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必修二第五单元化工生产中的重要非金属元素第三节无机非金属材料课时作业
1．（2024上·福建泉州·高二福建省永春第一中学校考学业考试）5G芯片，意思是指可连接5G高速数据服务的芯片。2019年，高通芯片制造商发布其第二代可连接5G高速数据服务的芯片，将提高信息下载及联网速度。制造5G芯片的氮化铝属于（ ）
A．传统无机非金属材料 B．新型无机非金属材料
C．新型塑料 D．金属材料
【答案】B
【详解】A．氮化铝是一种新型陶瓷材料，不属于传统无机非金属材料，故A不选；
B．氮化铝是一种新型陶瓷材料，属于新型无机非金属材料，故B选；
C．氮化铝不含碳元素不属于有机物，塑料是有机物，故C不选；
D．金属单质和合金属于金属材料，氮化铝是化合物，不属于金属材料，故D不选；
故选B。
2．（2024上·北京西城·高一统考期末）杭州亚运会围绕“绿色、智能、节俭、文明”的理念，使用了多种材料，其中属于金属材料的是（ ）
A．铝合金炬身 B．碳纤维器材 C．麦秸秆衣架 D．可降解塑料餐具
【答案】A
【详解】A．铝合金属于金属材料，故A正确；
B．碳纤维成分为碳，属于新型无机非金属材料，故B错误；
C．麦秸秆衣架材料成分是小麦秸秆，属于天然有机物，故C错误；
D．可降解塑料餐具属于有机合成材料，故D错误。
答案为：A。
3．（2024上·河北石家庄·高三石家庄外国语学校阶段练习）2023年是我国实施新型基础设施建设的重要时期，在包括5G基站建设、城际高速铁路和城市轨道交通等领域都取得瞩目成就，其中涉及各种化学材料。下列相关说法错误的是（ ）
A．中国自主研发的首个5G微基站射频芯片的主要材料是Si
B．高铁动车的车厢厢体由不锈钢和铝合金制成，不锈钢和铝合金均属于金属材料
C．国产飞机C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
D．歼-20战斗机在长春航展上完美亮相，其机身采用的碳纤维是有机高分子材料
【答案】D
【详解】A．电子芯片的材料主要是Si，射频芯片也是电子芯片，故A正确；
B．不锈钢是铁合金，铁合金与铝合金均属于金属材料，故B正确；
C．氮化硅陶瓷，是一种烧结时不收缩的无机材料陶瓷，属于新型无机非金属材料，故C正确；
D．碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度无定型的碳材料，不属于有机高分子材料，故D错误；
答案D。
4．（2024上·内蒙古呼伦贝尔·高二海拉尔第二中学校考期末）第十九届亚运会在杭州召开，会中处处可见与化学有关的事例，下列说法正确的是（ ）
A．亚运会吉祥物“琮踪”的设计灵感来自良渚古城遗址，古城遗址同时出土了大量陶器，陶器原料黏土的主要成分是硅酸盐
B．杭州为亚运会特别推出了可充电座椅，电能属于一次能源
C．本次亚运会的一个理念是节能减排，汽车尾气中含有的氮氧化物，是汽油不完全燃烧造成的
D．地铁让大家的出行变得更加便利，地铁的轨道大规模应用到了金属铝
【答案】A
【详解】A．陶器原料黏土的主要成分为硅酸盐，A正确；
B．电能属于二次能源，B错误；
C．汽车尾气中含有的氮氧化物，是汽车发动机中产生的电火花引起空气中氮气和氧气发生反应生成的，C错误；
D．地铁的轨道大规模应用到了金属铁，D错误；
故选A。
5．（2024上·江苏南京·高二南京市第九中学校考期末）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．(胶体)
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】A．二氧化硅不溶于水，与水不反应，不能实现转化为硅酸；硅酸和氢氧化钠生成硅酸钠和水，A错误；
B．浓硫酸和亚硫酸钠生成二氧化硫，二氧化硫和氯化钡不反应，B错误；
C．氧化铁和盐酸生成氯化铁，氯化铁和铜生成氯化亚铁和氯化铜，C错误；
D．氮气和氢气高温催化生成氨气，氨气和氧气转化为NO，D正确；
故选D。
6．（2024上·广东珠海·高三珠海市第一中学校联考阶段练习）2023年10月26日，神舟十七号顺利进驻中国空间站，航天员顺利会师，留下了一张载入史册的太空合影。下列说法正确的是（ ）
A．航天服壳体使用的铝合金熔点比纯铝高
B．航天服中的玻璃纤维与核心舱太阳能电池板的核心材料的化学成分相同
C．航天服具备阻挡太阳光、宇宙射线对人体的伤害的功能
D．航天飞船使用的高温结构陶瓷在自然界中分布广泛
【答案】C
【详解】A．合金熔点比纯金属低，A项错误；
B．玻璃纤维的成分不是硅单质，太阳能电池板核心材料是Si，化学成分不相同，B项错误；
C．宇航服的设计考虑了未经地球大气保护的太阳光、宇宙射线对人体带来的直射危害，C项正确；
D．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，是人工合成的，自然界中并非广泛存在，D项错误；
故选C。
7．（2023上·浙江丽水·高一浙江省丽水中学校联考阶段练习）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．钠具有还原性，液态钠可用作核反应堆的传热介质
B．具有氧化性，可用于蚀刻铜电路板
C．单晶硅熔点高，可用作半导体材料
D．具有漂白性，可在呼吸面具中作为氧气的来源
【答案】B
【详解】A．液态钠可用作核反应堆的传热介质，是因为其导热性好，与钠的还原性无关，故A错误；
B．具有氧化性，可氧化铜单质，所以可用于蚀刻铜电路板，故B正确；
C．单晶硅可用作半导体材料，与其熔点高无关，故C错误；
D．可在呼吸面具中作为氧气的来源，是因为其能和二氧化碳反应生成氧气，与其具有漂白性无关，故D错误；
故答案为：B。
8．（2024·广西·统考模拟预测）下列广西优秀传统工艺品中，主要由合金材料制成的是（ ）
A．壮乡铜鼓 B．绣球 C．坭兴陶 D．壮锦
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A．铜鼓为合金材料制成的，A正确；
B．绣球为绸布或花布制成，不属于合金材料，B错误；
C．坭兴陶为硅酸盐材料制成，不属于合金材料，C错误；
D．壮锦为棉线或丝线编织而成，不属于合金材料，D错误；
故选A。
9．（2023上·辽宁沈阳·高三沈阳市第一二〇中学校考阶段练习）下列有关物质制备的反应正确的是（ ）
A．工业制备粗硅：
B．工业制备纯碱：
C．工业制备硝酸：
D．实验室制备氢氧化铝：
【答案】C
【详解】A．工业制备粗硅生成硅和一氧化碳，，A错误；
B．工业制备纯碱反应为饱和铵盐水通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解为碳酸钠，涉及反应为：、，B错误；
C．工业制备硝酸是二氧化氮和水生成硝酸和NO，C正确；
D．实验室制备氢氧化铝应该使用弱碱氨水，反应为：，D错误；
故选C。
10．（2023上·山东泰安·高三新泰市第一中学校考阶段练习）材料化学为中国航天事业发展作出了突出贡献。下列说法错误的是（ ）
A．“梦天实验舱”原子钟利用电子跃迁计时，工作时会发生化学变化
B．“天问一号”火星车的热控保温材料属于纳米气凝胶，可产生丁达尔现象
C．“天宫二号”所用太阳能电池材料砷化镓属于新型无机非金属材料
D．“长征二号F”火箭选用偏二甲肼作航空燃料原因之一是燃烧时释放大量热
【答案】A
【详解】A．原子钟利用电子跃迁计时，工作时没有生成新物质，没有发生化学变化，A错误；
B．纳米气凝胶是一种新型热控保温材料，被广泛应用于建筑保温、航空航天、石油化工等领域，属于胶体，可产生丁达尔现象，B正确；
C．砷化镓是一种全新的柔性半导体材料，属于新型无机非金属材料，C正确；
D．选用偏二甲肼作航空燃料原因之一是燃烧时释放大量热，D正确；
故选A。
11．（2024上·辽宁朝阳·高三统考期末）下列关于物质使用及其解释均正确的是（ ）
选项 物质使用 解释
A 用作供氧剂 与反应生成
B 用于制备光导纤维 是酸性氧化物
C 可用于中和胃酸 可溶于水
D 可用作“钡餐” 无毒
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A．因为与反应生成，用作供氧剂，A项正确；
B．具有传输光信号的功能，可用于制备光导纤维，B项错误；
C．能与盐酸反应，可用于中和胃酸，C项错误；
D．是重金属离子，有毒，不溶于水和稀酸，可作钡餐，D项错误；
故选A。
12．（2023上·广东江门·高三统考阶段练习）琉璃被誉为中国五大名器之首、佛家七宝之一，琉璃的发源地在山西，早在春秋战国时期就已出现，世有“晋地琉璃遍天下”一说。下列说法错误的是（ ）
A．琉璃若呈淡绿色，其中可能含有Fe
B．琉璃烧制材料中含有色水晶，水晶的主要成分是Si
C．部分琉璃工艺由玻璃艺术演化而来，普通玻璃是硅酸盐制品
D．琉璃中含许多具有还原性的有色物质，制备过程中应避免接触氯气
【答案】B
【详解】A．琉璃若为淡绿色，可能含有亚铁离子，含有Fe，A正确；
B．水晶的主要成分是SiO2，B错误；
C．普通玻璃属于硅酸盐制品，C正确；
D．氯气具有氧化性，玻璃中含有的还原性物质会与其反应，应避免接触，D正确；
故选B。
13．（2021上·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考期末）某物质由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z组成，其中Y、Z为金属元素，X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同，由X、Y、Z形成的物质的结构式如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．Y在周期表中的位置是第三周期第IA族
B．X、Y、Z简单离子的半径大小
C．Y最高价氧化物水化物和Z的最高价氧化物水化物之间能发生反应
D．X的氢化物可以用来雕刻玻璃
【答案】B
【分析】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Y、Z为金属元素，X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同，则Y和Z为第三周期金属元素，X为第二周期非金属元素，Y能形成Y+，则Y为Na，X和Z共用一对电子达到稳定结构，则X最外层有7个电子，X为F、Z为Al。
【详解】A．Y为钠元素，在周期表中的位置是第三周期第IA族，故A正确；
B．X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同，原子序数越大，离子半径越小，所以离子半径大小顺序为，故B错误；
C．Y为钠元素，Z为铝元素，钠的最高价氧化物的水化物为氢氧化钠，铝的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，氢氧化钠和氢氧化铝反应的离子方程式为，故C正确；
D．X为氟元素，其氢化物可以和玻璃的成分二氧化硅反应，所以可以用来雕刻玻璃，故D正确；
故答案为：B。
14．（2023上·浙江杭州·高一学军中学校考期末）实验室用还原(沸点：31.85℃)制备高纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去)，下列说法正确的是（ ）
A．装置Ⅱ、Ⅲ中依次盛装的是浓硫酸、冰水
B．实验时，应先加热管式炉，再打开活塞K
C．为鉴定制得硅中是否含有微量铁单质，需要用到的试剂为盐酸、双氧水、KSCN溶液
D．该实验中制备氢气的装置也可用于硫酸与反应制备
【答案】C
【分析】Ⅰ为氢气的发生装置，Ⅱ为干燥装置，浓硫酸是常用的干燥剂，装置Ⅲ需水浴加热，目的是加快反应的速率，且保持稳定恒定；装置Ⅳ不能采用普通玻璃管的原因是温度太高，普通玻璃管易熔化；保证实验成功的关键是：装置要严密；控制好温度等，以此解答该题。
【详解】A．本题制备高纯硅，反应H2+SiHCl3Si+3HCl应在装置Ⅳ中进行，装置Ⅰ的目的是制备氢气，氢气中含有水蒸气，对后续实验产生干扰，必须除去，因此装置Ⅱ的作用是除去氢气中的水蒸气，即装置Ⅱ中盛放浓硫酸，装置Ⅲ的作用是提供SiHCl3气体，因此在水浴中加热，不能使用冰水，故A错误；
B．实验时应先通入氢气，目的是排出装置中的空气，防止氢气不纯，在加热时爆炸，故B错误；
C．铁与盐酸反应生成Fe2+，Fe2+被H2O2氧化成Fe3+，Fe3+与KSCN溶液反应，溶液变红色，可以鉴定是否含有铁单质，故C正确；
D．易溶于水，不能用启普发生器发生反应，因此不能用于硫酸与反应制备，故D错误。
答案选C。
15．（2023上·重庆黔江·高一重庆市黔江中学校校考阶段练习）分类法是学习和研究化学的一种常用科学方法，下列分类合理的是 （ ）
①纯碱、烧碱均属于碱
②碱性氧化物一定是金属氧化物
③由同种元素组成的物质一定是单质
④能与溶液反应生成和，故是酸性氧化物
A．①② B．②③ C．②④ D．①④
【答案】C
【详解】①纯碱是碳酸钠，纯碱属于盐，①错误；
②碱性氧化物一定是金属氧化物，②正确
③由同种元素组成的物质不一定是单质，如由氧元素组成的O2、O3是混合物，③错误；
④能与溶液反应生成和，故是酸性氧化物，④正确；
正确的是②④，故选C。
16．（2023上·河北张家口·高三河北省尚义县第一中学校联考阶段练习）“旋流电积”是一种被提取离子优先析出的新型电解技术，利用该技术从化工废料中回收镓的工艺流程如图所示。下列说法正确的是（ ）
已知：①磷化镓废料的主要成分为GaP、Fe2O3、SiO2和CaCO3
②Ga(OH)3是两性氢氧化物。
A．滤渣I的成分是Fe2O3，SiO2和CaCO3 B．“碱浸”时为提高反应速率应采取高温
C．“中和”、“酸溶”两次都应加入足量硫酸 D．“中和”后滤渣Ⅱ的成分为Ga(OH)3和硅酸
【答案】D
【分析】磷化镓废料中加入NaOH、H2O2进行碱浸，GaP与NaOH、H2O2发生氧化还原反应，生成NaGaO2、Na3PO4等，SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3，Fe2O3、CaCO3不溶；加入硫酸中和，NaGaO2转化为Ga(OH)3沉淀，Na2SiO3转化为H2SiO3沉淀；过滤，滤液经蒸发浓缩、冷却结晶，可制得磷酸钠晶体；滤渣中加入硫酸，Ga(OH)3溶解、H2SiO3不溶；过滤出滤渣，滤液电解，便可获得镓。
【详解】A．向磷化镓废料中加入NaOH、H2O2 溶液，发生主要反应， NaGaO2、Na3PO4、Na2SiO3进入浸出液中，Fe2O3、CaCO3难溶于氢氧化钠溶液形成滤渣Ⅰ，A错误；
B．温度过高，H2O2受热易分解，故“碱浸”时温度不能过高，B错误；
C．“中和”时加入适量硫酸，硫酸过量会使Ga(OH)3溶解，“酸溶”时加入足量硫酸保证H2SiO3和镓元素分离，C错误；
D．滤渣Ⅱ中含Ga (OH)3、H2SiO3沉淀，向滤渣Ⅱ中加入硫酸，Ga(OH)3转化为可溶于水的Ga2(SO4)3，分离出滤渣Ⅲ(H2SiO3)，D正确；
故选D。
17．（2023上·浙江·高三校联考阶段练习）某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某实验小组以该废催化剂为原料，回收锌和铜，设计实验流程如图：
下列说法不正确的是（ ）
A．可用铁氰化钾检验滤液1中是否含有Fe2+
B．步骤①操作中，生成的气体需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收
C．滤渣1成分是SiO2和CuS，滤渣2成分可能为SiO2和S
D．步骤④的操作：将滤液2蒸发至有大量晶体析出，停止加热，自然冷却
【答案】D
【分析】废催化剂加入稀硫酸，其中的ZnS、Fe3O4与稀硫酸反应，、,过滤后滤液中含ZnSO4 、FeSO4、Fe2(SO4)3，浓缩结晶得到粗皓矾，滤渣1含有SiO2、CuS，向其中加稀硫酸和H2O2溶液，得到含硫酸铜的滤液2经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得粗蓝矾，同时得到含SiO2和S的滤渣2。
【详解】A．要检验滤液1中是否含有Fe2+，可用铁氰化钾溶液检验，若生成蓝色沉淀，则含有Fe2+，故A正确；
B．步骤①操作中，发生反应，生成H2S气体，可用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收，故B正确；
C．废催化剂中的SiO2、CuS不与稀硫酸反应、也不溶解，所以滤渣1成分是SiO2和CuS；滤渣2是SiO2、CuS加稀硫酸和H2O2溶液时，CuS反应生成的S和不反应也不溶解的SiO2的混合物，故C正确；
D．步骤④的操作应该是将滤液2蒸发浓缩、冷却结晶时得到饱和溶液后快速降温，不能加热至有大量晶体析出，故D错误；
故答案为：D。
18．（2023上·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习）氮化硅(Si3N4)薄膜是一种性能优良的重要介质材料，常用于集成电路制造中的介质绝缘。一种以硅块(主要含Si，杂质为少量Fe、Cu的单质及化合物)为原料制备氮化硅的工艺流程如下：
已知：ⅰ.硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅；
ⅱ.氮化炉中反应为。
下列说法错误的是（ ）
A．硅块粉碎能有效提高合成氮化硅的反应速率
B．铜屑的作用是除去N2中含有的少量O2
C．“酸洗”中稀酸X可以选用氢氟酸
D．合成过程中应严格控制N2的流速以控制氮化炉中的温度
【答案】C
【分析】用硅块（主要含Si，杂质为少量Fe、Cu的单质及化合物）和原料气（含N2和少量O2）制备Si3N4的操作流程，Si与N2在高温下发生反应，再用稀酸Y进行酸洗，除去铁、铜，得到纯净的产物，据此分析解题。
【详解】A．硅块粉碎能提高比表面积，增加与N2的接触，可以有效提高合成氮化硅的反应速率，故A正确；
B．加热的铜屑可以与O2反应，从而除去N2中含有的少量O2，故B正确；
C．氢氟酸能反应，可用稀硝酸除去中Fe和Cu，故C错误；
D．合成过程在1200℃~1400℃中反应，应严格控制N2的流速以控制氮化炉中的温度，故D正确；
故答案选C。
19．（2023上·福建福州·高一福建省罗源第一中学校联考期中）根据物质的组成、结构、性质等进行分类，可预测物质的性质及变化：
(1)SiO2是普通玻璃的主要成分，与CO2一样是酸性氧化物，写出SiO2溶于NaOH溶液的化学方程式： 。
(2)现有：①熔融KOH；②稀硫酸；③氨水；④明矾(KAl(SO4)2·12H2O)；⑤蔗糖；⑥铜；⑦H2S；其中能导电的是 (填序号，下同)；属于电解质的是 。写出④在水溶液中的电离方程式： 。
(3)酸式盐是盐的一种，可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐，常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐。
①NaH2PO2为 。(填序号)
A．正盐 B．酸式盐 C．碱式盐
②写出H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应的化学方程式 。
【答案】(1)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(2) ①②③⑥ ①④⑦ KAl(SO4)2·12H2O=K++Al3++2SO+12H2O
(3) A
H3PO2 + NaOH = NaH2PO2 + H2O
【详解】（1）SiO2是普通玻璃的主要成分，与CO2一样是酸性氧化物，酸性氧化物和碱反应生成盐和水，则SiO2溶于NaOH溶液的化学方程式：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；故答案为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。
（2）①熔融KOH有自由移动的离子，能导电，是电解质；②稀硫酸能导电，属于混合物，是电解质溶液；③氨水能导电，属于混合物；④明矾(KAl(SO4)2·12H2O)不能导电，有离子但不能自由移动，属于电解质；⑤蔗糖是有机物，属于非电解质，不导电；⑥铜能导电，是金属单质，既不是电解质也不是非电解质；⑦H2S不能导电，属于酸，是电解质；其中能导电的是①②③⑥；属于电解质的是①④⑦；④在水溶液中的电离方程式：KAl(SO4)2·12H2O=K++Al3++2SO+12H2O；故答案为：①②③⑥；①④⑦；KAl(SO4)2·12H2O=K++Al3++2SO+12H2O。
（3）①H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐，则NaH2PO2为正盐；故答案为：A。
②H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐，则H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应的化学方程式H3PO2 + NaOH = NaH2PO2 + H2O；故答案为：H3PO2 + NaOH = NaH2PO2 + H2O。
20．（2022下·江西·高一新余市第一中学校联考期中）R是短周期主族元素，其氧化物通式为。根据下列信息，回答相关问题：
(1)若R的单质是黄绿色气体(常温常压下)，是绿色环保型饮用水消毒剂，则的化学式为 。
(2)若在常温常压下为红棕色气体。则实验室用铜和某酸制备的离子方程式为 。实验室用 (填化学式)溶液吸收尾气中。
(3)若用作光导纤维的原料，其单质R是半导体材料。工业上，以为原料制备其单质R的化学方程式为 。能与烧碱溶液反应，其离子方程式为 。
(4)若向空气中大量排放会形成酸雨，则的化学式可能是 。随着“酸雨”在空气中放置时间延长，下降，其主要原因是 。
(5)若空气中大量排放会导致温室效应加剧，但又是温室里作物生长的肥料。固态外形与冰相似，俗名是 。
【答案】(1)ClO2
(2) Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O NaOH
(3) 2C+SiO2Si+2CO↑ SiO2+2OH-=SiO+H2O
(4) SO2 亚硫酸会被空气中氧气氧化为硫酸
(5)干冰
【解析】(1)
若R的单质是黄绿色气体(常温常压下)，R为Cl，的化学式为ClO2。
(2)
若在常温常压下为红棕色气体，R为N，的化学式为NO2，实验室用铜和浓硝酸反应制备二氧化氮的离子方程式为：Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O，二氧化氮能与NaOH溶液反应，实验室常用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化氮。
(3)
若RO2用作光导纤维的原料，其单质R是半导体材料，R为Si，用二氧化硅制备硅的方法为：碳与二氧化硅高温下反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式为：2C+SiO2Si+2CO↑，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO+H2O。
(4)
二氧化硫的排放可造成酸雨，若向空气中大量排放会形成酸雨，则的化学式可能是SO2，二氧化硫形成的酸雨的主要成分为亚硫酸，在空气中放置时间延长，亚硫酸会被氧化为硫酸，酸性增强，pH下降。
(5)
若空气中大量排放会导致温室效应加剧，但又是温室里作物生长的肥料，为CO2，固态二氧化碳外形与冰相似，俗名是：干冰。
21．（2021下·广东中山·高一校考阶段练习）Si是现代社会半导体工业发展的基石。
(1)硅元素在自然界中的存在形式有
A、游离态B、化合态C、游离态和化合态都有
硅的氧化物属于 氧化物(填“酸性”、“两性”或“碱性" )。
(2)SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2还可以用作 ，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．氧化铝坩埚D．铁坩埚
(4)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，生产过程示意图如图：
石英砂粗硅SiHCl3(粗)SiHCl3(纯)高纯硅
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，HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式
【答案】 B 酸性 制玻璃 氢氟酸 防火剂 D
【详解】(1)硅元素在自然界中全部以化合态的形式存在，
故答案为：B；
硅的氧化物属于酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水；
(2)SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2还可以用作制玻璃，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为，工艺师常用氢氟酸(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可用作防火剂，Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，含二氧化硅的普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚及氧化铝坩埚高温下与碳酸钠反应，故熔融纯碱时只能选铁坩埚，故答案为：D；
(4)①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，HCl，硅元素化合价升高，则氢元素化合价降低，生成氢气，化学反应方程式。
22．（2022上·江苏南通·高一江苏省石庄高级中学校考阶段练习）根据信息书写反应的方程式：
(1)除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3，写出该反应的离子方程式： 。
(2)氢氧化镁中和过多的胃酸反应的离子方程式： 。
(3)“洁厕灵(含盐酸)”与“84”消毒液混合会发生反应产生Cl2，写出反应的离子方程式 。
(4)已知SiO2属于酸性氧化物，H2SiO3是难溶于水的弱酸。一种以SiO2为原料制取H2SiO3的流程如下：
①写出反应Ⅰ的化学方程式： 。
②写出反应Ⅱ的离子方程式： 。
【答案】(1)＋CO2＋H2O=2
(2)Mg(OH) 2＋2H+=Mg2+＋2H2O
(3)2H++ClO－+Cl－=Cl2↑+H2O
(4) SiO2＋2 NaOH=2Na2SiO3＋H2O ＋2H+=H2SiO3↓
【分析】(4)SiO2和NaOH溶液发生反应Ⅰ生成Na2SiO3，Na2SiO3溶液中通入HCl气体发生反应Ⅱ生成H2SiO3。
【详解】（1）往溶液中通入过量的CO2，将Na2CO3转化为NaHCO3，从而达到除杂的目的，反应的离子方程式为＋CO2＋H2O=2。
（2）胃酸的主要成分为HCl，则氢氧化镁中和过多的胃酸反应的离子方程式为Mg(OH) 2＋2H+=Mg2+＋2H2O。
（3）“洁厕灵”中的盐酸与“84”消毒液的有效成分NaClO混合产生Cl2，反应的离子方程式为2H++ClO－+Cl－=Cl2↑+H2O。
（4）①反应Ⅰ为SiO2和NaOH溶液反应生成Na2SiO3和水，反应的化学方程式为SiO2＋2NaOH=2Na2SiO3＋H2O；
②Na2SiO3溶液中通入HCl气体发生反应Ⅱ生成H2SiO3，反应的离子方程式为＋2H+=H2SiO3↓。
23．（2023下·江苏淮安·高一淮阴中学校考期末）完成下列各题。
(1)硅元素在自然界以 (选填“游离态”或“化合态”)形式存在，硅的氧化物属于 (选填“酸性”“两性”或“碱性”)氧化物。
(2)是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明可用作 。可通过与纯碱混合后高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是 (填字母)。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚
(4)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，三氯硅烷()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图所示：
①写出由纯制备高纯硅反应的化学方程式： 。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧，因为遇水剧烈反应生成和另一种物质，写出该反应的化学方程式： 。
【答案】(1) 化合态 酸性
(2)
(3) 防火剂 D
(4)
【详解】（1）硅元素在自然界全部以化合态形式存在；硅的氧化物是二氧化硅，可以与碱反应生成盐和水，化学方程式为，虽然可以发生，但产物是气体和水，所以属于酸性氧化物；
（2）是玻璃的主要成分之一，可与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠：，硅酸钠是无机矿物胶，容易使瓶塞与瓶口粘在一起，故保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞；
（3）用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明可用作防火剂；含二氧化硅的材料如普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚以及氧化铝都能在高温下与碳酸钠反应，故高温熔融纯碱时只能选用铁坩埚；
（4）①由纯制备高纯硅的反应的化学方程式为；
②遇水剧烈反应生成和另一种物质，反应的化学方程式为。
24．（2022上·江西·高三校联考阶段练习）Q溶液中含有如表所示离子中的某5种且浓度均为0.5(不考虑水的电离与离子水解)。向Q溶液中加入足量稀氢溴酸，有气体R产生。经分析，反应前后阴离子种类不变。
阳离子 阴离子
、、、、、、、 、、、、、，、
请回答下列问题：
(1)写出一种检验气体R的方法： 。写出产生气体R的离子方程式： 。
(2)由“加入氢溴酸……”、“反应前后阴离子种类不变”推知：Q一定不含 (填中文数字)种阴离子。
(3)综合排断，Q一定含离子有 (填离子符号)。
(4)一定量Q与氯气缓慢反应，实验结果如下：
①“血红色溶液”变为蓝色溶液，发生反应的离子方程式为 。
②V的范围为 。
【答案】(1) 气体R遇空气变为红棕色
(2)五
(3)、、、、
(4)
【详解】（1）加入氢溴酸后，溶液含稀硝酸，产生气体的离子反应是，气体R为，遇空气变红棕色，所以检验气体R的方法为：气体R遇空气变为红棕色。
（2）依题意，加入氯溴酸溶液，产生气体且反应前后阴离子种类不变说明Q溶液一定含，一定不含、、、、，一共五种阴离子。
（3）从反应前后阴离子种类不变看出，完全反应时一定过量，所以，Q溶液一定含有、、；又因为Q溶液只含5种离子且浓度相同，所以另两种离子一定是一种阳离子、一种阴离子，且离子所带电荷数相等，而阴离子只剩下，根据电荷守恒，Q不可能含铵根离子和钾离子，依据上述分析，Q溶液也不存在铁离子、铝离子；由于硫酸钡和溴化银难溶于水、硫酸银微溶于水，故、不存在，则阳离子只能是镁离子。Q溶液一定含有、、、、。
（4）加入铜粉，“血红色溶液”变为蓝色溶液，铜将铁离子还原成亚铁离子，离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+。依题意，溴离子部分氧化，根据还原性顺序，亚铁离子已完全被氧化。由于，根据电子守恒，只氧化0.05时消耗0.025（标况下体积为0.56L）；完全氧化0.05和0.05时消耗0.05（标况下体积为1.12L）。实际上，氧化后溶液中存在、、，故消耗氯气体积的范围为。
25．（2020上·安徽宣城·高一统考期末）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+A=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 。
【答案】 氧 化合态 两性 酸性 2Fe3++Cu=2Fe2++Ca2+ 丁达尔效应 H2 3 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。
【详解】（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；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；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；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；答案为H2。
②由反应I：Si+3HCl=SiHCl3+H2，反应II：SiHCl3+H2=Si+3HCl，反应III：2Mg+SiMg2Si，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；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；答案为1：4。
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必修二第五单元化工生产中的重要非金属元素第三节无机非金属材料课时作业
1．（2024上·福建泉州·高二福建省永春第一中学校考学业考试）5G芯片，意思是指可连接5G高速数据服务的芯片。2019年，高通芯片制造商发布其第二代可连接5G高速数据服务的芯片，将提高信息下载及联网速度。制造5G芯片的氮化铝属于（ ）
A．传统无机非金属材料 B．新型无机非金属材料
C．新型塑料 D．金属材料
2．（2024上·北京西城·高一统考期末）杭州亚运会围绕“绿色、智能、节俭、文明”的理念，使用了多种材料，其中属于金属材料的是（ ）
A．铝合金炬身 B．碳纤维器材 C．麦秸秆衣架 D．可降解塑料餐具
3．（2024上·河北石家庄·高三石家庄外国语学校阶段练习）2023年是我国实施新型基础设施建设的重要时期，在包括5G基站建设、城际高速铁路和城市轨道交通等领域都取得瞩目成就，其中涉及各种化学材料。下列相关说法错误的是（ ）
A．中国自主研发的首个5G微基站射频芯片的主要材料是Si
B．高铁动车的车厢厢体由不锈钢和铝合金制成，不锈钢和铝合金均属于金属材料
C．国产飞机C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
D．歼-20战斗机在长春航展上完美亮相，其机身采用的碳纤维是有机高分子材料
4．（2024上·内蒙古呼伦贝尔·高二海拉尔第二中学校考期末）第十九届亚运会在杭州召开，会中处处可见与化学有关的事例，下列说法正确的是（ ）
A．亚运会吉祥物“琮踪”的设计灵感来自良渚古城遗址，古城遗址同时出土了大量陶器，陶器原料黏土的主要成分是硅酸盐
B．杭州为亚运会特别推出了可充电座椅，电能属于一次能源
C．本次亚运会的一个理念是节能减排，汽车尾气中含有的氮氧化物，是汽油不完全燃烧造成的
D．地铁让大家的出行变得更加便利，地铁的轨道大规模应用到了金属铝
5．（2024上·江苏南京·高二南京市第九中学校考期末）在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．(胶体)
B．
C．
D．
6．（2024上·广东珠海·高三珠海市第一中学校联考阶段练习）2023年10月26日，神舟十七号顺利进驻中国空间站，航天员顺利会师，留下了一张载入史册的太空合影。下列说法正确的是（ ）
A．航天服壳体使用的铝合金熔点比纯铝高
B．航天服中的玻璃纤维与核心舱太阳能电池板的核心材料的化学成分相同
C．航天服具备阻挡太阳光、宇宙射线对人体的伤害的功能
D．航天飞船使用的高温结构陶瓷在自然界中分布广泛
7．（2023上·浙江丽水·高一浙江省丽水中学校联考阶段练习）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．钠具有还原性，液态钠可用作核反应堆的传热介质
B．具有氧化性，可用于蚀刻铜电路板
C．单晶硅熔点高，可用作半导体材料
D．具有漂白性，可在呼吸面具中作为氧气的来源
8．（2024·广西·统考模拟预测）下列广西优秀传统工艺品中，主要由合金材料制成的是（ ）
A．壮乡铜鼓 B．绣球 C．坭兴陶 D．壮锦
A．A B．B C．C D．D
9．（2023上·辽宁沈阳·高三沈阳市第一二〇中学校考阶段练习）下列有关物质制备的反应正确的是（ ）
A．工业制备粗硅：
B．工业制备纯碱：
C．工业制备硝酸：
D．实验室制备氢氧化铝：
10．（2023上·山东泰安·高三新泰市第一中学校考阶段练习）材料化学为中国航天事业发展作出了突出贡献。下列说法错误的是（ ）
A．“梦天实验舱”原子钟利用电子跃迁计时，工作时会发生化学变化
B．“天问一号”火星车的热控保温材料属于纳米气凝胶，可产生丁达尔现象
C．“天宫二号”所用太阳能电池材料砷化镓属于新型无机非金属材料
D．“长征二号F”火箭选用偏二甲肼作航空燃料原因之一是燃烧时释放大量热
11．（2024上·辽宁朝阳·高三统考期末）下列关于物质使用及其解释均正确的是（ ）
选项 物质使用 解释
A 用作供氧剂 与反应生成
B 用于制备光导纤维 是酸性氧化物
C 可用于中和胃酸 可溶于水
D 可用作“钡餐” 无毒
A．A B．B C．C D．D
12．（2023上·广东江门·高三统考阶段练习）琉璃被誉为中国五大名器之首、佛家七宝之一，琉璃的发源地在山西，早在春秋战国时期就已出现，世有“晋地琉璃遍天下”一说。下列说法错误的是（ ）
A．琉璃若呈淡绿色，其中可能含有Fe
B．琉璃烧制材料中含有色水晶，水晶的主要成分是Si
C．部分琉璃工艺由玻璃艺术演化而来，普通玻璃是硅酸盐制品
D．琉璃中含许多具有还原性的有色物质，制备过程中应避免接触氯气
13．（2021上·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考期末）某物质由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z组成，其中Y、Z为金属元素，X、Y、Z简单离子的核外电子排布相同，由X、Y、Z形成的物质的结构式如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．Y在周期表中的位置是第三周期第IA族
B．X、Y、Z简单离子的半径大小
C．Y最高价氧化物水化物和Z的最高价氧化物水化物之间能发生反应
D．X的氢化物可以用来雕刻玻璃
14．（2023上·浙江杭州·高一学军中学校考期末）实验室用还原(沸点：31.85℃)制备高纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去)，下列说法正确的是（ ）
A．装置Ⅱ、Ⅲ中依次盛装的是浓硫酸、冰水
B．实验时，应先加热管式炉，再打开活塞K
C．为鉴定制得硅中是否含有微量铁单质，需要用到的试剂为盐酸、双氧水、KSCN溶液
D．该实验中制备氢气的装置也可用于硫酸与反应制备
15．（2023上·重庆黔江·高一重庆市黔江中学校校考阶段练习）分类法是学习和研究化学的一种常用科学方法，下列分类合理的是 （ ）
①纯碱、烧碱均属于碱
②碱性氧化物一定是金属氧化物
③由同种元素组成的物质一定是单质
④能与溶液反应生成和，故是酸性氧化物
A．①② B．②③ C．②④ D．①④
16．（2023上·河北张家口·高三河北省尚义县第一中学校联考阶段练习）“旋流电积”是一种被提取离子优先析出的新型电解技术，利用该技术从化工废料中回收镓的工艺流程如图所示。下列说法正确的是（ ）
已知：①磷化镓废料的主要成分为GaP、Fe2O3、SiO2和CaCO3
②Ga(OH)3是两性氢氧化物。
A．滤渣I的成分是Fe2O3，SiO2和CaCO3 B．“碱浸”时为提高反应速率应采取高温
C．“中和”、“酸溶”两次都应加入足量硫酸 D．“中和”后滤渣Ⅱ的成分为Ga(OH)3和硅酸
17．（2023上·浙江·高三校联考阶段练习）某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4。某实验小组以该废催化剂为原料，回收锌和铜，设计实验流程如图：
下列说法不正确的是（ ）
A．可用铁氰化钾检验滤液1中是否含有Fe2+
B．步骤①操作中，生成的气体需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收
C．滤渣1成分是SiO2和CuS，滤渣2成分可能为SiO2和S
D．步骤④的操作：将滤液2蒸发至有大量晶体析出，停止加热，自然冷却
18．（2023上·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习）氮化硅(Si3N4)薄膜是一种性能优良的重要介质材料，常用于集成电路制造中的介质绝缘。一种以硅块(主要含Si，杂质为少量Fe、Cu的单质及化合物)为原料制备氮化硅的工艺流程如下：
已知：ⅰ.硅的熔点是1420℃，高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅；
ⅱ.氮化炉中反应为。
下列说法错误的是（ ）
A．硅块粉碎能有效提高合成氮化硅的反应速率
B．铜屑的作用是除去N2中含有的少量O2
