高考化學(xué)無機(jī)非金屬材料-經(jīng)典壓軸題及詳細(xì)答案一、無機(jī)非金屬材料練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1．某一固體粉末含有SiO2、Fe2O3、Al2O3，加入足量NaOH溶液充分反應(yīng)后，過濾，向所得溶液中加入過量鹽酸，過濾，將所得濾渣洗滌并灼燒至恒重，最終固體成份為A．SiO2 B．Fe2O3、SiO2C．SiO2、Al2O3 D．Fe2O3【答案】A【解析】SiO2、Fe2O3、Al2O3，加入足量NaOH溶液充分反應(yīng)后，過濾，向所得溶液中含有硅酸鈉、偏鋁酸鈉，加入過量鹽酸，生成硅酸沉淀，將所得濾渣洗滌并灼燒生成二氧化硅，故A正確。2．某混合物X由Na2O、Fe2O3、Cu、SiO2中的一種或幾種物質(zhì)組成．某校興趣小組以兩條途徑分別對X進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究．下列有關(guān)說法不正確的是（）A．由Ⅱ可知X中一定存在SiO2B．無法判斷混合物中是否含有Na2OC．1.92g固體成分為CuD．15.6g混合物X中m（Fe2O3）：m（Cu）=1：1【答案】B【解析】途徑a：15.6gX和過量鹽酸反應(yīng)生成藍(lán)色溶液，所以是銅離子的顏色，但是金屬Cu和鹽酸不反應(yīng)，所以一定含有氧化鐵，和鹽酸反應(yīng)生成的三價(jià)鐵離子可以和金屬銅反應(yīng)，二氧化硅可以和氫氧化鈉反應(yīng)，4.92g固體和氫氧化鈉反應(yīng)后，固體質(zhì)量減少了3.0g，所以該固體為二氧化硅，質(zhì)量為3.0g，涉及的反應(yīng)有：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，又Cu與NaOH不反應(yīng)，1.92g固體只含Cu；結(jié)合途徑b可知15.6gX和足量水反應(yīng)，固體質(zhì)量變?yōu)?.4g，固體質(zhì)量減少15.6g﹣6.4g=9.2g，固體中一定還有氧化鈉，其質(zhì)量為9.2g，A．由以上分析可知X中一定存在SiO2，故A正確；B.15.6gX和足量水反應(yīng)，固體質(zhì)量變?yōu)?.4g，只有氧化鈉與水反應(yīng)，混合物中一定含有Na2O，故B錯(cuò)誤；C．Cu與NaOH不反應(yīng)，1.92g固體只含Cu，故C正確；D．設(shè)氧化鐵的物質(zhì)的量是x，金屬銅的物質(zhì)的量是y，由Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+得出：Fe2O3～2Fe3+～Cu，則160x+64y=6.4，64y﹣64x=1.92，解得x=0.02mol，y=0.05mol，所以氧化鐵的質(zhì)量為0.02mol×160g/mol=3.2g，金屬銅的質(zhì)量為0.05mol×64g/mol=3.2g，則原混合物中m（Fe2O3）：m（Cu）=1：1，故D正確；【點(diǎn)評】本題考查了物質(zhì)的成分推斷及有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的簡單計(jì)算，側(cè)重于學(xué)生的分析和計(jì)算能力的考查，為高考常見題型，注意掌握檢驗(yàn)未知物的采用方法，能夠根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象判斷存在的物質(zhì)，注意合理分析題中數(shù)據(jù)，根據(jù)題中數(shù)據(jù)及反應(yīng)方程式計(jì)算出銅和氧化鐵的質(zhì)量，難度中等．3．下列實(shí)驗(yàn)過程中，始終無明顯現(xiàn)象的是（）A．SO2通入Ba(NO3)2溶液中B．O2通入Na2SO3溶液中C．Cl2通入Na2SiO3溶液中D．NH3通入Ca(HCO3)2溶液中【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．二氧化硫被硝酸氧化為硫酸根離子，SO2通入Ba(NO3)2溶液中生成硫酸鋇沉淀，故不選A；B．O2通入Na2SO3溶液中，Na2SO3被氧化為Na2SO4，無明顯現(xiàn)象，故選B；C．Cl2通入Na2SiO3溶液中，氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，鹽酸和Na2SiO3反應(yīng)生成硅酸白色膠狀沉淀，故不選C；D．NH3通入Ca(HCO3)2溶液中生成碳酸鈣沉淀和碳酸銨，故不選D；故選B。4．我國成功地發(fā)射了嫦娥一號探測衛(wèi)星，對月球土壤中14種元素的分布及含量進(jìn)行探測等。