備戰(zhàn)高考化學(xué)備考之無(wú)機(jī)非金屬材料壓軸突破訓(xùn)練∶培優(yōu)易錯(cuò)難題篇附答案一、無(wú)機(jī)非金屬材料練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1．“試玉要燒三日滿，辨材須待七年期”是唐代詩(shī)人白居易的名句，下列有關(guān)“玉”的說(shuō)法正確的是A．玉的成分是石灰石 B．玉能與鹽酸反應(yīng)放出CO2C．玉的熔點(diǎn)較高 D．玉的成分是金剛砂【答案】C【解析】【分析】玉的成分是硅酸鹽，玉的硬度比河砂小，“試玉要燒三日滿”的意思是檢驗(yàn)“玉”的真假要燒滿三日，說(shuō)明“玉”的熔點(diǎn)較高，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．玉有軟玉和硬玉兩種，軟玉和硬玉的成分都是硅酸鹽，石灰石成分為碳酸鈣，不屬于硅酸鹽，故A錯(cuò)誤；B．玉的成分都是硅酸鹽，不是碳酸鹽，與鹽酸反應(yīng)不能放出CO2，故B錯(cuò)誤；C．“試玉要燒三日滿”的意思是檢驗(yàn)“玉”的真假要燒滿三日，說(shuō)明“玉”的熔點(diǎn)較高，故C正確；D．金剛砂是人工制成的碳化硅，玉的成分是硅酸鹽，故D錯(cuò)誤；答案選C。2．下列說(shuō)法中正確的是A．水玻璃和石英的主要成分都是SiO2B．Si、SiO2和SiO32-等均可與NaOH溶液反應(yīng)C．二氧化硅屬于酸性氧化物，不溶于任何酸D．高嶺石[Al2(Si2O5)(OH)4]可表示為Al2O3·2SiO2·2H2O【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．水玻璃的主要成分是硅酸鈉，石英的主要成分是SiO2，故A錯(cuò)誤；B．Si、SiO2均可與NaOH溶液反應(yīng)，但SiO32-不能與NaOH溶液反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．二氧化硅屬于酸性氧化物，二氧化硅能溶于氫氟酸，故C錯(cuò)誤；D．用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成時(shí)，各氧化物的排列順序?yàn)椋狠^活潑金屬的氧化物→較不活潑金屬的氧化物→二氧化硅→水，則高嶺石[Al2(Si2O5)(OH)4]可表示為Al2O3·2SiO2·2H2O，故D正確；答案選D。3．下列各項(xiàng)操作中不發(fā)生先沉淀后溶解現(xiàn)象的是（）①向飽和碳酸鈉溶液中通入過(guò)量CO2②向Fe(OH)3膠體中逐滴滴入過(guò)量的H2SO4③向Ba(NO3)2溶液中通入過(guò)量SO2④向石灰水中通入過(guò)量CO2⑤向硅酸鈉溶液中滴入過(guò)量的鹽酸．A．①②③ B．①②⑤ C．①②③⑤ D．①③⑤【答案】D【解析】【分析】【詳解】①中發(fā)生的反應(yīng)是Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，NaHCO3比Na2CO3溶解度小但質(zhì)量大，且反應(yīng)中中消耗H2O，所以有沉淀析出且不溶解，符合；②向Fe(OH)3膠體中加入H2SO4首先發(fā)生膠體的聚沉，出現(xiàn)Fe(OH)3沉淀，H2SO4過(guò)量，F(xiàn)e(OH)3與H2SO4反應(yīng)而溶解，不符合；③硝酸鋇溶液中通入二氧化硫，二氧化硫溶于水生成亞硫酸，酸性溶液中硝酸根離子具有強(qiáng)氧化性，能氧化亞硫酸為硫酸，溶液中生成硫酸鋇沉淀，現(xiàn)象是只生成沉淀，③符合；④向澄清石灰水中通入過(guò)量的CO2，先生成碳酸鈣沉淀，后沉淀溶解生成碳酸氫鈣溶液，反應(yīng)現(xiàn)象是先沉淀后溶解，不符合；⑤向硅酸鈉溶液中滴入過(guò)量的鹽酸，發(fā)生反應(yīng)Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl，只生成白色沉淀，符合；答案選D?！军c(diǎn)睛】本題考查常見(jiàn)物質(zhì)的的化學(xué)反應(yīng)與現(xiàn)象。向溶液中加入某物質(zhì)，先出現(xiàn)沉淀后沉淀溶解的總結(jié)如下：（1）向澄清石灰水中通入CO2(SO2)至過(guò)量。（2）向Fe(OH)3膠體中加入硫酸至過(guò)量（3）向可溶性鋁鹽中加入NaOH溶液至過(guò)量（4）向偏鋁酸鹽中加入鹽酸至過(guò)量4．《青花瓷》沖所描述的“瓶身描述的牡丹一如你初妝”“色白花青的錦鯉躍然于碗底”等圖案讓人賞心悅目，但古瓷中所用顏料成分一直是個(gè)謎，近年來(lái)科學(xué)家才得知大多為硅酸鹽，如藍(lán)紫色的硅酸銅鋇(BaCuSi2Ox，銅為十2價(jià))，下列有關(guān)硅酸銅鋇的說(shuō)法不正確的是(

