化学人教版 (2019)第五章 化工生产中的重要非金属元素第三节 无机非金属材料一课一练

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2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册
一、单选题
1．下列有关叙述正确的是（ ）
A．月壤中含有的3He与地球上的4He互为同素异形体
B．航天服所使用的碳化硅陶瓷、碳纤维均属于无机非金属材料
C．由铁粉和氧化铝构成的铝热剂可用于焊接钢轨
D．制取漂白粉是将氯气通入浓NaOH溶液中
2．下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
3．文物蕴含着丰富的文化知识。下列文物的主要材料为硅酸盐的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
4．中华文明源远流长，在世界文明中独树一帜。下列我国古代优秀艺术作品中，所用材料不属于无机非金属材料的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
5．硅及其化合物在现代信息技术、航天、医疗等领域有着广泛的应用。下列硅的单质或化合物中，广泛用作半导体材料的是（ ）
A．SiO2B．SiC．Na2SiO3D．SiC
6．CaCO3是一种化工原料，可以通过反应生成一系列物质，如图所示．
下列说法正确的是（ ）
A．Cl2和SO2均可以漂白有色物质，且漂白的原理相同
B．由SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑可知H2CO3的酸性强于H2SiO3
C．工业上，可先向饱和食盐水中通入NH3后再通入CO2制NaHCO3
D．制取玻璃、纯碱和漂白粉所涉及的反应都是非氧化还原反应
7．现代社会的发展与进步离不开材料，下列有关材料的说法正确的是（ ）
A．桥梁的建设使用了大量的钢铁，钢铁属于传统无机非金属材料
B．隐形飞机上使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
C．宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料
D．人造卫星使用的太阳能电池板的主要材料成分是二氧化硅
8．下列关于纳米材料基本构成微粒的叙述中不正确的是（ ）
A．三维空间尺寸必须都处于纳米级
B．既不是微观粒子，也不是宏观物质
C．是原子排列成的纳米数量级原子团
D．内部具有晶体结构，而界面为无序结构
9．下列说法中，正确的是（ ）
A．SiO2和CO2常温都是气体分子
B．CO2、SiO2均能和氢氟酸反应
C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应
D．CO2、SiO2分别是H2CO3、H2SiO3的酸酐，因而均可由CO2、SiO2与水反应制得相应酸
10．下列物质不属于硅酸盐工业产品的是（ ）
A．水泥B．玻璃C．陶瓷D．水晶
11．下列关于材料的说法错误的是（ ）
A．三峡大坝的建设使用了大量的水泥，水泥属于硅酸盐材料
B．钛合金密度小、硬度大、熔点高、耐腐蚀，可用于制造飞机、火箭
C．碳纳米管是一种含有碳元素的化合物，属于新型无机非金属材料
D．碳化钛陶瓷（主要成分 TiC）具有金属光泽、很硬、高熔点、有导热性和导电性，故表现了一些金属性质。
12．下列转化在给定条件下能通过一步反应实现的是（ ）
A．N2NO2B．FeFeCl3
C．SiO2H2SiO3D．Al2O3Al(OH)3
13．我国科技创新成果斐然，下列成果中以制备非金属单质为主要目的的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
14．化学与生产，生活密切相关。下列说法正确的是（ ）
A．在燃放烟花爆竹时，硫燃烧生成SO3
B．六水氯化钙可用作食品干燥剂
C．太阳能电池板的材料是二氧化硅
D．乙烯可做水果的催熟剂
15．化学与工农业生产和日常生活都有着密切的联系，下列有关说法中正确的是（ ）
A．将“84”消毒液与酒精混合，杀菌消毒效果更好
B．用于厚膜集成电路的氧化铝陶瓷属于金属材料
C．面粉中禁止添加、过氧化苯甲酰等增白剂，属于碱性氧化物，过氧化苯甲酰属于有机物
D．采用“燃煤固硫”、“煤的气化液化”、“静电除尘”、“汽车尾气催化净化”等方法，提高了空气质量，使我们的生活环境更美好
16．半导体工业有“从沙滩到用户”的行话，此过程中涉及的反应之一为↑。下列说法正确的是。（ ）
A．该反应表明非金属性：C>Si
B．可用于制备光导纤维
C．Si常用于制备芯片、玻璃纤维
