5.3 无机非金属材料 测试题（含解析）2023-2024学年高一下学期人教版（2019）必修第二册

5.3 无机非金属材料 测试题
一、单选题
1．下面几种物品的主要成分不属于有机物的是（　　）
A B C D
粮食酿酒使用的缸 新疆棉制品衬衫 冰糖 “飞扬”火炬中的聚硅氮烷树脂
A．A B．B C．C D．D
2．下列说法中正确的是（　　）
A．自然界中存在单质硅
B．硅胶具有吸水性，可以用作食品干燥剂
C．SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，故SiO2是两性氧化物
D．Si和C是同主族元素，其性质相似，CO2能与水反应，故SiO2也能与水反应
3．世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关玻璃的说法错误的是（　　）
A．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英砂
B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点
C．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅
D．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起
4．物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是（　　）
A．Al(OH)3有弱碱性，可用于治疗胃酸过多
B．生铁硬度大、抗压性强，可用于铸造机器底座
C．稀硝酸有强氧化性，可清洗附着在试管内壁的银镜
D．单晶硅是良好的半导体材料，常用于制备光导纤维
5．下列宝石的主要成分为二氧化硅的是（　　）
A．水晶 B．琥珀 C．刚玉 D．珍珠
6．下列表述Ⅰ、Ⅱ均正确并且有因果关系的是（　　）
选项 表述Ⅰ 表述Ⅱ
A Cl2有强氧化性 氯水可使石蕊试液最终褪色
B SiO2具有弱氧化性 工业上利用SiO2与焦炭制备高纯硅
C 白色沉淀Ag2CO3可与硝酸反应而溶解 检验Cl-时用稀硝酸酸化的AgNO3溶液
D Fe3＋有氧化性 用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋
A．A B．B C．C D．D
7．氮化硅是一种性能优异的半导体材料。下列说法正确的是
A．硅也是一种半导体材料 B．非金属性：
C．原子半径： D．硅位于第3周期第VIA族
8．改革开放40年，我国取得了很多世界瞩目的科技成果，下列说法错误的是（　　）
A．蛟龙号潜水器用到钛合金，22号钛元素属于过渡元素
B．中国天眼传输信息用的光导纤维材料是硅单质
C．国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
D．港珠澳大桥用到的合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能
9．关于硅及其化合物的叙述中，正确的是（　　）
A．硅是良好的半导体材料，且是制造光缆的主要材料
B．玻璃上的精美刻花，是工艺师用盐酸刻蚀玻璃形成的
C．工业用焦炭还原二氧化硅生产硅：SiO2+C Si + CO2↑
D．SiO2是酸性氧化物，在一定条件下能和氧化钙反应
10．下列说法正确的是（）
A．碳酸钡可用于医疗上检查肠胃的内服剂
B．SiO2 是一种重要的半导体材料
C．热的纯碱溶液可以去除物品表面的油污
D．MgO 可被大量用于制造火箭和飞机的部件
11．化学与社会、科学、技术、生活等密切相关，下列说法不正确的是（　　）
A．大飞机C919采用了大量复合材料与铝锂合金，铝锂合金属于金属材料
B．汽车尾气的排放是形成光化学烟雾的主要原因之一
C．焦亚硫酸钠长期放置会变成硫酸钠，故常添加在葡萄酒里作抗氧化剂
D．“华为麒麟980”手机芯片上的主要成分是二氧化硅
12．化学与生活密切相关，下列叙述错误的是（　　）
A．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可做木材防火剂
B．二氧化硫漂白过的草帽辫日久又变成黄色，说明二氧化硫的漂白是暂时的
C．二氧化硅是将太阳能转变为电能的常用材料