)A．可用氧化物形式表示為BaO·CuO·2SiO2 B．易溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿C．性質(zhì)穩(wěn)定.不易脫色 D．x=6【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.硅酸鹽用氧化物形式表示時(shí)，書(shū)寫(xiě)順序?yàn)椋夯顫娊饘傺趸?、不活潑金屬氧化物、二氧化硅、水，所以硅酸銅鋇用氧化物形式表示BaO?CuO?2SiO2，故A正確；B.硅酸銅鋇能穩(wěn)定存在，說(shuō)明不易溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，故B錯(cuò)誤；C.《青花瓷》能長(zhǎng)期不褪色，說(shuō)明硅酸銅鋇性質(zhì)穩(wěn)定不易脫色，故C正確；D.硅酸銅鋇中Ba為+2價(jià)、Cu為+2價(jià)、Si為+4價(jià)、O為-2價(jià)，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和等于0，可知x=6，故D正確；選B。5．化學(xué)與生活密切相關(guān)，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．漂白粉既可做漂白棉麻紙張的漂白劑，又可做游泳池及環(huán)境的消毒劑和凈水劑B．燃放煙花呈現(xiàn)出多種顏色是由于煙花中添加了Na、Cu、Fe、Pt等金屬的單質(zhì)C．合金材料的組成元素一定全部是金屬元素D．純凈的二氧化硅是制備光導(dǎo)纖維的原料【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.漂白粉具有強(qiáng)氧化性，既能殺菌消毒，又具有漂白性，所以漂白粉既可用來(lái)漂白棉、麻、紙張，也能用作游泳池及環(huán)境的消毒劑，但不能做凈水劑，A錯(cuò)誤；B.燃放煙花呈現(xiàn)出多種顏色是由于煙花中添加了一些金屬元素，而不是金屬單質(zhì)，B錯(cuò)誤；C.合金材料的組成元素不一定全部為金屬元素，可能含有非金屬元素，C錯(cuò)誤；D.光導(dǎo)纖維的原料為二氧化硅，D正確；答案選D。6．青石棉（cricidolite）是世界衛(wèi)生組織確認(rèn)的一種致癌物質(zhì)，是《鹿特丹公約》中受限制的46種化學(xué)品之一，青石棉的化學(xué)式為：Na2Fe5Si8O22(OH)2，青石棉用稀硝酸溶液處理時(shí)，還原產(chǎn)物只有NO，下列說(shuō)法正確的是（）A．青石棉是一種易燃品且易溶于水B．青石棉的化學(xué)組成用氧化物的形式可表示為：Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OC．1molNa2Fe5Si8O22(OH)2與足量的硝酸作用，至少需消耗6L3mol/LHNO3溶液D．1molNa2Fe5Si8O22(OH)2與足量氫氟酸作用，至少需消耗5.5L2mol/LHF溶液【答案】BC【解析】【分析】【詳解】A．青石棉屬于硅酸鹽材料，不易燃，也不溶于水，故A錯(cuò)誤；B．硅酸鹽寫(xiě)成氧化物形式的先后順序?yàn)椋夯顫娊饘傺趸铩⑤^活潑金屬氧化物、二氧化硅、水，所以青石棉的化學(xué)組成用氧化物的形式可表示為：Na2O?3FeO?Fe2O3?8SiO2?H2O，故B正確；C．6L3mol/LHNO3溶液中硝酸的物質(zhì)的量為18mol，1mol青石棉用稀硝酸溶液處理時(shí)，亞鐵離子被氧化為鐵離子，硝酸被還原為一氧化氮，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒可知，產(chǎn)物為2molNaNO3、5molFe(NO3)3(有3mol的+2價(jià)鐵氧化)、1molNO等，因此1mol該物質(zhì)能和(2+5×3+1)mol=18molHNO3反應(yīng)，故C正確；D．5.5L2mol/LHF溶液中HF的物質(zhì)的量為11mol，HF與二氧化硅反應(yīng)的方程式為：SiO2+4HF=SiF4+2H2O，由此可知HF的量不足，故D錯(cuò)誤；故答案為：BC。7．工業(yè)制玻璃主要原料有石英、純堿和石灰石．在玻璃窯中發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑；CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑(1)普通玻璃的成份是Na2CaSi6O14，它的氧化物形式為_(kāi)_______，則原料中SiO2、Na2CO3、CaCO3的物質(zhì)的量之比為_(kāi)________________________。