D．利用该反应可得到高纯度的硅单质
17．下列溶液中通入过量CO2气体，最终没有沉淀的是（ ）
A．Na2SiO3溶液B．Ca（OH）2溶液
C．饱和Na2CO3溶液D．NaAlO2溶液
18．下列物质在生产生活中的应用错误的是（ ）
A．常用于呼吸面具的供氧剂B．可用作计算机芯片
C．漂白粉可用作环境消毒剂D．合金钢可用于制不锈钢
19．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
20．下列说法正确的数目是（ ）
①二氧化硅具有良好的半导体特性，故而可用作光导纤维
②硅酸钠为盐，非碱类物质，故可用玻璃瓶盛装
③高温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2，说明硅酸的酸性强于碳酸
④硅溶于氢氧化钠溶液，只有水作氧化剂，NaOH既非氧化剂也非还原剂．
A．4B．3C．2D．1
二、综合题
21．有下列物品或设备：
①陶瓷餐具 ②砖瓦③水泥路桥 ④门窗玻璃⑤水晶镜片 ⑥石英钟表⑦玛瑙手镯 ⑧硅太阳电池⑨光导纤维 ⑩计算机芯片
（1）用到硅单质的是 ．
（2）所用材料为SiO2或要用到SiO2的是
（3）所用材料为硅酸盐的是 ．
22．硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。回答下列问题：
（1）Si是良好的半导体材料，试写出硅单质的一种用途： 。
（2）SiO2是玻璃的主要成分之一，烧碱溶液对玻璃有腐蚀性，写出SiO2与烧碱溶液反应的离子方程式为 。
（3）Na2SiO3溶液俗称 ，往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体发生的现象是： 。
（4）工业上常用焦炭和二氧化硅在高温条件下制备粗硅，该反应的化学方程式为 。
23．科学的发展、社会的进步和生活水平的提高都离不开化学的发展和各种材料的开发制造．
（1）中国高铁发展迅速，高铁建设使用的主要材料有钢铁、铝合金和玻璃等．
①高炉炼铁和制造普通玻璃都要用到的原料是 ．高温下将铁矿石还原为金属铁的主要还原剂是 ．
②下列关于铝及铝合金的叙述不正确的是 （填字母）．
a．密度小 b．抗腐蚀能力强 c．不与浓硫酸反应
③钢铁、铝合金、玻璃都属于 （填字母）．
a．混合物 b．化合物 c．单质
（2）化学实验和科学研究中，经常需要配制一定物质的量浓度的溶液．欲配制0.2ml/LNa2CO3溶液100mL．
①容量瓶在使用前首先应该 ．需要用托盘天平称量Na2CO3的质量为 g．
②配制时，需“将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀”，摇匀前的一步操作是 ．
③下列操作，会使最后配成溶液的实际浓度比所要求的浓度偏小的是 （填字母）．
a．定容时，俯视刻度线，溶液的凹面和刻度线相切，停止加水
b．定容时，如果加水超过了刻度线，立即用胶头滴管吸出多余的部分
c．将称出的Na2CO3在烧杯中溶解，所得溶液恢复至室温再转移到容量瓶中
④准确量取一定体积所配制的Na2CO3溶液加少量水稀释，则稀释前后的溶液分别与盐酸反应时，消耗HCl的物质的量 （填“相同”、“不相同”、或“无法确定”）．
（3）生活环境的改善，需要对生活和生产中的废弃进行处理．
①燃煤排放的二氧化硫会被雨水吸收形成酸雨，这种酸雨在空气中放置酸性增强的原因是 （用化学方程式表示）．可以在已酸化的土壤中撒些 从而消除酸雨造成的影响．
②氮肥和硝酸的工业生产以及汽车等交通工具的使用，会有大量的氮氧化物排放到空气中，这些氮氧化物对环境造成的影响有 （填一种即可）．氮氧化物可用氢氧化钠溶液吸收转化为NaNO3、 和H2O．汽车安装尾气催化转化装置，可将尾气中的氮氧化物和一氧化碳转化为CO2和 ．
24．某地煤矸石经预处理后主要含SiO2（61%）、Al2O3（30%）和少量的Fe2O3、FeO及钙镁的化合物等。某实验小组利用其提取Al(OH)3
（1）“酸浸”过程中发生的主要反应的离子方程式为 。
（2）“氧化”的目的是 。检验Fe3+的方法是 。
（3）滤渣I的主要成分 。溶于酸的反应方程式 。
（4）②“转化”时主要反应的离子方程式为 。
25．实验室加热液体时，常加入沸石、其主要成分为，根据其组成元素完成下列填空：
（1）指出元素在周期表中的位置 。
（2）沸石中的元素可形成多种化合物；元素与原子半径最小的元素组成化合物甲，常作强还原剂，化合物甲的电子式为 ；化合物乙可作为呼吸面具或潜艇氧气的来源，乙是 (填化学式)，化合物乙中存在的化学键类型为 。
（3）O元素和其同周期相邻的两种元素分别形成的简单氢化物中最稳定的是 (填化学式)。
（4）已知硅酸(H2SiO3)为白色胶状沉淀。
