3＋CO 2↑

【解析】 【详解】

A 物质燃烧后产生气体的相对分子质量为：32×1.375＝44。结合它无色无味且使澄清石灰水变浑浊的性质，可推断此气体为CO 2，又因为A 为透明不溶于水的坚硬固体，故可判断A 为金刚石。方程式为： C ＋O 2

CO 2。

B 物质能与苛性钠反应，且所得溶液与盐酸反应生成一种比H 2CO 3还弱的酸，且这种酸是一种难溶于水的白色固体，故可判断B 为石英。相关方程式为： SiO 2＋2NaOH ＝Na 2SiO 3＋H 2O ； Na 2SiO 3＋2HCl ＋H 2O ＝H 4SiO 4↓＋2NaCl ； H 4SiO 4＝H 2SiO 3＋H 2O 。

C 物质由石灰石、纯碱、B 物质（石英）混合加热而制得，结合高温时软化且无固定熔点，判断C 物质为普通玻璃。相关方程式为：SiO 2＋CaCO 3CaSiO 3＋CO 2↑；SiO 2＋

Na 2CO 3

Na 2SiO 3＋CO 2↑。

本题考查有关SiO 2、Na 2SiO 3、H 2SiO 3以及玻璃等物质的性质以及推理判断能力。其突破口是C 高温时软化，无固定熔点，这是玻璃的特性，由此推知B 可能为SiO 2是解题的关键。

11．A 元素的一种单质是重要的半导体材料，含A 元素的一种化合物C 可用于制造高性能的现代通讯材料—光导纤维，C 与烧碱反应生成含A 元素的化合物D 。

(1)易与C 发生化学反应的酸是________，反应的化学方程式是_______________ 。 (2)将C 与纯碱混合，在高温熔融时发生化学反应也可生成D ，同时还生成B 的最高价氧化物E ；将E 与D 在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A 的化合物F 。 ①写出生成D 和F 的化学反应方程式：____________________、__________________。 ②要将纯碱在高温下熔化，下列坩埚中不可选用的是________。 A ．普通玻璃坩埚 B ．石英玻璃坩埚 C ．瓷坩埚 D ．铁坩埚 【答案】氢氟酸 SiO 2＋4HF=SiF 4↑＋2H 2O SiO 2＋Na 2CO 3高温

Na 2SiO 3＋CO 2↑ Na 2SiO 3＋

CO 2＋H 2O=Na 2CO 3＋H 2SiO 3↓ ABC 【解析】 【分析】

“A 元素的一种单质是重要的半导体材料”说明A 为Si ，通过“光导纤维”可推测C 为SiO 2，SiO 2与烧碱即氢氧化钠反应生成的含Si 元素的化合物为Na 2 SiO 3。SiO 2与纯碱即碳酸钠高温条件下生成Na 2 SiO 3和CO 2，故B 为C ，E 为CO 2，二氧化碳和硅酸钠在足量水中可生成硅酸和碳酸钠，故F 为H 2SiO 3。 【详解】

（1）SiO 2易与氢氟酸发生反应，故答案为：氢氟酸；242SiO +4HF=SiF +2H O ↑ ； （2）①根据分析可知答案为：223232

=SiO +Na CO Na SiO +CO ↑高温

；

23222323Na SiO +CO +H O=Na CO +H SiO ↓ ；

②A 项普通玻璃坩埚中含有SiO 2，会在高温下与纯碱反应，故A 项错误；B 项石英玻璃坩埚中含有SiO 2，会在高温下与纯碱反应，故B 项错误；C 项瓷坩埚中含有SiO 2，会在高温下与纯碱反应，故C 项错误；D 项铁坩埚中不含高温条件下与纯碱反应的物质，故D 项正确；故答案为：ABC 。 【点睛】

半导体材料为硅单质，光导纤维材料为二氧化硅，为高频考点，一定要注意记忆区分。

12．已知A 是一种不溶于水的固体非金属氧化物，根据图中的转化关系，回答：

（1）A 是______，B 是_____，D 是_____。

（2）写化学方程式：

①_________；

⑤_________。

（3）写离子方程式：

②__________；

③________；

④________。

【答案】SiO2 Na2SiO3 H2SiO3 Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑ H2SiO3H2O＋SiO2 CO2＋H2O＋SiO32-＝CO32-＋H2SiO3↓ SiO2＋2OH－＝SiO32-＋H2O SiO32-＋2H＋＝H2SiO3↓

