5.3无机非金属材料课后练习（含解析）高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

5.3 无机非金属材料 课后练习 2022-2023学年人教版（2019）高一下学期化学
一、单选题
1．关于下列各种材料的说法错误的是（　　）
A B C D
比亚迪公司采用的磷酸铁锂“刀片型”电池用于电动车驱动，它属于可充电电池 塑料在当今人类生产生活中不可或缺，它属于天然有机高分子材料 “天宫空间站”的太阳能电池板主要材料是高纯度硅 氧化铝陶瓷可用于生产刚玉坩埚，它是两性金属氧化物
A．A B．B C．C D．D
2．硅酸盐材料历史悠久，用途广泛，下列物质中不属于硅酸盐材料的是（　　）
A．玻璃 B．陶瓷 C．水晶 D．水泥
3．关于物质的用途下列说法正确的是（　　）
①水玻璃是制备硅胶和木材防火剂的原料；②氢氧化铝可以用做耐火材料；③氢氟酸可以用来刻蚀玻璃；④光导纤维是混合物，主要成分是二氧化硅；⑤利用氯气的毒性可以消灭田鼠；⑥漂白粉既可做漂白棉麻纸张的漂白剂，又可做游泳池及环境的消毒剂；⑦四氧化三铁常用作红色油漆和涂料⑧晶体硅是良好的半导体材料，可以制成光电池⑨在Na2O2与水反应的溶液中滴加酚酞观察到溶液呈红色。
A．①②③④⑤⑨ B．①③④⑤⑥⑧
C．①②④⑤⑥⑦ D．③④⑤⑥⑧⑨
4．《本草纲目》中对玻璃有如下叙述：“本作颇黎。颇黎，国名也。其莹如水，其坚如玉，故名水玉，与水精（即水晶，主要成分为SiO2）同名。有酒色、紫色、白色，莹澈与水精相似。”下列说法错误的是（　　）
A．文中所描述的玻璃颜色，来自某些金属氧化物
B．玻璃质地坚硬，不易破碎
C．将石灰石、纯碱、石英在高温下熔融，可制得普通玻璃
D．不能用带有磨口玻璃塞的玻璃试剂瓶盛放NaOH溶液
5．中华五千年文明给人类留下了无数瑰宝，其中64件国宝被永久禁止出境。下列四种“国宝”主要由硅酸盐材料制成的是（　　）
选项 A B C D
国宝
名称 (新石器时代)彩绘鹳鱼石斧图陶缸 (夏)青铜神树 (商)嵌绿松石象牙杯 (战国)水晶杯
A．A B．B C．C D．D
6．下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并有因果关系的是（　　）
选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ
A 氢氟酸具有酸性 氢氟酸可用于雕刻玻璃
B 氯水显酸性 可用pH试纸测氯水的pH
C NH3极易溶于水 NH3可用作制冷剂
D ClO2具有强氧化性 ClO2可用于自来水的杀菌消毒
A．A B．B C．C D．D
7．青海昆仑玉被定为2008年北京奥运会奖牌用玉，昆仑玉主要成分是由“透闪石”和“阳起石”组成的纤维状微晶结合体，透闪石（Tremolite）的化学成分为Ca2Mg5Si8O22（OH）2．下列有关说法不正确的是（　　）
A．透闪石的化学式写成氧化物的形式为：2CaO 5MgO 8SiO2 H2O
B．透闪石中Mg元素的质量分数是Ca元素质量分数的1.5倍
C．1 mol Ca2Mg5Si8O22（OH）2与足量的盐酸作用，至少需要14 mol HCl
D．透闪石是一种新型无机非金属材料，难溶于水
8．Na2SiO3的水溶液俗称“水玻璃”，可用于包装材料的胶粘剂．“水玻璃”属于（　　）
A．酸 B．氧化物 C．化合物 D．混合物
9．下列关于硅及其化合物的说法中，错误的是（）
A．硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
B．二氧化硅既能与氢氧化钠溶液的反应，又能与氢氟酸反应，所以是两性氧化物
C．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英砂
D．长石（KAlSi3O8）用氧化物形式可表示为K2O·Al2O3·6SiO2
10．下列说法正确的是（　　）
A．用焰色反应检验Na+之前应用稀硫酸清洗铁丝
B．将Na单质长时间放置在空气中， 最终得到的白色固体是NaHCO3
C．SiO2不能溶于水生成H2SiO3，因此SiO2不是酸性氧化物
D．盐酸、氨水、碱石灰都是混合物
二、填空题
11．正长石是一种天然的硅酸盐矿，其组成可看作SiO2中部分Si原子被Al、K原子取代而成．当有25%的Si原子被Al原子取代（不足的价数由K原子补充）时，正长石的化学组成可表示为　 　（填字母序号）．
A．KAlSiO4 B．KAlSi2O6 C．KAlSi3O8 D．KAlSi4O10