实验室中现有药品：①稀盐酸、②稀硫酸、③NaHCO3固体、④CaCO3固体、⑤Na2SiO3溶液，请选择合适药品利用上述装置设计实验验证C、Si的非金属性的变化规律；装置X、Y、Z处所盛装或放置的药品分别为 、 、 (填序号)。但有同学认为该实验所得现象无法充分证明C、Si的非金属性强弱，如何改进？ 。
（5）Uue是暂时未合成的化学元素，与Na同主族，位于第八周期，称为类钫，其一种可能存在的核素原子核中有180个中子，则中A= 、Z= 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．3He与4He的质子数相同，中子数不同，属于同位素，A不符合题意；
B．碳化硅陶瓷、碳纤维均属于新型无机非金属材料，B符合题意；
C．铝和氧化铁属于铝热剂，而铁粉和氧化铝不属于铝热剂，C不符合题意；
D．将氯气通入石灰乳中可制备漂白粉，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、同素异形体指同种元素的不同单质；
B、碳化硅陶瓷、碳纤维均属于新型无机非金属材料，玻璃、陶瓷、水泥属于传统无机非金属材料；
C、铝热剂指的是铝粉和活泼性比铝弱的金属氧化物；
D、漂白粉的制取是氯气是氢氧化钙的反应，氯气和氢氧化钠制取漂白液。
2．【答案】A
【解析】【解答】A、二氧化硅可以和焦炭制取硅是因为焦炭可以和二氧化硅发生氧化还原反应，石英砂硬度很高，两者无因果关系，A正确；
B、干冰易升华，升华吸热，空气中的水蒸气迅速冷凝，可以用于舞台制造“云雾”，两者有因果关系，B错误；
C、二氧化硅可以和氢氟酸反应，石英器皿不能盛放氢氟酸，C错误；
D、浓硫酸可以使铁和铝钝化，钝化的过程就是发生反应的过程，D错误；
故答案为：A
【分析】硅元素化合价降低，碳元素化合价升高；
B、干冰升华吸热，使水蒸气冷凝；
C、二氧化硅只能和氢氟酸反应，不能和其他酸反应；
D、浓硫酸、浓硝酸可以使铁和铝钝化。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、春秋箕形方孔脊铜炭铲为金属材料，故A不符合题意；
B、陶瓷的主要材料为硅酸盐，故B符合题意；
C、宋双鱼纹银盘的主要材料为金属，故C不符合题意；
D、《写生花鸟草虫图册》的主要材料为纤维素，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、铜是金属材料；
B、瓷器的主要材料为硅酸盐；
C、宋双鱼纹银盘为金属材料；
D、图册的主要成分为纤维素。
4．【答案】A
【解析】【解答】A．商代后母戊鼎属于合金，为金属材料，所以A符合题意；
B．陶盆为陶瓷，属于无机非金属材料，B不符合题意；
C．明永乐青花竹石芭蕉纹梅瓶属于陶瓷，为无机非金属材料，C不符合题意；
D．三国青瓷羊形烛台为陶瓷，属于无机非金属材料，所以D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】商代后母戊鼎是青铜器，所用材料属于金属材料，陶瓷属于硅酸盐产品，所用原料属于无机非金属材料。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．SiO2具有良好的光学效应，常用作光导纤维，故A不符合题意；
B．Si具有良好的导电功能，常用作半导体材料，故B符合题意；
C．Na2SiO3属于硅酸盐，其水溶液俗称水玻璃，常用作粘合剂，防火剂，故C不符合题意；
D．SiC又名人造金刚砂，属于耐高温、耐磨材料，故D不符合题意；
故答案为B。
【分析】半导体材料用的是单质硅。
6．【答案】C
【解析】【解答】解：A．二氧化硫与有机色质化合为无色物质，具有漂白性，而Cl2没有漂白性，其与水反应生成的HClO，具有强氧化性，可以使有色物质褪色，具有漂白性，故A错误；
B．反应在高温条件下进行，不是利用强酸制备弱酸原理，不能说明酸性强弱，故B错误；
C．NH3极易溶于水且溶液呈弱减性，再通入CO2使之更多地转化为HCO3﹣，故工业上，可先向饱和食盐水中通入NH3后再通入CO2制NaHCO3，故C正确；
D．二氧化硅与碳酸钠反应制取玻璃、加热分解碳酸氢钠制取纯碱，两反应中元素化合价不变化，属于非氧化还原反应，但制备漂白粉的反应中氯元素的化合价由0价变化为﹣1、+1价，属于氧化还原反应，故D错误，
故选：C．
【分析】A．Cl2没有漂白性；
B．反应在高温条件下进行，不是利用强酸制备弱酸原理；
C．NH3极易溶于水且溶液呈弱减性，再通入CO2使之更多地转化为HCO3﹣；
D．制备漂白粉的反应中氯元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应．
