5.3 无机非金属材料 同步练习（含解析）2023-2024学年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 同步练习
一、单选题
1．光纤通信是70年代后期发展起来的一种新型通信技术，目前长距离光纤通信系统已投入使用，光纤通信的光导纤维是由下列哪种物质经特殊工艺制成的（　　）
A．石墨 B．石英 C．石灰石 D．高纯硅
2．类比是研究物质性质常用的方法之一，下列类比不合理的是（　　）
A．由能与反应生成，推测能与反应生成
B．向碳酸钠固体滴加几滴水，测得温度上升，推测向碳酸氢钠固体滴几滴水温度也上升
C．硅可作半导体器件，推测周期表金属与非金属交界线的锗具有半导体性能
D．溶液能与反应，推测溶液能与稀硫酸反应
3．将太阳能转化为电能的常用材料是（　　）
A．铁 B．硅 C．碳 D．铝
4．二十大报告指出，我国在一些关键核心技术实现突破，载人航天、探月探火、深海深地探测、超级计算机、卫星导航等领域取得重大成果。下列成果中所用材料属于合金的是（　　）
A B C D
“嫦娥五号”探测器使用的砷化镓太阳能电池板 天和核心舱用的BN陶瓷 “奋斗者”号潜水艇的钛铝外壳 北斗导航卫星使用的隔热材料玻璃钢
A．A B．B C．C D．D
5．近年来，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点．假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，其有利因素的下列说法中你认为不妥当的是（　　）
A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料
B．硅的来源丰富，易于开采，且可再生
C．硅燃料放出的热量大，且燃料产物对环境污染较低，容易有效控制
D．寻找高效催化剂，使二氧化硅分解产生硅的同时释放能量，是硅能源大规模开发利用的一项关键技术
6．硅作为一种新型能源被广泛开发利用，关于其有利因素下列说法中，你认为错误的是(　　)
A．硅燃烧产物对环境产生的污染，容易得到有效控制
B．从Si(s)＋O2(g) SiO2(s) ΔH＝－858.6 kJ·mol－1可知，硅燃烧放出的热量多
C．自然界中硅的贮存量丰富，可以从自然界直接获得单质硅
D．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料之一
7．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
8．下列有关非金属及其化合物的说法正确的是（　　）
A．硅酸可使紫色石蕊试液变红色
B．二氧化硫通入紫色石蕊试液中．试液先变红后褪色
C．可用锌粒与稀硝酸反应制备氢气
D．液溴易挥发，所以存放液溴的试剂瓶中应加水封保存
9．化学与科学、技术、社会、环境密切相关．下列有关说法中正确的是（　　）
A．高纯度的硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”
B．煤经过气化和液化两个物理变化，可变为清洁能源
C．如将材料均匀分散到某液体分散剂中，该分散系可发生丁达尔现象，由此可推测该材料的直径为1～100pm之间
D．屠呦呦女士利用乙醚萃取青蒿素获得了2015年度诺贝尔生理学或医学奖，为人类防治疟疾作出了重大贡献
10．下列说法正确的是（　　）
A．石英玻璃主要成分是硅酸盐
B．太阳能电池可采用二氧化硅材料制作，其应用有利于环保、节能
C．木材浸泡在硅酸钙溶液可以防腐和防火
D．工艺师利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品
11．实验室储存固体试剂可以放在广口瓶中,液体试剂放在细口瓶中,但是有些试剂必须储存在具有橡胶塞的玻璃试剂瓶中.以下物质必须储存在具有橡胶塞的玻璃试剂瓶中的是(　　)
①KOH溶液　②Na2CO3溶液　③盐酸　④氢氟酸
⑤澄清石灰水　⑥硝酸　⑦NaOH溶液
A．①②⑤ B．①②④⑤ C．①②④⑤⑦ D．①②⑤⑦
12．“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如图：
下列说法错误的是
A．反应①中氧化剂和还原剂之比为1：2
B．流程中 HCl和H2可以循环利用
C．反应①②③均为置换反应
D．①③两反应的还原剂可以互换
13．月球的矿产资源极为丰富，仅月球表层5cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石CaMgSi2O6、斜长石KAlSi3O8和橄榄石（Mg或Fe）2SiO4等，下列说法或分析不正确的是（　　）
A．辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿
B．斜长石的氧化物形式可表示为：K2O Al2O3 3SiO2
C．月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气
D．橄榄石中铁为+2价
14．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（　　）
①硅酸盐Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示为：Na2O·2FeO·3SiO2
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单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料
A．②③ B．①③ C．①④ D．④
15．下列物质：①水泥 ②玻璃 ③陶瓷 ④水晶，其中属于硅酸盐工业产品的是（　　）
A．只有①② B．只有②④ C．全部 D．只有①②③
16．二氧化硅又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，下列说法正确的是（　　）
A．SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物
B．玛瑙和红宝石的主要成分都是SiO2，是制备半导体的材料
C．高温下SiO2能与Na2CO3反应放出CO2，说明硅酸酸性强于碳酸
D．Na2SiO3溶液中逐滴加入盐酸可制备硅酸胶体
17．下列方程式中，正确的是（　　）
A．工业制备粗硅的化学方程式：SiO2+C Si+CO2 ↑
B．次氯酸的电离方程式： HClO= H++ClO-
C．向Ba(OH)2溶液中加少量NaHCO3：HCO +Ba2++OH- =BaCO3↓+H2O
D．硫酸亚铁溶液与过氧化氢溶液混合：Fe2++2H2O2+4H+=Fe3++4H2O
18．下列说法中正确的是（　　）
A．Ag++Cl﹣=AgCl↓的反应属于化合反应
B．按照分散剂粒子的直径大小可将分散系分为溶液、胶体和浊液
C．可以利用丁达尔效应区分胶体和溶液
D．晶体硅是制造光导纤维的原料
19．下列说法正确的是（　　）
A．石英玻璃、分子筛的主要成分是硅酸盐
B．分散系可分为溶液、浊液和胶体，浊液的分散质粒子大小介于溶液和胶体之间
C．铁在氧气中燃烧生成氧化铁，镁在空气中燃烧生成氧化镁、氮化镁
D．针对埃博拉病毒扩散情况，可选用含氯消毒剂对疫区可能的污染区域进行消毒预防
20．下列关于物质用途的说法中，不正确的是（　　）
A．硅酸钠可用于制备硅胶和木材防火剂等
B．氧化铝熔点高可用作耐火材料
C．晶体硅可用于制造光导纤维
D．氯水和臭氧可用于自来水消毒
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．化学与社会经济建设、生态文明建设、人类健康保障等密切相关．
（1）材料是经济和生态文明建设的重要物质基础．
①生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需用到的共同原料是　 　 ．
②橡胶可以制造汽车轮胎．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
③下列对金属制品采取的防护方法不正确的是　　 　 　（填字母）．
A．在电线的外面包上一层塑料层 B．在自行车钢圈上镀上一层金属铬 C．在海轮的铁制外壳上焊上铜块
（2）保证食品安全、保持营养均衡，是保障人体健康的基础．
①维生素C能促进人体生长发育．下列富含维生素C的是　　 　 　（填字母）．
A．牛肉 B．辣椒 C．鸡蛋
②缺乏某种微量元素将导致甲状腺肿大，且造成智力损害，该微量元素是　　 　 　
A．碘 B．铁 C．钙
③人体内蛋白质在蛋白酶作用下，水解为　 　 ，在蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液有沉淀析出的过程称为　 　 ．
④过敏是使用青霉素的主要不良反应，在用药前使用者一定要进行　 　
（3）防治环境污染，改善生态环境已成为全球共识．
①燃煤气化有助于减少PM2.5，写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式　　 　 　．
②采用焚烧处理垃圾进行发电已在江苏投入使用．下列是生活中的常见垃圾：
A．废纸 B．废电池 C．易拉罐 D．玻璃瓶 E．塑料制品．
在焚烧处理前，除废电池外，还有　　 　 　（填字母）应剔除并回收，随意丢弃电池造成的主要危害是　 　 ．
③处理含Cr2O72ˉ的废水可先用（NH4）2Fe（SO4）2将Cr2O72ˉ转化为Cr3+，再用氨水将Cr3+转变成难溶的Cr（OH）3，该过程中氧化剂为　　 　 ；该方案处理后的废水中因含有大量NH4+，直接排放会导致　 　
23．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　 　．
24．最近，我国利用生产磷铵排放的废渣磷石膏制取硫酸并联产水泥的技术研究获得成功．具体生产流程如下：
回答下列问题：
（1）若操作a、操作b均在实验室进行，则操作a时用到的玻璃仪器有　 　 ；进行操作b时需注意　 　
（2）装置a用磷酸吸收NH3．若该过程在实验室中进行，请画出装置a的示意图．　 　
（3）热交换器是实现冷热交换的装置．化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的，如气、液热交换时通常使用的仪器是　 　
（4）固体A为生石膏（CaSO4 2H2O）和不含结晶水且高温时也不分解的杂质．生石膏在120℃时失水生成熟石膏（2CaSO4 H2O），熟石膏在200℃时失水生成硫酸钙．为测定固体A中生石膏的含量，某科研小组进行了如下实验：称取固体A 180g置于坩埚中加热，加热过程中固体质量随温度变化记录如图：实验中每次对固体称量时须在冷却后进行．为保证实验结果的精确性，固体冷却时必须防止　 　 ．将加热到1400℃时生成的气体通入品红溶液中，品红褪色．写出1400℃时的化学反应方程式　 　 ．③固体A中生石膏的质量分数=　 　
25．氮化硅是一种高温陶瓷材料，它硬度大、熔点高，化学性质稳定，工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得。
（1）根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是　 　。(填序号)
a．制汽轮机b．制有色玻璃
c．制永久性模具d．制造柴油机
（2）写出N的原子结构示意图　 　，根据元素周期律知识，请写出氮化硅的化学式　 　。
（3）氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应，试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式　 　。
（4）现用四氯化硅与氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】解：A．二氧化硅不是由碳制成的，故A错误；
B．光导纤维的主要成分是二氧化硅，而石英的主要成分是二氧化硅，所以光纤通信的光导纤维是由石英经特殊工艺制成，故B正确；
C．石灰石高温锻烧生成生石灰，不是制光导纤维的原料，故C错误；
D．硅常用于半导体材料，制作太阳能电池，故D错误．
故选B．
【分析】根据光纤通信的光导纤维是二氧化硅经特殊工艺制成的，光导纤维的主要成分是二氧化硅进行解答．
2．【答案】B
【解析】【解答】A、大部分非金属氧化物属于酸性氧化物，可以和碱性氧化物反应，CO2和SO2都是酸性氧化物，可以和碱性氧化物CaO反应，分别生成CaCO3和CaSO3，A错误；
B、碳酸钠加水放热，温度升高，碳酸氢钠加入吸热，温度降低，B正确；
C、元素周期表周，金属元素与非金属元素的交界线，具有半导体性能，C错误；
D、HClO酸性比H2CO3弱，NaClO可以与CO2反应，H2SO4酸性比HClO强，则H2SO4可与NaClO反应，D错误；
故答案为：B
【分析】A、酸性氧化物：多数非金属氧化物是酸性氧化物，一氧化氮、一氧化碳、二氧化氮特殊；
碱性氧化物：多数金属氧化物是碱性氧化物，过氧化钠、氧化铝特殊；
B、碳酸钠吸热放热，碳酸氢钠吸水吸热；
C、周期表中，金属与非金属元素交界处元素具有半导体性能；
D、酸性强的酸可以和盐反应生成酸性弱的酸。
3．【答案】B
【解析】【解答】解：硅导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料，常用于制造太阳能电池，
故选：B．
【分析】硅导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料，结合硅的用途解答．
4．【答案】C
【解析】【解答】A、砷化镓属于新型无机非金属材料，A不符合题意。
B、BN陶瓷属于新型无机非金属材料，B不符合题意。
C、钛铝外壳为合金，C符合题意。
D、玻璃钢为复合材料，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】根据各种材料的成分分析。
5．【答案】D
【解析】【解答】解：A．硅常温下为固体，性质较稳定，便于贮存，较为安全，故A正确；
B．硅在自然界中含量丰富，主要以硅酸盐和二氧化硅的形式存在，且可再生，故B正确；
C．硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用说明燃烧放出的热量大，硅燃烧生成二氧化硅，二氧化硅是固体，容易得至有效控制，故C正确；
D．催化剂只能加快化学反应的速率，不改变反应热，故D错误．
故选：D．
【分析】硅在自然界中含量丰富，主要以硅酸盐和二氧化硅的形式存在，仅次于氧，硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用说明燃烧放出的热量大，硅燃烧生成二氧化硅．
6．【答案】C
【解析】【解答】硅燃烧生成二氧化硅，二氧化硅不是气体，其污染容易得到有效控制，故A不符合题意；
硅燃烧放出的热量多，故B不符合题意
硅在自然界中无单质形式，只有化合物，所以C是符合题意的
硅为固体燃料，化学性质不活泼，运输、贮存比较容易，故D不符合题意；。
故答案为：C
【分析】硅在自然界中以化合态形式存在
7．【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。
8．【答案】D
【解析】【解答】解：A、硅酸是不溶于水的酸，酸性很弱，不能使紫色石蕊试液变红色，故A错误；
B、二氧化硫只能使品红褪色，所以二氧化硫通入紫色石蕊试液中．试液只变红但不褪色，故B错误；
C、硝酸是强氧化性的酸，所以锌粒与稀硝酸反应生成氮的氧化物，而不是氢气，故C错误；
D、液溴的密度比水大，所以存放液溴的试剂瓶中应加水封保存，故D正确；
故选D．
【分析】A、硅酸是不溶于水的酸，酸性很弱；
B、二氧化硫只能使品红褪色；
C、硝酸是强氧化性的酸；
D、液溴的密度比水大．
9．【答案】D
【解析】【解答】A、光导纤维主要成分为二氧化硅，而不是硅，故A错误；
B、煤经过气化生成了氢气和CO，经过液化生成了甲醇，变为清洁能源，是化学变化，故B错误；
C、分散系可发生丁达尔现象，说明分散系是胶体，而胶体的微粒直径在1﹣100nm之间，故C错误；
D、屠呦呦女士利用乙醚做萃取剂萃取除了青蒿素，获得了诺贝尔化学奖，故D正确．
故选D．
【分析】A、光导纤维主要成分为二氧化硅；
B、煤经过气化和液化生成了可燃性气体或液体；
C、胶体的微粒直径在1﹣100nm之间，胶体具有丁达尔效应；
D、屠呦呦女士利用乙醚做萃取剂萃取除了青蒿素．
10．【答案】D
【解析】【解答】解：A、石英玻璃的主要成分是二氧化硅，故主要成分不是硅酸盐，故A错误；
B、单质硅用于制作太阳能电池板，故不能用二氧化硅来制作，故B错误；
C、硅酸钠的水溶液是木材防火剂，而不是硅酸钙，故C错误；
D、HF能腐蚀玻璃，能在玻璃上雕刻花纹制作艺术品，故D正确．
故选D．
【分析】A、石英玻璃的主要成分是二氧化硅；
B、单质硅用于制作太阳能电池板；
C、硅酸钠的水溶液是木材防火剂；
D、HF能腐蚀玻璃．
11．【答案】D
【解析】【解答】玻璃中有SiO2,能与碱性溶液反应生成Na2SiO3.故盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞.氢氟酸能腐蚀玻璃,不能盛放在玻璃瓶中
【分析】本题考查化学试剂的保存和二氧化硅的化学性质，熟练掌握玻璃试剂瓶的主要成分是解题的关键 。
12．【答案】D
【解析】【解答】A． 反应①是SiO2+2C Si+2CO↑，反应中氧化剂为SiO2，还原剂为C，因此反应中氧化剂和还原剂之比为1：2，故A不符合题意；
B． 根据流程和节约成本可知，流程中HCl和H2可以循环利用，故B不符合题意；
C．反应①是SiO2+2CSi+2CO↑，反应②是Si+3HClSiHCl3+H2，③是SiHCl3+H2Si+3HCl，置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，故C不符合题意；
D． ①③两反应的还原剂不可以互换，①硅与氢气反应是可逆反应，③如用碳，硅中会有碳杂质，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A． 氧化剂元素化合价降低， 还原剂元素化合价升高；
B．循环使用的物质反应前是反应物，反应后是产物或未完全反应的物质 ；
C．置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物；
D． ①③两反应的还原剂不可以互换，①硅与氢气反应是可逆反应，③如用碳，硅中会有碳杂质。
13．【答案】B
【解析】【解答】解：A．辉石[CaMgSi2O6]、斜长石[KAlSi3O8]和橄榄石[（Mg，Fe）2SiO4]的成分均属于硅酸盐类，均属于硅酸盐矿，故A正确；
B．硅酸盐的氧化物表示方法：先写活泼金属氧化物，然后是不活泼的金属氧化物，再是非金属氧化物二氧化硅，最后是水，所以斜长石的氧化物形式可表示为：K2O Al2O3 6SiO2，故B错误；
C．月球上有游离态铁是因为月球环境中没有氧化金属铁的物质或者条件，所以月球的表面几乎没有氧气，故C正确；
D．橄榄石中，镁元素化合价是+2价，硅元素化合价是+4价，氧元素化合价是﹣2价，所以铁元素化合价是+2价，故D正确；
故选B．
【分析】A．辉石、斜长石和橄榄石根据其化学式可知属于硅酸盐类；
B．根据硅酸盐的氧化物表示方法来书写；
C．月球上没有氧化金属铁的物质或者条件；
D．根据元素的化合价规则来判断铁元素的化合价；
14．【答案】D
【解析】【解答】①硅酸盐Na2Fe2Si3O10中Fe元素的化合价是+3价，所以写成氧化物表示的形式是Na2O· Fe2O3· 3SiO2，不符合题意；②水晶的成分是二氧化硅，不属于硅酸盐产品，不符合题意；③用于制作光导纤维的材料是二氧化硅，不是硅单质，不符合题意；④单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料，符合题意，
故答案为：D。
【分析】①根据硅酸盐中金属的化合价可以将硅酸盐变形为氧形式化物；
②硅酸盐指由硅和氧组成的化合物，有时亦包括一或多种金属和或氢；
③二氧化硅经常用来制作光导纤维，而硅单质经常用来制作芯片。
15．【答案】D
【解析】【解答】解：硅酸盐工业产品是以含硅物质为原料经加热制成的，水泥、陶瓷、玻璃的成分中都含有硅酸盐属于硅酸盐工业产品，水晶的成分为二氧化硅，属于氧化物，不属于硅酸盐工业产品，
故选：D．
【分析】硅酸盐工业产品是以含硅物质为原料经加热制成的，包括水泥、陶瓷、玻璃等，以此解答该题．
16．【答案】D
【解析】【解答】解：A．二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，不符合两性氧化物概念，不是两性氧化物，故A错误；
B．二氧化硅不导电是绝缘体，硅为良好的半导体材料，故B错误；
C．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C错误；
D．硅酸钠与盐酸反应生成硅酸和氯化钠，可以用来制备硅酸胶体，故D正确；
故选：D．
【分析】A．两性氧化物与碱和酸反应生成物为盐和水；
B．二氧化硅不导电；
C．常温下，水溶液中强酸能制取弱酸；
D．硅酸钠与盐酸反应生成硅酸和氯化钠；
17．【答案】C
【解析】【解答】A．正确化学方程式：SiO2+2C Si+2CO ↑，故A不符合题意；
B．正确电离方程式： HClO H++ClO-，故B不符合题意；
C．离子方程式为：HCO +Ba2++OH- =BaCO3↓+H2O，故C符合题意；
D．正确的离子反应方程式：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.工业制备粗硅是利用二氧化硅与C在高温下反应生成硅单质和一氧化碳
B.次氯酸是弱酸，属于弱电解质，在溶液中部分电离
C.向Ba(OH)2溶液中加少量NaHCO3反应生成氢氧化钠、碳酸钡和水
D.硫酸亚铁溶液与过氧化氢溶液混合反应生成硫酸铁和水，题中反应电荷不守恒
18．【答案】C
【解析】【解答】解：A．离子方程式只表示实际参加反应的离子，它既可表示某个具体反应，也可表示一类反应，此反应为复分解反应，故A错误；
B．按照分散质粒子的直径大小可将分散系分为溶液、胶体和浊液，而不是分散剂，故B错误；
C．胶体具有丁达尔效应的性质，而溶液没有，故可以利用丁达尔效应区分胶体和溶液，故C正确；
D．晶体硅是制造半导体材料的原料，二氧化硅为制造光导纤维的原料，故D错误；
故选C．
【分析】A．考虑离子方程式的意义；
B．分散系的分类标准；
C．考虑胶体的性质；
D．考虑硅的用途．
19．【答案】D
【解析】【解答】解：A．分子筛的主要成分是硅酸盐，石英玻璃的主要成分是SiO2，是氧化物，不是硅酸盐，故A不符合题意；
B．根据分散质粒子的直径大小，分散系可分为溶液、浊液和胶体，溶液中分散质微粒直径小于1nm，胶体分散质微粒直径介于1～100nm之间，浊液分散质微粒直径大于100nm，浊液的分散质粒子大于溶液和胶体，故B不符合题意；
C．铁在空气中不燃烧，在纯氧中燃烧生成四氧化三铁，镁在空气在燃烧和氧气、氮气反应生成氧化镁、氮化镁，故C不符合题意；
D．含氯消毒剂具有氧化性，可以选用含氯消毒剂对疫区可能的污染区域进行消毒预防，故D符合题意．
故答案为：D．
【分析】A．石英玻璃的主要成分是二氧化硅；
B．分散系可分为溶液、浊液和胶体，浊液的分散质粒子大于溶液和胶体；
C．铁在空气中不能燃烧，而在氧气中燃烧生成四氧化三铁；
D．含氯消毒剂具有氧化性，能使蛋白质变性．
20．【答案】C
【解析】【解答】A．硅酸钠水溶液为水玻璃，具有粘合性和防腐性，可用于制备硅胶和木材防火剂等，故A正确；
B．氧化铝熔点高可用作耐火材料，故B正确；
C．光导纤维成分是二氧化硅晶体，晶体硅是太阳能电池板、半导体的材料，故C错误；
D．氯水中氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有氧化性、漂白性，臭氧具有氧化性，二者能使细菌、病毒等蛋白质变性可用于自来水消毒，故D正确；
故选C．
【分析】A．硅酸钠水溶液为水玻璃，具有粘合性和防腐性；
B．氧化铝熔点高；
C．晶体硅是太阳能电池板、半导体的材料，光导纤维是二氧化硅晶体；
D．氯水中氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有氧化性、漂白性，臭氧具有氧化性．
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）石灰石；C；C
（2）B；A；氨基酸；盐析；皮肤敏感试验
（3）C+H2O CO+H2；CD；重金属污染；Cr2O72﹣；水体富营养化
【解析】【解答】（1）①制硅酸盐水泥的原料：石灰石和黏土；制普通玻璃的原料：石英砂、石灰石、纯碱等；所以生产硅酸盐水泥和普通玻璃的共同原料是石灰石；
故答案为：石灰石；
②橡胶是含有碳元素的高聚物，属于有机高分子材料；故答案为：C；
③A．外面包上一层塑料层可减少与空气的接触，不能构成原电池，防止发生电化学腐蚀，故A正确；
B．在自行车钢圈上镀上一层金属铬可以隔绝空气，不能构成原电池，防止发生电化学腐蚀，故B正确；
C．在海轮的铁制外壳上焊上铜块，形成原电池时，Fe为负极，原电池的负极发生氧化反应，能加快化学反应速率，故C错误；
故答案为：C；
（2）①蔬菜中富含维生素C，所以富含维生素C的是辣椒；
故答案为：B；
②碘元素被称为智力元素，缺乏碘元素将导致甲状腺肿大，且造成智力损害，故答案为：A；
③蛋白质在一定条件下水解生成氨基酸，在蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液能发生盐析，即有白色沉淀析出；
故答案为：氨基酸，盐析；
④部分抗生素会产生不良反应要做皮试，所以使用青霉素前使用者一定要进行皮肤敏感试验；
故答案为：皮肤敏感试验；
（3）①焦炭与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，其反应的方程式为：C+H2O CO+H2；
故答案为：C+H2O CO+H2；
②易拉罐、玻璃瓶不能燃烧，所以不能采用焚烧处理，电池中的重金属能污染环境，所以不能随意丢弃电池；
故答案为：CD；重金属污染；
③处理含Cr2O72ˉ的废水可先用（NH4）2Fe（SO4）2将Cr2O72﹣转化为Cr3+，Cr元素从+6价降低到+3价，所以Cr2O72﹣作氧化剂，N元素是植物生长的必须元素，含有大量NH4+的废水直接排放会导致水体富营养化；
答案为：Cr2O72﹣，水体富营养化．
【分析】（1）①根据生产硅酸盐水泥和普通玻璃的原料分析；
②橡胶是含有碳元素的高聚物；
③A．外面包上一层塑料层可减少与空气的接触；
B．在自行车钢圈上镀上一层金属铬可以隔绝空气；
C．原电池的负极发生氧化反应，能加快化学反应速率；
（2）①蔬菜中富含维生素C；
②碘元素被称为智力元素；
③蛋白质水解生成氨基酸，蛋白质能发生盐析；
④部分抗生素会产生不良反应要做皮试；
（3）①焦炭与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气；
②不能燃烧的垃圾，不能采用焚烧处理；
③根据化合价的变化判断，N元素是植物生长的必须元素．
23．【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．
24．【答案】（1）漏斗、玻璃棒、烧杯；低温蒸发结晶
（2）
（3）冷凝管
（4）吸水；2CaSO42CaO+2SO2↑+O2↑；95.6%
【解析】【解答】（1）操作a实现固体和液体分离的方法是过滤，用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯，磷酸受热容易分解，所以在结晶时应采用低温蒸发结晶，故答案为：漏斗、玻璃棒、烧杯；低温蒸发结晶；
（2）磷酸和氨气极易反应，为防止反应过于迅速会产生倒吸的危险，要采用防倒吸装置，故答案为：
（如图或其他能防止氨气倒吸的装置）；
（3）能实现气、液热交换的装置是冷凝管，下口进水伤口处谁，气体和水流方向相反，故答案为：冷凝管；
（4）①对失水后的晶体进行冷却时必须防止吸水，否则会导致结果有误差，二氧化硫能使品红溶液褪色，所以加热到1400℃时，硫酸钙分解产生了二氧化硫，即
2CaSO42CaO+2SO2↑+O2↑，设固体A中含有生石膏的质量为m，则
CaSO4 2H20CaSO4+2H20 固体质量减少量
172 36
m 180g﹣144g
解得：m=172g，所以固体A中生石膏的质量分数=
×100%=95.6%，故答案为：吸水；2CaSO42CaO+2SO2↑+O2↑；95.6%．
【分析】（1）实现固体和液体分离的方法是过滤，磷酸受热容易分解；
（2）磷酸和氨气极易反应，会产生倒吸的危险；
（3）冷凝管能实现气、液热交换；
（4）对失水后的晶体进行冷却时必须防止吸水，否则会导致结果有误差，能使品红溶液褪色的气体为二氧化硫，根据加热熟石灰至200℃时，生石灰变为为硫酸钙，采用差量法进行计算生石膏的质量分数．
25．【答案】（1）acd
（2）；Si3N4
（3）Si3N4＋12HF=3SiF4↑＋4NH3↑
（4）3SiCl4＋2N2＋6H2 Si3N4＋12HCl
【解析】【解答】氮化硅是一种高温陶瓷材料，具有硬度大，熔点高、化学性质稳定等优良性质，可用于制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件，N元素位于元素周期表第二周期第ⅤA族，Si元素则在第三周期第ⅣA族，非金属性应是N元素比Si元素强，其化学式可写为：Si3N4，氮化硅可被氢氟酸腐蚀，由Si3N4和HF的性质分析，可推知该反应不可能是一个氧化还原反应，其产物只能是SiF4和NH3。SiCl4、N2、H2加强热时反应产物之一是Si3N4，可知N2作为氧化剂参与反应，那么还原剂只能是H2，H2的氧化产物只能是HCl。
【分析】本题考查新型无机非金属材料—氮化硅的组成、性质、原子结构的书写等，题目难度中等，根据氮化硅的有关性质叙述得出结论即可。