【解析】

【分析】

由“A是一种不溶于水的固体非金属氧化物”可推知A为SiO2，再结合SiO2的相关性质：SiO2跟Na2CO3在高温下反应生成Na2SiO3和CO2，二者在水中会反应生成H2SiO3沉淀，则D为H2SiO3，H2SiO3受热分解生成SiO2和H2O，说明A为SiO2是正确的，③为SiO2和NaOH的反应，可知B为Na2SiO3，则C为CO2，Na2SiO3可与酸反应生成硅酸，据此答题。【详解】

由以上分析可知A为SiO2，B为Na2SiO3，C为CO2，D为H2SiO3。

（1）由以上分析可知A为SiO2，B为Na2SiO3，D为H2SiO3，故答案为：SiO2；Na2SiO3；H2SiO3。

（2）①SiO2和碳酸钠在高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳，反应的方程式为

SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑，故答案为：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑。

⑤H2SiO3受热分解生成SiO2和H2O，反应方程式为：H2SiO3H2O＋SiO2，故答案为：

H2SiO3H2O＋SiO2。

（3）②硅酸酸性比碳酸弱，硅酸钠和二氧化碳、水反应可生成硅酸，反应的方程式为

Na2SiO3+CO2+H2O═H2SiO3↓+Na2CO3，离子方程式为：CO2＋H2O＋SiO32-=CO32-＋H2SiO3↓，故答案为：CO2＋H2O＋SiO32-=CO32-＋H2SiO3↓。

③二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，反应的化学方程式为

SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O，离子方程式为SiO2+2OH-═SiO32-+H2O，故答案为：SiO2+2OH-═SiO32-+H2O。

④Na2SiO3可与盐酸反应生成硅酸，方程式为Na2SiO3+2HCl═2NaCl+H2SiO3↓，离子方程式为：SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓，故答案为：SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓。

【点睛】

解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等，本题的突破口为：“A是一种不溶于水的固体非金属氧化物”。

13．简要回答下列问题

（1）医疗上，常用胃舒平[主要成分Al(OH)3]来治疗胃酸（主要成分盐酸）过多，其理由是__________（用离子方程式表示）。

（2）生活中不能用铝制容器储存氢氧化钠溶液的原因是__________（用化学方程式表示）。

（3）工业制备漂白粉原理是__________（用化学方程式表示）。

（4）人们常用雕花玻璃装饰房间。在玻璃上雕花时发生反应的化学方程式是__________。（5）硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，向其中通入过量的CO2，会出现软而透明的凝胶胶体，其化学方程式是__________。

【答案】3H++Al(OH)3＝Al3++3H2O Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O；

2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O Na2SiO3+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2NaHCO3

【解析】

【分析】

玻璃的主要成分之一为二氧化硅，它是酸性氧化物，不能与硫酸、硝酸、盐酸等发生反应，但能与氢氟酸发生反应。不过，二氧化硅与氢氟酸反应，表现的不是酸性氧化物的性质，是氢氟酸特有的性质。

【详解】

(1)胃舒平中的Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应，生成氯化铝和水，其理由是3H++Al(OH)3＝

Al3++3H2O；

答案为：3H++Al(OH)3＝Al3++3H2O；

(2)生活中不能用铝制容器储存氢氧化钠溶液，因为铝表面的Al2O3与NaOH反应后，里面的Al与NaOH溶液继续反应，化学方程式为Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O；

2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑；

答案为：Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O；2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑；

(3)工业上利用氯气与石灰乳反应生产漂白粉，反应的化学方程式为

2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；

答案为：2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；

(4)在玻璃上雕花是利用氢氟酸与玻璃中的SiO2发生复分解反应，反应的化学方程式为

SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；

答案为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；

(5)向硅酸钠水溶液中通入过量的CO2，会出现软而透明的硅酸凝胶和NaHCO3，反应的化学方程式为Na2SiO3+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2NaHCO3；

答案为：Na2SiO3+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2NaHCO3。

【点睛】

“向硅酸钠水溶液中通入过量的CO2”，若不注意审题，我们很容易写成

Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，解题时，对关键词“过量”一定要引起高度重视。

14．硅单质及其化合物应用很广．请回答下列问题：

()1制备硅半导体材料必须先得到高纯硅．三氯甲硅烷()

