5.3 无机非金属材料 课时检测
一、单选题
1．下列说法错误的是（ ）
A．液氨气化时吸收大量的热，因此液氨可用作制冷剂
B．钠的导电性好，所以液态钠可用作核反应堆的传热介质
C．不锈钢是最常见的一种合金钢，可制造医疗器械、厨房用具和餐具等
D．5G网络的普及加快了信息传递的速度，光导纤维的主要成分是二氧化硅
2．下列物品用到硅单质的是（ ）
A．水晶吊灯 B．门窗玻璃 C．计算机芯片 D．光导纤维
3．化学与生产、生活、科技息息相关，下列叙述错误的是（ ）
A．手机芯片的主要成分是硅
B．氮化硅陶瓷是硅酸盐产品
C．氢氟酸可以和SiO2反应，因此可以用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃
D．正常雨水由于溶解了CO2，其pH约为5.6
4．物质的性质决定其用途，下列有关物质的用途正确的是（ ）
A．铝耐腐蚀，用铝质容器腌制咸菜
B．过氧化钠具有强氧化性，用过氧化钠漂白食品
C．活性炭表面积大、吸附能力强，用活性炭除去生活用水的臭味
D．石英透光性能好，用石英制太阳能电池
5．化学与科技、社会、环境密切相关。下列有关说法不正确的是（ ）
A．以高纯硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化
B．汽车排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2
C．向煤中加入适量石灰石，使煤燃烧产生的SO2最终转化为CaSO4，可减少对大气的污染
D．在食品袋中放入盛硅胶的透气小袋，可防止食物因受潮而变质
6．关于非金属含氧酸及其盐的结构与性质，下列说法正确的是（ ）
A．的氧化性会随溶液的增大而增强
B．浓具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化
C．硅酸盐的阴离子结构丰富多样，可以硅氧四面体结合成链状或环状
D．硝酸可形成分子内氢键，而醋酸不能，因此熔沸点硝酸高于醋酸
7．下列有关叙述中正确的是（ ）
A．碳酸氢钠的电离方程式为NaHCO3=Na++
B．1 L 1mol/L NaCl溶液与0.5 L 2mol/L NaCl溶液的导电能力相同
C．单质硅是半导体芯片、光导纤维、太阳能电池的重要成分
D．铝容易被空气中的氧气氧化不能用作导线
8．昆仑玉的成分可简单看作Ca2Mg5Si8O22(OH)2，则用氧化物的形式可表示为（ ）
A．CaO·MgO·SiO2·H2O B．2CaO·5MgO·8SiO2·H2O
C．2CaO·MgO·SiO2·H2O D．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O
9．下列表述错误的是（ ）
A．人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是 Al2O3
B．硅是制造太阳能电池的常用材料
C．四氧化三铁俗称铁红．可用作油漆、红色涂料
D．分散系中分散质粒子的直径：Fe(OH)3 悬浊液> Fe(OH)3 胶体＞FeCl3 溶液
10．第三周期元素的单质及其化合物具有重要用途。例如，在熔融状态下，可用金属钠制备金属钾；MgCl2可制备多种镁产品：铝－空气电池具有较高的比能量，在碱性电解液中总反应式为4Al+3O2+4OH-+6H2O=4[Al(OH)4]-，高纯硅广泛用于信息技术领域，高温条件下，将粗硅转化为三氟硅烷(SiHCl3)，再经氢气还原得到高纯硅。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（ ）
A．钠的密度比钾大，可用于冶炼金属钾
B．熔融的氯化镁能电解，可用作冶炼镁的原料
C．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品
D．晶体硅熔点高、硬度大，可用作通讯设备的芯片
11．下列有关物质的用途说法不正确的是（ ）
A．Si 可用于制造光导纤维
B．钠、钾合金可用于快中子反应堆作热交换剂
C．FeCl3 溶液可作为铜质电路板蚀刻剂
D．漂白粉可用于自来水杀菌消毒
12．下列说法正确的是（ ）
A．二氧化硅材料广泛用于光纤通信
B．浓硫酸是一种干燥剂，能够干燥O2、NH3、H2S等气体
C．NaOH 溶液应保存在带有磨口玻璃塞的试剂瓶中
D．硝酸能与Zn、Fe等金属反应成H2
13．某些食品的包装袋中放置有半透明的颗粒状干燥剂，其成分可能是（ ）
A．硅胶 B．铁粉 C．小苏打 D．苏打
14．下列有关物质的叙述中，错误的是（ ）
A．碳酸钠溶液保存在配有橡胶塞的细口瓶中，氢氟酸通常保存在塑料瓶中
B．石灰石是制备玻璃、水泥的原料之一
C．水泥、玻璃、青花瓷、水晶、玛瑙都属于硅酸盐工业产品
D．合金比它的各成分金属的熔点低，硬度大，电解氧化铝可以获得铝单质
15．下列陈述I、II正确并且有因果关系的是（ ）
选项 陈述I 陈述II
A 有漂白性 可使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
B 聚氯乙烯没有双键 聚氯乙烯抗氧化，可用于包装食品
C 浓硫酸有吸水性 浓硫酸可用于干燥 、 和
D 有导电性 可用于制备光导纤维
A．A B．B C．C D．D
16．半导体工业有句行话“从沙滩到用户”，其中涉及反应(未配平)，下列有关说法错误的是（ ）
A．中硅元素的化合价为价
B．配平后与分子个数比为
C．每生成，反应转移电子
D．该反应是由粗硅制纯硅的反应之一
17．下列物质的转化在给定条件下能实现的是（ ）
①盐卤（含MgCl2） Mg(OH)2 MgCl2溶液 无水MgCl2
②铝土矿 AlO2- Al(OH)3 Al2O3
③NH3 NO NO2 HNO3
④NaCl溶液 Cl2 无水FeCl2
⑤S SO3 H2SO4
⑥SiO2 Na2SiO3溶液 H2SiO3
A．③⑥ B．③⑤⑥ C．①④⑤ D．①③⑥
18．科学家最新研制的利用氯化氢和氢气生产高纯硅的工艺流程如图所示：
容器①中的反应为：；
容器②中进行的反应为：；
下列说法不正确的是（ ）
A．反应①和②中分别为氧化剂、氧化产物
B．由反应①可知可与盐酸发生反应
C．可用过滤的方法分离和
D．该工艺流程的优点是部分反应物可循环使用
19．二氧化硅是一种化工原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是（ ）
A．图中所有反应都不属于氧化还原反应
B．硅酸盐的化学性质稳定，常用于制造光导纤维
C．可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
20．化学材料的使用对人类生活质量的提高和科技的发展有重要作用，下列说法正确的是（ ）
A．生铁的含碳量为0.03%～2%
B．“天和”核心舱电推进系统中的霍尔推力器腔体，使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于无机非金属材料
C．T 碳是一种新型三维碳结构晶体，与C60互为同位素
D．“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料-砷化镓属于金属材料
二、综合题
21．以含钴废催化剂(主要成分为Co、Fe、SiO2)为原料制取复合氧化钴的流程如下：
（1）用H2SO4溶解后过滤，得到的滤渣是 (填化学式)。将滤渣洗涤2～3次，再将洗液与滤液合并的目的是 。
（2）在加热搅拌条件下加入NaClO3，将Fe2+氧化成Fe3+，反应的离子方程式是 。
（3）已知：铁氰化钾的化学式为K3[Fe(CN)6]；亚铁氰化钾的化学式为K4[Fe(CN)6]。
3Fe2++2[Fe(CN)6]3 =Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色沉淀)
4Fe3++3[Fe(CN)6]4 = Fe4[Fe(CN)6]3↓(蓝色沉淀)
确定Fe2+是否氧化完全的方法是 。(仅供选择的试剂：铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液)
（4）向氧化后的溶液中加入适量的Na2CO3调节酸度，使之生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，写出该反应的离子方程式： 。
（5）已知CoCl2的溶解度曲线如图所示。向碱式碳酸钴沉淀中加入足量稀盐酸边加热边搅拌至完全溶解后，需趁热过滤的原因是 。
22．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）可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是 (填化学式)。
（2）工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为 。
（3）高纯度单晶硅可以按下列方法制备：
(粗) (纯)
i.步骤①的化学方程式为 。
ii.步骤②的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 。
物质 Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4
沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9
23．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）计算机芯片和太阳能电池的主要成分是 ，光导纤维的主要成分是 。
（2）工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为 。
（3）工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶后，进一步脱水处理可得到硅胶，写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式 。
（4）黏土是一种重要的矿物原料，广泛分布于世界的各地的岩石和土壤中。某种黏土的主要成分为Al(Si2O5)(OH)4，将其表示为氧化物的形式为 。
（5）高纯度单晶硅可以按下列方法制备：SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)，写出SiO2转化为Si(粗)的化学方程式 。
24．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％。
（1）硅的原子结构示意图为 。
（2）水晶和玛瑙的主要成分均为，为 (填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物，写出与氢氧化钠溶液反应的化学方程式： 。
（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 (填标号)。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．铁坩埚
（4）工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅：
①写出反应②的化学方程式： ，反应①②③中属于氧化还原反应的是 (填序号)。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、和另一种物质，写出该反应的化学方程式： 。
25．“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)。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．液氨分子间存在氢键、气化时吸收大量的热，因此液氨可用作制冷剂，A不符合题意；
B． 钠的导热性好，所以液态钠可用作核反应堆的传热介质，B符合题意；
C． 不锈钢含铁、铬等元素、是最常见的一种合金钢，可制造医疗器械、厨房用具和餐具等，C不符合题意；
D．光导纤维的主要成分是二氧化硅，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、液氨为常用的制冷剂；
B、钠作为传热介质的原因是因为导热性好；
C、不锈钢是常见的合金；
D、光导纤维的主要成分是二氧化硅。
2．【答案】C
【解析】【解答】A．水晶的成分是SiO2，故A不符合题意；
B．门框的玻璃中含有硅酸盐和二氧化硅，故B不符合题意；
C．计算机芯片主要成分是硅晶体，故C符合题意；
D．光导纤维的成分是SiO2，故D不符合题意；
故答案为C。
【分析】A．水晶的成分是SiO2；
B．玻璃中含有硅酸盐和二氧化硅；
C．芯片主要成分是硅晶体；
D．光导纤维的成分是SiO2。
3．【答案】B
【解析】【解答】A．Si为半导体材料，手机芯片的主要成分是硅，A项不符合题意；
B．氮化硅陶瓷具有超硬度、耐磨损、抗冷热冲击而不碎裂、耐高温不易传热、抗腐蚀、高温时抗氧化等特性，可用作陶瓷发动机的材料，属于新型的无机非金属材料，B项符合题意；
C．氢氟酸与SiO2发生反应生成SiF4和H2O，化学方程式：SiO2+4HF=SiF4+2H2O，用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃是因为玻璃的主要成分之一为二氧化硅，而二氧化硅能与氢氟酸反应，C项不符合题意；
D．正常雨水由于溶解了CO2，其pH约为5.6，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】氮化硅是新型的无机非金属材料，常见硅酸盐产品有陶瓷、水泥、玻璃
4．【答案】C
【解析】【解答】A.铝制容器表面有一层致密的氧化物保护膜，因而具有抗腐蚀能力，但用铝质容器腌制咸菜时由于氯离子会破坏铝表面氧化膜导致铝制容器易腐蚀，A不符合题意；
B.过氧化钠具有强氧化性，但其与水等费用会产生NaOH具有腐蚀性，所以不能用过氧化钠漂白食品，B不符合题意；
C.活性炭有吸附性，能除去水中的臭味，C符合题意；
D.石英的主要成分是二氧化硅，太阳能电池的主要成分是硅，所以应该用硅制太阳能电池，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.氯离子对氧化铝的破坏较强；
B.过氧化钠不能漂白食品；
C.活性炭的表面积大，吸附力强；
D.太阳能电池的主要原料是高纯硅。
5．【答案】A
【解析】【解答】A、光导纤维的主要成分是二氧化硅，高纯硅常用于制造芯片等，故A错误；
B、CO和NO在催化剂作用下反应生成 N2和CO2 ，故B正确；
C、石灰石与煤燃烧时产生的SO2及空气中的O2反应，生成CaSO4和CO2，减少二氧化硫的排放，从而减少大气污染，故C正确；
D、硅胶具有吸水性，且无毒，可以用于食品干燥剂，故D正确；
故答案为：A。
【分析】A、光导纤维的主要成分是二氧化硅；
B、一氧化碳和一氧化氮在催化剂条件下反应生成氮气和二氧化碳；
C、煤燃烧生成的二氧化硫与碳酸钙、氧气反应生成硫酸钙；
D、硅胶具有吸水性。
6．【答案】C
【解析】【解答】.A：NaClO 在酸性介质中，氧化性更强，故溶液的pH 增大，酸性减弱， 的氧化性 变小，故A不符合题意；
B：浓硫酸使糖类化合物炭化过程中，体现浓硫酸的脱水性，即把糖类中的 H 、 O 按照2：1脱去生成水，故B不符合题意
C：硅酸盐的阴离子结构丰富多样，可以硅氧四面体结合成链状或环状，故C符合题意
D：硝酸分子内形成氢键，醋酸分子间形成氢键，故硝酸的熔沸点低于醋酸，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】NaClO 在酸性介质中，氧化性更强。
浓硫酸使糖类物质炭化体现了脱水性。
硅酸盐的阴离子结构丰富多样，既有有限数目的硅氧四面体构建的简单阴离子，如（六元环）等，也有硅氧四面体为结构单元构成的一维、二维、三维无限伸展的共价键骨架。
硝酸熔沸点低于醋酸。
7．【答案】A
【解析】【解答】A．碳酸氢钠为强电解质，在水中完全电离生成钠离子和碳酸氢根离子，电离方程式为NaHCO3=Na++ ，A叙述符合题意；
B．溶液的导电能力取决于离子浓度，则2mol/L NaCl溶液的导电能力强，B叙述不符合题意；
C．单质硅不是光导纤维的成分，C叙述不符合题意；
D．铝在空气中被氧气氧化，表面形成致密的氧化膜，从而具有强的抗腐蚀性，且电力工业上常用铝作导线，D叙述不符合题意；
答案为A。
【分析】A.碳酸氢钠为强电解质；
B.液的导电能力取决于离子浓度和带的电荷数；
C.光导纤维是由二氧化硅制成的；
D.铝在空气中被氧气氧化，表面形成致密的氧化膜，从而具有强的抗腐蚀性。
8．【答案】B
【解析】【解答】根据硅酸盐改写成氧化物的形式为：活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 二氧化硅 水，同时要遵循原子守恒，Ca2Mg5Si8O22（OH）2可表示为：2CaO 5MgO 8SiO2 H2O，
故答案为：B。
【分析】复杂的硅酸盐改写成氧化物时，应注意以下几点：元素的化合价不变，原子个数比不变，计量系数写在氧化物化学式的前面；昆仑玉的成分中，硅为+4价，氧为-2价，钙和镁均为+2价，氢为+1价，根据化合价判断氧化物的化学式，并检查原子个数确定化学式前的系数。
9．【答案】C
【解析】【解答】A、人造刚玉的主要成分是Al2O3，其熔点很高，高温下机械强度大，抗热震性好，抗腐蚀性强，热膨胀系数小等特点，可作耐火材料，A不符合题意；
B、晶体硅是目前应用最成熟、最广泛的太阳能电池材料，B不符合题意；
C、Fe2O3俗称铁红，可用于作油漆、红色涂料，C符合题意；
D、分散系的分散质粒子直径大小为，浊液分散质粒子直径＞100nm，溶液分散质粒子直径＜1nm，胶体分散质粒子直径在1nm-100nm间，所以分散系中分散质粒子的直径：Fe(OH)3悬浊液＞Fe(OH)3胶体＞FeCl3溶液，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、刚玉（Al2O3）可作耐火材料；
B、晶体硅是应用广泛的半导体材料；
C、 四氧化三铁是黑色固体，具有磁性 ；
D、分散系的区分是以粒子的直径进行区分的。
10．【答案】B
【解析】【解答】A．钾比钠熔点低，反应置换出钾的蒸气，生成钾蒸气后逸出，反应平衡正移，可用于冶炼金属钾，A不符合题意；
B．氯化镁为离子化合物，熔融的氯化镁能电解生成镁，可用作冶炼镁的原料，B符合题意；
C．铝的抗腐蚀性能耗，可用于制作铝金属制品，C不符合题意；
D．晶体硅是良好的半导体，可用作通讯设备的芯片，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.用钠冶炼金属钾利用的是钾比钠熔点低；
C.铝能与氧气反应生成氧化铝，阻止铝进一步反应，铝的抗腐蚀性较好；
D.硅用作通讯设备的芯片是因为硅是良好的半导体。
11．【答案】A
【解析】【解答】A.光导纤维的主要材料是二氧化硅，不是硅，选项错误，A符合题意；
B.钠钾合金可用于快中子反应堆的热交换剂，选项正确，B不符合题意；
C.Fe3+具有氧化性，能与Cu发生反应，可作为铜质电路板蚀刻剂，选项正确，C不符合题意；
D.漂白粉中的主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2，其中Ca(ClO)2具有氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，选项正确，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A.光导纤维的主要成分是二氧化硅；
B.钠钾合金可用作热交换剂；
C.Fe3+具有氧化性；
D.漂白粉具有氧化性，可用于杀菌消毒；
12．【答案】A
【解析】【解答】A.SiO2是光导纤维的主要材料，广泛应用与光纤通信，A符合题意；
B.浓硫酸具有吸水性，是一种常用的干燥剂，但不能用于干燥NH3，NH3是一种碱性气体，能与H2SO4反应，B不符合题意；
C.玻璃中含有SiO2，SiO2能与NaOH溶液反应，故NaOH溶液不能保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中，C不符合题意；
D.硝酸具有强氧化性，与活泼金属反应，其产物为NO或NO2，得不到H2，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A.SiO2是光导纤维的主要材料；
B.结合浓硫酸的性质分析；
C.玻璃中含有SiO2，能与NaOH溶液反应；
D.结合硝酸的强氧化性分析；
13．【答案】A
【解析】【解答】A.硅胶干燥剂的主要成分是二氧化硅，由天然矿物经提纯加工成透明颗粒状，A符合题意；
B.铁粉是黑色的，且不适合作为食品的干燥剂，B不符合题意；
C.小苏打是碳酸氢钠，作为发酵粉，C不符合题意；
D.苏打是碳酸钠，白色粉末，在空气中吸收水分而结成硬块，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．硅胶干燥剂的主要成分是二氧化硅，疏松多孔，可用作干燥剂；
B、铁粉是黑色的，不能干燥，可以防氧化；
C、小苏打是碳酸氢钠，不能做干燥剂；
D、苏打是碳酸钠，吸收水易结块。
14．【答案】C
【解析】【解答】A.碳酸钠呈碱性，能与玻璃活塞反应；HF能腐蚀玻璃，故A不符合题意
B.玻璃的原料：石灰石、纯碱、石英；水泥的原料：石灰石、黏土，故B不符合题意
C.不全部属于硅酸盐，玛瑙属于二氧化硅，故C符合题意
D.合金的性质：硬度大、熔点低；电解熔融的氧化铝可以得到铝单质，故D不符合题意
故答案为：C
【分析】C、水晶、玛瑙属于二氧化硅，不是硅酸盐。
15．【答案】C
【解析】【解答】A．二氧化硫具有还原性，能被强氧化剂溴、酸性高锰酸钾溶液氧化而导致溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色，二者没有因果关系，A不符合题意；
B．聚氯乙烯塑料对人体有毒害作用，所以该物质的薄膜不能用于包装食品，B不符合题意；
C．浓硫酸能做干燥剂是因为其具有吸水性，浓H2SO4可用于干燥 、 和 ，陈述I、II符合题意且有因果关系，C符合题意；
D．二氧化硅能用于制造光导纤维，是利用光的全反射原理，所以I不符合题意，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.二氧化硫具有漂白性可以使品红溶液褪色
B.在日常生活中常用聚乙烯塑料来生产食品包装袋保鲜膜
C.利用浓硫酸的吸水性进行干燥某些气体
D.二氧化硅没有导电性
16．【答案】C
【解析】【解答】A．中氯元素的化合价为-1价，则根据化合价法则，硅元素的化合价为+4价，故A不符合题意；
B．配平后的化学方程式是，则与分子个数比为，故B不符合题意；
C．根据配平的化学方程式，根据硅元素的化合价变化，可知每生成，反应转移电子，故C符合题意；
D．粗硅制纯硅的化学方程式：Si(粗硅)＋2Cl2SiCl4，SiCl4+2H2Si+4HCl，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．则根据化合价法则；
B．依据原子守恒配平；
C．根据硅元素的化合价变化判断；
D．利用粗硅制纯硅的化学反应分析。
17．【答案】A
【解析】【解答】①盐卤(含MgCl2)与石灰乳反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁溶液，由于Mg2+水解Mg2++2H2O Mg(OH)2+2H+，加热蒸发时HCl挥发，平衡向右移动，所以得不到无水MgCl2，故①不符合题意；
②氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液中加入足量的盐酸，生成氯化铝，得不到氢氧化铝，故②不符合题意；
③氨催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮氧化生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，符合各步转化，故③符合题意；
④电解氯化钠溶液生成氢气、氢氧化钠和氯气，氯气与铁反应只能生成氯化铁，得不到氯化亚铁，故④不符合题意；
⑤硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，故⑤不符合题意；
⑥SiO2与氢氧化钠反应Na2SiO3，Na2SiO3中通二氧化碳发生反应生成H2SiO3，符合各步转化，故⑥符合题意；
故③⑥符合题意，
故答案为：A。
【分析】①加热氯化镁溶液，镁离子水解得到促进，得到的是氢氧化镁；
②偏铝酸根离子与足量盐酸反应生成氯化铝，而不是氢氧化铝沉淀；
③氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水生成硝酸；
④氯气的氧化性很强，与铁反应生成高价铁；
⑤硫与氧气反应生成二氧化硫；
⑥二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠，硅酸钠与二氧化碳反应生成硅酸。
18．【答案】B
【解析】【解答】A、反应①中氢元素由＋1价变为0价，化合价降低，被还原，为氧化剂；反应②中氢元素由0价变为＋1价，化合价升高，发生氧化反应，HCl为氧化产物，A不符合题意。
B、反应①中Si与HCl气体反应，而不是盐酸，Si只能与氢氟酸反应，与盐酸不反应，B符合题意。
C、Si为固体，SiHCl3为液体，固液混合物的分离用过滤，C不符合题意。
D、该流程中H2、HCl可循环利用，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、根据元素化合价变化分析。
B、Si与盐酸不反应。
C、固液混合物可用过滤操作进行分离。
D、该流程中的H2和HCl可循环利用。
19．【答案】C
【解析】【解答】A. 化学反应前后有元素化合价变化的一定是氧化还原反应，二氧化硅与碳反应生成硅单质的反应是氧化还原反应，A不符合题意；
B. 光导纤维的成分是二氧化硅，不是硅酸盐，B不符合题意；
C. 碳酸钙溶于盐酸生成氯化钙和水以及二氧化碳，二氧化硅和盐酸不反应，可以用盐酸除去石英(主要成分为SiO2)中混有的少量碳酸钙，C符合题意；
D. 玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的，玻璃属于混合物，没有固定的熔点，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．根据氧化还原反应定义判断；
B．注意硅酸盐和二氧化硅的区别；
C．二氧化硅和盐酸不反应，碳酸钙溶于盐酸；
D．硅酸盐制品是混合物。
20．【答案】B
【解析】【解答】A．生铁的含碳量为2%～4.3%，故A不符合题意；
B．氮化硼陶瓷基复合材料由B、N元素组成，具有耐高温、强度高、耐腐蚀等优良性能，是新型无机非金属材料，故B符合题意；
C．T 碳是一种新型三维碳结构晶体，与C60互为同素异形体，故C不符合题意；
D．砷化镓是化合物，不是金属材料，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A．生铁的含碳量为2%～4.3%；
B．氮化硼陶瓷基复合材料由B、N元素组成，具有耐高温、强度高、耐腐蚀等优良性能的新型无机非金属材料；
C．同素异形体为同一元素形成的不同单质；
D．砷化镓是化合物，不是金属材料。
21．【答案】（1）SiO2；提高钴元素的利用率(或其他合理答案)
（2）6Fe2++6H++ClO3- 6Fe3++Cl-+3H2O
（3）取少许氧化后的溶液于试管中滴加几滴铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生成，则说明Fe2+已全部被氧化
（4）6Fe3++4SO42-+6H2O+2Na++6CO32- =Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6CO2↑
（5）防止因温度降低，CoCl2晶体析出
【解析】【解答】（1）含钴废催化剂中含有的Fe、Co均可溶于硫酸，而SiO2不溶，所以滤渣的是SiO2 ，洗涤滤渣的洗涤液中含有钴的化合物，为了提高钴元素的利用率，将洗液与滤液合并；本题答案为：SiO2 ，提高钴元素的利用率；（2）在加热搅拌条件下加入NaClO3，将Fe2+氧化成Fe3+，反应的离子方程式是：6Fe2++6H++ClO3- 6Fe3++Cl-+3H2O；
本题答案为：6Fe2++6H++ClO3- 6Fe3++Cl-+3H2O；（3）依据所给信息，Fe2+和[Fe(CN)6]3 反应，生成蓝色Fe3[Fe(CN)6]2沉淀，故确定Fe2+是否氧化完全的方法是：取少许氧化后的溶液于试管中滴加几滴铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生成，则说明Fe2+已全部被氧化；本题答案为：取少许氧化后的溶液于试管中滴加几滴铁氰化钾溶液，若无蓝色沉淀生成，则说明Fe2+已全部被氧化；（4）氧化后的溶液中，含有Fe3+,加入Na2CO3后，生成[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀和CO2气体，离子方程式为：6Fe3++4SO42-+6H2O+2Na++6CO32- =Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6CO2↑；
本题答案为：6Fe3++4SO42-+6H2O+2Na++6CO32- =Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+6CO2↑；（5）由CoCl2的溶解度曲线可知，随温度的升高，CoCl2的溶解度增大，所以趁热过滤，防止温度降低CoCl2晶体析出；
本题答案为：防止因温度降低，CoCl2晶体析出。
【分析】（1）含钴废催化剂中含有的Fe、Co均可溶于硫酸，而SiO2不溶，洗涤滤渣的洗涤液中含有钴的化合物；（2）在加热搅拌条件下加入NaClO3，将Fe2+氧化成Fe3+，ClO3-被还原为Cl-；（3）欲判断Fe2+是否氧化完全，需要验证溶液中有无Fe2+即可；（4）氧化后的溶液中，含有Fe3+,加入Na2CO3后，生成[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀和CO2气体；（5）由CoCl2的溶解度曲线可以知道，随温度的升高，CoCl2的溶解度增大，所以趁热过滤，防止温度降低CoCl2晶体析出；
22．【答案】（1）Si
（2）4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O
（3）2C+SiO2 Si+2CO↑；蒸馏
【解析】【解答】(1)可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是Si；
(2)玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，化学方程式为4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O；
(3)i．步骤①为二氧化硅与碳在高温下生成硅和CO，方程式为2C+SiO2Si+2CO↑；
Ii．由于SiHCl3、SiCl4的沸点相差较大，可利用蒸馏的方法分离。
【分析】(1)晶体硅为良好的半导体材料；
(2)氢氟酸能够与玻璃中二氧化硅反应生成四氟化硅和水，能腐蚀玻璃；
(3)i.步骤①二氧化硅与碳高温下反应生成硅和一氧化碳；
ii.依据SiHCl3、SiCl4的沸点相差较大，可采用蒸馏的方法分离。
23．【答案】（1）Si；SiO2
（2）4HF+SiO2=SiF4+2H2O
（3）+2H+=H2SiO3(胶体)
（4）Al2O3 2SiO2 2H2O
（5）
【解析】【解答】（1）计算机芯片和太阳能电池的主要成分是硅单质(Si)，光导纤维的主要成分是二氧化硅(SiO2)，故答案为：Si；SiO2；
（2）玻璃中主要成分是二氧化硅，二氧化硅是酸性氧化物，能和碱反应，但也能和氢氟酸反应生成四氟化硅和水，反应方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，故答案为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；
（3）水玻璃和盐酸反应生成硅酸胶体和NaCl，离子方程式为+2H+=H2SiO3(胶体)，故答案为：+2H+=H2SiO3(胶体)；
（4）硅酸盐表示为氧化物时书写顺序是：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以其化学式为Al2O3 2SiO2 2H2O，故答案为：Al2O3 2SiO2 2H2O；
（5）SiO2和C高温下反应生成粗硅和CO，反应方程式为，故答案为：。
【分析】（1）计算机芯片和太阳能电池的主要成分是单质硅，光导纤维成分为二氧化硅；
（2）二氧化硅能和氢氟酸发生反应生成四氟化硅和水；
（3）水玻璃和盐酸反应生成硅酸和NaCl；
（4）硅酸盐化学式可表示为：活泼金属氧化物 金属氧化物 非金属氧化物 水；
（5）SiO2和C高温下反应生成粗硅和CO。
24．【答案】（1）
（2）酸性；SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
（3）阻燃剂；C
（4）Si+3HClSiHCl3+H2；①②③；SiHCl3+3H2O = H2SiO3+3HCl+H2↑
【解析】【解答】 (1)硅是14号元素，核外电子排布为2、8、4，其原子结构示意图为；故答案为：。
(2)水晶和玛瑙的主要成分均为SiO2，SiO2为酸性氧化物，则SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；故答案为：酸性；SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。
(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，高温熔融纯碱时，普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚主要成分是二氧化硅，都会与纯碱在高温下反应，而铁和纯碱高温下不反应，因此只能用铁坩埚熔化；故答案为：防火剂；C。
(4)①反应②是粗硅和氯化氢反应生成SiHCl3和H2，其反应的化学方程式：Si+3HClSiHCl3+H2，反应①是二氧化硅和碳高温反应生成粗硅和一氧化碳，是氧化还原反应，反应②是Si+3HClSiHCl3+H2，是氧化还原反应，反应③SiHCl3+H2Si+3HCl，是氧化还原反应，因此反应①②③中属于氧化还原反应的是①②③；故答案为：Si+3HClSiHCl3+H2；①②③。
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H2，则该反应的化学方程式：SiHCl3+3H2O=H2SiO3+3HCl+H2↑；故答案为：SiHCl3+3H2O=H2SiO3+3HCl+H2↑。
【分析】 工业上制取纯硅的流程为：二氧化硅和焦炭在高温下反应生成粗硅和一氧化碳，粗硅和氯化氢在553～573K温度下反应生成氢气和SiHCl3，氢气和SiHCl3在1380K温度下反应生成纯硅和HCl。
25．【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。