月球的礦產(chǎn)資源極為豐富，僅月球表層5cm厚的沙土就含鐵單質(zhì)有上億噸，月球上的主要礦物有輝石(CaMgSi2O6)、斜長石(NaAlSi3O8)和橄欖石[(Mg或Fe)2SiO4]等。下列說法或分析不正確的是A．輝石、斜長石及橄欖石均屬于硅酸鹽礦B．斜長石的氧化物形式可表示為Na2O·Al2O3·3SiO2C．月球表層沙土中有游離態(tài)鐵是因?yàn)樵虑虻谋砻鎺缀鯖]有氧氣D．橄欖石中鐵元素為＋2價(jià)【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.輝石(CaMgSi2O6)、斜長石(NaAlSi3O8)和橄欖石[(Mg或Fe)2SiO4]的成分均屬于硅酸鹽類，屬于硅酸鹽礦，A正確；B.硅酸鹽的氧化物表示方法：先寫活潑金屬氧化物，然后是不活潑的金屬氧化物，再是非金屬氧化物二氧化硅，最后是水，所以斜長石的氧化物形式可表示為：Na2O?Al2O3?6SiO2，B錯(cuò)誤；C.月球上有游離態(tài)鐵是因?yàn)樵虑颦h(huán)境中沒有氧化金屬鐵的物質(zhì)或者條件，所以月球的表面幾乎沒有氧氣，故C正確；D.[(Mg或Fe)2SiO4]中，鎂元素化合價(jià)是+2價(jià)，硅元素化合價(jià)是+4價(jià)，氧元素化合價(jià)是-2價(jià)，所以鐵元素化合價(jià)是+2價(jià)，D正確；故合理選項(xiàng)是B。5．賞心悅目的雕花玻璃通常是用某種物質(zhì)對玻璃進(jìn)行刻蝕而制成的，則這種物質(zhì)是（）A．鹽酸 B．氫氟酸 C．燒堿 D．純堿【答案】B【解析】【詳解】A、鹽酸和二氧化硅不反應(yīng)，不能用于在玻璃上進(jìn)行刻蝕，故不選A；B、氫氟酸與二氧化硅易反應(yīng)，生產(chǎn)四氟化硅氣體，能在玻璃上進(jìn)行刻蝕，故選B；C、二氧化硅與燒堿反應(yīng)，但反應(yīng)緩慢，不能用于在玻璃上進(jìn)行刻蝕，故不選C；D、純堿與二氧化硅在高溫下反應(yīng)，不能用于在玻璃上進(jìn)行刻蝕，故不選D。6．某研究性學(xué)習(xí)小組在整理實(shí)驗(yàn)室化學(xué)試劑時(shí)，發(fā)現(xiàn)一瓶盛有無色溶液的試劑，標(biāo)簽破損，如圖。某同學(xué)根據(jù)中學(xué)化學(xué)知識，對該溶液中的溶質(zhì)成分進(jìn)行如下預(yù)測和驗(yàn)證，其中錯(cuò)誤的是(包括預(yù)測物質(zhì)的化學(xué)式、檢驗(yàn)需要的試劑、操作、現(xiàn)象及結(jié)論)選項(xiàng)預(yù)測物質(zhì)的化學(xué)式檢驗(yàn)需要的試劑操作、現(xiàn)象及結(jié)論ANa2SO4稀鹽酸、氯化鋇溶液取少量該溶液于試管中，滴入稀鹽酸，若無明顯現(xiàn)象，再滴入氯化鋇溶液，如果產(chǎn)生白色沉淀，則原溶液是Na2SO4溶液BNa2CO3稀鹽酸、澄清的石灰水取少量該溶液于試管中，滴入足量稀鹽酸，如果產(chǎn)生的無色氣體能使澄清的石灰水變渾濁，則原溶液一定是Na2CO3溶液CNa2SO3稀鹽酸、澄清的石灰水、品紅溶液取少量該溶液于試管中，滴入足量稀鹽酸，如果產(chǎn)生的無色氣體既能使澄清的石灰水變渾濁，還能使品紅溶液褪色，則原溶液是Na2SO3溶液DNa2SiO3過量稀鹽酸取少量該溶液于試管中，滴入稀鹽酸，產(chǎn)生白色膠狀沉淀，鹽酸過量時(shí)沉淀不溶解，則原溶液是Na2SiO3溶液A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．取少量該溶液于試管中，滴入稀鹽酸，鹽酸可排除其它離子的干擾，若無明顯現(xiàn)象，再滴入氯化鋇溶液，如果產(chǎn)生白色沉淀，則沉淀為硫酸鋇，則原溶液是Na2SO4溶液，故A正確；B．取少量該溶液于試管中，滴入足量稀鹽酸，如果產(chǎn)生的無色氣體能使澄清的石灰水變渾濁，該無色氣體可能為二氧化碳、二氧化硫，則溶液可能為Na2CO3溶液或Na2SO3溶液，故B錯(cuò)誤；C．取少量該溶液于試管中，滴入足量稀鹽酸，如果產(chǎn)生的無色氣體既能使澄清的石灰水變渾濁，還能使品紅溶液褪色，則氣體為二氧化硫，則原溶液是Na2SO3溶液，故C正確；D．取少量該溶液于試管中，滴入稀鹽酸，產(chǎn)生白色膠狀沉淀，鹽酸過量時(shí)沉淀不溶解，硅酸不溶于鹽酸，則原溶液是Na2SiO3溶液，故D正確；故選B。7．在一定條件下，下列物質(zhì)不能與二氧化硅反應(yīng)的是（）①焦炭②純堿③碳酸鈣④氫氟酸⑤高氯酸⑥氫氧化鉀⑦氧化鈣⑧氮?dú)釧．③⑤⑦⑧ B．⑤⑦⑧ C．⑤⑧ D．