(2)在上述反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物中，屬于非極性分子的電子式___________________，有_____________種不同類(lèi)型的晶體（填數(shù)字）(3)在上述普通玻璃的組成元素中某元素與鋁元素同周期且原子半徑比鋁原子半徑大，該元素離子半徑比鋁離子半徑___________(填“大”或“小”)，該元素與鋁元素兩者的最高價(jià)氧化物的水化物之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________。(4)在上述普通玻璃的組成元素中，與鋁元素同周期的另一元素的原子最外層共有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子、________種不同能級(jí)的電子?！敬鸢浮縉a2O·CaO·6SiO26：1：13大Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O42【解析】【分析】根據(jù)普通玻璃的成份是Na2CaSi6O14和制取玻璃的反應(yīng)原理進(jìn)行分析解答。【詳解】(1)普通玻璃的成份是Na2CaSi6O14，它的氧化物形式為Na2O·CaO·6SiO2，根據(jù)原子守恒，原料中SiO2、Na2CO3Na2O、CaCO3，所以物質(zhì)的量之比為6：1：1，故答案：Na2O·CaO·6SiO2；6：1：1；(2)根據(jù)Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑，反應(yīng)物和生成物中，Na2CO3、Na2SiO3、CaCO3、CaSiO3是離子化合物，屬于離子晶體；SiO2是共價(jià)化合物，屬于原子晶體；CO2屬于分子晶體，且屬于非極性分子，其電子式，有3種不同類(lèi)型的晶體，故答案：；3；(3)在上述普通玻璃的組成元素中某元素與鋁元素同周期且原子半徑比鋁原子半徑大，該元素為鈉，鈉離子半徑比鋁離子半徑大，鈉元素與鋁元素兩者的最高價(jià)氧化物的水化物分別為強(qiáng)堿NaOH和兩性氫氧化物Al(OH)3，他們之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，故答案：大；Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；(4)由普通玻璃的組成Na2CaSi6O14的元素中，與鋁元素同周期的另一元素為Si，核外電子排布為1s22s22p63s23p2，原子最外層共有4種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子、2種不同能級(jí)的電子，故答案：4；2。8．晶體硅是一種重要的非金屬材料，有科學(xué)家認(rèn)為硅是“21世紀(jì)的能源”、“未來(lái)的石油”。(1)工業(yè)上生產(chǎn)純硅的工藝流程如下：石英砂的主要成分是SiO2，在制備粗硅時(shí)，焦炭的作用是__________(填“氧化劑”或“還原劑”)；在該反應(yīng)中，若消耗了3.0gSiO2，則轉(zhuǎn)移電子的總數(shù)為_(kāi)______________。(2)某實(shí)驗(yàn)室利用SiHCl3(沸點(diǎn)33.0℃)與過(guò)量H2在1000℃～1100℃反應(yīng)制得純硅。已知SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。裝置如圖所示(熱源及夾持裝置略去)。①裝置B中的試劑是___________。裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是_________________。②反應(yīng)一段時(shí)間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是______________________；裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________________。③為檢驗(yàn)產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需要加入的試劑有______(填字母)。a.碘水b.