1．下列关于铝的叙述中，不正确的是( )
A．铝是地壳里含量最多的金属元素
B．在常温下，铝不能与氧气反应
C．铝是一种比较活泼的金属
D．在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂
【解析】 在常温下，铝能与氧气反应生成Al2O3保护膜。
【答案】 B
2．日常生活中常用铝制炊具，它质轻且坚固耐用，其中的原因是( )
A．铝不活泼，不易与其他物质反应
B．铝虽然很活泼，但是只能在高温下才能反应
C．铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，起保护作用
D．铝制品表面镀有一层铜，可以保护铝
【解析】 铝的性质比较活泼，但常温下与氧气反应，生成一层致密且坚硬的氧化膜，能阻止铝继续被氧化，故铝制品有一定的抗腐蚀能力。
【答案】 C
3．两份铝屑，第一份与盐酸反应，第二份与NaOH溶液反应，产生氢气体积比为1∶2，则两份铝屑的质量比为( )
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．2∶1
【解析】 根据铝分别与盐酸、NaOH溶液反应的化学方程式可知，两个反应均是铝做还原剂，H＋得电子做氧化剂，因此，产生氢气的体积比为1∶2，则两份铝的质量之比为1∶2。
【答案】 B
4．下列物质中，既能与盐酸反应又能与烧碱溶液反应的是( )
A．NaHCO3 B．Na[Al(OH)4]
C．Al2O3 D．Mg
【解析】 NaHCO3既可与HCl反应生成NaCl、CO2和H2O，又可与NaOH反应生成Na2CO3和水；Na[Al(OH)4]不能与NaOH反应；Al2O3是典型的两性氧化物，既可与HCl反应，又可与NaOH反应；Mg不与NaOH溶液反应。
【答案】 AC
5．下列各组反应中能得到Al(OH)3的是( )
A．Al2O3投入到热水中
B．向Na[Al(OH)4]溶液中加入过量盐酸
C．将Na投入到Na[Al(OH)4]溶液中
D．向AlCl3溶液中滴几滴NaOH溶液
【解析】 Al2O3与水不反应，故A项不正确；B项可发生反应：Na[Al(OH)4]＋HCl===Al(OH)3↓＋NaCl＋H2O，盐酸过量时，发生反应：Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，所以B项不正确；C项中，Na首先与H2O反应生成NaOH，但Na[Al(OH)4]不与NaOH反应，故C项不正确；AlCl3与少量NaOH可发生反应：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，D项正确。
【答案】 D
6．下列各组物质的稀溶液相互反应，无论是前者滴入后者，还是后者滴入前者，反应现象均相同的是( )
A．NaHSO4和Ba(OH)2
B．AlCl3和NaOH
C．H2SO4和Na[Al(OH)4]
D．Ba(HCO3)2和Ba(OH)2
【解析】 A项，无论滴加顺序如何，均有BaSO4沉淀生成；D项，无论滴加顺序如何，均有BaCO3沉淀生成。
【答案】 AD
7．在硝酸铝和硝酸镁的混合溶液中，逐滴加入稀氢氧化钠溶液至过量，表示氢氧化钠加入量(x)与溶液中沉淀物的量(y)的关系示意图正确的是( )
【解析】 此过程中发生的反应：Al(NO3)3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaNO3，Mg(NO3)2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaNO3，Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]。开始时沉淀逐渐增多，达最大值后，Al(OH)3溶解，沉淀又逐渐减少，因Mg(OH)2不溶于NaOH溶液，所以最后沉淀量保持不变。
【答案】 C
8．(2012·北京东城高一检测)有NaCl、MgCl2、FeCl2、FeCl3和AlCl3五种溶液，如用化学方法进行鉴别，只用一种试剂即可将它们鉴别开来，这种试剂是
( )
A．盐酸 B．NaOH溶液
C．氨水 D．AgNO3溶液
【解析】 盐酸加入上述五种溶液中，均无明显现象；AgNO3溶液加入上述五种溶液中，均生成白色沉淀，故A、D两项不可选。NaOH溶液加入上述五种溶液中，现象依次为无明显现象，生成白色沉淀，生成白色沉淀且迅速变为灰绿色、最终变为红褐色，生成红褐色沉淀，先生成白色沉淀后溶解，故可以鉴别，B项正确。氨水加入MgCl2和AlCl3溶液中，均生成白色沉淀，C项不可选。
【答案】 B
9．已知Al3＋＋3[Al(OH)4]－===4Al(OH)3↓，现用稀硫酸、NaOH溶液和金属铝为原料，制取Al(OH)3，甲、乙、丙三位同学分别设计了如下制备途径：