D．汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土
13．对下列事实的解释错误的是（　　）
A．高纯硅可制成计算机芯片，是利用其半导体性能
B．浓硝酸在光照下颜色变黄，说明浓硝酸不稳定
C．在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有氧化性
D．反应 能进行，说明CuS既不溶于水也不溶于稀
14．下列说法正确的是（　　）
A．H2、SO2、CO2三种气体都可用于浓硫酸干燥
B．SiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物
C．Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应
D．SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4
15．下列所示物质的工业制备方法合理的是（　　）
A．制Si：SiO2 SiCl4 Si
B．制H2SO4：黄铁矿 SO2 H2SO3 H2SO4
C．卤水中提取Mg：卤水(主要含MgCl2) Mg(OH)2 MgCl2 Mg
D．侯氏制碱法：饱和食盐水 NaHCO3(s) Na2CO3
16．1996年出生的中国学者曹原，2010年以理科总分669考入中国科学技术大学少年班，之后进入美国麻省理工学院读博士，截至2021年，已在全球顶尖学术期刊《Nature》发表五篇论文，其研究发现，将两层石墨烯堆成约 的微妙角度，就会产生神奇的超导效应.石墨烯可以用微机械剥离法从石墨中分离制得，下列关于这种新材料的说法错误的是（　　）
A．属于烯烃 B．具有导电性
C．是一种碳单质 D．化学性质稳定
17．2021年5月15日，我国首个火星巡视车“祝融号”成功着陆火星，火星车的探测仪镜头中含有SiO2成分，下列有关SiO2说法正确的是（　　）
A．二氧化硅具有良好的半导体特性，故可用于制造光导纤维
B．高温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2，说明硅酸酸性强于碳酸
C．通过反应SiO2+2CSi+2CO↑，不能证明非金属性的强弱：C >Si
D．石英、硅胶、太阳能电池板的主要成分都是二氧化硅
18．下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是（　　）
选项 物质 A b c
A Al AlCl3 Al(OH)3
B HNO3 NO NO2
C Si SiO2 H2SiO3
D S SO2 H2SO4
A．A B．B C．C D．D
19．化学与生产、生活、社会密切相关，下列有关说法中错误的是（　　）
A．国庆70周年天安门广场庆祝晚会上燃放的“焰火”让全世界为之欢呼、倾倒，这主要是利用了化学中“焰色反应的有关知识
B．普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料经高温烧结而制成的
C．NaHCO3固体可以做干粉灭火剂，金属钠着火可以用其来灭火
D．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇碱会“断路”
20．化学与生活、科技及环境密切相关。下列说法正确的是（　　）
A．太阳能电池的材料是二氧化硅
B．油墨中所含有的 是一种磁性物质
C．漂白粉的有效成分是 和
D．碳纤维材料、光导纤维都是传统无机非金属材料
二、综合题
21．我国考古学家对“南澳一号”沉船进行了考古探索，从沉船中发现了大量宋代精美瓷器，体现了灿烂的中华文明。青花瓷胎体的原料——高岭土，可掺进瓷石制胎，青花瓷釉料的成分主要是钾长石，在左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。
（1）求高岭土化学式中　 　。
（2）硅酸盐可以改写成氧化物形式，如钾长石可写成，写出高岭土的氧化物形式　 　。
（3）以高岭土为原料可以提取高纯度的二氧化硅，二氧化硅性质很稳定，但常温下可以溶于氢氧化钠溶液和氢氟酸，写出其溶于氢氟酸的化学方程式　 　。
（4）与硅同周期的某元素的氧化物常温下是一种常见气体，足量的该气体依次通过A．品红溶液 B．高锰酸钾溶液 C．氢氧化钠溶液(滴有酚酞)，发现三种溶液都褪色了，则该气体在三种溶液中表现的性质依次是：A　 　；B　 　；C　 　。写出该气体与B溶液反应的离子方程式　 　。
22．实验室加热液体时，常加入沸石、其主要成分为，根据其组成元素完成下列填空：
（1）指出元素在周期表中的位置　 　。
（2）沸石中的元素可形成多种化合物；元素与原子半径最小的元素组成化合物甲，常作强还原剂，化合物甲的电子式为　 　；化合物乙可作为呼吸面具或潜艇氧气的来源，乙是　 　(填化学式)，化合物乙中存在的化学键类型为　 　。
（3）O元素和其同周期相邻的两种元素分别形成的简单氢化物中最稳定的是　 　(填化学式)。
（4）已知硅酸(H2SiO3)为白色胶状沉淀。
实验室中现有药品：①稀盐酸、②稀硫酸、③NaHCO3固体、④CaCO3固体、⑤Na2SiO3溶液，请选择合适药品利用上述装置设计实验验证C、Si的非金属性的变化规律；装置X、Y、Z处所盛装或放置的药品分别为　 　、　 　、　 　(填序号)。但有同学认为该实验所得现象无法充分证明C、Si的非金属性强弱，如何改进？　 　。
（5）Uue是暂时未合成的化学元素，与Na同主族，位于第八周期，称为类钫，其一种可能存在的核素原子核中有180个中子，则中A=　 　、Z=　 　。
23．“天宫”空间站是我国自主研发建造的，用于开展大规模空间科学实验与应用的太空实验基地，空间站的建设离不开各种新型材料的助力。
（1）碳化硅颗粒增强铝基复合材料用于空间站太阳翼伸展机构的关键部位。碳化硅属于　 　材料，其中碳原子与硅原子之间的化学键属于　 　键。制备碳化硅晶片的原料之一是高纯硅粉，用焦炭与石英砂(主要成分是)在高温条件下反应生成硅的化学方程式是　 　。
（2）氮化硼陶瓷基复合材料电推进系统是一种先进的空间推进技术。根据原子结构和元素周期律的知识可知，氮化硼的化学式为　 　。推进器中的放电腔内有高压电场、高温环境，用氮化硼陶瓷基复合材料制成放电腔，利用了氮化硼具有　 　的性质(写一条)。
24．图中是地壳中含量较大的九种元素分布图，图中、、分别表示不同元素.回答下列问题：
（1）X元素的名称为　 　，其在自然界以　 　（填“游离态”或“化合态”）形式存在。
（2）Y的氧化物属于　 　氧化物（选填“酸性”“两性”或“碱性”），写出的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式　 　
（3）区别溶液和胶体的方法是　 　；检验溶液中微量的所用的方法是　 　（用离子方程式表示）。
25．硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。回答下列问题：
（1）Si是良好的半导体材料，试写出硅单质的一种用途：　 　。
（2）SiO2是玻璃的主要成分之一，烧碱溶液对玻璃有腐蚀性，写出SiO2与烧碱溶液反应的离子方程式为　 　。
（3）Na2SiO3溶液俗称　 　，往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体发生的现象是：　 　。
（4）工业上常用焦炭和二氧化硅在高温条件下制备粗硅，该反应的化学方程式为　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．缸的主要成分属于无机硅酸盐，不属于有机物，故A选；
B．棉制品衬衫的成分为纤维素，是有机化合物，故B不选；
C．冰糖成分是蔗糖，属于有机物，故C不选；
D．聚硅氮烷树脂属于有机高分子材料，故D不选；
故答案为：A。
【分析】A、缸、瓦片、陶瓷等都是无机硅酸盐；
B、棉属于有机物；
C、糖属于有机物；
D、聚硅氮烷树脂属于有机物。
2．【答案】B
【解析】【解答】A、硅在自然界中全部是以化合态的形成存在，主要是以硅酸盐的形成，选项A不符合题意；
B、硅胶具有吸水性，可用作食品干燥剂，选项B符合题意；
C、SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，但与氢氟酸反应的生成物不是盐，所以二氧化硅不是两性氧化物，而是酸性氧化物，选项C不符合题意；