SiHCl还原法是当前制备高纯硅

3

的主要方法，生产过程示意图如下：

①写出由纯3SiHCl 制备高纯硅的化学反应方程式 ______ ．

②整个制备过程必须严格控制无水、无氧．3SiHCl 遇水剧烈反应生成23H SiO 、HCl 和另

一种物质，写出配平的化学反应方程式 ______ ；

()2下列有关硅材料的说法正确的是 ______ ．

A ．单质硅化学性质稳定，但可以被强碱溶液腐蚀

B ．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅

C ．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高

D ．光导纤维的主要成分是2SiO

()3硅酸钠水溶液俗称水玻璃．取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入盐酸，振荡．写出

实验现象并给予解释(用化学方程式说明) ______ ．

()4在人体器官受到损伤时，需要使用一种新型无机非金属材料来植入体内，这种材料是

______ (填字母)．

A ．高温结构陶瓷 B.生物陶瓷 C.导电陶瓷．

【答案】32

S iHCl H 1375KSi 3HCl ++ 32232SiHCl 3H O H SiO H 3HCl +=↓+↑+↑ AD 生成白色絮状沉淀，2323Na SiO 2HCl 2NaCl H SiO +=+↓ B 【解析】 【分析】

()1①纯3SiHCl 与氢气反应生成硅和氯化氢；

②依据原子个数守恒结合化合价变化写出方程式；

()2A.硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和氢气；

B.硅与盐酸不反应；

C.玻璃为混合物，不存在固定的熔点；

D.二氧化硅为光导纤维的主要成分；

()3盐酸的酸性强于硅酸，盐酸与硅酸钠反应生成硅酸沉淀和氯化钠；

()4用于人体器官的陶瓷，应具有良好的生物性能，据此分析。

【详解】

()1①纯3SiHCl 与氢气反应生成硅和氯化氢，方程式为：

32 S iHCl H 1375KSi 3HCl ++；

3SiHCl ②遇水剧烈反应生成23H SiO 、HCl 和氢气，化学方程式为：

32232SiHCl 3H O H SiO H 3HCl +=↓+↑+↑； 故答案为：32232SiHCl 3H O H SiO H 3HCl +=↓+↑+↑；

()2A.硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和氢气，可以被强碱溶液腐蚀，故A 正确；

B.硅与盐酸不反应，故B 错误；

C.玻璃为混合物，不存在固定的熔点，故C 错误；

D.二氧化硅为光导纤维的主要成分，故D 正确； 故选：AD ；

()3盐酸的酸性强于硅酸，盐酸与硅酸钠反应生成硅酸沉淀和氯化钠，离子方程式：生成

白色絮状沉淀，2323Na SiO 2HCl 2NaCl H SiO +=+↓； 故答案为：生成白色絮状沉淀，2323Na SiO 2HCl 2NaCl H SiO +=+↓；

()4用于人体器官的陶瓷，应具有良好的生物性能，故选B 。

【点睛】

本题考查了硅及其化合物的性质和用途，熟悉物质的化学性质是解题关键，注意相关知识的积累。

15．某实验小组设计了如下装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。已知: PdCl 2溶液可用于检验CO ，反应的化学方程式为CO + PdCl 2 + H 2O= CO 2+ 2HCl + Pd(产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊)。

（1）实验时要先通入足够长时间的N 2，其原因是_________。 （2） 装置B 的作用是__________。

（3）装置C 、D 所盛试剂分别为______、______，若装置C 、D 中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的总化学方程式为_________。 （4） 该装置的缺点是_________。

【答案】 用氮气将装置中的空气排尽，避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰 作安全瓶，防止倒吸 澄清石灰水 PdCl 2溶液 3SiO 2+4C 2CO 2↑十2CO↑+3Si 没

有尾气处理装置将CO 吸收

【解析】(1)碳与二氧化硅反应要在高温下进行，而高温下碳与空气中氧气反应，所以实验时要将装置中的空气排尽，所以实验时要通入足够长时间的N2，故答案为：要用氮气将装置中的空气排尽，避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰；

(2)根据装置图可知，B装置可以作安全瓶，防止倒吸，故答案为：作安全瓶，防止倒吸；

(3)根据元素守恒，碳与二氧化硅反应可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳，所以C装置用来检验有没有二氧化碳，D装置用来检验一氧化碳，所以置C、D中所盛试剂分别为澄清石灰水、PdCl2溶液；若装置C、D中溶液均变浑浊，说明既有二氧化碳又有一氧化碳，检测两气体产物的物质的量相等，根据元素守恒可知化学方程式为

3SiO2+4C2CO2+2CO+3Si，故答案为：澄清石灰水；PdCl2溶液；

3SiO2+4C2CO2+2CO+3Si；

(4)一氧化碳有毒，不能排放到空气中，而该装置没有尾气吸收装置将CO吸收，故答案为：没有尾气吸收装置将CO吸收。