甲：AlAl2(SO4)3Al(OH)3
乙：AlNa[Al(OH)4]Al(OH)3
丙：―→Al(OH)3
若要得到等量的Al(OH)3，则( )
A．三者消耗原料一样多
B．甲消耗的原料最多
C．乙消耗的原料最少
D．丙消耗的原料最少
【解析】 对比三种途径，要生成8 mol Al(OH)3，
甲：需H2SO4 12 mol、NaOH 24 mol；
乙：需H2SO4 4 mol、NaOH 8 mol；
丙：需H2SO4 3 mol、NaOH 6 mol。
【答案】 D
10．(2012·宁波高一检测)把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为( )
A．70% B．52.4%
C．47.6% D．30%
【解析】 把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，生成了Al3＋和Fe2＋，再加入过量NaOH溶液，Al3＋转化为AlO，留在溶液中；Fe2＋生成了Fe(OH)2沉淀，过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3，并分解生成红色粉末Fe2O3，铁在反应过程中是守恒的，Fe2O3中氧的含量等于合金中铝的含量：Fe%＝×100%＝70%。
【答案】 A
11．某无色透明溶液，跟金属铝反应放出H2，试判断下列离子：Mg2＋、Ba2＋、Cu2＋、H＋、Ag＋、SO、SO、OH－、HCO、NO，何种离子能大量存在于此溶液中。
(1)当生成Al3＋时，可能存在____________________________________。
(2)当生成[Al(OH)4]－时，可能存在_______________________________。
【解析】 铝既能跟酸反应放出H2，又能跟碱反应放出H2。当生成Al3＋时，说明溶液呈酸性，含有大量H＋，则OH－、SO、HCO不能大量存在，NO也不能大量存在，因为H＋与NO构成硝酸，是强氧化性酸，与Al反应不放出氢气；必须含有SO，保持溶液呈电中性；含SO则不能含有Ba2＋、Ag＋(BaSO4、Ag2SO4为沉淀)；Cu2＋为蓝色也不能大量存在，可能含有Mg2＋。当生成[Al(OH)4]－时，说明溶液呈碱性，含有OH－，不能大量存在H＋、Mg2＋、Ag＋、Cu2＋、HCO[因为Mg(OH)2、AgOH、Cu(OH)2都是沉淀，H＋、HCO与OH－反应]，阳离子只能是含有Ba2＋[可构成Ba(OH)2溶液]，则不含有SO、SO(因为BaSO4、BaSO3是沉淀)，可能含有NO。
【答案】 (1)H＋、Mg2＋、SO (2)OH－、Ba2＋、NO
12．铝热反应原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等，实验室铝热反应的实验装置如图所示。
(1)该实验步骤如下：用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都是四层。把内层漏斗取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一个漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的________。把5 g炒干的氧化铁粉末和2 g铝粉混合均匀，放在漏斗中，上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。观察发生的现象。
(2)图中漏斗的材质是________(填“玻璃”或“纸”)。
(3)镁条的作用是__________________________________________。
(4)实验现象有：
①____________________________________________________________。
②_____________________________________________________________。
③_____________________________________________________________。
(5)待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以发现落下的是________珠。
(6)写出该反应的化学方程式_____________________________________；
在冶金工业上也常用这一反应原理，来冶炼_________________________。
A．不活泼金属 B．较活泼金属
C．稀有金属 D．高熔点金属
