高中化学同步练习：必修二5.3无机非金属材料（优生加练）

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高中化学同步练习：必修二5.3无机非金属材料（优生加练）
一、选择题
1．类比和推理是化学研究的重要方法，下列类比或推理正确的是（　　）
A．铜与氯气反应生成氯化铜，则铜与硫粉反应时生成硫化铜
B．溶于水生成碳酸，则溶于水生成硅酸
C．与足量NaOH反应生成，则与足量NaOH反应生成
D．将气体通入溶液中，不生成白色沉淀，则将气体通入溶液中，也不生成白色沉淀
2．下列解释事实的方程式中，正确的是（　　）
A．工业制粗硅：SiO2+C Si+CO2↑
B．向铜粉中滴加稀硝酸产生气体：Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
C．浓硝酸通常显黄色：4HNO3 4NO2↑+O2↑+2H2O
D．硫在纯氧中点燃发出蓝紫色火焰：2S+3O2 2SO3
3．某固体混合物 X 可能是由 Na2SiO3、 Fe 、 Na2CO3、 BaCl2中的两种或两种以上的物质组成。某兴趣小组为探究该固体混合物的组成，设计实验方案如下图所示（所加试剂均过量）。下列说法错误的是：（　　）
A．该固体混合物一定含有 Fe、 Na2CO3、 BaCl2
B．气体A一定是混合气体
C．白色沉淀B在空气中逐渐变灰绿色，最后变红褐色
D．沉淀A一定是 H2SiO3
4．下列事实与解释不相符的为（　　）
　 A B C D
事实 工业上将CaO与煤混合，除去煤燃烧释放的SO2 常温下，浓硫酸可以用铁制品盛放 汽车尾气中含有环境污染物NO 漂白粉在空气中生效
解释 SO2可与CaO反应生成CaSO4 常温下，浓硫酸使铁发生钝化 高温条件下，空气中N2与O2反应生成NO Ca（ClO）2与CO2和H2O反应生成HClO
A．A B．B C．C D．D
5．下列说法正确的是（　　）
A．方程式2C+SiO2 2CO+Si表明非金属性：碳>硅
B．一定量的氯气与过量的铁粉在密闭容器中充分反应，有FeCl2生成
C．将少量的浓硝酸滴入盛有过量的铜粉的试管中，气体产物只有NO2
D．向新制备的饱和氯水中加入碳酸钙粉末可以增强氯水的漂白性
二、非选择题
6．研究化学反应的原理，对掌握物质的应用有重要的意义。
（1）Ⅰ．硅是太阳能电池的重要材料。“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示：
工业上用为原料制备粗硅。
①反应的化学方程式为　 　。
②的用途是　 　(任写一种)。
（2）反应Ⅲ生成2 mol Si(s)时，　 　(填“吸收”或“放出”)　 　热量。
（3）在2L密闭容器中投入过量Si(s)和3 mol HCl(g)发生反应Ⅰ，经过t min反应达到平衡状态，测得容器中HCl的平衡浓度为0.6 mol·L。
①反应开始到t min，用HCl浓度变化表示的平均反应速率为　 　mol L min。
②为加快反应速率，可采取的措施为　 　(任写一种)。
③下列叙述不能说明反应Ⅰ一定达到平衡状态的是　 　(填标号)。
a． b．硅的质量保持不变
c．HCl的质量分数保持不变 d．保持不变
（4）Ⅱ．用于检测酒驾的酸性燃料电池酒精检测仪工作原理如图所示。
电极X为　 　(填“正极”、“负极”)。
（5）电池工作时，质子通过交换膜　 　(填“从左到右”、“从右到左”)迁移
（6）正极的电极反应式为　 　。
7．电池是人类生产和生活中的重要能量来源。回答下列问题：
Ⅰ.硅是太阳能电池的重要材料，工业制备高纯硅的主要过程如下：
反应②、③的能量变化如右图所示。
（1）硅在元素周期表中的位置是　 　。
（2）反应①还生成了可燃性气体，其化学方程式为　 　。
（3）反应②是　 　反应(填“放热”或“吸热”)。已知与结构相似，反应③生成时有　 　化学键断裂。
（4）Ⅱ.某种燃料电池的工作原理如图所示，a、b均为铂电极。
电池工作时，电解质溶液中向　 　极迁移(填“a”或“b”)，当有发生迁移，消耗的体积为　 　L(标准状况下)。
（5）若该电池是氢氧燃料电池，则通入氢气端是　 　(填“A”或“B”)。
8．硅(Si)单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：
资料：i.石英砂、沙子的主要成分都是。
ii.碳高温的氧化产物是。
（1）硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷()还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：
①写出制粗硅的化学方程式：　 　。
②写出由纯制备高纯硅的化学反应方程式　 　。
③整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、和一种气体单质，写出配平的化学反应方程式　 　；在制备高纯硅的过程中若混入，可能引起的后果是　 　。
（2）沙子可用建筑材料和制玻璃的原料，是酸性氧化物，以下有关的说法不正确的是____。
A．能与水反应
B．在一定条件下能与氧化钙反应
C．能与氢氧化钠溶液反应
D．能与稀硫酸反应
（3）硅酸部分脱水可制成用作干橾剂的硅胶，硅酸是难溶于水的二元弱酸，写出硅酸与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式　 　。
9．太阳能光伏产业蓬勃发展，推动了高纯硅的生产和应用。工业上以硅石为原料制备高纯硅的工业流程如图所示。
已知：是常温下易挥发、遇水迅速生成其他物质的无色液体。
（1）Si在元素同期表中的位置是　 　。
（2）“还原”需在高温条件下进行，该反应的化学方程式是　 　。
（3）“氯化”时的还原产物是　 　(填化学式)。
（4）“氯化”、“分离”和“热解”的过程必须在无水、无氧条件下进行，理由是　 　。
（5）该流程中能循环利用的物质是　 　(填两种)。
（6）高纯硅中常含有微量杂质，比如铁，对其进行测定的方法如下。
准确称取0.300g高纯硅样品用氢氟酸和稀硝酸溶解处理，配成100mL溶液，用羟胺，难电离)将还原为后，加入邻菲啰啉形成橘红色络合物，再利用吸光度法测得吸光度为0.5(吸光度与浓度的对应关系如图)。
①氢氟酸不能用玻璃试剂瓶保存的原因是　 　。
②酸性条件下，羟胺与反应生成无污染气体的反应的离子方程式为　 　。
③高纯硅样品中铁的质量为　 　。
10．非金属材料及其化合物是无机非金属材料的主要成分，硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
（1）I．计算机芯片和太阳能电池的主要成分是　 　(填化学式，下同)；光导纤维的主要成分是　 　；工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，其原理为　 　(填化学方程式)。
（2）II．高纯度单晶硅的制备方法：
某同学从资料中查知：SiCl4的熔点为-70℃，沸点为57.6℃，在潮湿的空气中与水发生反应而变质。该同学设计了如图装置制取纯硅(装置中的热源及夹持装置均已略去)。
已知：步骤①生成的另一产物为CO，写出步骤①中反应的化学方程式：　 　。
（3）装置A中发生反应的离子方程式为　 　。
（4）已知：SiCl4在潮湿的空气中能与水发生反应生成氯化氢。为防止空气污染，含有SiCl4的尾气可通入盛有　 　(填试剂名称)的烧杯中。
（5）同学甲认为用该装置进行实验，可能会导致实验失败，为保证制备纯硅实验的成功，你认为该装置应进行的改进措施是　 　。
11．X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体。已知：X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收；X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的物质；Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，能与水反应；W气体的水溶液能使酚酞溶液变红色；元素Q的氧化物是制作光导纤维的材料。
请回答下列问题：
（1）X、Y两种气体按物质的量之比1：1在水溶液中能发生反应，离子方程式为　 　。
（2）科学家发现，Z在催化剂条件下能与W反应，反应产物中的单质应是　 　(填化学式)；该反应是氧化还原反应，则其中的氧化剂是　 　(填化学式)。
（3）在Z与水的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为　 　，1molZ参与反应转移电子数为　 　。
（4）玻璃中含有元素Q的氧化物，用氢氟酸雕刻玻璃的原理为　 　(用化学方程式表示，下同)；NaOH溶液不能盛放于带磨口的玻璃塞的试剂瓶，其原因是　 　。
12．某矿样可以用来生产耐火材料MgO和Al2O3，其主要成分为MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2。某中学化学小组设计了如图方案，利用该矿样来制备单质镁、铝、硅(假设每次转化所得固体成分只有一种)。
已知：①SiO2是酸性氧化物，除了和HF反应，不与其他酸反应；
②向NaAlO2溶液中通少量CO2的化学方程式为2NaAlO2+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+Na2CO3。
（1）图中标号处需加入的相应物质分别是①　 　，②　 　。
（2）写出单质A的一种用途：　 　。
（3）工业上，通过控制溶液的pH来调节金属离子沉淀的顺序，滤渣Ⅱ是　 　。
（4）加入过量试剂③时反应的离子方程式是　 　。
（5）条件④是　 　。
13．镁铝合金、铁合金、硅酸盐都是广泛的建筑材料。回答下列问题
（1）铝的原子结构示意图为　 　；在周期表中第　 　周期，第　 　族；铝是一种活泼的金属，但在空气中不易被腐蚀，原因是　 　（用化学方程式表示）；写出铝与烧碱反应的离子方程式　 　。
（2）钢是用途最广、用量最多的铁合金，某种钢由铁和另一种元素组成，将少量的钢样品与足量热的浓硫酸充分反应生成两种气体，写出生成两种气体的化学方程式　 　；用长滴管向硫酸亚铁溶液中滴加煮沸过的氢氧化钠溶液，观察到的现象是　 　；反应的化学方程式为　 　；　 　。
（3）滑石粉的主要成分是Mg3[Si4O10](OH)2，用氧化物表示其组成：　 　；二氧化硅能与一种酸反应，可根据此反应原理制雕花玻璃，这种酸是　 　；常用的硅酸盐产品有　 　、 　 　、　 　。
14．硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：
（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式　 　。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、H2和另一种酸，写出并配平化学反应方程式　 　；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是　 　。
（2）下列有关硅材料的说法正确的是________。
A．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承
C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高，硬度很大
（3）自然界中硅酸盐种类多，结构复杂，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成．如正长石（KAlSi3O8），氧化物形式为　 　
（4）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入稀硝酸，产生的实验现象为　 　，水玻璃在工业上有许多用途，试举出一例　 　。
15．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）流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为　 　。
（2）流程乙加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式为　 　。
（3）验证滤液B含Fe3+，可取少量滤液并加入　 　(填试剂名称)。
（4）滤液E、K中均含有的溶质是　 　(填化学式)，写出该溶质的一种用途：　 　。
16．
（1）把对应物质的字母代码填入括号内.
A.水玻璃
B.明矾
C.次氯酸钙
D.过氧化钠 E.新制氯水 F.小苏打
①能使石蕊试液先变红后褪色　 　。
②能做木材防火剂　 　。
③能做处理胃酸过多的一种药剂　 　。
（2）把下列现象中硫酸所表现出来的性质填写在空白处。
①用玻璃棒蘸浓硫酸滴在纸上时，纸变黑。浓硫酸表现　 　性。
②在常温下可以用铁、铝制容器盛装冷的浓硫酸。浓硫酸表现　 　性。
③盛有浓硫酸的烧杯敞口放置一段时间后，质量增加。浓硫酸表现　 　性。
17．以高硫铝土矿（主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2，少量FeS2和金属硫酸盐）为原料，生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下：
（1）焙烧过程均会产生SO2，用NaOH溶液吸收过量SO2的离子方程式为　 　。
（2）添加1%CaO和不添加CaO的矿粉焙烧，其硫去除率随温度变化曲线如题16图所示。
已知：多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃
硫去除率=（1— ）×100%
①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于　 　。
②700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低，其主要原因是　 　。
（3）向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，铝元素存在的形式由　 　（填化学式）转化为　 　（填化学式）。
（4）“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，理论上完全反应消耗的n（FeS2）∶n（Fe2O3）=　 　。
18．硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
（1）下列物质不属于硅酸盐的是____。
A．陶瓷 B．玻璃
C．水泥 D．生石灰
（2）SiO2是玻璃的主要成分之一,SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为　 　,工艺师常用　 　(填物质名称)来雕刻玻璃。
（3）用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明Na2SiO3可用作　 　。Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是　 　。
A.普通玻璃坩埚
B.石英玻璃坩埚
C.瓷坩埚
D.铁坩埚
（4）工业上常利用反应2C+SiO2 Si+2CO↑制备硅单质,该反应中所含元素化合价升高的物质是　 　(填化学式,下同),氧化剂是　 　
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】氯气的化学性质；二氧化硫的性质；硅和二氧化硅；含碳化合物的性质和应用
【解析】【解答】
A. Cl2具有强氧化性可将金属氧化为高价金属，而S只有弱氧化性，只能将金属氧化为低价，即Cu变为Cu2S，二者推理关系不正确，故A不符合题意；
B. SiO2不溶于水不会生成硅酸，二者推理关系不正确，故B不符合题意；
C. SO2与足量NaOH反应生成Na2SO3，二者推理关系不正确，故C不符合题意；
D. CO2和SO2均酸性氧化物，两者均不能与BaCl2反应生成沉淀，二者推理关系正确，故D符合题意；
正确答案：D
【分析】
A. Cl2和S的氧化性不一样，和变价金属反应生成物的价态也不一样。
B. CO2和SiO2都是酸性氧化物，多数酸性氧化物溶于水能生成对应的酸，比如CO2， 但SiO2不溶于水。
C. 酸性氧化物和足量的碱反应生成正盐，元素化合价不变。
D. 假设 CO2（SO2）与BaCl2发生反应，生成BaCO3（BaSO3）和HCl，但BaCO3和BaSO3被HCl溶解，反应无法进行，也不会产生任何现象。
2．【答案】C
【知识点】硝酸的化学性质；硅和二氧化硅；含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】A.碳与二氧化硅反应只能生成一氧化碳，故A不符合题意
B.稀硝酸的氧化产物是NO，故B不符合题意
C.浓硝酸显黄色的原因是由于见光分解生成了二氧化氮故C符合题意
D.硫在氧气中燃烧得到的是二氧化硫，故D不符合题意
故答案为：C
【分析】浓硝酸呈黄色的原因为浓硝酸分解，生成了二氧化氮，从而使溶液颜色变黄
3．【答案】A
【知识点】硅酸的性质及制法；铁的化学性质；铁的氧化物和氢氧化物；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】由实验可知，A与澄清石灰水变浑浊，则A一定含有CO2，混合物与足量盐酸反应有沉淀A生成，沉淀A是H2SiO3，溶液A与NaOH反应后生成白色沉淀B，则B是Fe(OH)2，溶液B与稀硝酸、硝酸银反应生成沉淀C是氯化银，则原混合物中一定有Na2SiO3、 Fe 、 Na2CO3，可能有BaCl2。A、原混合物中一定有Na2SiO3、 Fe 、 Na2CO3，可能有BaCl2，故A符合题意；
B、气体A是二氧化碳和氢气的混合气体，故B不符合题意；
C、白色沉淀Fe(OH)2在空气中逐渐变灰绿色，最后变红褐色，故C不符合题意；
D、沉淀A一定是 H2SiO3，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】因为A与澄清石灰水变浑浊，根据元素守恒，气体A中必定含二氧化碳，且A为X与盐酸反应后的产物，X中能与盐酸反应生成二氧化碳的只有Na2CO3。本题中能与氢氧化钠产生白色沉淀的只能是亚铁离子，沉淀为氢氧化亚铁，所以必定有铁，加入盐酸后还有沉淀只能是硅酸沉淀，所以X中一定有硅酸钠。
4．【答案】A
【知识点】无机非金属材料；含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】
A、工业上将CaO与煤混合，除去煤燃烧释放的SO2，SO2可与CaO及氧气反应生成CaSO3，故A不符合题意；
B、常温下，浓硫酸使铁发生钝化，浓硫酸可以用铁制品盛放，故B符合题意；
C、高温条件下，空气中N2与O2反应生成NO，所以汽车尾气中含有环境污染物NO，故C符合题意；
D、漂白粉在空气中生效，Ca（ClO）2+CO2+H2O=2HClO+CaCO3，故D符合题意；
故答案为：A。
【分析】
A.煤中的硫与氧气、氧化钙反应，实现硫的固化；
B.浓硫酸、浓硝酸常温可以使铁、铝钝化；
C.汽车尾气中含有氮的氧化物；
D.漂白粉的作用原理就是生成了次氯酸。
5．【答案】D
【知识点】氯气的化学性质；硝酸的化学性质；硅和二氧化硅；铁的化学性质
【解析】【解答】A．方程式2C+SiO2 2CO↑+Si中，反应能进行的主要原因是生成了气体CO分离出原体系，只能说明碳易与氧结合，故A不符合题意；
B.铁粉与氯气反应，无论Fe是否过量，只能生成FeCl3，故B不符合题意；
C.Cu与浓硝酸反应生成NO2，当硝酸浓度降低后，铜与稀硝酸反应生成NO，故C不符合题意；
D.Cl2+H2O HCl+HClO，盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，从而促进氯气溶解，导致溶液呈次氯酸浓度增大，则溶液的漂白性增强，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．元素非金属性的强弱由非金属单质的氧化性强弱来判断，该反应中C为还原剂，Si为还原产物，是C的还原性大于Si的，则不能证明其非金属性的强弱；
B.铁粉与FeCl3的反应是在溶液中进行的，而此时不是在溶液中，故无论Fe是否过量，只能生成FeCl3；
C.Cu与浓硝酸反应生成NO2，但随着反应的进行硝酸浓度降低，铜与稀硝酸反应就会有NO生成；
D碳酸的酸性弱于盐酸，强于次氯酸，在Cl2+H2O HCl+HClO反应后，碳酸钙只与盐酸反应不与次氯酸反应，消耗盐酸，促进氯气与水的反应，溶液中次氯酸浓度增大，则溶液的漂白性增强。
6．【答案】（1）；制造光导纤维，制造玻璃等
（2）吸收；476 kJ
（3）；升高温度，增大压强，增大HCl浓度等；AD
（4）负极
（5）从左到右
（6）
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学反应速率；化学平衡状态的判断；硅和二氧化硅；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）①工业上用SiO2和C高温反应生成Si和CO，制取粗硅，该反应的化学方程式为：SiO2＋2CSi＋2CO2↑。
②SiO2可用作于制作光导纤维，制作玻璃等。
（2）由图可知，反应Ⅲ中每生成1molSi(s)，吸收238kJ的热量。因此生成2molSi(s)时，吸收476kJ热量。
（3）①反应Ⅰ的化学方程式为Si(s)＋3HCl(g)=SiHCl3(g)＋H2(g)。经过tmin后反应达到平衡状态，测得c(HCl)=0.6mol·L－1，则参与反应的。所以用HCl表示的反应速率。
②为加快反应速率，可适当升高温度，增大压强，或适当增大HCl的浓度。
③a、v正(HCl)=v逆(H2)，反应速率之比等于化学计量数之比，此时正逆反应速率不相等，不能说明反应达到平衡状态，a符合题意。
b、硅的质量保持不变时，说明反应达到平衡状态，b不符合题意。
c、HCl的质量分数是一个变量，当其不变时，说明反应达到平衡状态，c不符合题意。
d、，是一个定值，因此当其不变时，不能说明反应达到平衡状态，d符合题意。
故答案为：ad
（4）电极X上乙醇发生氧化反应生成乙酸，因此电极X为负极。
（5）在原电池中，阳离子移向正极，因此电池工作时，质子通过交换膜从左到右迁移。
（6）O2在正极上发生得电子的还原反应，生成H2O，因此正极的电极反应式为：O2＋4e－＋4H＋=2H2O。
【分析】Ⅰ（1）①用SiO2制粗硅的过程中，C与SiO2发生还原反应， 生成粗硅和CO，据此写出反应的化学方程式。
②SiO2可用于制作光导纤维。
（2）由图可知，反应Ⅲ中每生成1molSi(s)时，吸收238kJ的热量，据此分析。
（3）①根据公式计算用HCl表示的反应速率。
②结合浓度、温度、压强对反应速率的影响分析。
③当正逆反应速率相等，或变量不变时，说明反应达到平衡状态。
Ⅱ、该装置有原电池装置，乙醇蒸汽在电极X上转化为乙酸，发生氧化反应，因此为负极。O2在电极Y上反应生成H2O，发生还原反应，所以电极Y为正极，其电极反应式为O2＋4e－＋4H＋=2H2O。
7．【答案】（1）第三周期第族
（2）
（3）放热；5
（4）b；2.24
（5）A
【知识点】硅和二氧化硅；含硅矿物及材料的应用；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）硅为14号元素，在元素周期表中位于第三周期第族，故答案为：第三周期第族 ；
（2）反应①为二氧化硅和焦炭反应生成粗硅和CO，反应的化学方程式为： ，故答案为： ；
（3）由图可知，反应②的反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应； 与结构相似，则其结构式为，则反应③生成时有5mol化学键断裂，故答案为：放热；5；
（4）原电池中，电子由正极流向负极，根据电子流向可知，a为负极，b为正极，原电池中，阳离子向正极移动，则向b极迁移；根据O2~4e-可知，当有发生迁移，消耗0.1mol，标况下的体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，故答案为：b；2.24；
（5）氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为负极，a为负极，则通入氢气端是A，故答案为：A。
【分析】Ⅰ.石英砂的主要成分为二氧化硅，二氧化硅与焦炭反应生成粗硅和CO，粗硅与HCl反应生成SiHCl3，SiHCl3与氢气反应生成高纯硅；
Ⅱ.燃料电池中，通入氢气的一极为负极，负极发生氧化反应，通入氧气的一极为正极，正极发生还原反应，原电池工作时，阳离子向正极移动。
8．【答案】（1）；SiHCl3+H2Si+3HCl；SiHCl3+3H2O═H2SiO3↓+H2↑+3HCl↑；氧气与氢气混合，可能引起爆炸，氧气也可能会氧化SiHCl3
（2）A；D
（3）
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；含硅矿物及材料的应用
【解析】【解答】（1） ① 石英砂主要成分为SiO2，根据流程图，石英砂在高温条件下与焦炭反应制得粗硅。根据得失电子推断产物为硅单质和一氧化碳，所以方程式为： ；
②根据流程图，SiHCl3是在1357K的条件下被氢气还原为高纯度硅，而氢气，根据得失电子守恒。和原子守恒，只能被还原为HCl，所以方程式为： SiHCl3+H2Si+3HCl；
③根据得失电子守恒，Si化合价由+2价升为+4价，所以H元素化合价降低，由+1降为0，所以气体单质为H2，化学方程式为： SiHCl3+3H2O═H2SiO3↓+H2↑+3HCl↑；混入氧气可能会氧化SiHCl3不纯的氢气燃烧，可能引起爆炸，所以答案为：氧气与氢气混合，可能引起爆炸，氧气也可能会氧化SiHCl3 ；
（2）SiO2是酸性氧化物，但是其不与水反应，酸中只能与HF反应，所以答案为 A D ；
（3） 书写离子方程式要注意是否能拆。根据题意，硅酸是难溶于水的二元弱酸，所以不能拆成离子形式，并且消耗氢氧化钠的量为1：2.而产物硅酸钠可溶于水，所以可以拆成离子形式，故答案为： 。
【分析】酸性氧化物具有的通性：与碱性氧化物反应生成盐和水，与碱反应。所以二氧化硅属于酸性氧化物，但是有特殊的性质，只与HF酸反应，利用这一性质可以雕刻玻璃。
9．【答案】（1）第三周期第ⅣA族
（2）
（3）
（4）遇水易生成其他物质，氢气和氧气混合容易爆炸，硅与氧气反应，所以必须在无水、无氧条件下进行
（5）HCl、
（6）玻璃成分中的与氢氟酸发生化学反应；；
【知识点】硅和二氧化硅；探究物质的组成或测量物质的含量；制备实验方案的设计
【解析】【解答】（1）Si为14号元素，在元素周期表中位于第三周期第ⅣA族，故答案为：第三周期第ⅣA族；
（2）C在高温下还原二氧化硅生成粗硅和一氧化碳，该反应的化学方程式为： ，故答案为： ；
（3）“氯化”时HCl与硅反应生成和氢气，还原产物为H2，故答案为： ；
（4）根据已知信息可知， 是常温下易挥发、遇水迅速生成其他物质的无色液体，因此“氯化”、“分离”和“热解”的过程必须在无水、无氧条件下进行，故答案为： 遇水易生成其他物质，氢气和氧气混合容易爆炸，硅与氧气反应，所以必须在无水、无氧条件下进行；
（5）“氯化”时生成氢气，“热解”时生成氯化氢，反应过程中“氯化”步骤需要加入HCl，“热解”步骤需加入氢气，因此HCl、能循环利用，故答案为：HCl、；
（6）①氢氟酸能与二氧化硅反应，因此氢氟酸不能用玻璃试剂瓶保存，故答案为：玻璃成分中的与氢氟酸发生化学反应；
②羟胺将还原为，同时生成无污染气体，根据质量守恒定律可知，该气体应为氮气，则该反应的离子方程式为： ，故答案为： ；
③的吸光度为0.5时，，则高纯硅样品中铁的质量为，故答案为： 。
【分析】 硅石中加入C还原，得到粗硅和一氧化碳，通入HCl氯化，HCl与硅反应生成，中加入氢气热解制得高纯硅。
10．【答案】（1）Si；SiO2；4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O
（2）2C+SiO2Si+2CO↑
（3）Zn+2H+=Zn2++H2↑
（4）氢氧化钠溶液
（5）在装置A与装置B之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶(或碱石灰的干燥管)
【知识点】硅和二氧化硅；制备实验方案的设计；化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)计算机芯片和太阳能电池的主要成分是Si；光导纤维的主要成分是SiO2；二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅气体和水，用氢氟酸来雕刻玻璃的原理为4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O；
(2)步骤①是SiO2和C在高温条件下生成Si和CO，反应的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑；
(3)装置A中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，发生反应的离子方程式为Zn+2H+=Zn2++H2↑；
(4)SiCl4在潮湿的空气中能与水发生反应生成氯化氢和硅酸，所以为防止空气污染，含有SiCl4的尾气可通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中；
(5)SiCl4在潮湿的空气中能与水发生反应生，用该装置制备的氢气中含有水蒸气，可能会导致实验失败，为保证制备纯硅实验的成功，在装置A与装置B之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶。
【分析】（1）芯片和太阳能电池的成分均为Si；光导纤维的成分为二氧化硅；二氧化硅和HF反应生成四氟化硅和水；
（2）C和二氧化硅反应生成Si和CO；
（3）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；
（4）SiCl4在潮湿的空气中能与水发生反应生成氯化氢和硅酸；
（5）SiCl4在潮湿的空气反应，应对制成的氢气进行干燥。
11．【答案】（1）SO2+Cl2+2H2O=4H++SO+2Cl-
（2）N2；NO2
（3）1∶2；NA
（4）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
【知识点】氧化还原反应；硅和二氧化硅；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体。X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收，X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的物质，则X为SO2；Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用，则Y为Cl2；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，能与水反应，则Z为NO2；W气体的水溶液滴入酚酞变红色，溶液呈碱性，则W为NH3。
(1)SO2、Cl2两种气体按物质的量之比1∶1在水溶液中能发生反应：Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4，离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=4H++SO+2Cl-。故答案为：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO+2Cl-；
(2)NO2在催化剂条件下能与NH3反应，该反应的化学方程式：6NO2+8NH37N2+12H2O，反应产物中的单质应是N2(填化学式)；该反应是氧化还原反应，二氧化氮中的氮元素由+4价降为0价，氧化剂是NO2(填化学式)。故答案为：N2；NO2；
(3)Z为NO2，NO2与水发生反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，氧化剂与还原剂均为二氧化氮，氧化剂生成NO、还原剂得到硝酸，可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，由方程式可知，每3molNO2参加反应，转移2mol电子， 1molZ参与反应转移电子数为NA。故答案为：1∶2；NA；
(4)玻璃中含有元素Q的氧化物，用氢氟酸雕刻玻璃的原理为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O(用化学方程式表示，下同)生成四氟化硅和水；NaOH溶液不能盛放于带磨口的玻璃塞的试剂瓶，玻璃中的二 氧化硅能与碱反应，生成硅酸钠和水，其原因是SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，故答案为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。
【分析】元素Q的氧化物是制作光导纤维的材料，则Q为Si元素，X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的物质，则X为SO2，Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用，则Y为Cl2，Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，能与水反应，则Z为NO2，W气体的水溶液能使酚酞溶液变红色，则W为NH3；
（1）SO2与Cl2按物质的量之比1：1反应生成盐酸和硫酸；
（2）NO2和NH3反应生成氮气和水，该反应中NO2为氧化剂；
（3）NO2与水发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO2既是氧化剂也是还原剂；
（4）SiO2与HF发生反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，与NaOH发生反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。
12．【答案】（1）稀盐酸(或硫酸)；NaOH
（2）半导体材料
（3）Fe(OH)3
（4）+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+
（5）电解(或通电)
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；硅和二氧化硅；无机非金属材料；无机物的推断
【解析】【解答】某矿石是由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2 ，由工艺流程图可知：①是加入盐酸(或稀硫酸)，过滤得到滤渣I为SiO2，则单质A是硅；滤液I含有氯化镁、氯化铁、氯化铝等，滤液I加入氢氧化钠溶液，氯化铝溶于其中，滤液II是偏铝酸钠和氯化镁溶液，滤渣II是氢氧化铁，滤液II中加入过量的氢氧化钠可以得到氢氧化镁沉淀，即为滤渣III，滤液III是偏铝酸钠溶液，通入过量的二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀，E是氧化镁，单质C是镁，单质B是Al，然后根据物质的性质分析解答。
(1)根据上述分析可知图中标号处需加入的相应物质分别是①是稀盐酸(或硫酸)；
(2)单质A是Si，Si单质可以作半导体材料，也可以用于制取太阳能电池的材料；
(3)工业上，通过控制溶液的pH来调节金属离子沉淀的顺序，先加入NaOH溶液，使Fe3+形成Fe(OH)3沉淀进入离子II中，所以滤渣Ⅱ是Fe(OH)3；
(4)Mg2+、Al3+以离子形式进入滤液II中，再向其中加入过量NaOH溶液，Al3+形成NaAlO2进入溶液中，Mg2+形成Mg(OH)2沉淀进入滤渣III中，向滤液III中通入过量CO2气体，NaAlO2、CO2、H2O反应产生Al(OH)3沉淀、CO2气体，反应的离子方程式为： +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+ ；
(5)将Al(OH)3沉淀洗涤、干燥灼烧，发生分解反应产生Al2O3，然后电解熔融的Al2O3制取金属Al，反应方程式为：2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑。
【分析】该题主要考察除杂过程中的物质推断，1中加入酸来溶解金属氧化物，过滤出来的滤渣为不溶于酸的二氧化硅，二氧化硅经过处理后可以得到半导体材料——单质硅；滤液I中含有镁离子、铁离子和铝离子，加入氢氧化钠后可形成氢氧化铁沉淀，滤渣II为氢氧化铁，滤液II中有偏铝酸根离子和镁离子，加入过量的氢氧化钠后，滤液中的镁离子会沉淀出来，滤渣III为氢氧化镁，滤液III中含有偏铝酸根离子，偏铝酸根离子和二氧化碳反应会生成氢氧化铝沉淀，点解氢氧化铝可得到铝单质。
13．【答案】（1）；三；IIIA；4Al+3O2=2Al2O3；2Al+2OH- +2H2O=2AlO2- +3H2↑
（2）C+2H2SO4（浓） CO2↑+2SO2↑+2H2O；产生白色沉淀，迅速变灰绿，最后变成红褐色；FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4；4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3
（3）3MgO·4SiO2·H2O；氢氟酸；玻璃；水泥；陶瓷
【知识点】含硅矿物及材料的应用；镁的化学性质；铝的化学性质；铁的化学性质
【解析】【解答】（1）铝是13号元素，有3个电子层，电子数分别为2、8、3，其原子结构示意图为 ；在周期表中第三周期，第IIIA族；铝是一种活泼的金属，但在空气中不易被腐蚀，原因是铝与空气中的氧气作用形成致密的氧化膜，用化学方程式表示为4Al+3O2=2Al2O3；铝与烧碱反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al+2OH- +2H2O=2AlO2- +3H2↑；（2）钢是用途最广、用量最多的铁合金，某种钢由铁和另一种元素组成，该元素是碳，将少量的钢样品与足量热的浓硫酸充分反应生成两种气体二氧化硫和二氧化碳，反应的化学方程式为C+2H2SO4（浓） CO2↑+2SO2↑+2H2O；用长滴管向硫酸亚铁溶液中滴加煮沸过的氢氧化钠溶液，观察到的现象是产生白色沉淀，迅速变灰绿，生成氢氧化亚铁，最后变成红褐色，最终生成氢氧化铁；反应的化学方程式分别为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4；4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3；（3）Mg的氧化物为MgO，硅的氧化物为SiO2，氢的氧化物为H2O，则根据活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 SiO2 H2O的顺序可知Mg3Si4O10（OH）2可改成：3MgO 4SiO2 H2O；二氧化硅能与一种酸反应，可根据此反应原理制雕花玻璃，这种酸是氢氟酸；常用的硅酸盐产品有玻璃、水泥、陶瓷。
【分析】（1）根据铝的结构与性质进行分析、推断；
（2）钢是由铁与碳两种元素组成的，浓硫酸具有强氧化性，与碳反应生成二氧化碳和二氧化硫两种气体；氢氧化亚铁在空气中易被氧化，由白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后被氧化为氢氧化铁红褐色沉淀；
（3）根据硅酸盐的用途及性质进行分析。
14．【答案】（1）SiHCl3+H2 Si+3HCl；SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓十3HCl↑+H2↑；氧气与氢气混合，可能引起爆炸，氧气可能会氧化SiHCl3
（2）B；C
（3）K2O·Al2O3·6SiO2
（4）试管中有白色胶状沉淀生成；制备硅胶、防火剂、防腐剂、粘合剂等（回答一个即可）
【知识点】硅和二氧化硅；硅酸的性质及制法；含硅矿物及材料的应用；探究硅酸钠溶液的碱性、热稳定性
【解析】【解答】（1）①根据原子守恒即质量守恒可知，三氯甲硅烷(SiHCl3)与H2反应生成硅和氯化氢，反应的化学方程式为：SiHCl3+H2 Si+3HCl；②SiHCl3和H2O剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，分析它们化合价的变化可知， ，而Cl的化合价未发生变化，因此另一种元素即H元素的化合价必定降低，即另一种物质是H2，故反应方程式为SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓十3HCl↑+H2↑；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是氧气与氢气混合，可能引起爆炸，氧气可能会氧化SiHCl3；（2）A、盐酸不能与硅反应，而HCl在573K以上的温度下可与硅发生反应，选项A错误；
B、氮化硅为原子晶体，熔点高，性质稳定，可用于制作高温陶瓷和轴承，选项B正确；
C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维，选项C正确；
D、玻璃是一种玻璃态物质，无固定的熔点，选项D错误。
故答案为：BC；（3）正长石（KAlSi3O8）改写成氧化物的形式为：K2O·Al2O3·6SiO2；（4）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入稀硝酸，产生的实验现象为试管中有白色胶状沉淀生成，水玻璃在工业上有许多用途，如制备硅胶、防火剂、防腐剂、粘合剂等。
【分析】（1）根据流程可以写出SiHCl3+H2 =Si+3HCl，条件为1357K，遵循题干，SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、H2和另一种酸 根据元素守恒，且硅的化合价升高，请的化合价降低，很容易判断出另一种算为盐酸，所以方程式为SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓十3HCl↑+H2↑
氧气的引入必定会引发一系列的氧化还原反应，所以氧气与氢气混合，可能引起爆炸，氧气可能会氧化SiHCl3。
（2）硅不与盐酸反应，能与氢氟酸反应，普通玻璃是由 纯碱，石灰石，二氧化硅制成，是一种混合物，无固定熔点。
（3）用氧化物表示硅酸盐组成时，要先写金属氧化物，再写二氧化硅，若有氢元素，最后写水，如果有多重金属，按金属活动性顺序书写氧化物，出现分数扩大倍数换成整数。
（4）硅酸的酸性比碳酸还弱，根据较强酸制较弱酸的反应原理，硝酸可以制备硅酸。硅酸为不溶于水的胶状物。
15．【答案】（1）Al2O3＋6H+ ＝2Al3+＋3H2O
（2）SiO2＋20H-＝SiO32-＋H2O
（3）硫氰化钾溶液
（4）NaHCO3；治疗胃酸过多
【知识点】硅和二氧化硅；钠的重要化合物；镁、铝的重要化合物；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】根据以上分析可知A为SiO2，滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等，C为氢氧化铁、氢氧化镁，D含有氢氧化钠、偏铝酸钠、氯化钠，E中含有NaCl、NaHCO3，F为Al（OH）3，X为Fe2O3、MgO等，Y为氢氧化钠、偏铝酸钠，Z为Al（OH）3，K中含有NaHCO3，则：（1）Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水，氧化物不能拆，离子方程式为：Al2O3＋6H+ ＝2Al3+＋3H2O；（2）二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，二氧化硅不能拆，故离子反应方程式为：SiO2＋20H-＝SiO32-＋H2O；（3）Fe3+与硫氰化钾溶液反应，使溶液变红色，检验滤液B中是否含Fe3+离子的方法为：取少量滤液B，向其中加入硫氰化钾溶液，溶液变红色，说明滤液中含Fe3+，溶液不变红色，说明滤液中不含Fe3+；（4）根据以上分析可知滤液E、K中均含有的溶质是碳酸氢钠，碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多、制纯碱或做发酵粉等。
【分析】由工艺流程甲可知，铝土矿与盐酸反应得固体A和滤液B，则固体A为SiO2，滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等，滤液中加入过量的NaOH，可推知沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁，滤液D含有氢氧化钠、偏铝酸钠、氯化钠，所以向滤液D中通入过量二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，沉淀F为Al（OH）3，滤液E中含有NaCl、NaHCO3；根据工艺流程乙可知，铝土矿中的Al2O3、SiO2能和氢氧化钠反应，可知固体X为Fe2O3、MgO等，滤液Y为氢氧化钠、偏铝酸钠，滤液中通入过量二氧化碳，沉淀Z为Al（OH）3，滤液K中含有NaHCO3，据此判断。
16．【答案】（1）E；A；F
（2）脱水；强氧化；吸水
【知识点】浓硫酸的性质；硅和二氧化硅；含硅矿物及材料的应用
【解析】【解答】（1）①使石蕊试液先变红后褪色的物质具有酸性且具有氧化性，应该是新制氯水，其中含有盐酸和次氯酸，故答案为：E；②硅酸钠能做木材防火剂，是耐火材料，故答案为：A；③能做处理胃酸过多的一种药剂必须是可以和盐酸反应的物质，可以选择碳酸氢钠，故答案为：F；（2）①浓硫酸能将有机物中的H、O元素以水分子形式脱去，则用玻璃棒蘸浓硫酸滴在纸上时，纸变黑，与脱水性有关，故答案为：脱水；②常温下，浓硫酸具有强氧化性，铁、铝在冷的浓硫酸中发生钝化现象而不溶解，故答案为：强氧化；③浓硫酸具有吸水性，则在烧杯中敞口放置浓硫酸时，质量增加，与吸水性有关，故答案为：吸水。
【分析】（1）考查的是几种物质的特点和应用；
（2）考查的是浓硫酸在不同反应中起到的作用。
17．【答案】（1）SO2+OH =HSO3
（2）FeS2；硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中
（3）NaAlO2 ；Al(OH)3
（4）1∶16
【知识点】无机非金属材料；镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】解：（1）过量SO2与NaOH反应生成NaHSO3和H2O，反应的化学方程式为SO2+NaOH=NaHSO3，离子方程式为SO2+OH-=HSO3-。（2）①根据题给已知，多数金属硫酸盐的分解温度高于600℃，不添加CaO的矿粉低于500℃焙烧时，去除的硫元素主要来源于FeS2。
②添加CaO，CaO起固硫作用，添加CaO发生的反应为2CaO+2SO2+O2=2CaSO4，根据硫去除率的含义，700℃焙烧时，添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低的原因是：硫元素转化为CaSO4留在矿粉中。
（3）“碱浸”时Al2O3、SiO2转化为溶于水的NaAlO2、Na2SiO3，向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2，CO2与NaAlO2反应生成NaHCO3和Al（OH）3，反应的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，即Al元素存在的形式由NaAlO2转化为Al（OH）3。
（4）Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2，反应的化学方程式为FeS2+16Fe2O3 11Fe3O4+2SO2↑，理论上完全反应消耗的n（FeS2）：n（Fe2O3）=1：16。
【分析】（3）中碱浸即是用碱溶解，其中Al2O3是两性氧化物既能与酸反应又能与碱反应，SiO2是酸性氧化物，能与碱反应。
18．【答案】（1）D
（2）SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；氢氟酸
（3）防火剂；D
（4）C；SiO2
【知识点】氧化还原反应；硅和二氧化硅
【解析】【解答】本题考查硅及其化合物的性质，（1）A、陶瓷属于传统的无机物非金属材料，属于硅酸盐，故A错误；
B、玻璃成分中含有Na2SiO3、CaSiO3、SiO2等，Na2SiO3、CaSiO3属于硅酸盐，故B错误；
C、水泥属于硅酸盐，故C错误；
D、生石灰是CaO，不含Si元素，因此生石灰不属于硅酸盐，故D正确；（2）SiO2属于酸性氧化物，因此与NaOH反应的化学方程式为SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O；因为SiO2与氢氟酸发生反应，因此工艺师常用氢氟酸雕刻玻璃；（3）用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作防火剂；A、普通玻璃中含有SiO2，熔融纯碱时能与SiO2发生反应，因此不能用普通玻璃坩埚熔融纯碱，故A错误；
B、石英是SiO2，能与纯碱反应，因此不能用石英玻璃坩埚熔融纯碱，故B错误；
C、瓷坩埚中含有SiO2，因此熔融纯碱时不能用瓷坩埚，故C错误；
D、铁单质不与纯碱反应，因此可以用铁坩埚熔融纯碱，故D正确；（4）根据化学反应方程式，化合价升高的是C，氧化剂是化合价降低物质，即氧化剂为SiO2。
【分析】（1）常见的硅酸盐材料有陶瓷，水玻璃，普通玻璃
（2）二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水；氢氟酸能够与二氧化硅反应生成四氟化硅和水
（3）二氧化硅能与碱反应，氧化铝能够与碱发生反应
（4）化合价升高，失电子，发生氧化反应，做还原剂；化合价降低，得电子，发生还原反应，做氧化剂
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：109分
分值分布 客观题（占比） 10.0(9.2%)
主观题（占比） 99.0(90.8%)
题量分布 客观题（占比） 5(27.8%)
主观题（占比） 13(72.2%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
选择题 5(27.8%) 10.0(9.2%)
非选择题 13(72.2%) 99.0(90.8%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 困难 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 铁的化学性质 18.0(16.5%) 3,5,13
2 含硅矿物及材料的应用 42.0(38.5%) 7,8,13,14,16
3 氧化还原反应方程式的配平 7.0(6.4%) 8
4 探究物质的组成或测量物质的含量 8.0(7.3%) 9
5 硅酸的性质及制法 10.0(9.2%) 3,14
6 铁的氧化物和氢氧化物 2.0(1.8%) 3
7 探究硅酸钠溶液的碱性、热稳定性 8.0(7.3%) 14
8 探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质 2.0(1.8%) 3
9 浓硫酸的性质 6.0(5.5%) 16
10 物质的组成、结构和性质的关系 6.0(5.5%) 12
11 含碳化合物的性质和应用 2.0(1.8%) 1
12 含硫物质的性质及综合应用 4.0(3.7%) 2,4
13 氧化还原反应 15.0(13.8%) 11,18
14 无机非金属材料 14.0(12.8%) 4,12,17
15 原电池工作原理及应用 17.0(15.6%) 6,7
16 元素周期律和元素周期表的综合应用 7.0(6.4%) 11
17 镁的化学性质 14.0(12.8%) 13
18 氯气的化学性质 4.0(3.7%) 1,5
19 钠的重要化合物 5.0(4.6%) 15
20 镁、铝的重要化合物 11.0(10.1%) 15,17
21 铝的化学性质 14.0(12.8%) 13
22 电极反应和电池反应方程式 10.0(9.2%) 6
23 二价铁离子和三价铁离子的检验 5.0(4.6%) 15
24 制备实验方案的设计 15.0(13.8%) 9,10
25 二氧化硫的性质 2.0(1.8%) 1
26 化学反应速率 10.0(9.2%) 6
27 硅和二氧化硅 78.0(71.6%) 1,2,5,6,7,9,10,11,12,14,15,16,18
28 硝酸的化学性质 4.0(3.7%) 2,5
29 化学实验方案的评价 7.0(6.4%) 10
30 化学平衡状态的判断 10.0(9.2%) 6
31 无机物的推断 6.0(5.5%) 12
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