D、Si和C是同主族元素，其性质相似，但CO2能与水反应， SiO2不能与水反应，选项D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】本题容易误选C选项，两性氧化物：既能与酸反应，又能与碱反应，都生成盐和水。二氧化硅与氢氟酸反应的生成物不是盐。
3．【答案】B
【解析】【解答】玻璃没有有固定的熔点，B符合题意
故答案为：B
【分析】A.根据普通玻璃的主要原料进行判断；
B.玻璃是非晶体，加热没有固定的熔点；
C.根据普通玻璃的主要成分进行判断；
D.玻璃种的二氧化硅能与氢氧化钠反应生成具有粘性的硅酸钠。
4．【答案】D
【解析】【解答】A、氢氧化铝具有弱碱性，能与盐酸反应，可用于治疗胃酸过多，故A不符合题意；
B、生铁硬度大、抗压性强，可用于铸造机器底座，故B不符合题意；
C、稀硝酸具有强氧化性，能与银反应，因此可用稀硝酸清洗附着在试管内壁的银镜，故C不符合题意；
D、单晶硅是良好的半导体材料，常用于制备芯片，光导纤维的主要成分为二氧化硅，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、氢氧化铝具有弱碱性；
B、生铁硬度大、抗压性强；
C、稀硝酸具有强氧化性；
D、单质硅用于制备芯片。
5．【答案】A
【解析】【解答】水晶的主要成分时二氧化硅；琥珀的主要成分为化石，含有的元素主要为C、H、O；刚玉的主要成分是氧化铝；珍珠的主要成分时碳酸钙。
故答案为：A。
【分析】根据二氧化硅的分布进行判断，需熟悉各种物质的主要成分。
6．【答案】C
【解析】【解答】A.氯水的漂白性在于次氯酸而非氯气，二者无因果关系，A项不符合题意；
B.两句表述均正确，但是无因果关系，B项不符合题意；
C.为了排除 的影响，在检验氯离子时要加入稀硝酸，C项符合题意；
D. 和 之间的反应是非氧化还原反应，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.HClO具有漂白性，所以氯水可使石蕊试液最终褪色；
B.利用二氧化硅与焦炭制备粗硅；
C.检验 Cl- 时，用稀硝酸酸化的 AgNO3 溶液，排除碳酸根的干扰；
D. Fe3＋ 与 KSCN 溶液，生成血红色的硫氢化铁。
7．【答案】A
【解析】【解答】A．晶体硅是良好的半导体材料，故A符合题意；
B．同周期从左到右元素的非金属性增强，同主族从上到下元素的非金属性减弱，非金属性：N>C>Si，则有非金属性：N>Si，故B不符合题意；
C．原子核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径：Si>N，故C不符合题意；
D．硅为14号元素，在元素周期表中位于第3周期第ⅣA族，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、硅为半导体材料；
B、同周期从左到右元素的非金属性增强，同主族从上到下元素的非金属性减弱；
C、电子层越多，半径越大；
D、硅元素在周期表第三周期VIA族。
8．【答案】B
【解析】【解答】A.22号钛元素位于第四周期第IVB族，属于过渡元素，A不符合题意；
B．光导纤维的主要成分为二氧化硅，B符合题意；
C．氮化硅陶瓷属于非金属，且不是硅酸盐材料，是新型无机非金属材料，C不符合题意；
D．港珠澳大桥用到的合金材料，必须具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性才能抵御恶劣环境及海水的侵蚀，D不符合题意；
故答案为B。
【分析】硅单质是制备太阳能电池或者电极的材料，而二氧化硅是制备光导纤维的材料，其他选项均正确
9．【答案】D
【解析】【解答】A、硅是良好的半导体材料，但制造光缆的主要材料是二氧化硅，故A项不符合题意；
B、盐酸与二氧化硅不反应，玻璃上的精美刻花，是工艺师用氢氟酸刻蚀玻璃形成的，故B项不符合题意；
C、工业上可以用焦炭还原二氧化硅生产硅：SiO2+2C Si +2CO↑，故C项不符合题意；
D、SiO2是酸性氧化物，在一定条件下能和氧化钙反应生成硅酸钙，D项符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.制取光缆的主要材料是二氧化硅；
B.二氧化硅与盐酸不反应，可是氢氟酸反应；
C.二氧化硅与碳反应生成硅和一氧化碳；
D.酸性氧化物和碱性氧化物能够反应。
10．【答案】C