【解析】 本题主要考查铝热反应，解答本题必须熟练掌握演示实验内容，抓住反应实质，了解该反应在实际中的应用。
【答案】 (1)蒸发皿 (2)纸
(3)利用镁条燃烧放出的热量促使氧化铁和铝发生剧烈反应
(4)①镁条剧烈燃烧 ②反应剧烈，放出大量的热，发出耀眼的光芒 ③纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落下
(5)铁 (6)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe D
13．某化学兴趣小组用含A、B两种金属单质的粉末状混合物进行如下实验，其转化关系如图所示(部分反应物或生成物未列出)，其中A、B两种金属单质常温下遇浓H2SO4表面均可形成一层致密的氧化物薄膜，E为白色沉淀，I为红褐色沉淀。
(1)写出下列物质的化学式：F________，G________。
(2)分离混合物最简单的方法是_______________________________。
(3)D→E转化中，加入足量的X，试剂X可能是___________________。
A．饱和NaCl溶液 B．NaOH溶液
C．氨水 D．Ba(OH)2溶液
(4)写出下列转化的化学方程式：
A→C：_________________________________________________；
H→I：__________________________________________________。
【解析】 A、B两种金属单质常温下遇浓H2SO4表面均可形成一层致密的氧化物薄膜，则A、B分别为Fe、Al中的一种。A能与NaOH溶液、盐酸反应，则A为Al，B为Fe；C是Na[Al(OH)4]，D是AlCl3，E为白色沉淀，则X为氨水，E是Al(OH)3，F是Al2O3；G是FeCl2，H是Fe(OH)2，I是Fe(OH)3，J为Fe2O3。
【答案】 (1)Al2O3 FeCl2
(2)用磁铁靠近粉末状混合物，将铁粉吸附在磁铁的表面
(3)C
(4)2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
14．将一定质量的镁、铝合金投入到100 mL一定物质的量浓度的盐酸中，合金全部溶解，向所得溶液中滴加5 mol·L－1的NaOH溶液到过量，生成沉淀的质量与加入的NaOH溶液体积的关系如图所示，求：
(1)原合金中Mg、Al质量各是多少？
(2)HCl的物质的量浓度c(HCl)。
【解析】 分析化学图象，要抓住有关化学反应原理、物质的性质和图象的意义，尤其是图象的特殊点，如原点、交点、转折点、终点(曲线的极值点)。由图象可知，11.6 g是Mg(OH)2的质量，(19.4－11.6)g是Al(OH)3的质量，V(NaOH)由0―→20 mL是中和盐酸的(因无沉淀)。
(1)设镁、铝的质量分别为x、y。
Mg～Mg(OH)2，Al～Al(OH)3
24 58 27 78
x 11.6 g y 7.8 g
则x＝4.8 g，y＝2.7 g。
(2)当V(NaOH)＝160 mL时，此时Mg2＋、Al3＋全部以Mg(OH)2、Al(OH)3沉淀形式存在，H＋和OH－又生成H2O，溶液中仅存在Cl－和Na＋，根据电荷守恒n(Cl－)＝n(Na＋)＝0.16 L×5 mol·L－1＝0.8 mol，则n(HCl)＝0.8 mol，c(HCl)＝＝8 mol·L－1。
【答案】 (1)m(Mg)＝4.8 g，m(Al)＝2.7 g
(2)c(HCl)＝8 mol·L－11．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、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
【解析】 水晶的主要成分是SiO2；光导纤维的主要成分不是硅单质，而是SiO2。
【答案】 C
2．如图为刻蚀在玻璃上的精美图案，则该刻蚀过程中发生的主要化学反应为( )
A．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
B．NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑
C．Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑
D．SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
【解析】 玻璃的成分中含SiO2，SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
【答案】 D