C．“酸洗”中稀酸X可以选用氢氟酸
D．合成过程中应严格控制N2的流速以控制氮化炉中的温度
19．（2023上·福建福州·高一福建省罗源第一中学校联考期中）根据物质的组成、结构、性质等进行分类，可预测物质的性质及变化：
(1)SiO2是普通玻璃的主要成分，与CO2一样是酸性氧化物，写出SiO2溶于NaOH溶液的化学方程式： 。
(2)现有：①熔融KOH；②稀硫酸；③氨水；④明矾(KAl(SO4)2·12H2O)；⑤蔗糖；⑥铜；⑦H2S；其中能导电的是 (填序号，下同)；属于电解质的是 。写出④在水溶液中的电离方程式： 。
(3)酸式盐是盐的一种，可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐，常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐。
①NaH2PO2为 。(填序号)
A．正盐 B．酸式盐 C．碱式盐
②写出H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应的化学方程式 。
20．（2022下·江西·高一新余市第一中学校联考期中）R是短周期主族元素，其氧化物通式为。根据下列信息，回答相关问题：
(1)若R的单质是黄绿色气体(常温常压下)，是绿色环保型饮用水消毒剂，则的化学式为 。
(2)若在常温常压下为红棕色气体。则实验室用铜和某酸制备的离子方程式为 。实验室用 (填化学式)溶液吸收尾气中。
(3)若用作光导纤维的原料，其单质R是半导体材料。工业上，以为原料制备其单质R的化学方程式为 。能与烧碱溶液反应，其离子方程式为 。
(4)若向空气中大量排放会形成酸雨，则的化学式可能是 。随着“酸雨”在空气中放置时间延长，下降，其主要原因是 。
(5)若空气中大量排放会导致温室效应加剧，但又是温室里作物生长的肥料。固态外形与冰相似，俗名是 。
21．（2021下·广东中山·高一校考阶段练习）Si是现代社会半导体工业发展的基石。
(1)硅元素在自然界中的存在形式有
A、游离态B、化合态C、游离态和化合态都有
硅的氧化物属于 氧化物(填“酸性”、“两性”或“碱性" )。
(2)SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2还可以用作 ，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．氧化铝坩埚D．铁坩埚
(4)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，生产过程示意图如图：
石英砂粗硅SiHCl3(粗)SiHCl3(纯)高纯硅
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，HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式
22．（2022上·江苏南通·高一江苏省石庄高级中学校考阶段练习）根据信息书写反应的方程式：
(1)除去NaHCO3溶液中少量的Na2CO3，写出该反应的离子方程式： 。
(2)氢氧化镁中和过多的胃酸反应的离子方程式： 。
(3)“洁厕灵(含盐酸)”与“84”消毒液混合会发生反应产生Cl2，写出反应的离子方程式 。
(4)已知SiO2属于酸性氧化物，H2SiO3是难溶于水的弱酸。一种以SiO2为原料制取H2SiO3的流程如下：
①写出反应Ⅰ的化学方程式： 。
②写出反应Ⅱ的离子方程式： 。
23．（2023下·江苏淮安·高一淮阴中学校考期末）完成下列各题。
(1)硅元素在自然界以 (选填“游离态”或“化合态”)形式存在，硅的氧化物属于 (选填“酸性”“两性”或“碱性”)氧化物。
(2)是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是 (用化学方程式表示)。
(3)用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明可用作 。可通过与纯碱混合后高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是 (填字母)。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚
(4)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，三氯硅烷()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图所示：
①写出由纯制备高纯硅反应的化学方程式： 。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧，因为遇水剧烈反应生成和另一种物质，写出该反应的化学方程式： 。
24．（2022上·江西·高三校联考阶段练习）Q溶液中含有如表所示离子中的某5种且浓度均为0.5(不考虑水的电离与离子水解)。向Q溶液中加入足量稀氢溴酸，有气体R产生。经分析，反应前后阴离子种类不变。
阳离子 阴离子
、、、、、、、 、、、、、，、
请回答下列问题：
(1)写出一种检验气体R的方法： 。写出产生气体R的离子方程式： 。
(2)由“加入氢溴酸……”、“反应前后阴离子种类不变”推知：Q一定不含 (填中文数字)种阴离子。
(3)综合排断，Q一定含离子有 (填离子符号)。
(4)一定量Q与氯气缓慢反应，实验结果如下：
①“血红色溶液”变为蓝色溶液，发生反应的离子方程式为 。
②V的范围为 。
25．（2020上·安徽宣城·高一统考期末）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+A=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 。
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