氯水c.Na2SO3溶液d.KSCN溶液【答案】還原劑1.204×1023或0.2NA濃硫酸使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化有固體物質(zhì)生成SiHCl3＋H2Si＋3HClbd【解析】【分析】(1)根據(jù)工藝流程寫(xiě)出化學(xué)方程式，從化合價(jià)的變化判斷焦炭的作用，根據(jù)化學(xué)方程式和質(zhì)量關(guān)系求出轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；(2)①A生成的氫氣經(jīng)過(guò)干燥，進(jìn)入D與從C中汽化的SiHCl3反應(yīng)制粗硅，B是干燥裝置，②氫氣和SiHCl3發(fā)生置換反應(yīng)，寫(xiě)出化學(xué)方程式；③選擇檢驗(yàn)亞鐵離子的試劑；【詳解】(1)根據(jù)流程可知，化學(xué)方程式為SiO2+2CSi+2CO，碳的化合價(jià)升高，做還原劑，1molSiO2參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4mol，反應(yīng)中消耗了3.0gSiO2，n==0.05mol，轉(zhuǎn)移電子為0.2mol，即1.204×1023或0.2NA；(2)SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng)，需要用濃硫酸干燥氫氣，反應(yīng)需要的溫度比較高，在D中反應(yīng)，SiHCl3的沸點(diǎn)較低，C中的燒瓶需要加熱是為了使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化；②裝置D中有硅單質(zhì)生成，即有固體物質(zhì)生成。此反應(yīng)為SiHCl3＋H2Si＋3HCl；③亞鐵離子的檢驗(yàn)通常用的方法是：先向溶液中加入KSCN，溶液不變紅色，再加入氯水溶液變紅色，即可卻確定有亞鐵離子，答案為bd。9．按要求回答下列問(wèn)題（1）鎂燃燒不能用CO2滅火，用化學(xué)方程式表示其理由________________________________。（2）鋁制品不能盛放堿性食品原因用離子方程式表示________________________________。（3）不能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶盛裝堿液的原因用離子方程式表________________________________。（4）有一種石棉礦叫做青石棉，其化學(xué)式為Na2Fe5Si8H2O24，寫(xiě)成氧化物形式的化學(xué)式為_(kāi)___________。（5）已知CuCL是白色難溶的物質(zhì)，寫(xiě)出CuCL2溶液與SO2反應(yīng)的離子方程式________________________。【答案】CO2+2MgC+MgO2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑SiO2+2OH-=SiO32-+H2ONa2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O2Cu2+＋2H2O＋SO2＋2Cl-＝2CuCl↓＋2SO42-＋4H+【解析】【分析】（1）鎂燃燒不能用CO2滅火：；（2）鋁制品不能盛放堿性食品：；（3）不能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶盛裝堿液：；（4）Na2Fe5Si8H2O24，寫(xiě)成氧化物形式的化學(xué)式為Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O；（5）CuCl2溶液與SO2反應(yīng)的離子方程式:.【詳解】（1）鎂燃燒不能用CO2滅火：；故答案為：；（2）鋁制品不能盛放堿性食品：；故答案為：；（3）不能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶盛裝堿液：；故答案為：；（4）Na2Fe5Si8H2O24，寫(xiě)成氧化物形式的化學(xué)式為Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O；故答案為：Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O；（5）CuCl2溶液與SO2反應(yīng)的離子方程式:.故答案為：。10．在下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系中，A是一種固體單質(zhì)，且常作半導(dǎo)體材料，E是一種白色沉淀，F(xiàn)是最輕的氣體單質(zhì)。據(jù)此填寫(xiě)：（1）B的化學(xué)式是____________，目前在現(xiàn)代通迅方面B已被用作_____________主要原料。（2）B和a溶液反應(yīng)的離子方程式是_____________________。（3）A和a溶液反應(yīng)的離子方程式是_____________________。（4）C和過(guò)量鹽酸反應(yīng)的離子方程式是____________________?！敬鸢浮縎iO2制光導(dǎo)纖維SiO2＋2OH－=SiO32-＋H2OSi＋2OH－＋H2O=SiO32-＋2H2↑SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓【解析】【分析】A是一種固體單質(zhì)，且常作半導(dǎo)體材料，則A是Si，所以B為SiO2，由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知E為H2SiO3，a為NaOH，C為Na2SiO3，D為H2O，由于F是最輕的氣體單質(zhì)，則F為H2。