7．【答案】C
【解析】【解答】A.钢铁是铁的合金，属于金属材料，A不符合题意；
B.碳纤维为碳的单质，不是有机物，属于新型无机非金属材料，B不符合题意；
C.宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷，属于耐高温的新型无机非金属材料，C符合题意；
D.硅是制作太阳能电池板的主要材料，二氧化硅是制造光导纤维的材料，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.钢铁属于金属材料；
B.碳纤维为碳的一种单质，不属于有机物；
C.高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料；
D.太阳能电池板的主要材料是单质硅；
8．【答案】A
【解析】【解答】Ａ．纳米材料的基本构成微粒的尺寸需至少一维处于纳米级，A符合题意；
B．纳米材料的基本构成微粒处于纳米数量级，既不是微观粒子，也不是宏观物质，B不符合题意；
C．纳米材料的基本构成微粒处于纳米数量级，微粒不一定是原子，C不符合题意；
D．纳米颗粒内部具有晶体结构，而界面则为无序结构，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】依据纳米材料实际上是指三维空间尺寸至少有一维处于纳米尺度的、具有特定功能的材料。纳米颗粒内部具有晶状结构，原子排列有序，而界面则为无序结构，因此纳米材料具有既不同于微观粒子又不同于宏观物体的独特性质分析解答。
9．【答案】C
【解析】【解答】解：A．二氧化硅是由硅原子和氧原子按照个数比1：2通过Si﹣O键构成原子晶体，常温是固体，无分子存在，CO2是由二氧化碳分子之间通过范德华力结合构成的分子晶体，常温是气体分子，故A错误；
B．CO2和氢氟酸不反应，氢氟酸与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，故B错误；
C．CO2和SiO2均能和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应，分别生成碳酸钙和硅酸钙，故C正确；
D．某含氧酸脱去一分子水或几分子水，所剩下的部分称为该酸的酸酐，所以CO2、SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐，CO2和水反应生成H2CO3，SiO2和水不反应，用SiO2和NaOH溶液制备硅酸钠，然后用硅酸钠和HCl溶液反应制备硅酸，故D错误；
故选C．
【分析】A．SiO2无分子存在，为原子晶体，CO2常温是气体分子；
B．CO2和氢氟酸不反应，SiO2能和氢氟酸反应；
C．能和碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物；
D．某含氧酸脱去一分子水或几分子水，所剩下的部分称为该酸的酸酐，SiO2和水不反应．
10．【答案】D
【解析】【解答】解：A．生产玻璃的原料主要有纯碱、石灰石、石英，制备的原料中有含有硅元素，玻璃是传统硅酸盐产品，主要成分有硅酸钠、硅酸钙等，属于硅酸盐，故A正确；
B．生产水泥的原料主要有石灰石、粘土，制备的原料中有含有硅元素，水泥是传统硅酸盐产品，其中含有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，因此普通水泥属于硅酸盐材料，故B正确；
C．生产陶瓷的主要原料是粘土，制备的原料中有含有硅元素，陶瓷主要成分为硅酸盐，故C正确；
D．水晶的主要成分为二氧化硅，为氧化物，不属于硅酸盐，故D错误；
故选D．
【分析】硅酸盐工业是以含硅元素物质为原料通过高温加热发生复杂的物理、化学变化制得，相应生成物是硅酸盐．含有硅酸根离子的盐属于硅酸盐，传统硅酸盐产品包括：普通玻璃、陶瓷、水泥，以此作答．
11．【答案】C
【解析】【解答】A．水泥属于硅酸盐材料，A不符合题意；
B．钛合金具有密度小、硬度大、熔点高等性质，可用于制造飞机、火箭，B不符合题意；
C．碳纳米管是碳单质，不是化合物，C符合题意；
D．碳化钛陶瓷具有金属光泽、很硬、高熔点、有导热性和导电性，表现了一些金属性质，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.水泥属于硅酸盐材料。
B.根据制造飞机、火箭的材料特点进行分析。
C.注意化合物中至少含有两种元素且为纯净物。
D.根据金属的通性进行分析。
12．【答案】B
【解析】【解答】A、N2的化学性质稳定，不可燃也不助燃，因此与O2在点燃条件下不反应。N2与O2在高温或放电条件下可反应生成NO，A不符合题意。