该正长石用二氧化硅和金属氧化物形式来表示，其组成为　 　．
12．南京“青奥会”已进入倒计时，体育场馆和城市交通建设日臻完善．
①体育场馆建设需大量建筑材料．下列材料不属于硅酸盐材料的是　 　 　（填字母）．
a．石灰石 b．水泥 c．玻璃
②轨道交通建设需大量金属材料．下列金属材料最易发生腐蚀的是　 　 　　（填字母）．
a．铝合金 b．钢铁 c．纯铜
③“塑胶”跑道是由聚氨酯橡胶等材料建成．聚氨酯橡胶属于　 　 　（填字母）．
a．金属材料 b．无机非金属材料 c．有机高分子材料．
13．碳纳米管是近年来发展迅速的一种具有特殊结构及优异性能的纳米材料．它是由碳原子形成的无缝、中空管体材料，主要由五边形、六边形的碳环组成，相当于石墨结构卷曲而成，结构如下．
写出一种与碳纳米管互为同素异形体的物质名称　 　
14．化学与材料密切关联．
①制造普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和 　 　．
②钢铁在酸雨中会发生电化学腐蚀，其负极的电极反应是　 　 　．
③硫化橡胶具有较高的强度和化学稳定性，它具有 　 　结构．
15．向硅酸钠溶液中滴加盐酸制硅胶的方程式是 　 　
16．有下列物质：硅、漂白液、铝、浓硫酸，请回答：
硅可用于制作　 　电池；漂白液的有效成分是　 　（填化学式）；铝和烧碱溶液反应的离子方程式是　 　；区别浓硫酸和稀硫酸的简单方法是　 　（列举一种方法）．
三、综合题
17．材料的不断发展可以促进社会进步，：
（1）玻璃、陶瓷和水泥是常见的硅酸盐产品，其中制玻璃发生的主要反应为（写一个即可）　 　．
（2）钢化玻璃是一种常见的玻璃产品，其主要成分为　 　．
我们看到的玻璃，一般都呈淡绿色，只是因为原料中混有　 　．
（3）生活中常见的插座也是一种塑料，它有绝缘性好，耐热，抗水等优点．它属于热　 　性塑料．
18．材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础．
（1）橡胶是制造轮胎的重要原料，橡胶属于 （填字母）．
A．金属材料 B．无机非金属材料 C．有机高分子材料
（2）生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需用到的共同原料是　 　．
（3）钢铁制品在潮湿的空气中主要发生　 　腐蚀，发生该腐蚀时的负极反应式为　 　．
四、推断题
19．从铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下：
请回答下列问题：
（1）固体A的主要成分是　 　(写名称)；
（2）铝土矿与过量烧碱反应的离子方程式为　 　、　 　；
（3）电解熔融氧化铝可制得两种单质，写出该反应化学方程式　 　；
（4）写出滤液D和过量CO2反应的离子方程式　 　；
（5）指出流程乙的一个缺点是　 　；
（6）氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应，制得新型非金属材料AlN与一种中学常见气体X．已知每转移6.02×1023个电子，有0.5mol化合物X生成，此反应的化学方程式　 　。
五、实验探究题
20．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si+3HClSiHCl3+H2
③SiHCl3与过量H2在1100℃反应制得纯硅，已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃．
请回答下列问题：
（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为　 　
（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点﹣84.7℃），提纯SiHCl3采用的方法为　 　
（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图（热源及夹持装置略去）：
①装置B中的试剂是　 　 ．装置C中的烧瓶需要加热，其目的是　 　 ．
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是　 　 ，装置D中发生反应的化学方程式为　 　 　．
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及　 　
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是　　 　 　．
a．碘水 b．氯水 c．NaOH溶液 d．KSCN溶液 e．Na2SO3溶液．
21．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅。
②粗硅与干燥 HCl气体反应制得 SiHCl3：Si + 3HCl SiHCl3+ H2
③SiHCl3与过量H2在 1000 ~1100℃反应制得纯硅
已知 ①SiHCl3能与 H2O强烈反应，在空气中易自燃②普通玻璃在600℃左右融化。
请回答下列问题：
（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为 　 　。
（2）粗硅与HCl反映完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点 33.0℃）中含有少量 SiCl4（沸点57.6℃）
和 HCl（沸点-84.7℃），提纯 SiHCl3 采用的方法为 　 　。
（3）用 SiHCl3 与过量 H2 反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：
①装置B中的试剂是 　 　。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是　 　。
②反应一段时间后，装置 D中观察到的现象是 　 　，装置 D不能采用普通玻璃管的原因是　 　 ，装置D中发生反应的化学方程式为　 　。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及　 　。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是　 　。
A 碘水 B 氯水 C NaOH溶液 D KSCN溶液 E Na2SO3 溶液
22．陶瓷的发明是人类早期科学技术发展史上的一个重要的里程碑，现在陶瓷已广泛应用于生活和生产中。
（1）陶瓷不具有的性质是(　　)
A．可导电 B．耐酸碱 C．抗氧化 D．耐高温
（2）实验室中最常用的坩埚是　 　，熔融烧碱样品做实验时一般选用　 　坩埚。
（3）在搪瓷和陶瓷器具表面的釉质中含有极微量的Pb、Cd和Sb等有毒的金属盐类，为防止中毒，不能长期盛放下列物质中的(　　)
A．食用植物油 B．酱油 C．食醋 D．酒
（4）工业上制备陶瓷的主要原料是　 　，我国陶都　 　的陶器和瓷都　 　的瓷器在世界上享有盛名。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．磷酸铁锂“刀片型”电池可多次充放电，属于二次电池，故A不符合题意；
B．塑料属于合成高分子材料，故B符合题意；
C．空间站使用的太阳能电池板主要材料是晶体硅，故C不符合题意；
D．氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，氧化铝陶瓷熔点高、耐高温，可用于生产刚玉坩埚，且氧化铝既可以与强酸反应，也可以与强碱反应，所以氧化铝属于两性氧化物，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、该电池可多次充电，属于可充电电池；
B、塑料属于合成高分子材料；
C、太阳能电池板的主要材料为硅；
D、氧化铝属于两性氧化物；
2．【答案】C
【解析】【解答】硅酸盐材料历史悠久，用途广泛，传统的硅酸盐材料是玻璃、陶瓷、水泥，水晶主要成分是二氧化硅，不属于硅酸盐材料，故C符合题意。
故答案为：C。
【分析】在无机非金属材料中，硅及其化合物是密切联系生产生活的一类重要物质，陶瓷、玻璃、水泥等都是硅酸盐产品属于硅酸盐材料，据此分析．
3．【答案】B
【解析】【解答】①水玻璃是矿物胶，不燃烧，而将硅酸钠涂在木材表面就阻隔了木材与空气中氧气的直接接触，可用作制备木材防火剂的原料，故符合题意；
②氢氧化铝加热易分解生成氧化铝，氧化铝熔点很高，一般条件下不熔化，所以可以用做耐火材料，故不符合题意；
③玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅，所以氢氟酸可以用来刻蚀玻璃，故符合题意；
④纯净的二氧化硅是制备光导纤维的原料，是利用光的全反射原理，故符合题意；
⑤氯气有毒，能使田鼠中毒死亡而灭绝，故符合题意；
⑥次氯酸钠具有强氧化性，能使蛋白质变性而杀菌消毒，同时也具有漂白性，所以漂白粉既可做漂白棉麻纸张的漂白剂，又可做游泳池及环境的消毒剂，故符合题意；
⑦四氧化三铁是黑色固体，氧化铁是红棕色固体，所以氧化铁常用作红色油漆和涂料，故不符合题意；
⑧硅位于金属和非金属分界线处，导致晶体硅是良好的半导体材料，可以制成光电池，故符合题意；
⑨过氧化钠与水反应后加入酚酞的现象为先变红后褪色，故不符合题意；
故答案为：B。
【分析】了解常见化学物质的物理、化学性质及其用途，熟悉课本内容是解题关键。
4．【答案】B
【解析】【解答】A、玻璃中含有少量金属氧化物，能够使玻璃呈现不同的颜色，A不符合题意；
B、玻璃是一种质地坚硬，容易破碎的玻璃态物质，B符合题意；
C、制玻璃的原料是：石灰石、纯碱、石英，三者在玻璃熔炉中高温熔融可制得玻璃，C不符合题意；
D、玻璃塞中的二氧化硅能和氢氧化钠反应生成硅酸钠，长时间后，塞子不容易打开，所以氢氧化钠溶液不能用带有磨口玻璃塞的试剂瓶盛装，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.金属氧化物的存在，可以使玻璃产生多种不同的颜色；
B.玻璃属于易碎物质；
C.根据普通玻璃的生产原料分析；
D.玻璃中含有SiO2，能与NaOH反应；
5．【答案】A
【解析】【解答】A．陶瓷是硅酸盐制品，故A符合题意；
B．青铜属于合金，故B不符合题意；
C．象牙与骨头类似，不是硅酸盐，故C不符合题意；
D．水晶的主要成分为二氧化硅，故D不符合题意；
故答案为A。
【分析】
A.陶瓷主要成分是硅酸盐；
B.青铜是含铜元素的合金；
C.象牙成分以钙为主；
D.水晶杯主要含二氧化硅。
6．【答案】D
【解析】【解答】解：A．玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅和HF发生反应SiO2+4HF=SiF4+2H2O，与HF的酸性无关，故A错误；
B．氯水含有次氯酸，次氯酸具有漂白性，氯水会把pH试纸漂泊，测不出氯水的pH值，故B错误；
C．液氨气化时吸收热量导致其周围环境温度降低，所以液氨可以作制冷剂，与氨气的溶解性大小无关，故C错误；
D．强氧化性物质能使蛋白质变性而杀菌消毒，ClO2具有强氧化性，可以杀菌消毒，故D正确；
故选D．
【分析】A．SiO2和HF反应生成四氟化硅与HF的酸性无关；
B．氯水含有次氯酸，次氯酸具有漂白性；
C．液氨气化时吸收热量导致其周围温度降低而作制冷剂；
D．强氧化性物质能使蛋白质变性而杀菌消毒．
7．【答案】D
【解析】【解答】解：A．硅酸盐改写成氧化物的形式为：活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 SiO2 H2O，同时要遵循原子守恒，Ca2Mg5Si8O22（OH）2写成氧化物形式为：2CaO 5MgO 8SiO2 H2O，故A正确；
B．透闪石中Mg元素的质量分数是 ×100%，Ca元素质量分数是 ，Mg元素的质量分数：Ca元素质量分数=3：2，Mg元素的质量分数是Ca元素质量分数的1.5倍，故B正确；
C．根据 CaO～2HCl，MgO～2HCl，结合透闪石氧化物形式可知 1 mol透闪石，至少需要消耗 14 molHCl，故C正确；
D．透闪石不是新型无机非金属材料，故D错误．
故选D．
【分析】A．根据元素守恒定律，硅酸盐化学上常用二氧化硅和氧化物的形式表示其组成的方法；
B．根据元素的质量分数= 来计算；
C．根据 CaO～2HCl，MgO～2HCl，结合透闪石氧化物形式解题；
D．新型无机非金属材料主要有先进陶瓷、非晶体材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维等．
8．【答案】D
【解析】【解答】解：Na2SiO3的水溶液俗称“水玻璃”，所以水玻璃含有两种物质，是混合物，故D正确．
故选D．
【分析】纯净物只含有一种物质，混合物是由两种或两种以上的物质组成的，酸、碱、盐、化合物都属于纯净物，据此分析．
9．【答案】B
【解析】【解答】A、硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体，A不符合题意；
B、二氧化硅能与氢氧化钠等碱反应且只生成盐和水，但二氧化硅不与酸（除氢氟酸）反应，所以二氧化硅是酸性氧化物而不是两性氧化物，二氧化硅与氢氟酸能反应是因为生成的四氟化硅沸点低，导致反应可以进行，B符合题意；
C、制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英砂，在高温下发生复杂的物理和化学变化，C不符合题意；
D、复杂的硅酸盐可以用简单的氧化物的形式表示，KAlSi3O8表示为1/2K2O·1/2Al2O3·3SiO2，将系数转化为整数即得K2O·Al2O3·6SiO2，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、根据硅的物理性质分析；
B、SiO2只与HF反应，与其他酸不反应；
C、根据玻璃的成分确定其制备原料；
D、复杂硅酸盐可用简单氧化物的形式表示，根据书写规则判断；
10．【答案】D
【解析】【解答】A. 用焰色反应检验Na+之前应用稀盐酸清洗铁丝，因为硫酸盐是难挥发性物质，用稀硫酸洗涤后，杂质难以去除，A不符合题意；
B. 将Na单质长时间放置在空气中， 最终得到的白色固体是Na2CO3，B不符合题意；
C. SiO2不能溶于水生成H2SiO3，但SiO2能与碱反应生成Na2SiO3和水，因此SiO2是酸性氧化物，C不符合题意；
D. 盐酸是氯化氢的水溶液、氨水是氨气溶于水形成的混合物、碱石灰是氧化钙与氢氧化钠的混合物，它们都是混合物，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.洗涤铁丝应用稀盐酸；
B.将Na长期放置在空气中，最终得到Na2CO3；
C.SiO2能与NaOH溶液反应，属于酸性氧化物；
D.含有两种或两种以上物质的为混合物；
11．【答案】C；K2O Al2O3 6SiO2
【解析】【解答】解：根据题目条件因二氧化硅中有25%的硅原子被铝原子取代，不足的由钾原子补充，设二氧化硅的物质的量为nmol，则含有nmolSi原子、2nmolO原子，
由于25%的硅原子被铝原子取代，所以Al原子的物质的量为：nmol×25%=0.25nmol，还属于Si原子物质的量为：0.75nmol，不足的价数由钾原子补充，钾原子的物质的量为：0.25nmol×（3﹣2）=0.25nmol，
所以正长石中各微粒的物质的量之比为：n（K）：n（Al）：n（Si）：n（O）=0.25nmol：0.25nmol：0.75nmol：2nmol=1：1：3：8，
所以对应的化学式为KAlSi3O8，
按照活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 SiO2 H2O的顺序，KAlSi3O8写成氧化物的形式为K2O Al2O3 6SiO2，
故答案为：C；K2O Al2O3 6SiO2；
【分析】设有nmol二氧化硅，含有nmolSi原子、2nmolO原子，然后根据当有25%的硅原子被铝原子取代，不足的价数由钾原子补充，计算出用n表示的铝原子、钾原子的物质的量，物质的量之比就等于原子个数比，从而得出正长石的化学式；
硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为：碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水（xMO nSiO2 mH2O）．注意：①氧化物之间以“ ”隔开；②系数配置出现的分数应化为整数．如：正长石KAlSi3O8不能改写成 K2O Al2O3 3SiO2，应改写成K2O Al2O3 6SiO2．③金属氧化物在前（活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物），非金属氧化物在后，若同一元素有变价，那么低价在前，高价在后，H2O一般写在最后；
12．【答案】a；b；c
【解析】【解答】①硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷等，石灰石不属于硅酸盐材料，故答案为：a；
②铝的活动性非常强，常温下即可与氧气反应，在表面形成致密的氧化铝薄膜，阻止进一步氧化，所以铝在空气中具有较强的抗腐蚀性；钢铁一形成原电池，加快腐蚀；铜不活泼不易被腐蚀，故答案为：b；
③有机合成高分子材料，分天然产生的高分子化合物和人工合成的高分子化合物，棉花、羊毛、天然橡胶是天然存在的，塑料、合成橡胶、合成纤维是人工合成的，聚氨酯橡胶是人工合成的橡胶，故答案为：c．
【分析】①硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷等；
②原电池能加快化学反的速率；
③材料分为金属材料、无机非金属材料、合成材料和复合材料、有机合成高分子材料，利用题干提供的信息结合相关的化学知识即可解题．
13．【答案】金刚石或石墨或C60　
【解析】【解答】同种元素形成的不同单质，称为同素异形体；由题意碳纳米管为碳元素的单质，则其同素异形体有金刚石、石墨和足球烯等．
故答案为：金刚石或石墨或C60．
【分析】根据同素异形体的概念可知，利用不同的单质其组成元素相同来解答．
14．【答案】石英；Fe﹣2e﹣=Fe2+；；体型（或“网状”或“体型网状”）
【解析】【解答】①制造普通玻璃的原料：石灰石 纯碱 石英，故答案为：石英；
②负极铁失去电子转化成二价铁离子电极反应式是Fe﹣2e﹣=Fe2+，故答案为：Fe﹣2e﹣=Fe2+；
③硫化橡胶分子间具有空间网状结构，故答案为：体型（或“网状”或“体型网状”）．
【分析】①制造普通玻璃的原料：石灰石 纯碱 石英；
②钢铁在酸雨中会发生电化学腐蚀，负极铁失去电子转化成二价铁离子；
③硫化橡胶分子间具有网状结构．
15．【答案】Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl
【解析】【解答】硅酸钠与盐酸反应生成硅酸沉淀和氯化钠，化学方程式：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl，
故答案为：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl．
【分析】硅酸的酸性弱于盐酸，依据强酸制备弱酸的原理硅酸钠与盐酸反应生成硅酸沉淀和氯化钠．
16．【答案】光；NaClO；2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO﹣+3H2↑；用木条 （或纸片、蔗糖）检验，能使木条（或纸片、蔗糖）变黑的是浓硫酸，不能使其变黑的是稀硫酸
【解析】【解答】解：硅可用于制作光电池；漂白液的有效成分是次氯酸钠，化学式为：NaClO，铝和烧碱溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为：2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO﹣+3H2↑，可用下方案中的一种来区别浓硫酸和稀硫酸，方案一：用木条 （或纸片、蔗糖）检验，能使木条（或纸片、蔗糖）变黑的是浓硫酸，不能使其变黑的是稀硫酸；方案二：用五水硫酸铜晶体检验，能使五水硫酸铜晶体变白的是浓硫酸，不能使其变白的是稀硫酸；方案三：用去掉表面氧化膜的铝片或铁片检验，将金属片放入酸中，没有明显变化的是浓硫酸，有气泡产生的是稀硫酸；方案四：用H2O检验．将两种酸分别滴加入适量水中，溶液温度显著升高的是浓硫酸，溶液温度变化不大的是稀硫酸，故答案为：光；NaClO；2Al+2OH﹣+2H2O=2AlO﹣+3H2↑；用木条 （或纸片、蔗糖）检验，能使木条（或纸片、蔗糖）变黑的是浓硫酸，不能使其变黑的是稀硫酸．
【分析】硅可用于制作光电池；漂白液的有效成分是次氯酸钠；铝和烧碱溶液反应生成偏铝酸钠和氢气；浓硫酸具有吸水性、强氧化性和脱水性的特点来区别两者，由此分析解答．
17．【答案】（1）Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑、CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑
（2）Na2SiO3、CaSiO3、SiO2；Fe2+
（3）固
【解析】【解答】解：（1）制玻璃的过程中发生了反应：碳酸钠和二氧化硅反应Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑，石灰石与石英反应：CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑；故答案为：Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑、CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑；（2）普通玻璃成分是：二氧化硅，硅酸钠和硅酸钙，比例根据原料比例不同而不同，我们看到的玻璃，一般都呈淡绿色，只是因为原料中混有Fe2+，故答案为：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2； Fe2+；（3）热固性塑料是指在受热或其他条件下能固化或具有不溶（熔）特性的塑料，具有体形结构，电源插座它有绝缘性好，耐热，抗水等优点，所以属于热固性塑料，
故答案为：固；
【分析】（1）制玻璃：碳酸钠和二氧化硅反应生成硅酸钠和二氧化碳，石灰石与石英反应生成硅酸钙和二氧化碳；（2）钢化玻璃是玻璃和塑料加工在一起制成的，依据玻璃产品的主要成分解答；（3）根据热固性塑料的性质以及电源插座的优点分析．
18．【答案】（1）C
（2）石灰石（或CaCO3）
（3）吸氧；Fe﹣2e﹣=Fe2+
【解析】【解答】解：（1）橡胶分为天然橡胶和合成橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯 ，合成橡胶主要指：顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶等，都为有机高分子材料，
故答案为：C； （2）生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，高温下，碳酸钠、碳酸钙和二氧化硅反应分别生成硅酸钠、硅酸钙；生产水泥以黏土和石灰石为主要原料，经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧，再加入适量石膏，并研成细粉就得到普通水泥；所以在玻璃工业、水泥工业中都用到的原料是石灰石，
故答案为：石灰石（或CaCO3）； （3）钢铁的腐蚀可以根据水膜的性质分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀，负极为铁，失去电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe﹣2e﹣=Fe2+，
故答案为：吸氧．
【分析】（1）橡胶分为天然橡胶和合成橡胶，天然橡胶的成分是聚异戊二烯 ，合成橡胶主要指：顺丁橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶等，主要成分都是有机高分子；（2）生产水泥的原料是粘土和石灰石，生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，所以原料中均有石灰石；（3）钢铁的腐蚀可以根据水膜的性质分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀，负极为铁，失去电子发生氧化反应．
19．【答案】（1）二氧化硅
（2）SiO2+2OH-= +H2O；Al2O3+2OH-= +H2O
（3）2Al2O3(熔融) 4Al+ 3O2↑
（4） +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+
（5）沉淀Z中混有H2SiO3，灼烧后，氧化铝中含有二氧化硅杂质
（6）Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO
【解析】【解答】(1)根据分析，固体A的主要成分是二氧化硅；(2)铝土矿中Al2O3、SiO2均与强碱反应，生成偏铝酸盐和硅酸盐，反应的离子方程式分别为：Al2O3+2OH-= +H2O、SiO2+2OH-= +H2O；(3)电解熔融氧化铝可制得金属铝和氧气，反应化学方程式2Al2O3(熔融) 4Al+ 3O2↑；(4)向滤液D中通入足量的二氧化碳气体，生成了Al(OH)3沉淀，反应的离子方程式为 +CO2＋2H2O=Al(OH)3↓+ ；(5)SiO2、Al2O3均与强碱反应生成硅酸钠和偏铝酸钠，过滤，滤液中通入足量的二氧化碳，反应生成了Al(OH)3沉淀和硅酸，灼烧后，得到氧化铝和二氧化硅，即氧化铝中含有二氧化硅杂质；(6)氧化铝与焦炭的混合物在氮气中高温加热反应，制得新型非金属材料AlN与一种中学常见气体X，根据元素守恒可以知道X中应含有氧元素和碳元素，已知每转移6.02×1023个电子即1mol电子，有0.5mol化合物X生成，由电子转移守恒，可得在X中C的化合价为 =2，所以X是CO，所以该反应的化学方程式为Al2O3+N2+3C 2AlN+3CO。
【分析】流程甲：铝土矿中加入过量的稀盐酸，SiO2与盐酸不反应，Al2O3、Fe2O3、MgO均可与盐酸反应生成相应的氯化物，反应的离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；MgO+2H+=Mg2++H2O；反应液中加入过量烧碱，Al3+变为 ，Mg2+、Fe3+变为Mg(OH)2和Fe(OH)3沉淀，过滤后，滤液中通入足量的二氧化碳气体，生成了Al(OH)3沉淀；反应方程式为 +CO2＋2H2O=Al(OH)3↓+ 。流程乙：铝土矿中加入过量的氢氧化钠溶液，Fe2O3、MgO与氢氧化钠不反应，SiO2、Al2O3均与强碱反应生成硅酸钠和偏铝酸钠，过滤，滤液中通入足量的二氧化碳，反应生成了Al(OH)3沉淀和硅酸。
20．【答案】（1）SiO2+2CSi+2CO↑
（2）蒸馏
（3）浓硫酸；使滴入烧瓶中的SiHCl3气化；有固体物质生成；SiHCl3+H2Si+3HCl；排尽装置中的空气；；bd
【解析】【解答】（1）高温下，SiO2和C反应生成Si和CO，反应方程式为 SiO2+2CSi+2CO↑，故答案为：SiO2+2CSi+2CO↑；
（2）沸点不同的液体可以采用蒸馏的方法分离，这几种物质沸点不同，所以可以采用蒸馏的方法分离，故答案为：蒸馏；
（3）①为防止SiHCl3与H2O强烈反应，需要干燥剂干燥氢气，浓硫酸具有吸水性且不和氢气反应，所以可以作干燥剂；
升高温度能使SiHCl3气化，从而使SiHCl3和氢气在D中反应，
故答案为：浓硫酸；使滴入烧瓶中的SiHCl3气化；
②D中发生反应，SiHCl3+H2Si+3HCl，Si为固态，所以看到的现象是有固体物质生成，故答案为：
有固体物质生成； SiHCl3+H2Si+3HCl；
③Si是亲氧元素，为防止Si被氧化，需要排尽装置中的空气，故答案为：排尽装置中的空气；
④向溶液中加入强氧化剂，然后加入KSCN溶液检验铁离子，这几种物质中氯水具有强氧化性，故选bd．
【分析】（1）高温下，SiO2和C反应生成Si和CO；
（2）沸点不同的液体可以采用蒸馏的方法分离；
（3）①浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，防止SiHCl3与H2O强烈反应；升高温度能使SiHCl3气化；
②高温条件下，SiHCl3和H2发生氧化还原反应而得到Si单质；
③防止Si被氧化；
④向溶液中加入强氧化剂，然后加入KSCN溶液检验铁离子．
21．【答案】（1）SiO2+2C Si+2CO↑
（2）分馏（或蒸馏）
（3）浓硫酸；使滴入烧瓶中的 SiHCl3 气化；有固体物质生成；在反应温度下，普通玻璃会软化；SiHCl3+H2 = Si+3HCl；排尽装置中的空气；BD
【解析】【解答】
（1）高温下，碳和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，反应方程式为SiO2+2C Si+2CO↑；
（2）SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），由于沸点差别较大，可以通过分馏除去杂质。
（3）①锌和稀硫酸的反应是放热反应，所以生成的氢气含有水蒸气，为干燥氢气，一般选用浓H2SO4 干燥；气体的反应速率较大，所以加热的目的是使滴入烧瓶中的 SiHCl3 气化②高温下，SiHCl3和氢气反应生成硅单质，硅单质是灰黑色固体，所以D装置中的现象是有固体物质生成；由于高温下，普通玻璃会软化，所以使用石英玻璃；反应方程式为SiHCl3+H2 = Si+3HCl；③氢气是可燃性气体，当氢气的量达到一定时易产生爆炸，为防止安全事故的发生，所以先通一段时间H2，排尽装置中的空气；④铁能和酸反应生成亚铁离子，亚铁离子有还原性，亚铁离子能被氯水氧化生成铁离子，铁离子遇硫氰化钾溶液变红色，所以可以用氯水和硫氰化钾溶液检验铁的存在，答案选BD。
【分析】本题的解题关键在于题目信息的利用
（1）高温下，碳和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳（需了解硅的制备和提纯反应）
（2）由题目信息知物质的沸点相差比较大，用蒸馏
（3）由题目信息知①SiHCl3能与 H2O强烈反应，所以氢气需除杂（浓H2SO4 干燥）
②SiHCl3与过量H2在 1000 ~1100℃反应制得纯硅（反应方程式为SiHCl3+H2 = Si+3HCl），普通玻璃在600℃左右融化。所以C装置是加热（ 1000 ~1100℃），反应物转化为气体；且普通玻璃不满足要求，换成熔点更高的石英玻璃（SiO2）；
③主反应是SiHCl3+H2 = Si+3HCl，所以需排除副反应的发生，所以需先排尽装置内空气，防止氢气与氧气生成水，影响实验（SiHCl3能与 H2O强烈反应）
④亚铁离子的检验：先加硫氰化钾溶液无现象，再加氯水变红
22．【答案】（1）A
（2）瓷坩埚；铁
（3）C
（4）黏土；宜兴；景德镇
【解析】【解答】(1)陶瓷的主要特性有：抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等。(2)实验室中最常用的坩埚是瓷坩埚，加热时，NaOH能与瓷坩埚反应，所以熔融烧碱时，一般用铁坩埚。(3)食醋的主要成分是醋酸，能溶解铅、镉等金属造成重金属离子中毒。(4)工业制陶瓷的主要原料是黏土。
【分析】本题考查陶瓷工业的相关知识点，熟练掌握陶瓷的性质和应用是解题的关键 。