【詳解】A是一種固體單質(zhì)，且常作半導(dǎo)體材料，則A是Si，所以B為SiO2，由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知E為H2SiO3，a為NaOH，C為Na2SiO3，D為H2O，由于F是最輕的氣體單質(zhì)，則F為H2，（1）B的化學(xué)式是SiO2，目前在現(xiàn)代通迅方面B已被用作光導(dǎo)纖維主要原料；（2）B和a溶液反應(yīng)的離子方程式是SiO2＋2OH－=SiO32-＋H2O；（3）A和a溶液反應(yīng)的離子方程式是Si＋2OH－＋H2O=SiO32-＋2H2↑；（4）C和過(guò)量鹽酸反應(yīng)的離子方程式是SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓。11．某課外學(xué)習(xí)小組對(duì)日常生活中不可缺少的調(diào)味品M進(jìn)行探究。已知C可在D中燃燒發(fā)出蒼白色火焰。M與其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖1所示(部分產(chǎn)物已略去)：(1)寫(xiě)出B的電子式________。(2)若A是一種非金屬單質(zhì)，且可用于制造半導(dǎo)體材料，寫(xiě)出A和B水溶液反應(yīng)的離子方程式__________________________。(3)若A是CO2氣體，A與B溶液能夠反應(yīng)，反應(yīng)后所得的溶液再與鹽酸反應(yīng)，生成的CO2物質(zhì)的量與所用鹽酸體積如圖2所示，則A與B溶液反應(yīng)后溶液中所有溶質(zhì)的化學(xué)式為_(kāi)____________；c(HCl)=________mol/L。(4)若A是一種常見(jiàn)金屬單質(zhì)，且A與B溶液能夠反應(yīng)，則將過(guò)量的F溶液逐滴加入E溶液，邊加邊振蕩，所看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________________________。(5)若A是一種可用于做氮肥的化合物,A和B反應(yīng)可生成氣體E，E與F、E與D相遇均冒白煙，且利用E與D的反應(yīng)檢驗(yàn)輸送D的管道是否泄露，寫(xiě)出E與D反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________。(6)若A是一種溶液，可能含有H＋、NH、Mg2＋、Fe3＋、Al3＋、CO32-、SO42-中的某些離子，當(dāng)向該溶液中加入B溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨B溶液的體積發(fā)生變化如圖3所示，由此可知，該溶液中肯定含有的離子是_____________________，它們的物質(zhì)的量濃度之比為_(kāi)_____________。【答案】Si+2OH-+2H2O=SiO32-+2H2↑NaOH、Na2CO30.05先有白色沉淀生成，隨后沉淀逐漸減少最終消失3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4ClH＋、Al3＋、、c(H＋)∶c(Al3＋)∶c()∶c()＝1∶1∶2∶3【解析】【分析】(1)C可在D中燃燒發(fā)出蒼白色火焰，為氫氣與氯氣反應(yīng)生成HCl，可推知C為H2、D為Cl2、F為HCl，M是日常生活中不可缺少的調(diào)味品，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，M的溶液電解生成氫氣、氯氣與B，可推知M為NaCl、B為NaOH；(2)若A是一種非金屬單質(zhì)，且可用于制造半導(dǎo)體材料，則A為Si，Si和NaOH的水溶液反應(yīng)生成Na2SiO3和H2；(3)曲線中，從0.4L～0.6L發(fā)生反應(yīng)NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，該階段消耗鹽酸為200mL，而開(kāi)始產(chǎn)生二氧化碳時(shí)消耗鹽酸為400mL，大于200mL，所以溶液中的溶質(zhì)成分NaOH、Na2CO3；(4)若A是一種常見(jiàn)金屬單質(zhì)，且與NaOH溶液能夠反應(yīng)，則A為Al，E為NaAlO2，則將過(guò)量的HCl溶液逐滴加入NaAlO2溶液中，先生成氫氧化鋁，而后氫氧化鋁溶解；(5)若A是一種氮肥，實(shí)驗(yàn)室可用A和NaOH反應(yīng)制取氣體E，則E為NH3、A為銨鹽，E與氯氣相遇均冒白煙，且利用E與氯氣的反應(yīng)檢驗(yàn)輸送氯氣的管道是否泄露，則氨氣與氯氣反應(yīng)生成氯化銨，同時(shí)生成氮?dú)猓?6)由圖可知，開(kāi)始加入NaOH沒(méi)有沉淀和氣體產(chǎn)生，則一定有H+，一定沒(méi)有CO32-，后來(lái)有沉淀產(chǎn)生且最后消失，則一定沒(méi)有Mg2+、Fe3+，一定含有Al3+；中間段沉淀的質(zhì)量不變，應(yīng)為NH4++OH-=NH3?H2O的反應(yīng)，則含有NH4+，由電荷守恒可知一定含有SO42-，根據(jù)各階段消耗的NaOH體積結(jié)合離子方程式計(jì)算n(H+)：n(Al3+)：n(NH4+)之比，再結(jié)合電荷守恒計(jì)算與n(SO42-)的比例關(guān)系，據(jù)此計(jì)算?！驹斀狻?1)B為NaOH，其電子式為；(2)A為Si，Si和NaOH的水溶液反應(yīng)生成Na2SiO3和H2，反應(yīng)的離子方程式為Si+2OH-+2H2O=SiO32-+2H2↑；(3)曲線中，從0.4L～0.6L發(fā)生反應(yīng)NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，該階段消耗鹽酸為200mL，而開(kāi)始產(chǎn)生二氧化碳時(shí)消耗鹽酸為400mL，大于200mL，所以溶液中的溶質(zhì)成分NaOH、Na2CO3；生成0.01molCO2需要的鹽酸為200mL，結(jié)合反應(yīng)原理NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O，則c(HCl)==0.05mol/L；(4)若A是一種常見(jiàn)金屬單質(zhì)，且與NaOH溶液能夠反應(yīng)，則A為Al，E為NaAlO2，則將過(guò)量的HCl溶液逐滴加入NaAlO2溶液中，先生成氫氧化鋁，而后氫氧化鋁溶解，故看到的現(xiàn)象為：液中逐漸有白色絮狀沉淀生成，且不斷地增加，隨后沉淀逐漸溶解最終消失；(5)若A是一種氮肥，實(shí)驗(yàn)室可用A和NaOH反應(yīng)制取氣體E，則E為NH3、A為銨鹽，E與氯氣相遇均冒白煙，且利用E與氯氣的反應(yīng)檢驗(yàn)輸送氯氣的管道是否泄露，則氨氣與氯氣反應(yīng)生成氯化銨，同時(shí)生成氮?dú)猓磻?yīng)方程式為：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl，(6)由圖可知，開(kāi)始加入NaOH沒(méi)有沉淀和氣體產(chǎn)生，則一定有H+，一定沒(méi)有CO32-，后來(lái)有沉淀產(chǎn)生且最后消失，則一定沒(méi)有Mg2+、Fe3+，一定含有Al3+；中間段沉淀的質(zhì)量不變，應(yīng)為NH4++OH-=NH3?H2O的反應(yīng)，則含有NH4+，由電荷守恒可知一定含有SO42-，發(fā)生反應(yīng)H++OH-=H2O，氫離子消耗NaOH溶液的體積為1體積，發(fā)生反應(yīng)Al3++3OH-=Al(OH)3↓，鋁離子消耗NaOH溶液的體積為3體積，發(fā)生反應(yīng)NH4++OH-=NH3?H2O，銨根消耗氫氧化鈉為2體積，則n(H+)：n(Al3+)：n(NH4+)=1：1：2，由電荷守恒可知，n(H+)：n(Al3+)：n(NH4+)：n(SO42-)=1：1：2：3，故c(H+)：c(Al3+)：c(NH4+)：c(SO42-)=1：1：2：3。12．固體化合物X由四種常見(jiàn)的元素組成，為探究其成分，某學(xué)生進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①20.8gX固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到白色粉末1質(zhì)量12.0g，白色粉末2質(zhì)量為6.0g；②白色粉末2可用作耐高溫材料，白色粉末3是一種常見(jiàn)干燥劑；請(qǐng)回答問(wèn)題：(1)X中金屬元素的名稱(chēng)是______。(2)化合物X與足量鹽酸反應(yīng)離子方程式______。(3)在高溫條件下，白色粉末2中某元素單質(zhì)與白色粉末1反應(yīng)，是工業(yè)制備另一種單質(zhì)方法之一，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______?！