B、Cl2具有强氧化性，与可变价态金属反应，生成最高价态金属氯化物。因此Fe与Cl2在点燃条件下反应生成FeCl3，B符合题意。
C、SiO2不溶于水，不与水反应，C不符合题意。
D、Al2O3不溶于水，不与水反应，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、放电条件下N2与O2反应生成NO。
B、Fe与Cl2在点燃条件下反应生成FeCl3。
C、SiO2难溶于水，不与水反应。
D、Al2O3难溶于水，不与水反应。
13．【答案】A
【解析】【解答】A. 氢气是非金属单质，故A符合题意；
B. 可燃冰（CH4·nH2O）不是非金属单质，故B不符合题意；
C. 高强钢属于金属的合金，不是非金属单质，故C不符合题意；
D. 全氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl不是非金属单质，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】非金属单质是由同种非金属元素形成的纯净物。非金属单质是单质的一种类别。
14．【答案】D
【解析】【解答】A．点燃爆竹后，硫燃烧生成SO2，不能生成SO3，故A不符合题意；
B.六水氯化钙不能吸水，则不能作食品干燥剂，故B不符合题意；
C.太阳能电池板的主要成分是硅单质，不是二氧化硅，故C不符合题意；
D.由于乙烯是植物当中天然存在的生长激素，能调节植物的成熟和衰老，所以乙烯可作水果的催熟剂，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】本题考查化学在生产，生活中的用途及原理。
15．【答案】D
【解析】【解答】A.“84“消毒液有效成分为次氯酸钠，有强氧化性，乙醇有还原性，二者混合发生氧化还原反应，不会增加效果反而会降低消毒效果，A选项是错误的；
B.氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，不属于金属材料，B选项是错误的；
C.过氧化钙属于过氧化物，不是碱性氧化物，过氧化苯甲酰属于有机物，C选项是错误的；
D.采用“燃煤固硫”、“煤的气化液化”、“静电除尘”、“汽车尾气催化净化”等方法，可减少大气污染物：二氧化硫、氮氧化物和粉尘等的排放，提高了空气质量，D选项是正确的；
故答案为：D。
【分析】A.84“消毒液由于乙醇混合，由于二者会发生反应，所以杀菌消毒更差；
B.金属材料包括金属单质和合金；
C.过氧化钙属于过氧化物，不是碱性氧化物，过氧化苯甲酰属于有机物；
D.采用“燃煤固硫”、“煤的气化液化”、“静电除尘”、“汽车尾气催化净化”等方法，可减少大气污染物：二氧化硫、氮氧化物和粉尘等的排放，提高了空气质量。
16．【答案】B
【解析】【解答】A．该反应中碳元素化合价升高、硅元素化合价降低，该反应不能说明得电子能力C>Si，也不能表明非金属性：C>Si，故A不符合题意；
B．SiO2具有优良的光学特性，可用于制备光导纤维，故B符合题意；
C．Si常用于制备芯片，玻璃纤维的主要成分是二氧化硅、氧化铝等，故C不符合题意；
D．利用该反应可得粗硅，不能得到高纯度的硅单质，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.该反应是在高温条件下发生的，不能判断Si、C的非金属性强弱；
B.二氧化硅是光导纤维的主要成分；
C.芯片的主要成分是单质硅，玻璃纤维的主要成分是二氧化硅、氧化铝；
D.利用该反应制得的是粗硅。
17．【答案】B
【解析】【解答】解：A、硅酸钠可以和碳酸反应生成碳酸钠和硅酸，硅酸是白色不溶于水的沉淀，故A错误；
B、过量的二氧化碳可以和强碱氢氧化钙反应生成碳酸氢钙，是一种易溶于水的盐，故B正确；
C、碳酸钠与二氧化碳和水反应生成溶解度较小的NaHCO3而析出，故C错误；
D、碳酸酸性大于氢氧化铝，将二氧化碳通到偏铝酸钠的溶液中，会产生氢氧化铝白色沉淀，故D错误．
故选B．
【分析】A、硅酸钠可以和碳酸反应生成碳酸钠和硅酸；
B、过量的二氧化碳可以和强碱反应生成碳酸氢盐；
C、碳酸钠与二氧化碳和水反应生成溶解度较小的NaHCO3；
D、碳酸酸性大于氢氧化铝，根据强酸制弱酸的反应原理来回答．
18．【答案】B
【解析】【解答】A．与水和二氧化碳反应均能释放出氧气，常用于呼吸面具的供氧剂，A不符合题意；
B．硅具有半导体性质，晶体硅常用作计算机芯片；二氧化硅具有导光性，常做光导纤维，B符合题意；
C．漂白粉的有效成分是次氯酸钙，具有氧化性，可用作环境消毒剂，C不符合题意；
D．合金钢具有抗腐蚀性，可用作制不锈钢，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A. Na2O2能与水、二氧化碳反应生成氧气；
B.硅晶体是良好的半导体材料，可用于制造芯片；
C.次氯酸钙具有强氧化性；
D.不锈钢是铁、铬和镍的合金。
19．【答案】B
【解析】【解答】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不符合题意；
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符合题意；
C．SiO2难溶于水，且不与水反应，不能用来作干燥剂，故C不符合题意；
D．SiO2可与氢氟酸反应，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．SiO2是原子（共价）晶体，没有分子；
B．SiO2晶体中，每个Si原子周围有 4 个氧原子；
C．SiO2不能做干燥剂；
D．SiO2可与氢氟酸反应，SiO2 + 4HF = SiF4 ↑+ 2H2O；
20．【答案】D
【解析】【解答】解：①硅具有良好的半导体特性，二氧化硅可用作光导纤维，故错误；
②硅酸盐具有粘性，容易将玻璃瓶与玻璃塞粘到一起，故错误；
③高温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2，不是在常温下进行，且不是在水溶液中进行，不能说明硅酸的酸性强于碳酸，故错误；
④硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气，水中氢离子化合价降低，做氧化剂，故正确；
故选：D．
【分析】①二氧化硅是光导纤维的主要成分；
②硅酸盐具有粘性；
③常温下，水溶液中强酸能制取弱酸；
④硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气．
21．【答案】（1）⑧⑩
（2）④⑤⑥⑦⑨
（3）①②③④
【解析】【解答】解：（1）用到硅单质的是硅太阳电池、计算机芯片；
故答案为：⑧⑩；（2）所用材料为SiO2或要用到SiO2的是门窗玻璃、水晶镜片、石英钟表、玛瑙手镯、光导纤维；
故答案为：④⑤⑥⑦⑨；（3）所用材料为硅酸盐的是陶瓷餐具、砖瓦、水泥路桥、门窗玻璃；故答案为：①②③④．
【分析】石英、水晶、玛瑙的主要成分是二氧化硅，光导纤维是二氧化硅材料，制玻璃中用到二氧化硅；
硅太阳电池、计算机芯片均是硅单质的用途的体现；
陶瓷、砖瓦、玻璃为硅酸盐材料；
22．【答案】（1）做计算机的芯片或太阳能电池
（2）SiO2+2OH-=SiO+H2O
（3）水玻璃；有白色不溶物生成
（4）2C+SiO2Si+2CO ↑
【解析】【解答】(1)Si是良好的半导体材料，故硅单质可用于做计算机的芯片或太阳能电池。
(2)SiO2是酸性氧化物，可以与等碱溶液反应发生盐和水， SiO2与烧碱溶液反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO+H2O。
(3)Na2SiO3溶液俗称水玻璃。硅酸的酸性小于碳酸，往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体生成硅酸沉淀和碳酸氢钠，发生的现象是：有白色不溶物生成。
(4)焦炭和二氧化硅在高温条件下反应得到CO和硅，该反应的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO ↑。
【分析】（1）根据硅是良好的半导体进行分析。
（2）注意SiO2难溶于水，不可拆；Na2SiO3能溶于水，要拆成离子形式。
（3）CO2与Na2SiO3反应生成难溶物H2SiO3，注意由于CO2足量，所以另一产物是NaHCO3，而不是Na2CO3。
（4）注意反应条件及产物中气体箭头的标注。
23．【答案】（1）石灰石；CO；c；a
（2）检查是否漏水；2.12；定容；b；相同
（3）2H2SO3+O2=2H2SO4；石灰；酸雨；NaNO2；N2
【解析】【解答】解：（1）①高炉炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石；制普通玻璃的原料：石英砂、石灰石、纯碱，所以高炉炼铁和普通玻璃都要用到的原料是石灰石，在炼铁高炉中，焦炭在空气中燃烧生成二氧化碳，生成的二氧化碳在高温条件下与焦炭发生反应生成一氧化碳，在高温下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，发生的一系列反应为C+O2 CO2，CO2+C 2CO，3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2，所以将铁矿石还原成单质的还原剂是CO，
故答案为：石灰石；CO；
②铝密度小，铝的表面容易被氧化生成氧化铝，为致密的氧化膜结构，所以抗腐蚀性能好，与浓硫酸反应发生钝化反应，为致密的氧化膜结构，不是不反应，故C错误；
故答案为：C；
③钢铁、铝合金都属于金属合金，属于混合物，玻璃主要成分为硅酸钠、二氧化硅、硅酸钙等为主的硅酸盐材料，三者都属于混合物，
故答案为：a；（2）①容量瓶带有瓶塞，使用过程中需要上下颠倒，此操作要求容量瓶不能漏水，所以容量瓶在使用前需要检查是否漏水；欲配制0.2ml/LNa2CO3溶液100mL，需要碳酸钠的质量为：0.1L×0.2ml/L×106g/ml=2.12g；
故答案为：检查是否漏水；2.12；
②操作步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作，用量筒量取（用到胶头滴管），在烧杯中稀释，用玻璃棒搅拌，冷却后转移到100mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤2﹣3次，将洗涤液转移到容量瓶中，加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，最后定容颠倒摇匀，故摇匀前的一步操作是定容，
故答案为：定容；
③a．定容时俯视刻度线，会导致溶液体积偏小，则浓度偏大，故a错误；
b．定容时，如果加水超过了刻度线，立即用胶头滴管吸出多余的部分，多余的部分含有溶质，溶质质量偏小，则配制出的溶液的浓度偏小，故b正确；
c．将称出的Na2CO3在烧杯中溶解，所得溶液恢复至室温再转移到容量瓶中，操作正确，对浓度无影响，故C错误；
故答案为：b；
④碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水以及二氧化碳，稀释前后碳酸钠的物质的量不变，本质都为CO32﹣+2H+=CO2↑+H2O，所以两者消耗的盐酸的量相同，
故答案为：相同；（3）①SO2气体溶于水后生成H2SO3，H2SO3随雨水的下降，逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4，2H2SO3+O2=2H2SO4，从而使雨水的酸性增强，酸性土壤加入碱性物质进行中和，在已经酸化的土壤中加石灰，可以改良土壤，
故答案为：2H2SO3+O2=2H2SO4；石灰；
②大量的氮氧化物排放到空气中，会形成硝酸型酸雨，氮氧化物可用氢氧化钠溶液吸收，反应为：NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O，2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNO3+H2O，
转化为NaNO3、NaNO2、H2O，汽车安装尾气催化转化装置，可将尾气中的氮氧化物和一氧化碳反应：2CO+2NO 2CO2+N2，转化为二氧化碳和氮气，
故答案为：NaNO2；N2．
【分析】（1）①高炉炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石；制普通玻璃的原料：石英砂、石灰石、纯碱等；在炼铁高炉中，焦炭在空气中燃烧生成二氧化碳，生成的二氧化碳在高温条件下与焦炭发生反应生成一氧化碳，在高温下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳；
②铝的密度小，表面容易形成致密的氧化膜，抗腐蚀性能好，与浓硫酸发生钝化反应；
③单质是由一种元素组成的纯净物，化合物是由不同种元素组成的纯净物；纯净物由一种物质组成，混合物由两种或两种以上的物质组成；（2）①容量瓶带有瓶塞，使用过程中需要上下颠倒，此操作要求容量瓶不能漏水；根据m=cVM计算出碳酸钠的质量；
②加水至离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加水至液面与刻度线相切；
③根据c= ，通过判断不当操作对溶质的物质的量n和溶液体积V的影响来分析误差；
④碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水以及二氧化碳，稀释前后反应本质相同；（3）①SO2气体溶于水后生成H2SO3，H2SO3随雨水的下降，逐渐被空气中的氧气所氧化生成易电离的H2SO4，从而使雨水的酸性增强；在已经酸化的土壤中加石灰，可以改良土壤；
②大量的氮氧化物排放到空气中，会形成硝酸型酸雨，氮氧化物可用氢氧化钠溶液吸收，转化为NaNO3、NaNO2、H2O，汽车安装尾气催化转化装置，可将尾气中的氮氧化物和一氧化碳反应，转化为二氧化碳和氮气．
24．【答案】（1）Al2O3＋6H+=2Al3+＋3H2O