【解析】【解答】A．医疗上检查肠胃的内服剂应为BaSO4，故A不符合题意；
B.半导体材料应为Si单质，故B不符合题意；
C.热的纯碱溶液水解显碱性，可促进酯的水解从而去除物品表面的油污，故C符合题意；
D.大量用于制造火箭和飞机部件的材料应为镁合金，故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.碳酸钡会和胃酸中的盐酸发生反应；
B.半导体指的是在常温下导电性介于导体和绝缘体之间的物质，常见的半导体材料是硅单质；
C.油污主要成分是酯类，酯类在碱性环境下水解，生成硬脂酸和醇类。硬脂酸和醇类都易溶解于水，就达到了去污的作用；
D.镁合金具有较高的硬度且质量轻，常用于制造火箭和飞机的部件。
11．【答案】D
【解析】【解答】A．铝锂合金属于金属材料，A不符合题意；
B．氮氧化物会引起光化学烟雾，汽车尾气中的含有氮氧化物，B不符合题意；
C．焦亚硫酸钠长期放置会变成硫酸钠，说明焦亚硫酸钠具有还原性，故常添加在葡萄酒里作抗氧化剂，有效防止葡萄酒氧化变质，C不符合题意；
D．单晶硅是优良的半导体材料，芯片上的主要成分是硅，二氧化硅通常用作光导纤维，D符合题意；
答案选D。
【分析】合金属于金属材料。汽车尾气中的含有氮氧化物，会引起光化学烟雾。焦亚硫酸钠具有还原性，添加在葡萄酒里作抗氧化剂。芯片上的主要成分是硅。
12．【答案】C
【解析】【解答】A．水玻璃是硅酸钠的水溶液，硅酸钠耐高温，可做木材防火剂，故A不符合题意；
B．二氧化硫漂白原理是和某些有色物质化合生成不稳定的无色物质，时间久了会恢复原来的颜色，说明二氧化硫的漂白是暂时的，故B不符合题意；
C．硅为良好的半导体材料，是制造太阳能电池的主要原料，故C符合题意；
D．陶瓷是传统的硅酸盐产品，其主要原料为黏土，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】易错辨析：二氧化硅通常用途是光导纤维，装饰品等，单质硅是良好半导体，可以做计算机芯片和太阳能电池等
13．【答案】C
【解析】【解答】A．Si是常见的半导体材料，常用于制作光电池和计算机芯片，故A不符合题意；
B．光照条件下，浓硝酸发生分解生成二氧化氮、氧气和水，二氧化氮溶解在浓硝酸中，使溶液变黄，体现了浓硝酸的不稳定性，故B不符合题意；
C．在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，是浓硫酸按水的组成比脱去有机物中的氢、氧元素的过程，体现浓硫酸的脱水性，故C符合题意；
D．根据复分解反应发生的条件，反应CuSO4+H2S═CuS +H2SO4能进行，说明CuS既不溶于水也不溶于稀H2SO4，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】蔗糖加入浓硫酸变黑主要是由于浓硫酸具有脱水性将有机物中的氢氧原子个数按照2：1进行脱去，最终得到黑色的碳，故C错误，其他均正确
14．【答案】A
【解析】【解答】A、H
2、SO
2、CO
2三种气体和浓硫酸不反应，都可用浓硫酸干燥，选项A符合题意；
B、氢氟酸与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，不符合两性氧化物的定义，不是两性氧化物，选项B不符合题意；
C.Al2O3是两性氧化物，能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水，而MgO为碱性氧化物，不与NaOH溶液反应，选项C不符合题意；
D、二氧化硫通入硝酸钡溶液中，酸性条件下，硝酸根具有强氧化性，将亚硫酸氧化为硫酸，进一步反应得到硫酸钡，故SO2和SO3混合气体通入Ba（NO3）2溶液可得到BaSO4，选项D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】 两性氧化物
是指既可以与酸反应生成盐和水又可以与碱反应生成盐和水的氧化物。MgO为碱性氧化物，不与NaOH溶液反应。硝酸根具有强氧化性，所以均得到BaSO
4。
15．【答案】D
【解析】【解答】A、工业上制硅方法是：二氧化硅与碳在高温下反应得到粗硅：2SiO+2C 2Si+2CO↑，然后将粗硅提纯即可，二氧化硅与盐酸不反应，A不符合题意；
B、工业制取硫酸的方法是：煅烧黄铁矿生成SO2，然后SO2与O2在催化剂的作用下生成SO3，然后将SO3气体通入硫酸中，即可制取，而不是SO2与水反应制取亚硫酸，再氧化为硫酸，SO2与水的反应为可逆反应，转化率低，B不符合题意；
C、海岸中有大量的贝壳，贝壳的主要成分为CaCO3，煅烧得到CaO，溶于水得到Ca(OH )2，故应在卤水中加入Ca(OH )2生成Mg(OH)2沉淀，然后加稀盐酸，蒸发结晶得到MgCl2固体，再电解熔融的MgCl2即可，C不符合题意；
D、侯氏制碱法的原理是：向饱和食盐水中先通入氨气，使溶液显碱性，再通入足量的CO2气体，可以增大CO2的吸收量，生成更多的NaHCO3，过滤加热即可得到纯碱，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】本题考查工业制备物质。
D、侯氏制碱法。(1)NH3+H2O+CO2=NH4HCO3
(2)NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
(3)2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑
即：①NaCl(饱和)+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓
②2NaHCO3=加热=Na2CO3+H2O+CO2↑
16．【答案】A
【解析】【解答】 将两层石墨烯堆成约 的微妙角度，就会产生神奇的超导效应.石墨烯可以用微机械剥离法从石墨中分离制得 ，石墨是碳单质，具有导电性，常温下化学性质稳定，故A不符合题意
故答案为：A
【分析】根据题目给出的的信息，石墨烯是碳单质，根据石墨的性质进行判断即可
17．【答案】C
【解析】【解答】A．硅具有良好的半导体特性，可作半导体材料，二氧化硅具有良好的光学特性，可用于制造光导纤维，故A不符合题意；
B．该反应是在非溶液状态下进行的反应，所以二氧化硅在高温条件下与碳酸钠的反应不能作为判断与酸性强弱的依据，故B不符合题意；
C．元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，通过单质的氧化性强弱可判断元素非金属性强弱，但该反应中Ｃ是还原剂，是还原产物，该反应不能说明非金属性，故C符合题意；
D．硅胶为硅酸胶体，太阳能电池板的主要成分是硅单质，二者成分都不是二氧化硅，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.二氧化硅具有良好的光学特性；
B.该反应在非溶液状态下进行，不能证明硅酸的酸性强于碳酸；
C.该反应中Ｃ是还原剂，Si是还原产物，不能说明非金属性；
D.硅胶为硅酸胶体，阳能电池板的主要成分是硅单质。
18．【答案】B
【解析】【解答】A.Al(OH)3不能一步转化为Al，不符合图中转化，A不符合题意；
B.HNO3与铜反应生成NO，NO与氧气反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，NO2与水反应生成硝酸和NO，每步转化均可一步实现，符合图中转化，B符合题意；
C.SiO2不能一步转化为H2SiO3，H2SiO3不能一步转化为Si，不符合图中转化，C不符合题意；
D.H2SO4不能一步转化为S，不符合图中转化，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A、根据铝及其相关化合物的性质与转化分析；
B、根据HNO3、NO和NO2的性质及转化分析；
C、根据硅及其化合物的性质和转化分析；
D、根据S、SO2和H2SO4的性质和转化分析；
19．【答案】C
【解析】【解答】A．国庆70周年天安门广场庆祝晚会上燃放的“焰火”为金属发生跃迁时，发出不同的光，这主要是利用了化学中“焰色反应”的有关知识，A说法不符合题意；
B．普通玻璃组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，是以纯碱、石灰石和石英为原料经高温烧结而制成的，B说法不符合题意；
C．钠着火时生成过氧化钠，可与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，不能起到灭火的目的，C说法符合题意；