敬鸢浮库}、鎂Ca4Mg3Si4O15+14H+=4Ca2++3Mg2++4H2SiO3+3H2O2Mg+SiO22MgO+Si【解析】【分析】化合物X與過(guò)量鹽酸反應(yīng)生成白色膠狀沉淀與無(wú)色溶液，其中白色膠狀灼燒得到的白色粉末1能與NaOH溶液反應(yīng)得到無(wú)色溶液，故白色膠狀沉淀為H2SiO3、白色粉末1為SiO2；無(wú)色溶液與過(guò)量的NaOH溶液反應(yīng)得到白色沉淀，經(jīng)灼燒生成的白色粉末2可用作耐高溫材料，可知白色粉末2為MgO；白色粉末3是一種常見(jiàn)干燥劑，結(jié)合轉(zhuǎn)化可知白色粉末3為CaO；由元素守恒可知X含有Si、Mg、Ca元素，而固體化合物X由四種常見(jiàn)的元素組成，與鹽酸反應(yīng)沒(méi)有氣體生成，根據(jù)元素守恒可知X不可能含有H元素，而是還含有O元素，化合物X為硅酸鹽，改寫(xiě)為氧化物的形式，由原子守恒可知SiO2、MgO、CaO的物質(zhì)的量，得到它們的比，就可得出X的化學(xué)式。【詳解】根據(jù)上述分析可知：白色膠狀沉淀為H2SiO3；白色粉末1為SiO2；白色粉末2為MgO；白色粉末3為CaO；由元素守恒可知X含有Si、Mg、Ca元素，而固體化合物X由四種常見(jiàn)的元素組成，與鹽酸反應(yīng)沒(méi)有氣體生成，根據(jù)元素守恒可知X不可能含有H元素，而是還含有O元素，化合物X為硅酸鹽，改寫(xiě)為氧化物的形式，由原子守恒可知n(SiO2)=12.0g÷60g/mol=0.2mol，n(MgO)=6.0g÷40g/mol=0.15mol，故n(CaO)=(20.8g-12.0g-6.0g)÷56g/mol=0.2mol，n(CaO)：n(MgO)：n(SiO2)=0.2mol：0.15mol：0.2mol=4：3：4，所以X的化學(xué)式為：4CaO?3MgO?4SiO2。(1)由上述分析可知，X中金屬元素的名稱(chēng)是：鈣、鎂；(2)化合物X與足量鹽酸反應(yīng)離子方程式：Ca4Mg3Si4O15+14H+=4Ca2++3Mg2++4H2SiO3+3H2O；(3)在高溫條件下，MgO中某元素單質(zhì)與SiO2反應(yīng)，是工業(yè)制備另一種單質(zhì)方法之一，應(yīng)是Mg與SiO2反應(yīng)制備Si，同時(shí)生成MgO，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Mg+SiO22MgO+Si?！军c(diǎn)睛】13．云母是一種重要的硅酸鹽，它具有韌度、彈性、透明度、高介電強(qiáng)度、化學(xué)惰性和熱穩(wěn)定性。白云母可看作葉臘石中1/4的SiⅣ被AlⅢ所取代，再由KⅠ平衡其電荷后形成的。而葉臘石可以看作SiO2中有1/3的SiⅣ被AlⅢ取代，再由KⅠ平衡其電荷形成的。(1)白云母寫(xiě)成氧化物形式的化學(xué)式為_(kāi)______________。(2)研究表明，在硅酸鹽中，AlⅢ很容易取代SiⅣ，取代后不會(huì)引起原硅酸鹽結(jié)構(gòu)大的變化。從立體幾何的知識(shí)看，AlⅢ與SiⅣ最直接的關(guān)系是_______________。(3)黑云母的化學(xué)式為KMg3AlSi3O10(OH)2，在水與二氧化碳的同時(shí)作用下，風(fēng)化為高嶺土［AI2Si2O5(OH)4］。①寫(xiě)出離子反應(yīng)方程式_______________。②上述反應(yīng)為什么能夠發(fā)生_______________③風(fēng)化后Al為什么不能以Al3＋形式被地下水溶解_______________【答案】K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2OAlⅢ與SiⅣ的半徑相近，插入后不會(huì)引起結(jié)構(gòu)改變2KMg3AlSi3O10(OH)2＋14H2CO3＋H2O=2K＋＋6Mg2＋＋14HCO3－＋4H4SiO4＋Al2Si2O5(OH)4碳酸較硅酸酸性強(qiáng)，強(qiáng)酸可取代弱酸中性條件下Al3＋完全水解，主要以沉淀形式存在【解析】【分析】【詳解】(1)由復(fù)雜硅酸鹽改寫(xiě)成氧化物形式的一般原則是先寫(xiě)一系列金屬氧化物，并按金屬活動(dòng)性順序排列，較活潑的金屬氧化物寫(xiě)在前面，再寫(xiě)SiO2，含有氫元素的H2O最后寫(xiě)，氧化物之間加黑點(diǎn)隔開(kāi)，各氧化物的系數(shù)均為整數(shù)，并寫(xiě)在相應(yīng)氧化物前面，寫(xiě)成氧化物后，原化學(xué)式中的各元素、原子的個(gè)數(shù)比應(yīng)保持不變，因此白云母寫(xiě)成氧化物形式的化學(xué)式為K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O，故答案為：K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O；(2)從立體幾何的知識(shí)來(lái)看，由于AlⅢ與SiⅣ的半徑相近，在硅酸鹽中，AlⅢ插入后很容易取代SiⅣ，不會(huì)引起原硅酸鹽結(jié)構(gòu)大的變化，故答案為：AlⅢ與SiⅣ的半徑相近，插入后不會(huì)引起結(jié)構(gòu)改變；(3)①由題干信息可知，黑云母在水與二氧化碳的同時(shí)作用下，風(fēng)化為高嶺土［AI2Si2O5(OH)4］，反應(yīng)的離子方程式為2KMg3AlSi3O10(OH)2＋14H2CO3＋H2O=2K＋＋6Mg2＋＋14HCO3－＋4H4SiO4＋Al2Si2O5(OH)4，故答案為：2KMg3AlSi3O10(OH)2＋14H2CO3＋H2O=2K＋＋6Mg2＋＋14HCO3－＋4H4SiO4＋Al2Si2O5(OH)4；②上述反應(yīng)中碳酸與黑云母反應(yīng)生成了硅酸，因?yàn)樘妓岬乃嵝员裙杷釓?qiáng)，可以強(qiáng)酸制弱酸，所以上述反應(yīng)可以發(fā)生，故答案為：碳酸較硅酸酸性強(qiáng)，強(qiáng)酸可取代弱酸；③由于中性條件下Al3＋完全水解，主要以Al(OH)3的沉淀形式存在，因此風(fēng)化后Al為什么不能以Al3＋形式被地下水溶解，故答案為：中性條件下Al3＋完全水解，主要以沉淀形式存在。14．晶體硅是信息科學(xué)和能源科學(xué)中的一種重要材料，可用于制芯片和太陽(yáng)能電池等。以下是工業(yè)上制取純硅的一種方法。請(qǐng)回答下列問(wèn)題(各元素用相應(yīng)的元素符號(hào)表示)：(1)在上述生產(chǎn)過(guò)程中，屬于置換反應(yīng)的有____(填反應(yīng)代號(hào))。(2)寫(xiě)出反應(yīng)③的化學(xué)方程式_______。(3)化合物W的用途很廣，通?？捎米鹘ㄖI(yè)和造紙工業(yè)的黏合劑，可作肥皂的填充劑，是天然水的軟化劑。將石英砂和純堿按一定比例混合加熱至1373～1623K反應(yīng)，生成化合物W，其化學(xué)方程式是___。(4)A、B、C三種氣體在“節(jié)能減排”中作為減排目標(biāo)的一種氣體是___(填化學(xué)式)；分別通入W溶液中能得到白色沉淀的氣體是______(填化學(xué)式)。(5)工業(yè)上合成氨的原料H2的制法是先把焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣，再提純水煤氣得到純凈的H2，提純水煤氣得到純凈的H2的化學(xué)方程式為_(kāi)______?！敬鸢浮竣佗冖跾iHCl3＋H2Si＋3HClSiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑CO2CO2和HClCO＋H2OCO2＋H2、CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O【解析】【詳解】（1）置換反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，根據(jù)題干中制取硅的流程圖知①②③屬于置換反應(yīng)，故答案為：①②③；（2）反應(yīng)③是SiHCl3被氫氣還原得到硅和氯化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiHCl3+H2Si+3HCl，故答案為：SiHCl3+H2Si+3HCl；（3）二氧化硅與碳酸鈉高溫反應(yīng)生成硅酸鈉，反應(yīng)方程式為SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑，故答案為：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑；（4）A、B、C分別為CO、CO2、HCl，作為減排目標(biāo)的一種氣體是CO2，化合物W為硅酸鈉，能與W反應(yīng)生成沉淀的是CO2和HCl，故答案為：CO2；CO2和HCl；（5）碳和水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣：C+H2O（g）CO+H2，一氧化碳和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣：CO+H2O（g）CO2+H2，二氧化碳能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣：CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O，故答案為：CO+H2O(g)CO2+H2、CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。15．某種胃藥中抗酸劑為CaCO3。甲、乙兩同學(xué)為測(cè)定其中CaCO3含量，分別設(shè)計(jì)以下兩種方案（藥片中的其它成分與HCl和NaOH溶液均不反應(yīng)）。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：（1）甲同學(xué)擬用下圖裝置測(cè)量樣品與足量稀鹽酸反應(yīng)生成CO2的體積，來(lái)分析CaCO3的含量。則①X的作