3．(2012·黑龙江庆安三中高一期末)将足量的CO2通入下列溶液中，能产生沉淀的是( )
A．硅酸钠溶液 B．石灰水
C．氯化钡溶液 D．氯化钙溶液
【解析】 A项，Na2SiO3＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2NaHCO3；B项，Ca(OH)2＋2CO2===Ca(HCO3)2；C、D两项中，CO2与BaCl2、CaCl2均不反应。
【答案】 A
4．高岭土的组成是：Al2Si2Ox(OH)y，其中x、y的值分别是( )
A．7、2 B．5、4
C．6、3 D．3、6
【解析】 方法一：可将其表示为Al2O3·2SiO2·H2O，则由氧原子数得3＋4＋＝x＋y即2x＋y＝14。
方法二：根据各元素的化合价Al：＋3价；Si：＋4价；O：－2价；H：＋1价。再根据正、负化合价代数和等于零，可得：2×(＋3)＋2×(＋4)＋(x＋y)×(－2)＋y×(＋1)＝0
整理得：2x＋y＝14，将A、B、C、D四项代入此不定方程式中解出答案B。
【答案】 B
5．下列各离子组在溶液中能大量共存的是( )
A．H＋、SiO、Cl－ B．Na＋、SiO、NO
C．Ca2＋、SiO、Cl－ D．Na＋、HCO、SiO
【解析】 A项，2H＋＋SiO===H2SiO3↓；C项，Ca2＋＋SiO===CaSiO3↓；D项，2HCO＋SiO===H2SiO3↓＋2CO。
【答案】 B
6．下列变化中，不能一步实现的是( )
A．Na2SiO3→H2SiO3 B．H2SiO3→SiO2
C．SiO2→H2SiO3 D．SiO2→Na2SiO3
【解析】 A项，Na2SiO3H2SiO3；B项，H2SiO3SiO2；C项，SiO2不溶于水，不能直接生成H2SiO3；D项，SiO2Na2SiO3。
【答案】 C
7．下列叙述正确的是( )
A．大部分硅酸盐都难溶于水，Na2SiO3是常见的可溶性硅酸盐，其水溶液俗称水玻璃，可用作建筑黏合剂
B．石英砂可与烧碱反应制水玻璃：
SiO2＋OH－===SiO＋H2O
C．硅酸具有酸的通性，能使石蕊试液变红
D．石棉Mg3Ca(SiO3)4可表示为氧化物形式
3MgO·CaO·4SiO2
【解析】 硅酸盐大部分难溶于水，常见硅酸盐中只有Na2SiO3、K2SiO3等可溶，Na2SiO3的水溶液具有黏性，可作建筑黏合剂，A正确；离子方程式未配平，B错；硅酸具有酸的通性，例如能与碱反应，但其难溶于水，不能使石蕊变色，C错；硅酸盐改写成氧化物形式时要按“较活泼金属氧化物→较不活泼金属氧化物→二氧化硅→水”的顺序排列，由于Ca活泼性强于Mg，所以其氧化物形式为CaO·3MgO·4SiO2，D错。
【答案】 A
8．过量的泥沙、纯碱、生石灰熔化后生成( )
①水泥 ②玻璃 ③瓷器 ④混凝土 ⑤一种硅酸盐产品
A．①和④ B．②和⑤
C．③ D．②
【解析】 泥沙的主要成分是SiO2，与纯碱(Na2CO3)、生石灰(CaO)熔化后发生如下反应：
SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑
SiO2＋CaOCaSiO3
而Na2SiO3、CaSiO3与SiO2的熔合物即玻璃，且玻璃是一种硅酸盐产品。
【答案】 B
9．下列物质中，不能通过化合反应制取的是( )
A．H2SiO3 B．Fe(OH)3
C．Fe(NO3)2 D．CaSiO3
【解析】 本题看似简单，但最易多选，原因是对一些特殊反应没有多角度分析。如：4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，大多注意了Fe(OH)2的强还原性和颜色变化，而没有注意此反应也是化合反应；同理：2Fe(NO3)3＋Fe===3Fe(NO3)2也是化合反应；而CaO和SiO2在低温常压下虽不反应，但高温时却能化合生成CaSiO3：CaO＋SiO2CaSiO3。
【答案】 A
10．和空气接触可发生非氧化还原反应的物质组合是( )
①石灰水；②FeCl2溶液；③水玻璃；④Na2S溶液；⑤固体火碱； ⑥Na2O2
A．①③⑤ B．②④⑥
C．①⑤⑥ D．①③⑤⑥
【解析】 ①Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O；②Fe2＋易被O2氧化成Fe3＋；③SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO；④2S2－＋O2＋2H2O===2S↓＋4OH－；⑤2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O；⑥2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
【答案】 A
11．已知：钙长石、镁橄榄石、石榴子石的化学式分别为：CaAl2Si2O8、Mg2SiO4、CaMg2Al2Si3O12。
(1)用氧化物形式表示它们的化学式：
钙长石________，镁橄榄石________，石榴子石________。
(2)写出钙长石和镁橄榄石反应转化为石榴子石的化学方程式：
_____________________________________________________________。
【解析】 将硅酸盐改写成氧化物形式时要遵守其书写规则；书写方程式时要遵循质量守恒定律。
【答案】 (1)CaO·Al2O3·2SiO2 2MgO·SiO2 CaO·2MgO·Al2O3·3SiO2
(2)CaAl2Si2O8＋Mg2SiO4===CaMg2Al2Si3O12
12．黏土是很多硅酸盐产品的原料之一，创造历史、享誉全球的景德镇陶瓷就是利用了当地的优质黏土资源。请回答下列问题：
(1)黏土的主要成分的化学式为Al2Si2Ox(OH)4，其中x的值是________，若以氧化物形式表示，应写为____________________。
(2)在黏土资源丰富的地区还可以兴建水泥厂、玻璃厂、硫酸厂等，这些工厂中属于硅酸盐工业的有__________________，玻璃厂生产雕花玻璃过程所依据的化学原理是__________________(用化学方程式表示)。
【解析】 (1)据“化合物中各元素化合价代数和为零”的原则，Al2Si2Ox(OH)4中(＋3)×2＋(＋4)×2＋(－2)·x＋(－1)×4＝0，故x＝5，写成氧化物形式为Al2O3·2SiO2·2H2O。
(2)水泥、玻璃均属于硅酸盐产品，水泥厂、玻璃厂属于硅酸盐工业。玻璃的成分为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2，玻璃雕花是利用氢氟酸与SiO2的反应进行4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O。
【答案】 (1)5 Al2O3·2SiO2·2H2O
(2)水泥厂、玻璃厂
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
13．A是一种高熔点的化合物，不溶于盐酸、硝酸中，A与纯碱在高温下反应生成化合物B和气体C，将C通入到B的溶液中得到化合物D，将D加热时又生成A。
(1)请写出各物质的化学式：A________；B________；C________；D________。
(2)写出下列反应的离子方程式：
C＋B溶液：__________________________________；
B溶液＋盐酸：________________________________。
【解析】 据题给信息可知A为高熔点的酸性氧化物，则是SiO2，进而推知B为Na2SiO3、C为CO2、D为H2SiO3。
【答案】 (1)SiO2 Na2SiO3 CO2 H2SiO3
(2)SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO
SiO＋2H＋===H2SiO3↓
14．氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高，化学性质稳定，工业上普遍采用高纯度硅与纯氮在1 300 ℃反应获得，请回答下列问题。
(1)根据性质推测氮化硅的用途______(填字母序号)；
A．制汽轮机叶片 B．制有色玻璃
C．制永久性模具 D．制柴油机
(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不跟其他无机酸反应，试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式：
___________________________________________________；
(3)用四氯化硅在氢气中与氮气反应(加强热)可制得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为：__________________________________。
【解析】 氮化硅是一种重要的结构材料，是一种超硬材料，性质决定用途，因此(1)中A、C、D项都是氮化硅的用途。(3)方程式的书写抓住原子守恒，把主要生成物的化学式写好，其他生成物便可顺利写出。
【答案】 (1)ACD
(2)Si3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑
(3)3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl
