高中化学人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第三节 无机非金属材料达标测试

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第三节 无机非金属材料达标测试，共17页。试卷主要包含了6%，第二位是硅元素，占26等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列物质转化能通过一步反应实现的是（ ）
A．B．
C．D．
2．石英是一种重要的无机化合物，其化学式是（ ）
A．SO2B．SiO2C．H2SiO3D．SiC
3．下列关于金属及其化合物说法错误的是（ ）
A．氧化铝是冶炼金属铝的原料，也是一种耐火材料
B．硅酸干凝胶多孔吸水性强，常用作干燥剂，也可用作催化剂载体
C．目前用量最大、用途最广的合金是铝合金
D．SO2具有漂白性，常用于漂白纸浆、草帽辫等
4．将足量 CO2气体通入下列物质中，没有明显现象的是（ ）
A．CaCl2溶液B．澄清石灰水
C．Ca(ClO)2溶液D．CaCO3的悬浊液
5．我国近年取得了很多世界瞩目的科技成果，化学发挥了重要作用，下列正确的是（ ）
A．神舟十四号飞船的燃料是偏二甲肼，偏二甲肼属于烃类
B．中国天眼FAST用到的高性能碳化硅属于新型无机非金属材料
C．2022年10月19日，中国“人造太阳”取得突破性进展，技术水平处于世界前列，反应堆中使用的、互为同位素，其物理性质和化学性质均相同
D．我国最新研发的航空发动机使用了含铼（Re）合金材料，合金是纯净物
6．下列硅元素及其化合物的有关说法正确的是（ ）
A．因为玻璃中含有SiO2，所以不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装碱性溶液
B．高温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2，说明硅酸酸性强于碳酸
C．SiO2既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，故为两性氧化物
D．均能一步转化
7．能用磨口玻璃塞玻璃瓶存放的试剂有（ ）
A．烧碱溶液B．浓硝酸C．氢氟酸D．硅酸钠溶液
8．《流浪地球2》向观众展示了太空电梯、行星发动机、超级计算机550W等超前的科技幻想，探讨了数字生命、人工智能等科技伦理问题。它们与化学有着密切联系，下列说法不正确的是（ ）
A．我国“硅—石墨烯—锗高速晶体管”技术获重大突破，C、Si、Ge都是主族元素
B．我国提出网络强国战略，光纤线路总长超过三千万公里，光纤的主要成分是SiO2
C．新型陶瓷碳化硅(SiC)可作耐高温结构材料
D．富勒烯、石墨烯都是含碳化合物
9．类推是学习化学的一种重要方法，下列类推正确的是（ ）
A．常温下，可用玻璃瓶盛装盐酸，所以也可用玻璃瓶盛装氢氟酸
B．锌在常温下以固态的形式存在，所以金属在常温下均以固态的形式存在
C．铁投入硫酸铜溶液中可置换出铜，所以钠投入硫酸铜溶液中也可置换出铜
D．点燃氢气之前要验纯，所以点燃可燃性气体之前都要验纯
10．硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。在无机非金属材料中，硅一直扮演着主角。下面几种物质中含有硅单质的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
11．下列关于硅及其化合物的说法正确的是（ ）
A．硅酸盐中的阴离子都是SiO32-
B．单质硅可用于制造光导纤维
C．二氧化硅既可以与烧碱溶液反应又能与氢氟酸反应，故属于两性氧化物
D．Na2SiO3是最简单的硅酸盐，其水溶液可用作木材防火剂
12．某汽车安全气囊的产气药剂主要含有、、(酸性氧化物)、等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。下列说法不正确的是
A．是气体发生剂，受热分解主要产生
B．是主氧化剂，与产物Na反应生成消除隐患
C．是填充剂，防止产气药剂在储存时发生反应
D．是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量
13．下列解释实验过程或事实的反应方程式不正确的是（ ）
A．熔融烧碱时，不能使用普通石英坩埚：SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O
B．红热的铁丝与水接触，表面形成黑色保护层：3Fe＋4H2O(g) Fe3O4＋4H2
C．在海带灰的浸出液(含有I－)中滴加H2O2得到I2：2I－＋H2O2＋2H＋=I2＋O2↑＋2H2O
D．“84”消毒液(有效成分NaClO)和“洁厕灵”(主要成分盐酸)混合使用放出氯气：ClO－＋Cl－＋2H＋=Cl2↑＋H2O
14．我国在科技领域取得重大突破。下列说法错误的是（ ）
A．与传统光纤(SiO2)相比，冰光纤(H2O)具有灵活弯曲和高效导光等优点
B．“海宁II号”刷新世界钻探深度，钻头采用硬质合金材料，其硬度低于组分金属
C．“嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢做推进剂，产物对环境无污染
D．以CO2和H2为原料人工合成淀粉的过程中发生了氧化还原反应
15．下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
16．生产、生活中的化学知识随处可见。下列说法错误的是（ ）
A．橡胶硫化的过程中发生了化学反应
B．碳纳米管有优良的电学性能，可用于生产电池
C．5G芯片“巴龙5000”的主要材料是高纯度的二氧化硅
D．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱腐蚀、抗氧化等特点
17．以下有关碳纳米管、富勒烯、石墨烯的说法错误的是（ ）
A．它们的物理性质相同
B．它们都是新型无机非金属材料中的碳纳米材料
C．它们都是碳单质
D．它们分别完全燃烧后生成物相同
18．下列物质的转化在给定条件下能实现的是（ ）
A．
B．
C．
D．
19．化学在生产生活和科学研究中具有重要的作用。下列说法正确的是（ ）
①石英的主要成分是二氧化硅
②三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料
③太阳能电池的主要成分是硅，太阳能电池在生活中的应用有利于环保、节能
④二氧化硅的熔点高，硬度大，所以可用来制造电子部件和光学器件
⑤水玻璃中含有三种元素，主要用来制备硅胶和木材防火剂
A．①②③B．②④⑤C．③④⑤D．①②③④
20．下面关于硅及其化合物的叙述中，错误的是（ ）
A．普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料在玻璃窑中熔融制成
B．玻璃、陶瓷、水泥、碳化硅都属于传统的硅酸盐产品
C．硅胶可用作食品干燥剂及催化剂的载体
D．硅元素是一种亲氧元素，其中[SiO4]四面体结构存在于二氧化硅和硅酸盐矿中
二、综合题
21．下图是地壳中含量较大的九种元素分布图，图中X、Y、Z分别表示不同元素。
回答下列问题：
（1）X的名称为 ，硅元素在自然界以 (填"游离态"或“化合态”)形式存在。
（2）Y的氧化物属于 氧化物， 硅的氧化物属于 氧化物(填“酸性”、 “两性”或“碱性" )。
（3）常用ZCl3溶液作为刻制印刷电路时的“腐蚀液" ，该反应的离子方程式为 ，区别ZCl3溶液和Z(OH)3胶体的方法是 。
（4）由粗硅制备硅烷(SiH4)的基本流程如下图所示(反应条件均省略)：
已知：反应I、II的化学方程式分别为Si+3HCl=SiHCl3+A，SiHCl3+B=Si+3HCl( 均已配平)。
①A的化学式为 。
②反应I、II、III中，有 个属于氧化还原反应。
③反应IV中生成的SiH4和NH3两种气体的物质的量之比为 。
22．利用地壳中含某主要元素的物质作原料，生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：
（1）计算机芯片的主要成分是 。
（2）光导纤维的主要成分是 ，其遇到强碱易被腐蚀，请写出该物质与氢氧化钠反应的化学方程式： 。
（3）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 。
（4）常用作吸附剂、干燥剂或催化剂载体的物质是 。
23．
（1）实验室用于盛放碱性试剂的试剂瓶不用磨口玻璃塞的原因是（用离子方程式表示）： ；玻璃试剂瓶不能盛放氢氟酸的原因是（用化学方程式表示）： 。
（2）实验室中的Na2SiO3溶液长期放置，瓶底会出现白色沉淀，则形成沉淀的离子方程式是 。取瓶中的上层清液加入稀盐酸，观察到既有气泡产生又有沉淀生成，其离子方程式分别为 。用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现Na2SiO3的用途可做 的原料。
（3）某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+五种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是 ，有所增加的阳离子是 。
A. NH4+
B. Mg2+
C. Fe2+
D. Al3+
E. Fe3+
（4）质量相同的H216O和D216O所含质子数之比为 ， 中子数之比为 。
（5）A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2-所含电子的物质的量为 。
24．材料与生产、生活和科技密切相关。回答下列问题：
（1）无机非金属材料与我们的生活联系密切。我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”填补了我国计算机史上空白，“龙芯一号”材料的化学式为 ；传统的无机非金属材料在日常生活中有着广泛的运用。玻璃和水泥的生产中均用到的原料的名称是 ，其中碳酸钠在玻璃熔炉中反应的化学方程式为 。
（2）金属材料的应用更是广泛。工业常用30％FeCl3溶液腐蚀绝缘板上铜箔，制造印刷电路板。腐蚀废液中含有Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋离子。当向腐蚀液中加入足量的Fe粉，一定不存在的离子是 ；用实验判定腐蚀液中含有Fe2＋离子 。
25．硅藻土是由无定形SiO2组成的，含有少量Fe2O3、Al2O3及有机物等杂质，通常呈浅黄色或浅灰色，质软多孔。工业上可按如图所示流程，用硅藻土制备纳 米级二氧化硅。
请回答下列问题：
（1）煅烧硅藻土的目的是 。
（2）在加热条件下加入烧碱溶液时，发生反应的化学方程式为 、 。
（3）加入过量硫酸后，生成沉淀的离子方程式为 。
（4）若用纳米级二氧化硅制成水溶液，则该溶液所具有的性质与下列图片有关的是 （填字母）。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．Na在空气中燃烧生成，A项选；
B．硫和氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫被氧化生成三氧化硫，B项不选；
C．氮气和氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，C项不选；
D．二氧化硅不能和水反应，所以二氧化硅不能一步转化为硅酸，D项不选；
故答案为：A。
【分析】A.钠化学性质活泼，在空气中燃烧直接生成过氧化钠；
B.硫在空气燃烧生成二氧化硫，二氧化硫继续被氧化才能生成三氧化硫；
C.氮气与氧气反应生成的是一氧化氮，一氧化氮与氧气继续反应才能生成二氧化氮；
D.二氧化硅不能直接一步转化为硅酸。
2．【答案】B
【解析】【解答】石英是一种重要的无机化合物，主要成分是二氧化硅，其化学式是为：SiO2。故A.C.D错；B正确；本题答案为：B。
【分析】石英的主要成分是二氧化硅
3．【答案】C
【解析】【解答】A．电解熔融的氧化铝可以冶炼金属铝，氧化铝的熔点很高，是一种耐火材料，故A不符合题意；
B．硅酸干凝胶表面积大，多孔，吸水性强，常用作干燥剂，也可用作吸附剂和催化剂载体，故B不符合题意；
C．目前用量最大、用途最广的合金是铁合金，故C符合题意；
D．SO2具有漂白性，常用于漂白纸浆、草帽辫等，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、氧化铝熔点高，可以作为耐火材料；
B、硅酸俗称硅胶，可作为干燥剂和吸附剂；
C、铁合金是目前用量最大的合金；