（2）将Fe2+氧化成Fe3+，有利于其水解除去铁元素；取少量待测液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液出现血红色，则证明有Fe3+
（3）SiO2；SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
（4）AlO2-＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3-（或2AlO2-＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋CO32-）
【解析】【解答】（1）酸浸过程中金属氧化物都和稀盐酸反应生成氯化物，主要离子反应方程式为 ，
故答案为： ；（2）铁离子易水解生成沉淀且需要的pH较小，将Fe2+氧化成Fe3+，有利于其水解除去铁元素；铁离子用KSCN溶液检验，其检验方法是：取少量母液Ⅰ，滴加KSCN溶液，无血红色，则Fe3+已水解完全，
故答案为：将Fe2+氧化成Fe3+，有利于其水解除去铁元素；取少量待测液于试管中，滴加KSCN溶液，若溶液出现血红色，则证明有Fe3+；（3）通过以上分析知，滤渣I的成分为SiO2，SiO2只能和HF发生反应 故答案为：SiO2； ；（4）通过以上分析知，转化时发生的离子反应方程式为 （或 ），故答案为： （或 ）。
【分析】煤矸石溶于稀盐酸发生的反应有 、 、 ，然后过滤，得到的滤渣I为SiO2，向滤液中通入氯气，发生的反应为 ，向溶液中加入碳酸钠，发生的反应为 、 、 、 ，过滤得到的滤液中含有NaCl，向滤渣中加入过量NaOH溶液，Al（OH）3溶解，其余沉淀不溶解，过滤后得到的滤渣II为CaCO3、Mg（OH）2和Fe（OH）3，滤液中含有NaAlO2，向滤液中通入二氧化碳，发生的反应为 （或 ），然后过滤得到Al（OH）3，滤液II中含有NaHCO3或碳酸钠，据此分析解答。
25．【答案】（1）第三周期ⅢA族
（2）；Na2O2；离子键和非极性共价键
（3）HF
（4）①；④；⑤；在Y、Z之间加装饱和NaHCO3的洗气瓶
（5）299；119
【解析】【解答】（1）铝的原子序数为13，位于元素周期表第三周期第ⅢA族。
（2）原子半径最小的元素为H，Na与H组成的化合物为NaH，其电子式为，化合物乙可作为呼吸面具或潜艇氧气的来源，乙是Na2O2，Na2O2为离子化合物，含离子键和氧氧非极性共价键。
（3）O元素和其同周期相邻的两种元素分别形成的简单氢化物为NH3、H2O、HF，而F的非金属性比O、N强，因此HF的稳定性最强。
（4）为验证C、Si的非金属性的变化规律，左边装置用于制取二氧化碳，右边装置中盛放硅酸钠溶液，因此X、Y、Z处所盛装或放置的药品分别为稀盐酸、CaCO3固体、Na2SiO3溶液，但稀盐酸有挥发性，制得的二氧化碳中会混有HCl，HCl也能和硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，无法证明是二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸，因此应在Y、Z之间加装饱和NaHCO3的洗气瓶，用于除去氯化氢，防止干扰实验。
（5）钠位于第IA族，Uue与Na同主族，位于第八周期，原子序数为119，即质子数为119，其一种可能存在的核素原子核中有180个中子，质量数为119+180=299，因此中A=299，Z=119。
【分析】（1）依据电子分层排布规律确定在元素周期表的位置。
（2）电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小；依据物质的组成判断；
（3）非金属性越强气态氢化物越稳定；
（4）依据强酸制弱酸的原理，但注意稀盐酸有挥发性，防止干扰实验。
（5）依据原子表示时左上角表示质量数、左下角表示质子数，质量数＝质子数＋中子数。选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
用焦炭和石英砂制取粗硅
石英砂硬度高
B
干冰可用在舞台上制造“云雾”
干冰升华吸热，空气中的水蒸气迅速冷凝
C
用石英器皿盛放氢氟酸
二氧化硅不与强酸反应
D
用铁或铝槽车运输浓硫酸
冷浓硫酸与铁和铝不反应
A．春秋箕形方孔脊铜炭铲
B．西晋青瓷羊形四系壶
C．宋双鱼纹银盘
D．《写生花鸟草虫图册》
A．商代后母戊鼎
B．新石器时代人面鱼纹陶盆
C．明永乐青花竹石芭蕉纹梅瓶
D．三国青瓷羊形烛台
A
B
C
D
低温制备
H2
成功开采可燃冰
（CH4·nH2O）
研制出
超高强钢
合成全氮阴离子盐
(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl