化学无机非金属材料的专项培优易错试卷练习题及答案

一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析）

1．“试玉要烧三日满，辨材须待七年期”是唐代诗人白居易的名句，下列有关“玉”的说法正确的是

A．玉的成分是石灰石 C．玉的熔点较高 【答案】C 【解析】 【分析】

玉的成分是硅酸盐，玉的硬度比河砂小，“试玉要烧三日满”的意思是检验“玉”的真假要烧满三日，说明“玉”的熔点较高，据此分析解答。 【详解】

A．玉有软玉和硬玉两种，软玉和硬玉的成分都是硅酸盐，石灰石成分为碳酸钙，不属于硅酸盐，故A错误；

B．玉的成分都是硅酸盐，不是碳酸盐，与盐酸反应不能放出CO2，故B错误； C．“试玉要烧三日满”的意思是检验“玉”的真假要烧满三日，说明“玉”的熔点较高，故C正确；

D．金刚砂是人工制成的碳化硅，玉的成分是硅酸盐，故D错误； 答案选C。

B．玉能与盐酸反应放出CO2 D．玉的成分是金刚砂

2．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（） ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸盐产品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④普通玻璃是氧化物，成分可表示为SiO2 ⑤粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应

CuO·2SiO2 ⑥硅酸铜钡（ BaCuSiOx，铜为+2价），x等于6，可用氧化物形式表示为 BaO·A．①②⑥ 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

①硅元素在自然界以化合态存在，主要是硅酸盐和二氧化硅，是构成一些岩石和矿物的基本元素，①正确；

②水泥、玻璃、陶瓷都是传统无机非金属材料，主要是硅酸盐产品，制备原料都要用到含硅元素的物质，②正确；

③光导纤维的成分是二氧化硅，高纯度的硅单质广泛用于制作硅能电池，③错误； ④玻璃是混合物不是氧化物，主要成分是硅酸钠、硅酸钙、石英的混合物，成分可用氧化物的形式表示为：Na2O•CaO•6SiO2，④错误；

B．①②③

C．①②③④

D．②③④⑤

⑤粗硅制备单晶硅的反应是：Si+2Cl2反应为氧化还原反应，⑤错误；

ΔSiCl4、SiCl4+2H2

ΔSi+4HCl，在这个过程中涉及到的

⑥硅酸盐改写成氧化物形式时，活泼的金属氧化物写在前面，再写SiO2，含有氢元素的H2O最后写，所以硅酸铜钡用氧化物形式表示：BaO•CuO•2SiO2， ⑥正确。 ①②⑥正确，答案选A。

3．下列表述正确的是（ ）

①人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅

②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐 ③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料

④夏天到了，游客佩戴由涂加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛 ⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能 A．①②④ 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

①人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是三氧化二铝，故①错误； ②玛瑙的主要成分是二氧化硅，故②错误；

③水泥的成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，是硅酸盐，故③正确； ④变色眼镜由添加溴化银的普通玻璃璃制作，故④错误； ⑤晶体硅可以制太阳能电池，利于环保、节能，故⑤正确； 故答案选：D。 【点睛】

本题主要考察物质的组成和分类，需了解常见矿物及常见无机物组成成分。

B．②④

C．③④⑤

D．③⑤

4．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ） A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水 B．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2

C．HCl通可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀 D．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水它们都是酸性氧化物，与对应酸的酸性强弱没有关系，则无法比较酸性，故A错误；

B．比较强酸制取弱酸时在溶液中进行的反应，则在高温下固体之间的反应不能得到酸性强

弱的结论，故B错误；

C．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀，根据强酸制弱酸，只能说明盐酸的酸性比碳酸强，盐酸易挥发，可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀，可能为盐酸与硅酸盐的反应，则无法确定碳酸与硅酸的酸性的强弱，故C错误； D．因往硅酸盐溶液通入二氧化碳，可以看到溶液变浑浊，是因为生成了难溶的硅酸沉淀，反应方程式是：Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓，反应原理是强酸制弱酸，说明碳酸比硅酸酸性强，故D正确； 答案选D。

5．在生产和生活中应用的化学知识正确的是 A．玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品 B．晶体硅是在通信工程中制作光导纤维的主要原料 C．碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂

D．发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔 【答案】D 【解析】 【详解】

A．水晶成分为二氧化硅是氧化物，不属于硅酸盐，故A错误；

B．二氧化硅具有良好的光学特性，是制作光导纤维的主要原料，故B错误；

C.碳酸钠碱性较强，具有腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，可以用碳酸氢钠治疗，故C错误；

D．碳酸氢钠不稳定，受热分解生成二氧化碳，能使焙制出的糕点疏松多孔，常用于食品发酵剂，故D正确； 答案选D。

6．赏心悦目的雕花玻璃通常是用某种物质对玻璃进行刻蚀而制成的，则这种物质是（ ） A．盐酸 【答案】B 【解析】 【详解】

A、盐酸和二氧化硅不反应，不能用于在玻璃上进行刻蚀，故不选A；

B、氢氟酸与二氧化硅易反应，生产四氟化硅气体，能在玻璃上进行刻蚀，故选B； C、二氧化硅与烧碱反应，但反应缓慢，不能用于在玻璃上进行刻蚀，故不选C； D、纯碱与二氧化硅在高温下反应，不能用于在玻璃上进行刻蚀，故不选D。

B．氢氟酸

C．烧碱

D．纯碱

7．C、Si、S都是自然界中含量丰富的非金属元素，下列关于其单质及化合物的说法中正确的是

A．三种元素在自然界中既有游离态又有化合态

B．二氧化物都属于酸性氧化物，能与碱反应而不能与任何酸反应 C．最低价的气态氢化物都具有还原性，易与O2发生反应 D．其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：H2SO4＞H2SiO3＞H2CO3 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A、Si元素是亲氧元素，在自然界中无游离态，A项错误； B、SiO2能与HF反应，B项错误；

C、C、Si、S低价态气态氢化物为CH4、SiH4、H2S，都具有还原性，易与O2发生反应，C项正确；

D、根据元素性质的递变性，最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3，D项错误； 本题答案选C。

8．有科学家提出硅是“21世纪的能源”，下列关于硅及其化合物的说法正确的是（ ） A．SiO2是一种酸性氧化物，所以不和任何酸反应 B．高温下，工业制粗硅的反应方程式为2C+SiO2C．硅酸盐广泛用于光纤通讯

D．水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】

A．二氧化硅常温下能够与氢氟酸反应，生成四氟化硅和水，故A错误； B．高温下，工业制粗硅是用碳还原二氧化硅，反应方程式为2C+SiO2正确；

C．二氧化硅是光导纤维的主要成分，故C错误； D．水晶饰物的主要成分为二氧化硅，故D错误； 故选B。

Si+2CO，故B

Si+2CO

9．我国“神舟”系列载人飞船的成功发射，标志着“炎黄子孙千年飞天梦想实现了” (1)火箭升空时，由于与大气层的剧烈摩擦，产生高温。为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的性质最可能的是____________ A．在高温下不融化 B．在高温下可分解气化 C．在常温下就分解气化 D．该涂料不可能发生分解

(2)火箭升空需要高能的燃料，经常是用N2O4和N2H4作为燃料，其反应的方程式是： N2O4 + N2H4 → N2 + H2O 。请配平该反应方程式：————N2O4 + ————N2H4 → ————N2 + ————

H2O，_________

该反应中被氧化的原子与被还原的原子物质的量之比是_____。这个反应应用于火箭推进器，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是_______。 (3)为了向宇航员提供氧气，飞船上有专门的供氧装置。现有供氧剂过氧化钠与超氧化钾（KO2）。

①写出它们与二氧化碳反应的化学方程式（超氧化钾与二氧化碳的反应产物与过氧化钠类似）：________________________；_________________________。 ②你选择的供氧剂是：_____，原因是：____________________________。

【答案】B 1N2O4 + 2N2H4 = 3N2 + 4H2O 2∶1 产物无污染 2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2 4KO2+ 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2 KO2 原因是：单位质量产生氧气多 【解析】 【分析】

(1)为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的作用应是防止火箭表面温度过高，因而该涂料必须具有在高温下吸热的性质，而物质在发生分解反应或气化时常吸收热量。

(2)火箭升空需要高能的燃料，经常是用N2O4和N2H4作为燃料，其反应的方程式是： N2O4 + N2H4 → N2 + H2O，配平时，利用化合价升降法进行配平。

该反应中被氧化的原子是N2H4中的N原子，被还原的是N2O4中的N原子。从产物看，N2、H2O都不是大气污染物，由此得出优点。

(3)①不管是过氧化钠还是超氧化钾，与二氧化碳反应都生成碳酸盐和氧气。 ②通过两反应对比，可确定选择的供氧剂。 【详解】

(1)为了防止火箭温度过高，在火箭表面涂上一种特殊的涂料，该涂料的作用应是防止火箭表面温度过高，因而该涂料必须具有在高温下吸热的性质，而物质在发生分解反应或气化时常吸收热量。故选B。答案为：B；

(2)在反应N2O4 + N2H4 → N2 + H2O中，N2O4中N显+4价，N2H4中N元素显-2价，产物中N元素显0价，依据电子守恒，可得出如下关系：N2O4 ——8e-——2N2H4 ，从而得出配平的反应方程式：1N2O4 + 2N2H4 = 3N2 + 4H2O；该反应中若参加反应的N2O4 为1mol，则被氧化的N原子为4mol，被还原的N原子为2mol，二种原子物质的量之比是2∶1。这个反应应用于火箭推进器，除释放大量的热和快速产生大量气体外，还有一个很大的优点是产物无污染。答案为：1N2O4 + 2N2H4 = 3N2 + 4H2O；2∶1；产物无污染；

(3)①不管是过氧化钠还是超氧化钾，与二氧化碳反应都生成碳酸盐和氧气，化学方程式为：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2；4KO2+ 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2。答案为：2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2；4KO2+ 2CO2 = 2K2CO3 + 3O2。；

②从单位质量的供氧量分析，选择的供氧剂是：KO2，原因是：单位质量产生氧气多。答案为：KO2；单位质量产生氧气多。 【点睛】

平常所用的物品，对表面涂料的要求是稳定，能起到保护内部金属等不受腐蚀的作用，而火箭的涂层不是为了防锈，而是“为了防止火箭温度过高”，即起到降温的作用，所以解

题时，只有理解题意，才能不出现解答错误。

10．已知：甲、乙、丙、丁为常见化合物，A、B为单质，相互转化关系如图。其中甲是天然气的主要成分。回答下列问题：

（1）丁物质的名称：______，丙物质的化学式：_________________________________________。 （2）检验化合物乙的化学方程式：

___________________________________________________。

（3）试剂X可能的化学式：________、________(要求：所选物质类别不同)。 （4）通过分析表明：燃料充分燃烧的条件之一是______________________________。 （5）取变红溶液于试管中加热，观察到的现象有_______________________________________。

【答案】水 CO CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O O2 CuO 充足的氧气 红色溶液变成紫色，有气泡冒出 【解析】 【分析】

甲是天然气的主要成分，则甲是甲烷，甲与A，B与A能燃烧，则A是氧气，丁电解生成A、B，则B是氢气，丁是水，乙与水加入紫色石蕊试液后溶液变红，则乙是二氧化碳，丙与乙可以相互转化，则丙是一氧化碳，据此分析解答。 【详解】

(1)根据分析可知丁是水，丙是CO，故答案为：水；CO； (2)检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水，反应方程式为：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；

(3)由丙转化到乙，则试剂X可以是氧气，也可以是氧化铜等物质，所属的类别分别是单质和氧化物；故答案为：O2；CuO；

(4)通过分析表明:燃料充分燃烧的条件之一是要有充足的氧气；故答案为：充足的氧气； (5)取变红溶液于试管中加热会发生碳酸分解的过程，故可以观察到的现象是红色溶液变成紫色，有气泡冒出；故答案为：红色溶液变成紫色，有气泡冒出。

11．某固体中可能含有Na+、K+、Al3+、Ba2+、SO42-、CO32-、SiO32-、等离子，将其配成 100mL 溶液。学生研究性学习小组为了确认其成分，设计并完成了如图所示实验：

请回答下列问题：

(1)配制100mL 溶液需要使用容量瓶，该仪器使用前必须进行的一步操是______________；在“定容”操作中，当液面接近容量瓶刻度线1~2cm 处，改用__________________，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。

(2)若出现如下情况，导致所配溶液浓度偏高的是_____________________ A．称量时砝码已经生锈；

B．溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作； C．定容时俯视；

D．定容时，液面超过容量瓶颈上的刻度线，用胶头滴管将过量的液体吸出； E.容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水。

(3) 根据以上实验可得出：一定存在的离子是_________________，，一定不存在的离子是___________________。

(4) 加入稀盐酸，所发生的离子反应方程式为________________。

【答案】检查是否漏水 改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液凹液面正好与刻度线相切 A、C CO32-、SiO32- SO42-、Al3+、Ba2+ CO32-+2H+=CO2↑+H2O；SiO32-+2H+=H2SiO3↓ 【解析】 【分析】

向配制的溶液中加入稀盐酸后生成无色无味气体A、沉淀B，气体A为CO2，则原溶液中一定含有CO32-，结合离子共存可知一定不存在Al3+、Ba2+；生成的沉淀B为硅酸，则一定存在SiO32-；向滤液C中加入氯化钡溶液，无明显现象，说明溶液中不存在SO42-，据此结合溶液配制的方法解答； 第(2)题根据c=【详解】

(1)容量瓶使用前要检查是否漏水；当液面接近容量瓶刻度线1-2cm处，改用胶头滴管滴加质量数至液面凹液面恰好与刻度线相切，再将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀，故答案为：检查是否漏水；改用胶头滴管滴加质量数至液面凹液面恰好与刻度线相切； (2)A.称量时砝码已经生锈会导致溶质的质量偏大，继而导致浓度偏大，故A正确； B.溶解、转移溶液之后没有对烧杯和玻璃棒进行洗涤操作会导致溶质物质的量偏小，浓度偏小，故B错误；

C.定容时俯视会导致溶液体积偏小，溶液浓度偏大，故C正确；

D.定容时，液面超过容量瓶颈上的刻度线，用胶头滴管将过量的液体吸出会导致溶质的物质的量偏小，浓度偏小，故D错误；

E.容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水对浓度没有影响，故E错误， 故答案为：AC；

n进行分析； V(3)根据分析可知一定存在的离子为：CO32-、SiO32-；一定不存在的离子为：SO42-、Al3+、Ba2+，故答案为：CO32-、SiO32-；SO42-、Al3+、Ba2+；

(4)根据分析可知，加入稀盐酸后碳酸根和硅酸根和氢离子发生反应，故答案为：CO32-+2H+=CO2↑+H2O；SiO32-+2H+=H2SiO3↓。

12．下图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中B是一种单质，其余物质也都是含有B元素的化合物。C是一种钠盐，E是C对应的酸，B的结构类似金刚石，D为氧化物。

请回答下列问题：

(1)A、D、E的化学式分别为________、________、________。

(2)A和B的互相转化在工业上有什么实际意义？_____________________。 (3)写出D→C反应的化学方程式：_____________________。 (4)写出E→D反应的化学方程式：_____________________。

【答案】SiCl4 SiO2 H2SiO3 粗硅提纯 SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O H2SiO3【解析】 【分析】

B是一种单质,其余物质都是含有B元素的化合物,B的结构类似金刚石，则B属于原子晶体,结合转化关系可以知道B为Si元素，而D为B的氧化物,则D是SiO2，A为 SiCl4，C是一种钠盐,则C是Na2SiO3，E是C对应的酸，则E是H2SiO3，结合对应物质的性质以及题目要求解答该题。 【详解】

B是一种单质,其余物质都是含有B元素的化合物,B的结构类似金刚石，则B属于原子晶体,结合转化关系可以知道B为Si元素，而D为B的氧化物,则D是SiO2，A为 SiCl4，C是一种钠盐,则C是Na2SiO3，E是C对应的酸，则E是H2SiO3， (1)由以上分析可以知道A为SiCl4,D为SiO2,E为H2SiO3； 因此，本题正确答案是: SiCl4 ，SiO2，H2SiO3。

(2)四氯化硅与氢气反应生成硅和氯化氢，硅与氯气反应生成四氯化硅，因此A和B的互变实际意义是粗硅提纯；

因此，本题正确答案是：粗硅提纯；

(3)二氧化硅和NaOH溶液反应生成硅酸钠,方程式为SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O； 因此，本题正确答案是: SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O。 (4) H2SiO3不稳定,加热分解可生成SiO2,方程式为H2SiO3因此，本题正确答案是: H2SiO3【点睛】

硅能够与氧气反应生成二氧化硅，硅酸加热分解产生二氧化硅；二氧化硅不溶于水，也不

SiO2＋H2O。

SiO2＋H2O；

SiO2＋H2O

与水反应，不能用二氧化硅与水直接反应制备硅酸，因此要制备硅酸，可以先把二氧化硅溶于强碱溶液中，然后加入强酸，可以得到白色胶状沉淀硅酸。

13．A、B、C、D、E、F 六种物质的相互转化关系如图所示（反应条件和部分副产物未标出），其中反应①是置换反应。

（1）若 A、D、F 都是非金属单质，且 A、D 所含元素在周期表中同一列，A、F 所含元素在周期表中同一横行，则反应①的化学方程式是_______________________。

（2）若 A 是常见的金属单质，D、F 是气态单质，反应①在水溶液中进行，则反应②（在水溶液中进行）的离子方程式是_____________________；

（3）若 B、C、F 都是气态单质，且 B 有毒，③和④两个反应中都有水生成，反应②需要放电才能发生，A、D 相遇有白烟生成，反应③的化学方程式是________________。 （4）若 A、D为单质，且 A 原子核内所含质子数是 D 的 2 倍，B 是参与大气循环的一种物质，③和④两个反应中都有红棕色气体生成，反应④的化学方程式是_________。 【答案】SiO2＋2C4NH3＋5O2【解析】 【分析】 【详解】

（1）若A、D、F都是非金属单质，反应①是置换反应，A、D同主族，根据框图可知，A与F生成E，C与F也能生成E，因此只能是SiO2与C反应，则A是C、B是SiO2、C是CO、D是Si，E是CO2、F是O2。反应①的方程式为SiO2＋2C

Si＋2CO↑ 2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－

CO2↑＋4NO2↑＋4H2O

4NO＋6H2O C＋4HNO3

高温 Si＋2CO↑。

（2）若A是常见的金属单质，反应①是置换反应，D、F是气态单质，根据框图可知，A与F生成E，C与F也能生成E，因此A只能为Fe，D为H2，F为Cl2，B为HCl，C为FeCl2，E为FeCl3。反应②的方程式为2Fe2＋＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－。

（3）若 B、C、F 都是气态单质，且 B 有毒，③和④两个反应中都有水生成，反应②需要放电才能发生，A、D 相遇有白烟生成，所以A是氨气，B是氯气，C是氮气，D是氯化氢，F是氧气，E是NO，反应③的化学方程式是4NH3＋5O2

催化剂  4NO＋6H2O。

（4）若A、D为短周期元素单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子核外最外层电子数D是A的2倍，B 是参与大气循环的一种物质，反应①是置换反应，根据框图可知，A为Mg，D为C，B为CO2，C为MgO，又知③和④两个反应中都有红棕色气体生成，F为HNO3。反应④的化学方程式是C＋4HNO3【点晴】

解框图题的方法的最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。

CO2↑＋4NO2↑＋4H2O。

14．简要回答下列问题

（1）医疗上，常用胃舒平[主要成分Al(OH)3]来治疗胃酸（主要成分盐酸）过多，其理由是__________（用离子方程式表示）。

（2）生活中不能用铝制容器储存氢氧化钠溶液的原因是__________（用化学方程式表示）。

（3）工业制备漂白粉原理是__________（用化学方程式表示）。

（4）人们常用雕花玻璃装饰房间。在玻璃上雕花时发生反应的化学方程式是__________。 （5）硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，向其中通入过量的CO2，会出现软而透明的凝胶胶体，其化学方程式是__________。

【答案】3H++Al(OH)3＝Al3++3H2O Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O；

2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑ 2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O Na2SiO3+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2NaHCO3 【解析】 【分析】

玻璃的主要成分之一为二氧化硅，它是酸性氧化物，不能与硫酸、、盐酸等发生反应，但能与氢氟酸发生反应。不过，二氧化硅与氢氟酸反应，表现的不是酸性氧化物的性质，是氢氟酸特有的性质。 【详解】

(1)胃舒平中的Al(OH)3与胃酸中的盐酸反应，生成氯化铝和水，其理由是3H++Al(OH)3＝Al3++3H2O；

答案为：3H++Al(OH)3＝Al3++3H2O；

(2)生活中不能用铝制容器储存氢氧化钠溶液，因为铝表面的Al2O3与NaOH反应后，里面的Al与NaOH溶液继续反应，化学方程式为Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O；2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑；

答案为：Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O；2Al+2NaOH+2H2O=2NaA1O2+3H2↑； (3)工业上利用氯气与石灰乳反应生产漂白粉，反应的化学方程式为2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O； 答案为：2Cl2+2Ca(OH)2==CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O；

(4)在玻璃上雕花是利用氢氟酸与玻璃中的SiO2发生复分解反应，反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；

答案为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；

(5)向硅酸钠水溶液中通入过量的CO2，会出现软而透明的硅酸凝胶和NaHCO3，反应的化学方程式为Na2SiO3+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2NaHCO3； 答案为：Na2SiO3+2CO2+2H2O==H2SiO3↓+2NaHCO3。 【点睛】

“向硅酸钠水溶液中通入过量的CO2”，若不注意审题，我们很容易写成

Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，解题时，对关键词“过量”一定要引起高度重视。

15．光纤通讯是光导纤维传送信号的一种通讯手段，合成光导纤维及氮化硅（一种无机涂层）的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）反应Ⅰ的化学方程式为2C+SiO2

Si+2CO↑，其中还原剂为______，产物Si在周

Si+CO2↑（碳不足）和______

期表中位于______，该反应涉及的副反应可能有C+SiO2 （碳足量）。

（2）经反应Ⅱ所得的四氯化硅粗品中所含的物质如下： 组分名称 质量分数 沸点/℃ SiCl4 SiHCl3 0.405 SiH2Cl2 HCl BCl3 PCl3 0.5 0.0462 8.2 0.0003 85 0.00193 12.5 0.00157 75.5 57.6 31.8 图中“操作X”的名称为______；PCl3的电子式为______。 （3）反应Ⅳ的化学方程式为 3SiCl4+4NH3

Si3N4+12HCl，若向2 L恒容密闭容器中

投入1 mol SiC14和1 mol NH3，6 min后反应完全，则0～6 min内，HCl的平均反应速率为______ mol•L-l•min-l；反应Ⅲ的与Ⅳ产生的气体相同，则反应Ⅲ化学方程式为______。反应Ⅲ中的原料气H2和O2在碱性条件下可构成燃料电池，其正极反应的电极方程式为______。

【答案】C 第三周期IVA族 3C+SiO2

0.25 SiCl4+O2+2H2

【解析】

SiC+2CO↑ 精馏(或蒸馏或分馏) SiO2+4HCl O2+2H2O+4e-=4OH-

【分析】

由流程可知，反应I为焦炭和石英砂高温条件下发生反应2C+SiO2

Si+2CO↑，反应Ⅱ

主要为Si与氯气高温反应生成SiCl4，根据所得的四氯化硅粗品中所含的物质的沸点不同，经过精馏(或蒸馏或分馏)得到纯SiCl4，反应Ⅲ为SiCl4与氢气、氧气在1500℃时反应SiCl4+O2+2H2

SiO2+4HCl，反应IV为SiCl4与NH3在1400℃时反应3SiCl4+4NH3

Si3N4+12HCl，据此分析解答。

【详解】

(1)反应Ⅰ的化学方程式为2C+SiO2 的副反应可能有C+SiO2

Si+2CO↑，C元素的化合价升高，Si元素的化合价

SiC+2CO↑(碳足量)，故答

降低，则其中还原剂为C，Si是14号元素，在周期表中位于第三周期IVA族，该反应涉及

Si+CO2↑(碳不足)和3C+SiO2

SiC+2CO↑；

案为：C；第三周期IVA族；3C+SiO2

(2)四氯化硅粗品中所含的物质的沸点不同，经过蒸馏得到纯SiCl4，“操作X”的名称为精馏(或蒸馏或分馏)，PCl3为共价化合物，则电子式为

，故答案为：精馏(或蒸馏或

分馏)；；

(3)2 L恒容密闭容器中投入1 mol SiC14和1 mol NH3，SiC14过量，氨气反应完全，6min后反

3mol应完全，则生成的n(HCl)=3mol，0～6min内，HCl的平均反应速率为2L=0.25mol•L-6minl

•min-l；反应Ⅲ的化学方程式为SiCl4+O2+2H2 SiO2+4HCl，反应Ⅲ中的原料气H2

和O2在碱性条件下可构成燃料电池，其正极反应的电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：0.25；SiCl4+O2+2H2 【点睛】

本题的易错点和难点为(1)中副反应方程式的书写，要注意C和Si高温下能够化合生成SiC。

SiO2+4HCl；O2+2H2O+4e-=4OH-。