D、二氧化硫具有漂白性，可以漂白纸浆、草帽辫等 。
4．【答案】A
【解析】【解答】A.CaCl2溶液与二氧化碳不反应，没有现象，故A符合题意；
B.澄清石灰水与二氧化碳反应先变浑浊，再继续通二氧化碳，浑浊又变澄清，故B不符合题意；
C.Ca(ClO)2溶液与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀，再继续通二氧化碳，浑浊又变澄清，故C不符合题意；
D.CaCO3的悬浊液，通二氧化碳，悬浊液变澄清，故D不符合题意；
故答案为:A。
【分析】二氧化碳与氯化钙不反应，否则违背了强酸制弱酸的原理。
5．【答案】B
【解析】【解答】A、烃类物质只含碳氢两种元素，则偏二甲肼不属于烃类，故A错误；
B、碳化硅属于新型无机非金属材料，故B正确；
C、 、质子数相同，质子数不同，互为同位素，化学性质相同，物理性质不同，故C错误；
D、合金由多种物质组成，属于混合物，故D错误；
故答案为：B。
【分析】A、烃只含碳氢两种元素；
B、碳化硅是新型无机非金属材料；
C、质子数相同，中子数不同的不同原子互为同位素；
D、合金是由金属元素跟其他金属或非金属元素熔合而成的、具有金属特性的物质。
6．【答案】A
【解析】【解答】A.玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅与氢氧化钠反应，故A符合题意；
B.碳酸酸性强于硅酸，故B不符合题意；
C.二氧化硅与一般的酸不反应，二氧化硅为酸性氧化物，故C不符合题意；
D.二氧化硅与水不反应，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】二氧化硅是酸性氧化物，碳酸酸性强于硅酸酸性，装氢氧化钠溶液的试剂瓶一般是橡胶塞结合选项即可判断。
7．【答案】B
【解析】【解答】A.烧碱为NaOH，能与玻璃中的SiO2反应，不能用磨口玻璃塞的玻璃瓶存放，A不符合题意；
B.浓硝酸具有氧化性，但与玻璃中的SiO2不反应，能用磨口玻璃塞的玻璃瓶存放，B符合题意；
C.HF能与玻璃中的SiO2反应，不能用磨口玻璃塞的玻璃瓶存放，C不符合题意；
D.Na2SiO3溶液显碱性，能与玻璃中的SiO2反应，不能用磨口玻璃塞的玻璃瓶存放， D不符合题意；
故答案为：B
【分析】玻璃中含有SiO2，能与碱溶液反应，故碱性溶液不能用磨口玻璃塞，据此分析选项。
8．【答案】D
【解析】【解答】A．C、Si、Ge都是主族元素，A不符合题意；
B．光纤主要成分是SiO2，B不符合题意；
C．碳化硅(SiC)可作耐高温结构材料，C不符合题意；
D．富勒烯和石墨烯是碳单质，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．C、Si、Ge都是主族元素；
B．光纤主要成分是SiO2；
C．碳化硅(SiC)可作耐高温结构材料；
D．富勒烯和石墨烯是碳单质。
9．【答案】D
【解析】【解答】A．氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应，能腐蚀玻璃，则不能用玻璃瓶盛装氢氟酸，A不符合题意；
B．大多数金属在常温下以固体形式存在，但金属汞常温下为液态，B不符合题意；
C．钠投入硫酸铜溶液中，钠首先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，不能置换出铜，C不符合题意；
D．点燃不纯的可燃性气体会发生爆炸，因此点燃可燃性气体之前都要验纯，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应，能腐蚀玻璃；
B.金属在常温下不一定均以固态的形式存在，金属汞常温下为液态；
C.钠投入溶液中，先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与对应的物质反应。
10．【答案】C
【解析】【解答】玛瑙、光导纤维、水晶的主要成分是SiO2，而太阳能电池板的主要原料是晶体Si，
故答案为C。
【分析】太阳能电池板或者是芯片主要成分是硅单质
11．【答案】D
【解析】【解答】A．只有最简单的硅酸盐中的阴离子才是SiO32-，复杂的硅酸盐不一定，如镁橄榄石中的阴离子是Si4O104-，A不符合题意；
B．二氧化硅是光导纤维的主要材料，单质硅用做太阳能电池、硅芯片材料，B不符合题意；
C．二氧化硅只是能和特殊酸反应，和其它酸不反应，和酸的反应没有普遍性，所以不能说明其具有两性，C不符合题意；
D．硅酸钠不燃烧，受热也不分解，能作木材防火剂，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.复杂硅酸盐中还含有其他阴离子；
B.光导纤维的主要材料为SiO2；
C.SiO2只能与HF反应，与其他酸不反应；
D.Na2SiO3是常用的木材防火剂；
12．【答案】C
【解析】【解答】A．从信息可知是气体发生剂，撞击过程中发生反应，故A正确；
B．是主氧化剂，与分解生成的Na反应生成Fe和氧化钠，消除活泼金属钠产生的隐患，故B正确；
C．产药剂中各成分彼此较难反应，为酸性氧化物可与反应过程中生成的碱性氧化物反应，将其转化为稳定的硅酸盐，消除安全隐患，故C错误；
D．是冷却剂，碳酸氢钠分解吸收产气过程中释放的热量，故D正确；
故选：C。
【分析】 汽车发生碰撞时 发生反应。是主氧化剂，与分解生成的Na反应生成Fe和氧化钠，消除活泼金属钠产生的隐患。产药剂中各成分彼此较难反应，为酸性氧化物可与反应过程中生成的碱性氧化物反应，将其转化为稳定的硅酸盐，消除安全隐患。
13．【答案】C
【解析】【解答】A、二氧化硅和氢氧化钠可以反应生成硅酸钠和水，A错误；
B、铁丝和水高温生成四氧化三铁和氢气，B错误；
C、原子不守恒，过氧化氢和碘离子可以反应生成单质碘和水，C正确；
D、次氯酸根和盐酸可以反应生成氯气和水，D错误；
故答案为：C
【分析】A、二氧化硅和氢氧化钠可以反应生成硅酸钠和水，A错；
B、铁丝和水高温生成四氧化三铁和氢气；
C、过氧化氢和碘离子可以反应生成单质碘和水，C正确；
D、次氯酸根和盐酸可以反应生成氯气和水。
14．【答案】B
【解析】【解答】A．“冰光纤”具有很好的直径均匀性和表面光滑度，具有灵活弯曲和高效导光等优点，A不符合题意；
B．合金具有不同于各成分金属的物理、化学性能或机械性能，因此硬质合金材料，其硬度高于组分金属，B符合题意；
C．液氧液氢做推进剂，产物为水，对环境无污染，C不符合题意；
D．CO2、H2合成淀粉(C6H10O5)n，C的化合价由+4价降低为0价，H的化合价由0价升高为+1价，存在化合价变化，即过程中发生氧化还原反应，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】合金的硬度大于个组成金属。
15．【答案】D
【解析】【解答】A．氧化铝不能一步反应生成氢氧化铝，故A不符合题意；
B．过氧化钠不能一步反应生成氧化钠，故B不符合题意；
C．SiO2不能一步反应生成H2SiO3，故C不符合题意；
D．铁和盐酸反应生成氯化亚铁，铁在氯气中燃烧生成氯化铁，氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，氯化铁和铁反应生成氯化亚铁，物质间都能一步实现转化，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、考察氧化铝不溶于水，不能与水反应生成氢氧化铝；
B、考察过氧化钠不能直接生成氧化钠；
C、考察二氧化硅能与氢氧化钠反应生成硅酸钠，再与盐酸生成硅酸；
D、考察Fe，Fe 2+ 、Fe3+之间的转化，本题主要考虑铁与氯化铁的反应；
16．【答案】C
【解析】【解答】A．硫化反应过程是化学反应过程，它包含橡胶分子与硫化剂及其它配合剂之间发生的一系列化学反应以及在形成网状结构时伴随发生各种反应，选项A不符合题意；
B．碳纳米管的比表面积大，有相当高的强度和优良的电学性能，可用于生产复合材料、电池和传感器等，选项B不符合题意；
C.5G芯片“巴龙5000”的主要材料是高纯度的硅而不是二氧化硅，选项C符合题意；
D．陶瓷的主要成分是硅酸盐，硅酸盐的化学性质稳定，具有耐酸碱腐蚀、抗氧化等特点，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】芯片主要成分是硅单质，二氧化硅主要用于光导纤维，其他选项均正确
17．【答案】A
【解析】【解答】A．碳纳米管、富勒烯、石墨烯是三种不同的物质，物理性质不同，故A符合题意；
B．碳纳米管、富勒烯、石墨烯都是新型无机非金属材料中的碳纳米材料，故B不符合题意；
C．碳纳米管、富勒烯、石墨烯都是碳元素的单质，故C不符合题意；
D．碳纳米管、富勒烯、石墨烯都是碳元素的单质，它们分别完全燃烧后生成物相同，都是二氧化碳，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】 碳纳米管、富勒烯、石墨烯 均是由碳元素形成的碳单质是互为同分异构体。都是新型的无机非金属材料，完全燃烧的产物相同
18．【答案】D
【解析】【解答】A、氢氧化铝加热分解生成氧化铝和水，A不符合题意；
B、硫点燃生成二氧化硫，B不符合题意；
C、二氧化硅是酸性氧化物与盐酸不反应，C不符合题意；
D、电解氯化钠水溶液生成氢氧化钠、氢气、氯气，氢氧化钠溶液与少量二氧化碳反应生成碳酸钠和水，D符合题意。
故答案为：D
【分析】A、Al(OH)3高温时只能生成Al2O3，得不到铝单质；
B、硫在氧气中点燃只能生成二氧化硫气体；
C、氧化硅与盐酸不反应；
D、氯化钠电解生成碱，与酸性气体二氧化碳化合得到碳酸钠。
19．【答案】A
【解析】【解答】①石英的主要成分是二氧化硅 ，正确
② 三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料 ，正确
③太阳能电池的主要成分是硅，太阳能电池在生活中的应用有利于环保、节能 ，正确；
④可用来制造电子部件和光学器件 ，是由于二氧化硅是半导体，故错误
⑤水玻璃是硅酸钠的水溶液，有四种元素，故错误
故答案为：A
【分析】易错项⑤，水玻璃不是硅酸钠，而是硅酸钠的水溶液
20．【答案】B
【解析】【解答】A.普通玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，A项不符合题意；
B.碳化硅属于新型陶瓷材料，B项符合题意；
C.硅胶可用作干燥剂，其内部多孔的结构也可作催化剂的载体，C项不符合题意；
D.二氧化硅和硅酸盐中存在硅氧四面体，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得；
B.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；
C.硅酸胶体具有吸水性；
D.硅在自然界中全部以化合态形式存在。
21．【答案】（1）氧；化合态
（2）两性；酸性
（3）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；丁达尔效应
（4）H2；3；1：4
【解析】【解答】（1）由上述分析可知，X为氧元素，Si是亲氧元素，在自然界中没有游离态的Si存在，以二氧化硅和硅酸盐的形式存在，则硅只以化合态形式存在；故答案为：氧，化合态。（2）Y为Al元素，其氧化物为Al2O3，既能与酸反应生成盐和水，即Al2O3+ 6H+ =2Al3+ + 3H2O，又能与强碱反应生成盐和水，即Al2O3 + 2OH- =2AlO2-+ H2O，Al2O3属于两性氧化物，硅的氧化物为SiO2，与强碱反应生成盐和水，即能和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，因SiO2也和氢氟酸反应生成SiF4和水，由于SiF4不是盐，所以SiO2不是碱性氧化物，SiO2是酸性氧化物；故答案为：两性，酸性。（3）Z为Fe元素，ZCl3为FeCl3，铁离子具有强氧化性，可与铜发生氧化还原反应生成铜离子和亚铁离子，反应的离子方程式为2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；丁达尔效应，是胶体特有的性质，可鉴别胶体和溶液，区别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体用丁达尔效应；故答案为：2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+，丁达尔效应。（4）①由Si+3HCl=SiHCl3+A反应可知，化学反应遵循质量守恒定律，则A为H2；故答案为：H2。
②由反应I：Si+3HCl=SiHCl3+H2，反应II：SiHCl3+H2=Si+3HCl，反应III：2Mg+Si Mg2Si，三个反应均涉及单质的反应，均存在元素化合价的变化，则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应；故答案为：3。③由题中信息可知，Mg2Si与NH4Cl发生反应，生成SiH4、NH3和MgCl2，其化学方程式为Mg2Si+4NH4Cl=SiH4↑+4NH3↑+2MgCl2，SiH4和NH3两种气体的物质的量之比为1：4；故答案为：1：4。
【分析】根据地壳中元素含量可知，地壳中含量最高的为氧元素，占48.6%，第二位是硅元素，占26.3%，第三位是铝元素，占7.73%，也是地壳中含量最多的金属元素，第四位是铁元素，占4.75%，则可判断X为O元素，Y为Al元素，Z为Fe元素；根据题中所给的化学方程式，由质量守恒定律，判断A的化学式和氧化还原反应个数；根据题中信息，写出反应IV，得出气体的物质的量之比；据此解答。
22．【答案】（1）硅(或 或单晶硅)
（2）二氧化硅(或 )；
（3）硅(或 )
（4）硅胶
【解析】【解答】（1）计算机芯片的主要成分是晶体硅；故答案为： 硅(或 或单晶硅)
（2）二氧化硅具有很多优异的特性，常用来做光导纤维材料，二氧化硅是酸性氧化物，遇到强碱易被腐蚀，二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，反应的化学方程式为： ； 故答案为：二氧化硅(或 )； ；
（3）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是晶体硅；故答案为： 硅(或 )
（4）硅胶有很大的表面积，可用作干燥剂、吸附剂、催化剂载体。故答案为： 硅胶
【分析】（1）晶体硅是半导体材料
（2）二氧化硅导光性能好，二氧化硅是酸性氧化物 ；
（3）晶体硅能实现光电转化；
（4）硅胶有很大的表面积。
23．【答案】（1）2OH-+SiO2=SiO32-+H2O；SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
（2）SiO32-+H2O+CO2=H2SiO3↓+CO32-；CO32- +2H+=H2O+CO2↑，SiO32-+2H+=H2SiO3↓；防火剂
（3）AC；E
（4）10∶9；8∶9
（5） (m-x+2) ml
【解析】【解答】（1）二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应生成黏性很强的硅酸钠，因此不能用玻璃塞，反应的离子方程式为2OH-+SiO2＝SiO32-+H2O；氢氟酸能与二氧化硅反应，因此玻璃试剂瓶不能盛放氢氟酸，反应的化学方程式为SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O。（2）实验室中的Na2SiO3溶液长期放置，瓶底会出现白色沉淀，是由于吸收空气中的二氧化碳生成硅酸沉淀，则形成沉淀的离子方程式是SiO32-+H2O+CO2＝H2SiO3↓+CO32-。溶液中含有碳酸盐和硅酸盐，所以取瓶中的上层清液加入稀盐酸，既有气泡产生又有沉淀生成，其离子方程式分别为CO32-+2H+＝H2O+CO2↑，SiO32-+2H+＝H2SiO3↓。用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现Na2SiO3的用途可做防火剂的原料。（3）混合溶液中加入过量的NaOH并加热时，反应生成的氨气逸出，并同时生成Mg（OH）2、Fe（OH）2、Fe（OH）3沉淀和NaAlO2 ， Fe（OH）2沉淀在空气中不稳定，迅速氧化生成Fe（OH）3 ， 再向混合物中加入过量盐酸，则Mg（OH）2、Fe（OH）3和NaAlO2与过量酸作用分别生成MgCl2、AlCl3、FeCl3 ， 则减少的离子主要有：NH4+和Fe2+ ，
故答案为：AC；有所增加的阳离子是Fe3+ ，
故答案为：E；（4）H216O和D216O的质子数均是10个，因此质量相同的H216O和D216O所含质子数之比为摩尔质量之比的反比，即为20：18＝10：9；H216O和D216O的中子数分别是8、10，所以中子数之比为10×8：9×10＝8：9；（5）A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则质子数是m－x，电子数是m－x+2，因此n g A2-所含电子的物质的量为nm×(m−x+2)ml 。
【分析】该题学生易出现化学方程式（离子方程式）的问题，主要考查方程式的书写， 另外学生应重点掌握硅及其化合物的性质、用途 是我们高中化学的重点知识点，其余只要适当进行运算即可
24．【答案】（1）Si；石灰石；Na2CO3 ＋ SiO2 Na2SiO3
（2）Fe3＋、Cu2＋；用试管取少量腐蚀液滴加少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪色，说明含有Fe2＋或用试管取少量腐蚀液滴加几滴KSCN溶液，不变色，再滴加几滴氯水，溶液变为血红色
【解析】【解答】(1 )硅是常用的半导体，“龙芯一号"材料的化学式为Si；生产玻璃的用料是石灰石、纯碱和石英，生产水泥的原料是石灰石、黏土和辅助原料，因此生产中均用到的原料的名称是石灰石， 其中碳酸钠在玻璃熔炉中反应的化学方程式为Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑；(2)腐蚀废液中含有Fe3+、Fe2+、Cu2+ 离子，当向腐蚀液中加入足量的Fe粉，铁离子、铜离子均被还原，因此一定不存在的离子是Fe3 +、 Cu2+ ；亚铁离子具有还原性，所以用实验判定腐蚀液中含有Fe2+离子的实验方案是用试管取少量腐蚀液滴加少量酸性KMnO4溶液，紫红色褪色，说明含有Fe2＋（或用试管取少量腐蚀液滴加几滴KSCN溶液，不变色，再滴加几滴氯水，溶液变为血红色，说明含有Fe2＋）。
【分析】（1）芯片一般用硅，玻璃原材料为纯碱和石灰石，水泥是石灰石和黏土，因此共同用到的原材料是石灰石
（2）氧化性越强越先反应，又加入足量的铁，故三价铁离子，和铜离子都能被还原，判断亚铁离子，可见亚铁离子氧化成铁离子，再用硫氰化钾检验，但氧化之前，要确定溶液中没有三价铁对其引起干扰
25．【答案】（1）除去硅藻土中的有机物杂质
（2）SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O；Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O
（3）SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓
（4）AC
【解析】【解答】(1)硅藻土中含有少量Fe2O3、Al2O3及有机物等杂质，除去有机杂质可以采用煅烧的方法，
故答案为：除去硅藻土中的有机物杂质；(2)二氧化硅和氧化铝均能和强碱反应，方程式为：SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O，
故答案为：SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O；(3)化学反应遵循强酸制弱酸的规律，所以H2SO4能和Na2SiO3反应，离子方程式为：SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓，
故答案为：SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓；(4)这种纳米级二氧化硅制成的水溶液实际为胶体，胶体的性质有产生丁达尔现象，A图为树林中的丁达尔效应；B图、C图分别为一束光通过溶液和胶体时的现象，
故答案为：AC。
【分析】（1）硅藻土中的有机杂质可以通过煅烧的方式除去；（2）二氧化硅是酸性氧化物，氧化铝是两性氧化物，二者均能和强碱反应；（3）硫酸的酸性比硅酸强，向硅酸钠中加硫酸可以获得硅酸；（4）用纳米级二氧化硅制成水溶液，形成的分散系是胶体，胶体的特性是产生丁达尔现象。A
B
C
D
​​
​​
​​
​​
玛瑙
光导纤维
太阳能电池板
水晶

a
b
c
A
Al2O3
AlCl3
Al（OH）3
B
Na
Na2O
Na2O2
C
Si
SiO2
H2SiO3
D
Fe
FeCl2
FeCl3