D．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，二氧化硅与碱反应生成盐，则光导纤维遇碱会“断路”，D说法不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.焰火主要是利用不同金属元素的焰色反应产生不同的颜色
B.考查的时普通玻璃的烧制
C.碳酸氢钠加热时产生二氧化碳和水，钠燃烧时产生过氧化钠与二氧化碳和水均反应故不呢个起到灭火的作用，因此金属钠着火不能用碳素氢钠灭火
D.二氧化硅时酸性氧化物可与氢氧化钠反应，二氧化硅可以做光导纤维
20．【答案】B
【解析】【解答】A．太阳能电池的材料是半导体硅，A项不符合题意；
B．油墨中含有的Fe3O4是一种磁性物质，B项符合题意；
C．漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，C项不符合题意；
D．碳纤维材料、光导纤维都是新型材料，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.硅是良好的半导体材料，可用于制造芯片、太阳能电池板；
B. Fe3O4具有磁性，俗名磁性氧化铁；
C.漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2；
D.碳纤维材料成分是碳、光导纤维成分是二氧化硅。
21．【答案】（1）4
（2）Al2O3·2SiO2·2H2O
（3）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
（4）漂白性；还原性；酸性气体(或酸性氧化物)；5SO2+2MnO +2H2O=5SO +2Mn2++4H+
【解析】【解答】（1）根据化合物中化合价的代数和为0可得，(+3)×2+(+4)×2+(-2)×5+(-1)×x=0，解得 x=4。
（2）[Al2Si2O5(OH)4]写成氧化物的形式为Al2O3·2SiO2·2H2O。
（3）SiO2能与HF反应生成SiF4和H2O，该反应的化学方程式为SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O。
（4）由分析可知，该气体为SO2，SO2使品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性；使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性；使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，体现了SO2酸性气体的性质。酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能将SO2氧化成SO42－，自身还原为Mn2＋，该反应的离子方程式为：5SO2＋2MnO4－＋2H2O=5SO42－＋2Mn2＋＋4H＋。
【分析】（1）根据化合价代数和为0计算x的值。
（2）硅酸盐写成氧化物形式时，先写金属性强的金属氧化物，再写非金属氧化物，最后写H2O，书写过程中应注意原子个数比保持不变。
（3）SiO2能与HF反应生成SiF4和H2O，据此写出反应的化学方程式。
（4）该气体能使品红溶液褪色、使酸性KMnO4溶液褪色、使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，则该气体为SO2，结合SO2的性质分析。
22．【答案】（1）第三周期ⅢA族
（2）；Na2O2；离子键和非极性共价键
（3）HF
（4）①；④；⑤；在Y、Z之间加装饱和NaHCO3的洗气瓶
（5）299；119
【解析】【解答】（1）铝的原子序数为13，位于元素周期表第三周期第ⅢA族。
（2）原子半径最小的元素为H，Na与H组成的化合物为NaH，其电子式为，化合物乙可作为呼吸面具或潜艇氧气的来源，乙是Na2O2，Na2O2为离子化合物，含离子键和氧氧非极性共价键。
（3）O元素和其同周期相邻的两种元素分别形成的简单氢化物为NH3、H2O、HF，而F的非金属性比O、N强，因此HF的稳定性最强。