⑤⑦【答案】C【解析】【詳解】①SiO2+2CSi+2CO↑，制備粗硅的反應(yīng)，所以能反應(yīng)，故不選；②SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑，制備玻璃的兩個(gè)反應(yīng)之一，故不選；③SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑，制備玻璃的兩個(gè)反應(yīng)之一，故不選；④SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，氫氟酸是唯一能腐蝕玻璃的酸，故不選；⑤不反應(yīng)，氫氟酸是唯一能腐蝕玻璃的酸，故選；⑥SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O，強(qiáng)堿能腐蝕玻璃，故不選；⑦SiO2+CaOCaSiO

3，故不選；⑧不反應(yīng)，有碳的時(shí)候反應(yīng)3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO，故選；故答案為：C?！军c(diǎn)睛】SiO2在高溫下與碳單質(zhì)反應(yīng)生成硅單質(zhì)和一氧化碳，而非二氧化碳，二氧化硅中硅元素是+4價(jià)，變成了后來的0價(jià)，而碳從0價(jià)就先被氧化成+2價(jià)的，也就是說二氧化硅的氧化能力比較小，只能把碳氧化成一氧化碳！8．中國高鐵對實(shí)現(xiàn)“一帶一路”的戰(zhàn)略構(gòu)想有重要的作用。（1）建設(shè)高鐵軌道需要大量的水泥，生產(chǎn)水泥的主要原材料是__________________。（2）高鐵上的信息傳輸系統(tǒng)使用了光導(dǎo)纖維，其主要成分是________________；乘務(wù)員使用的無線通話機(jī)的芯片材料是________________。（3）高鐵上安裝有許多玻璃，氫氟酸可以處理玻璃表面的微裂紋，氫氟酸與比例中的二氧化硅反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________。（4）高鐵上的衛(wèi)生間沒有任何異味，是由于所使用的馬桶、地漏和洗手盆下水口都是納米硅膠的高科技產(chǎn)品，向硅酸鈉溶液中加入稀鹽酸可產(chǎn)生硅酸膠體，該反應(yīng)的離子方程式_________?！敬鸢浮筐ね潦沂疭iO2Si4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O2H++SiO32-==H2SiO3（膠體）【解析】【詳解】（1）水泥屬于三大硅酸鹽產(chǎn)品之一，主要原材料是黏土和石灰石，故答案為：黏土、石灰石；（2）純凈的二氧化硅具有良好的導(dǎo)光性，可以用于制備光導(dǎo)纖維；硅單質(zhì)是良好的半導(dǎo)體材料，可以用作芯片材料，故答案為：SiO2；Si；（3）氫氟酸與二氧化硅反應(yīng)生成四氯化硅氣體和水，反應(yīng)方程式為：4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O，故答案為：4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O；（4）硅酸鈉與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成難溶的硅酸和氯化鈉，離子方程式為：2H++SiO32-=H2SiO3（膠體），故答案為：2H++SiO32-=H2SiO3（膠體）。9．氮化硅可用作高溫陶瓷復(fù)合材料，在航空航天、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)械等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由石英砂合成氮化硅粉末的路線如下圖所示：其中—NH2中各元素的化合價(jià)與NH3相同。請回答下列問題：(1)石英砂不能與堿性物質(zhì)共同存放，以NaOH為例，用化學(xué)反應(yīng)方程式表示其原因：_____________________。(2)圖示①～⑤的變化中，屬于氧化還原反應(yīng)的是_______________________。(3)SiCl4在潮濕的空氣中劇烈水解，產(chǎn)生白霧，軍事工業(yè)中用于制造煙霧劑。SiCl4水解的化學(xué)反應(yīng)方程式為____________________________。(4)在反應(yīng)⑤中，3molSi(NH2)4在高溫下加熱可得1mol氮化硅粉末和8molA氣體，則氮化硅的化學(xué)式為________________。(5)在高溫下將SiCl4在B和C兩種氣體的氣氛中，也能反應(yīng)生成氮化硅，B和C兩種氣體在一定條件下化合生成A。