1．下列说法正确的是( )
A．光导纤维的主要成分是硅
B．常用氢氟酸(HF)来刻蚀玻璃
C．制普通玻璃的主要原料是烧碱、石灰石、石英砂
D．实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液
解析 A项，光导纤维的主要成分是二氧化硅，不正确；C项，制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英砂，不正确；D项，保存氢氧化钠溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶，因为NaOH与玻璃的主要成分反应生成的硅酸钠是一种矿物胶，时间长了瓶塞会打不开，不正确。
答案 B
2．下列关于硅的说法不正确的是( )
A．硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体
B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应
D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属单质反应
解析 硅的化学性质不活泼，但常温下仍能与氟气、氢氟酸、NaOH溶液等发生反应，加热至一定温度时，硅能与氯气、氧气等发生反应。
答案 C
3．将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是( )
A．Na2SiO3 B．Na2CO3、Na2SiO3
C．Na2CO3、SiO2 D．SiO2
解析 CO2与水玻璃反应生成Na2CO3和H2SiO3，在高温条件下H2SiO3变为SiO2，Na2CO3与SiO2反应又生成Na2SiO3和CO2，所以最后得到的固体物质是Na2SiO3，故A正确。
答案 A
4．下列说法正确的是( )
A．在粗硅的制取中发生2C＋SiO2高温(=====)2CO↑＋Si，硅被还原，所以碳的还原性大于硅的还原性
B．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中
C．用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO2
D．由Na2CO3＋SiO2高温(=====)CO2↑＋Na2SiO3可知硅酸的酸性大于碳酸
解析 依据元素周期律可知，硅的还原性大于碳，上述反应能发生是因为产物中有CO气体生成，使平
答案 C
5．用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系正确的是( )
选项
操作及现象
溶液
A
通入CO2，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失
饱和Na2CO3溶液
B
通入CO2，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失
Na2SiO3溶液
C
通入CO2，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊不消失，再加入品红溶液，红色褪去
Ca(ClO)2溶液
D
通入CO2，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失，再加入足量NaOH溶液，又变浑浊
Ca(OH)2溶液
解析 A项，向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，会发生反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶液度小于碳酸体，碳酸钙转化为碳酸氢钙，加入NaOH后，碳酸氢钙和氢氧化钠反应会生成碳酸钙，正确。
答案 D
6．将2.8 g硅粉与2.3 g钠同时放入足量水中，采用恰当的方法收集反应过程中产生的气体(全部收集)，这些气体在标准状况下的体积为( )
A．1.12 L B．4.48 L
C．5.6 L D．3.36 L
解析 本题重点考查钠与水、硅与碱溶液反应的有关计算。
2Na ＋ 2H2O === 2NaOH ＋ H2↑
2×23 g 2 mol 22.4 L
2.3 g 0.1 mol 1.12 L
Si ＋ 2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑
28 g 2 mol 2×22.4 L
1．4 g 0.1 mol 2.24 L
反应后硅剩余1.4 g，V(H2)＝1.12 L＋2.24 L＝3.36 L。
答案 D
7．某二价金属的碳酸盐和酸式碳酸盐的混合物跟足量的稀盐酸反应，消耗H＋和生成CO2物质的量之比为6∶5，则该混合物中碳酸盐和酸式碳酸盐的物质的量之比是( )
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．1∶4
解析 设碳酸盐和酸式碳酸盐的物质的量分别为x mol、y mol，则：
RCO3～2H＋ ～ CO2，R(HCO3)2～2H＋～ 2CO2
1 2 1 1 2 2
x mol 2x mol x mol y mol 2y mol 2y mol
则有(2x mol＋2y mol)∶(x mol＋2y mol)＝6∶5。
解得x∶y＝1∶2。
答案 B
8．化合物A、B、C、D各由两种元素组成，甲、乙、丙是由三种短周期元素组成的单质。这些常见的化合物与单质之间存在如下图所示关系(已知C是一种有机物)，以下结论不正确的是( )
A．上述转化关系所涉及的化合物中有一种是酸性氧化物
B．甲、乙、丙三种单质的晶体一定是分子晶体
C．上图所示的五个转化关系中，有三个涉及化合反应
D．上图所示的五个转化关系均涉及氧化还原反应
解析 由单质甲能与有机物C反应生成A与B，甲可与单质乙反应生成A，A继续与乙反应生成D，可推出甲、乙、丙分别为O2、碳、H2，A、B、D分别为CO2、H2O、CO，进而可判断A、C、D选项正确；B选项中乙(碳)可能为原子晶体，错误。
答案 B
9．下列物质的反应过程符合图示过程的是( )
A．向CaCl2溶液中通入过量CO2
B．向水玻璃溶液中通入过量CO2
C．向澄清石灰水中通入过量CO2
D．向水玻璃溶液中加入过量盐酸
解析 A项不反应，违背了强酸制备弱酸的原理；B项中沉淀为硅酸，硅酸不能溶解于过量的碳酸中；
答案 C
10．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
解析 硅酸盐Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示为Na2O·Fe2O3·3SiO2，①错误；水晶的主要成分是SiO2，不是硅酸盐制品，②错误；高纯度的硅单质广泛用于电子行业，SiO2作光导纤维，③错误；单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料，④正确。
答案 D
11．某矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成，欲探究其组成，设计探究过程如图所示。已知：碳酸不能溶解Al(OH)3沉淀。
(1)Si在元素周期表中的位置是________。
(2)下列说法正确的是________。
a．酸性：H2CO3>H2SiO3
b．原子半径：O<C<Si<Al
c．稳定性：H2O>CH4>SiH4
d．离子半径：O2－<Al3＋
(3)该矿石的组成是________，滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是：________________________________________________________________________。
(4)该矿石和1 mol·L－1 HNO3溶液反应的离子方程式为：________________________________________________________________________。
(5)工业上依据上述实验原理处理该矿石，将反应池逸出的气体与一定量的O2混合循环通入反应池中，目的是________________________________________；若处理该矿石2.36×103 kg，得到滤渣1.2×103 kg，理论上至少需要1 mol·L－1 HNO3溶液的体积为________L。
解析 (4)SiO2与硝酸不反应。FeCO3与硝酸反应时，要注意生成Fe3＋，同时硝酸被还原为NO。(5)NO、kg FeCO3，需要硝酸3×104 mol，故需1 mol/L的硝酸溶液3×104 L。
答案 (1)第三周期ⅣA族 (2)abc (3)FeCO3和SiO2 SiO2＋2OH－===SiO3(2－)＋H2O (4)3FeCO3＋10H＋＋NO3(－)===3Fe3＋＋3CO2↑＋NO↑＋5H2O (5)NO循环使用减少环境污染，NO跟H2O、O2反应后又得到硝酸，可以提高原料利用率 3×104
12．已知A～I有如下所示的转化关系：
已知：①单质E可作为半导体材料；
②化合物F是不能生成盐的氧化物；
③化合物I能溶于水，呈酸性，它能够跟氧化物A发生反应。
据此，请填空：
(1)化合物F是________；
(2)化合物I是________；
(3)反应③的化学方程式是
________________________________________________________________________；
(4)反应④的化学方程式是
________________________________________________________________________；
(5)写出I的水溶液与A反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析 因单质E和化合物F分别是半导体材料和不成盐的氧化物，可考虑分别为Si和CO，反应①的化学方程式为SiO2＋2C高温(=====)Si＋2CO↑，氧化物A为SiO2，它除了能跟氢氟酸反应以外不跟任何酸起反应，由此判断化合物I为HF，依次类推C为H2O、D为F2，H为O2。
答案 (1)CO (2)HF (3)2H2＋O2点燃(=====)2H2O (4)2F2＋2H2O===4HF＋O2 (5)4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O
13．硅在地壳中的含量较高，硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题。
(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是________________________________________________________________________。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有________。
(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种技术路线。其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：
发生的主要反应
电弧炉
SiO2＋2C1 600～1 800 ℃(=====)Si＋2CO↑
流化床反应器
Si＋3HCl250～300 ℃(=====)SiHCl3＋H2
还原炉
SiHCl3＋H21 100～1 200 ℃(=====)Si＋3HCl
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为__________________________；碳化硅又称__________，其晶体结构与________相似。
②在流化床反应的产物中，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/ ℃
2 355
57.6
31.8
8.2
－30.4
－84.9
－111.9
③SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为
__________________。
(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是________。
解析 (1)由“金属”两字知，其性质类似金属又不是金属，又根据其原料中有Si、O、C、Fe元素，因此可得常温下SiHCl3、SiCl4为液体，SiH2Cl2、SiH3Cl为气体，沉降除去产物中的固体后，冷凝得到SiHCl3、SiCl4的混合液体，用蒸馏法可分离两者。③SiHCl3的结构类似甲烷，其结构为，其中Si为＋4价，Cl和H都为－1价，和H2O反应时，把水看成H＋和OH－的组合，则显负价的微粒结合H＋，显正价的结合OH－，使得到产物HCl，H－＋H＋→H2 Si4＋＋4OH－===Si(OH)4，即H4SiO4，失水成为H2SiO3。(4)氯碱工业可提供H2、Cl2和NaOH，而H2和Cl2可合成HCl。结合题目知：可提供原料H2和HCl。
答案 (1)含有硅、碳的铁合金(或硅铁) (2)石英砂、纯碱和石灰石 (3)①SiO2＋3C高温(=====)SiC＋2CO↑ 金刚砂 金刚石(或单晶硅) ②精馏(或蒸馏) ③H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl (4)H2、HCl
,