（4）为验证C、Si的非金属性的变化规律，左边装置用于制取二氧化碳，右边装置中盛放硅酸钠溶液，因此X、Y、Z处所盛装或放置的药品分别为稀盐酸、CaCO3固体、Na2SiO3溶液，但稀盐酸有挥发性，制得的二氧化碳中会混有HCl，HCl也能和硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，无法证明是二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸，因此应在Y、Z之间加装饱和NaHCO3的洗气瓶，用于除去氯化氢，防止干扰实验。
（5）钠位于第IA族，Uue与Na同主族，位于第八周期，原子序数为119，即质子数为119，其一种可能存在的核素原子核中有180个中子，质量数为119+180=299，因此中A=299，Z=119。
【分析】（1）依据电子分层排布规律确定在元素周期表的位置。
（2）电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小；依据物质的组成判断；
（3）非金属性越强气态氢化物越稳定；
（4）依据强酸制弱酸的原理，但注意稀盐酸有挥发性，防止干扰实验。
（5）依据原子表示时左上角表示质量数、左下角表示质子数，质量数＝质子数＋中子数。
23．【答案】（1）无机非金属；共价；2C+SiO2Si+2CO↑
（2）BN；耐高温
【解析】【解答】(1)碳化硅属于新型无机非金属材料，硅和碳为非金属元素，硅原子和碳原子之间以共价键结合；焦炭与二氧化硅高温下发生置换反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式为：2C+SiO2Si+2CO↑。
(2)硼原子最外层3个电子，氮原子最外层5个电子，因此两者能形成共价三键，氮化硼化学式为BN；推进器中的放电腔内有高压电场、高温环境，却可以用氮化硼陶瓷基复合材料制成放电腔，说明氮化硼耐高温。
【分析】（1）碳化硅为新型无机非金属材料；硅原子和碳原子之间形成共价键；焦炭与二氧化硅反应生成硅和一氧化碳；
（2）氮化硼化学式为BN；氮化硼耐高温。
24．【答案】（1）硅；化合态
（2）两性；
（3）丁达尔效应；
【解析】【解答】（1）X元素在地壳中含量占第二位，是硅元素，硅是亲氧元素，其在自然界以化合态形式存在。
（2）Y为地壳中含量在第三位的元素，为铝元素，氧化物为氧化铝，属于两性氧化物，氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为；
（3）Z为铁元素，区别氯化铁溶液和氢氧化铁胶体的方法可以利用胶体有丁达尔效应，检验溶液中微量的所用的方法是铁离子遇到硫氰化钾显红色，离子方程式为。
【分析】（1）硅元素在地壳中含量排第二，自然界都是以化合态形式存在；
（2）氧化铝为两性氧化物，可以和酸、强碱发生反应，当和强碱反应时，生成偏铝酸盐和水；
（3）溶液和胶体的鉴别方法采用丁达尔效应；铁离子的鉴别可以采用硫氰酸钾溶液，铁离子遇到硫氰酸钾会变为红色。
25．【答案】（1）做计算机的芯片或太阳能电池
（2）SiO2+2OH-=SiO+H2O
（3）水玻璃；有白色不溶物生成
（4）2C+SiO2Si+2CO ↑
【解析】【解答】(1)Si是良好的半导体材料，故硅单质可用于做计算机的芯片或太阳能电池。
(2)SiO2是酸性氧化物，可以与等碱溶液反应发生盐和水， SiO2与烧碱溶液反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO+H2O。
(3)Na2SiO3溶液俗称水玻璃。硅酸的酸性小于碳酸，往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体生成硅酸沉淀和碳酸氢钠，发生的现象是：有白色不溶物生成。
(4)焦炭和二氧化硅在高温条件下反应得到CO和硅，该反应的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO ↑。
【分析】（1）根据硅是良好的半导体进行分析。
（2）注意SiO2难溶于水，不可拆；Na2SiO3能溶于水，要拆成离子形式。
（3）CO2与Na2SiO3反应生成难溶物H2SiO3，注意由于CO2足量，所以另一产物是NaHCO3，而不是Na2CO3。
（4）注意反应条件及产物中气体箭头的标注。