寫出SiCl4與B和C兩種氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________?！敬鸢浮縎iO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O①②SiCl4＋3H2O=4HCl↑＋H2SiO3↓Si3N43SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl【解析】【分析】根據(jù)題中反應(yīng)流程可知，石英砂在高溫下被碳還原得到粗硅，粗硅與氯氣反應(yīng)生成粗四氯化硅，精餾后得到較純的四氯化硅，四氯化硅在高溫下與氨反應(yīng)生成四氨基硅，四氨基硅高溫下生成氮化硅，據(jù)此解答?！驹斀狻浚?）石英砂的主要成分是二氧化硅，二氧化硅與強(qiáng)堿氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成可溶性硅酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O；（2）①石英砂到粗硅，硅元素化合價(jià)降低，屬于氧化還原反應(yīng)；②粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅，硅元素化合價(jià)升高，屬于氧化還原反應(yīng)；③四氯化硅精餾屬于物理變化；④四氯化硅與氨氣反應(yīng)，不存在化合價(jià)的變化，不是氧化還原反應(yīng)；⑤Si(NH2)4高溫生成氮化硅，沒有化合價(jià)的變化，不是氧化還原反應(yīng)；答案為①②；（3）SiCl4在潮濕的空氣中劇烈水解，產(chǎn)生白霧，說明有氯化氫產(chǎn)生，反應(yīng)的方程式為SiCl4＋3H2O＝4HCl↑＋H2SiO3↓；（4）3molSi(NH2)4在高溫下加熱可得1mol氮化硅粉末和8molA氣體，結(jié)合原子守恒判斷A是氨氣，即3Si(NH2)4Si3N4+8NH3↑，所以氮化硅的化學(xué)式為Si3N4；（5）A是氨氣，則B和C是氮?dú)夂蜌錃?，則根據(jù)原子守恒可知SiCl4與B和C兩種氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式為3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl。10．A、B、C、D、E五種物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示。已知：A為單質(zhì)，可用于制造計(jì)算機(jī)芯片，E為無色有毒氣體?；卮鹣铝袉栴}：（1）B在物質(zhì)分類上屬于___(填“酸性氧化物”或“堿性氧化物”)。（2）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為___。（3）反應(yīng)②的化學(xué)方程式為___。（4）在D的溶液中通入過量CO2氣體的離子方程式為___。【答案】酸性氧化物SiO2+2CSi+2CO↑SiO2+CaOCaSiO3SiO32-+2H2O+2CO2=2HCO3-+H2SiO3↓【解析】【分析】A為單質(zhì)，可用于制造計(jì)算機(jī)芯片，則A為Si，E為無色有毒氣體，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，B為SiO2，SiO2與碳反應(yīng)生成Si、CO，所以E為CO；SiO2與CaO反應(yīng)生成C為CaSiO3；SiO2與NaOH反應(yīng)生成Na2SiO3和水。據(jù)此解答?！驹斀狻浚?）B為SiO2，能與堿反應(yīng)生成鹽和水，屬于酸性氧化物，故答案為：酸性氧化物；（2）反應(yīng)①是SiO2與C反應(yīng)生成Si、CO，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：SiO2+2CSi+2CO↑，故答案為：SiO2+2CSi+2CO↑；（3）反應(yīng)②是SiO2與CaO反應(yīng)生成CaSiO3，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：SiO2+CaOCaSiO3，故答案為：SiO2+CaOCaSiO3；（4）D為Na2SiO3，其溶液中通入過量CO2，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：Na2SiO3+2H2O+2CO2＝2NaHCO3+H2SiO3↓，其離子方程式為：SiO32-+2H2O+2CO2=2HCO3-+H2SiO3↓，故答案為：SiO32-+2H2O+2CO2=2HCO3-+H2SiO3↓。11．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：（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?！驹斀狻緼是一種固體單質(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和過量鹽酸反應(yīng)的離子方程式是SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓。12．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)白云母寫成氧化物形式的化學(xué)式為_______________。(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)雜硅酸鹽改寫成氧化物形式的一般原則是先寫一系列金屬氧化物，并按金屬活動(dòng)性順序排列，較活潑的金屬氧化物寫在前面，再寫SiO2，含有氫元素的H2O最后寫，氧化物之間加黑點(diǎn)隔開，各氧化物的系數(shù)均為整數(shù)，并寫在相應(yīng)氧化物前面，寫成氧化物后，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)從立體幾何的知識來看，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。13．硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用很廣．請回答下列問題：制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅．三氯甲硅烷還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：寫出由純制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式______．整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水、無氧．遇水劇烈反應(yīng)生成、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式______；下列有關(guān)硅材料的說法正確的是______．A．單質(zhì)硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但可以被強(qiáng)堿溶液腐蝕B．鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅C．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點(diǎn)很高D．光導(dǎo)纖維的主要成分是硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃．取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入鹽酸，振蕩．寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并給予解釋用化學(xué)方程式說明______．在人體器官受到損傷時(shí)，需要使用一種新型無機(jī)非金屬材料來植入體內(nèi)，這種材料是______填字母．A．高溫結(jié)構(gòu)陶瓷

生物陶瓷

導(dǎo)電陶瓷．【答案】AD生成白色絮狀沉淀，B【解析】【分析】純與氫氣反應(yīng)生成硅和氯化氫；依據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒結(jié)合化合價(jià)變化寫出方程式；硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉和氫氣；B.硅與鹽酸不反應(yīng)；C.玻璃為混合物，不存在固定的熔點(diǎn)；D.二氧化硅為光導(dǎo)纖維的主要成分；鹽酸的酸性強(qiáng)于硅酸，鹽酸與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀和氯化鈉；用于人體器官的陶瓷，應(yīng)具有良好的生物性能，據(jù)此分析。【詳解】純與氫氣反應(yīng)生成硅和氯化氫，方程式為：；遇水劇烈反應(yīng)生成、HCl和氫氣，化學(xué)方程式為：；故答案為：；硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉和氫氣，可以被強(qiáng)堿溶液腐蝕，故A正確；B.硅與鹽酸不反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C.玻璃為混合物，不存在固定的熔點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D.二氧化硅為光導(dǎo)纖維的主要成分，故D正確；故選：AD；鹽酸的酸性強(qiáng)于硅酸，鹽酸與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀和氯化鈉，離子方程式：生成白色絮狀沉淀，；故答案為：生成白色絮狀沉淀，；用于人體器官的陶瓷，應(yīng)具有良好的生物性能，故選B?！军c(diǎn)睛】本題考查了硅及其化合物的性質(zhì)和用途，熟悉物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意相關(guān)知識的積累。14．晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備高純硅的主要步驟如下：①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅；②粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3：Si＋3HClSiHCl3＋H2；③SiHCl3與過量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。請回答下列問題。（1）第①步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為___。（2）粗硅與HCl反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn)31.8℃)中含有少量SiCl4(沸點(diǎn)57.6℃)和HCl(沸點(diǎn)-84.7℃)，提純SiHCl3采用的方法為__。（3）用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如圖(熱源及夾持裝置已略去)。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不能采用普通玻璃管的原因是__，裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__；③為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及___；④為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑是___(填字母)。a．碘水b．氯水c．NaOH溶液d．KSCN溶液e．Na2SO3溶液【答案】SiO2＋2CSi＋2CO↑分餾(或蒸餾)濃硫酸使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化石英管的內(nèi)壁附有灰黑色晶體在該反應(yīng)溫度下，普通玻璃管會(huì)軟化SiHCl3＋H2Si＋3HCl排盡裝置內(nèi)的空氣bd【解析】【分析】(1)高溫下，碳和二氧化硅反應(yīng)生成硅和一氧化碳；(2)利用沸點(diǎn)的不同提純SiHCl3，可用蒸餾的方法；(3)①生成的氫氣含有水蒸氣，用濃H2SO4干燥；加熱促使SiHCl3氣化；②SiHCl3和氫氣反應(yīng)有硅單質(zhì)生成，根據(jù)硅的顏色判斷D裝置中的現(xiàn)象；SiHCl3和H2反應(yīng)生成硅和氯化氫；③氫氣是可燃性氣體，易產(chǎn)生爆炸，SiHCl3在空氣中易自燃，所以先通一段時(shí)間H2，將裝置中的空氣排盡；④取少量產(chǎn)品于試管中加鹽酸溶解，再滴加氯水和KSCN(aq)，若溶液呈紅色說明含F(xiàn)e，若不呈紅色說明不含F(xiàn)e?！驹斀狻?1)高溫下，碳做還原劑時(shí)，生成CO，制粗硅的化學(xué)方程式為SiO2＋2CSi＋2CO↑；(2)利用沸點(diǎn)的不同提純SiHCl3，可用分餾(或蒸餾)的方法；(3)①鋅和稀硫酸反應(yīng)制得的氫氣中含有水蒸氣，而SiHCl3能與水劇烈反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用干燥的氫氣，一般選用濃H2SO4干燥氫氣；加熱的目的是使SiHCl3汽化，進(jìn)入裝置D中；②高溫下，SiHCl3和氫氣反應(yīng)生成硅單質(zhì)，硅單質(zhì)是灰黑色固體，所以D裝置中的現(xiàn)象是：石英管的內(nèi)壁附有灰黑色晶體，SiHCl3與過量的H2在1000℃～1100℃反應(yīng)制得純硅，化學(xué)方程式為SiHCl3＋H2Si＋3HCl；裝置D不能采用普通玻璃管的原因是：溫度太高，普通玻璃管易熔化；③氫氣是可燃性氣體，當(dāng)氫氣的量達(dá)