1、2022届高三化学一轮复习无机非金属材料专项训练一、选择题（共17题）1下列说法不正确的是A滴管使用时一般不能伸入试管，更不能接触试管内壁B不小心摔碎了温度计水银球应立即收集洒落的汞冲入下水道C硅胶可防止食物受潮是由于其具有吸水性D金属钠失火不可用水来灭火2下列属于金属材料的是A陶瓷B钢铁C橡胶D玻璃3地壳中含量最多的元素是A氧B硅C铝D铁4下列物质能通过化合反应直接制得的是（）FeCl2FeCl3HClH2SiO3H2SO4Al(OH)3Fe(OH)3NH4NO3ABCD全部5下列物质间的转化不能通过一步反应实现的是ANa2CO3NaOHBFeFeCl2CNaOHFe(OH)3DSiO2H2
2、SiO36下列各组物质均属于硅酸盐工业产品的是（）A陶瓷、水泥B单晶硅、玻璃C普钙、漂白粉D石英玻璃、石膏7在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（）AFe FeCl2Fe（OH）2BS SO3H2SO4CCaCO3CaO CaSiO3D8单质在生产生活中有广泛应用。下列单质的性质与用途具有对应关系的是A铝具有延展性，可用于冶炼金属B钠具有强还原性，可与TiCl4溶液反应制取TiC铅具有还原性和导电性，可用作铅蓄电池的负极材料D晶体硅熔点高硬度大，可用于制造半导体材料9下列离子方程式书写正确的是A氯气通入水中，溶液呈酸性：Cl2 + H2O 2H+ + Cl-+ClO-B向FeBr
3、2溶液中通入少量Cl2：Cl2+2Br-= 2Cl-+ Br2C硅酸钠溶液与盐酸混合产生浑浊：+2H+=H2SiO3D氯化铁溶液与铁粉反应：Fe3+Fe=2Fe2+10化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下列说法不正确的是A溶液可用于刻制印刷铜电路板B常用于潜水艇或呼吸面具的供氧剂C明矾溶于水形成的胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化D二氧化硅可做半导体材料11下列有关物质的用途不正确的是A用铁罐车贮存浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸B高纯度的硅可用于制作计算机的芯片和太阳能电池C碳酸氢钠可用作焙制糕点的发酵粉，也可用作治疗胃酸过多的药剂D金属镁常用来制造信号弹和焰火，氧化镁是优质的耐高温材料12下列
4、不涉及氧化还原反应的是A用三氯化铁溶液回收废旧电路板上的金属铜资源回收利用B雷雨肥庄稼自然固氮C灰肥相混损肥分灰中含有碳酸钾，肥中含有铵盐D从沙滩到用户由二氧化硅制晶体硅13由下列实验事实得出的结论正确的是（）A由SiO2不能与水反应生成H2SiO3，可知SiO2不是酸性氧化物B由SiO22CSi2CO，可知碳的非金属性大于硅CCO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀，可知酸性H2CO3H2SiO3DSiO2与NaOH溶液反应，也可与氢氟酸反应，则SiO2为两性氧化物14下列实验现象与氧化还原反应有关的是A氨水中滴加石蕊试液显蓝色BNO2通入水中，气体由红棕色逐渐转变为无色C向Fe2(SO4)
5、3溶液中滴加NaOH溶液，生成红褐色沉淀D向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸，有透明的凝胶形成15化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是A“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是二氧化硅B豆腐有“植物肉”之美称，“卤水点豆腐”是胶体的聚沉过程C港珠澳大桥为了防腐蚀可以在钢铁中增加含碳量D本草纲目中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁，取碱浣衣”中的碱是碳酸钠16下列实验操作、现象及所得出的结论或解释均正确的是（）选项实验操作现象结论或解释A向次氯酸钙溶液中通入二氧化硫产生白色沉淀酸性：H2SO3HClOB向废FeCl3蚀刻液X中加入少量的铁粉，振荡未出现红色固体X中一定不含Cu2
6、+C向饱和硅酸钠溶液中加入浓盐酸产生白色沉淀制取硅酸胶体D铬酸钠溶液中加入浓硫酸溶液由黄色变为橙色氢离子浓度对该反应的化学平衡有影响AABBCCDD17二氧化硅又称硅石，是制备硅及其含硅化合物的重要原料。部分转化过程如图所示，下列说法正确的是ASiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物B因为在高温条件下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以H2SiO3的酸性比H2CO3强CSiO2在高温条件下能与过量的碳反应生成SiC，体现了二氧化硅的氧化性D除Si的制取过程中涉及的反应外，图中所示其他反应都是非氧化还原反应二、综合题（共6题）18已知普通玻璃的成分为Na2O13%，CaO11
7、.7%，SiO275.3%。某玻璃厂现有石灰石500 t，纯碱2 400 t。计算上述原料能生产普通玻璃_吨？19A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如下图所示（反应条件未标出），其中反应是置换反应。（1）若A、D、F都是非金属单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，反应的化学方程式是_。（2）若A是常见的过渡元素金属单质，D、F是气态单质，反应在水溶液中进行，则反应（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为黄绿色，有毒，和两个反应中都有水生成，反应需要放电才能发生，A、D相遇有白烟生成，则C的结构式是_，反应的化学方程式是_。（4）若A、D
8、为短周期元素组成的单质，且元素A的原子序数是D的2倍，最外层电子数D是A的2倍，和两个反应中都有红棕色气体生成，则反应的化学方程式是_。则反应的化学方程式是_。20KMnO4是一种强氧化剂，紫红色晶体，可溶于水，遇乙醇即被还原。在化学品生产中，广泛用作为氧化剂。某化学兴趣小组同学在实验室中按如图所示流程制取KMnO4晶体。已知：K2MnO4在强碱性溶液中呈绿色，但在弱碱性、中性、酸性溶液中发生歧化反应：3K2MnO4+2H2O=2KMnO4+MnO2+4KOH。回答下列问题：(1)搅拌、加热时，不能使用瓷或者玻璃材质的坩埚及搅拌棒的原因是_。(2)向熔融物中加入MnO2制取K2MnO4的化学方
9、程式为_。(3)将固体研细并用4%KOH溶液浸取的原因是_。(4)向绿色溶液中通入适量CO2的目的是_。(5)下列制取CO2的装置中最容易控制CO2生成量的是_(填标号)21氮化硅熔点高、硬度大、化学性质稳定，是一种性能优异的无机非金属材料。下图是利用石英砂(主要成份为)生产高纯硅和氮化硅(Si3N4)的一种流程：回答下列问题：(1)画出硅的原子结构示意图_，氮化硅中氮元素的化合价_。(2)下列不能与反应的物质是_(填字母)。a.NaOH溶液b.氢氟酸c.d.(3)SiHCl3高纯硅的化学方程式为_。反应中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为13，写出该反应的化学方程式_。(4)氮化硅可能有哪些用
10、途_(填字母)。a.制作坩埚b.用作建筑陶瓷c.制作高温轴承d.制作切削刀具22碳、硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。(1)SiO2是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃应用橡胶塞的原因是_(用化学方程式表示)。(2)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路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅，该反应的化学方程式为_。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表所示，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_。物质S
11、iSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸点/235557.631.88.2-30.4-84.9-111.9SiHCl3极易水解，其完全水解的化学方程式为_。(3)某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)，实验操作步骤：.打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加盐酸。.A中看到白色沉淀时，关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，关闭活塞a。B中反应的离子方程式是_。通过步骤知浓盐酸具有的性质是_(填字母)。A挥发性 B还原性 C氧化性 D酸性C装置中的试剂X是_(填化学式)。D中反应的化学方程式是_。碳、硅的非金属
12、性逐渐减弱的原因：_。23氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料，属于新型功能性陶瓷产品，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300 时反应获得。(1)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式：_。(2)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅及氯化氢，反应的化学方程式为_。试卷第7页，共7页参考答案1B【详解】A. 滴管在使用时应垂直悬空，一般不能接触试管内壁， A正确；B. 汞是重金属，会污染水和土壤，打碎后应撒上硫粉，不能冲入下水道，B错误；C. 硅胶具有吸水性，且无
13、毒，所以可以作为食品的干燥剂，C正确；D. 金属钠能和水反应发生爆炸，故不能用水来灭火， D正确。答案选：B。【点睛】如果胶头滴管深入到试管中的话会被试管中的物质污染,然后再拿出来用于取液体的话,所取用的液体药品也会被污染掉；钠失火一般用沙土来灭火。2B【详解】A.陶瓷主要成分是硅酸盐，属于传统无机非金属材料，故A不合题意；B.钢铁主要成分是铁的合金，属于金属材料，故B符合题意；C.橡胶属于有机高分子材料，故C不合题意；D.玻璃主要成分是硅酸盐和二氧化硅，属于传统无机非金属材料，故D不合题意；故选：B。3A【详解】地壳中含量最多的前五种元素：氧、硅、铝、铁、钙，则地壳中含量最多的元素是氧元素，
14、答案选A。4C【详解】化合反应是指：两种或者多种反应物生成一种物质，因铁和氯化铁生成氯化亚铁：Fe+2FeCl3=3FeCl2，属于化合反应，故选；因铁和氯气反应生成三氯化铁：2Fe+Cl2=2FeCl2，属于化合反应，故选；因氢气和氯气反应生成HCl：H2+Cl2=2HCl，属于化合反应，故选；二氧化硅不和水反应，所以H2SiO3不能通过化合直接制得，故不选；因三氧化硫与水化合生成硫酸，属于化合反应，故选；氧化铝不和水反应，所以Al(OH)3不能通过化合直接制得，故不选；氢氧化亚铁可以被氧化成Fe(OH)3：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，属于化合反应，故选；因氨气和硝酸
15、反应生成硝酸铵，发生化合反应，故选；故选：C。5D【详解】ANa2CO3和Ba(OH)2反应生成BaCO3和NaOH，能一步实现Na2CO3NaOH，故A不符合题意；BFe+2HCl=FeCl2+H2，能通过一步反应实现FeFeCl2，故B不符合题意；CNaOH和FeCl3反应生成Fe(OH)3，能通过一步反应实现NaOHFe(OH)3，故C不符合题意；D二氧化硅是酸性氧化物，但不溶于水，不能通过一步反应实现SiO2H2SiO3，故D符合题意；故答案选D。6A【详解】A、制陶瓷的主要原料是粘土，制备水泥主要原料是石灰石和粘土，都通过高温加热，水泥主要成分为3CaOSiO2、2CaOSiO2、3
16、CaOAl2O3，陶瓷、水泥属于硅酸盐工业产品，故A正确；B、普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2OCaO6SiO2等，主要成分是硅酸盐复盐，是一种无规则结构的非晶态固体，晶体硅不属于硅酸盐工业产品，故B错误；C、普钙组分是磷酸二氢钙的水合物Ca(H2PO4)2H2O 和少量游离的磷酸，还含有无水硫酸钙，漂白粉的主要成分Ca(ClO)2和CaCl2，均不属于硅酸盐工业产品，故C错误；D、石英玻璃主要成分为SiO2，石膏的主要成分是CaSO4的水化合物，均不属于硅酸盐工业产品，故D错误。【点睛】对于常见物质的主要成分或俗名需要熟记并区分，如生石灰（CaO）、熟石灰（
17、Ca(OH)2）、碱石灰（高中阶段一般认为是Ca(OH)2和氧化钙的混合物）、消石灰（Ca(OH)2）、石膏（CaSO42H2O）、石灰水（Ca(OH)2水溶液）等。7C【详解】A铁与氯气反应只能生成氯化铁；B硫在空气或氧气中燃烧只能生成二氧化硫；C两步均能实现；DSiO2不与H2O反应。答案选C。【点睛】氯气具有强氧化性，能与铁反应，且不论铁过量与否，均是生成氯化铁，得不到氯化亚铁。这与铁与硝酸溶液反应不同，铁与硝酸反应时如果硝酸过量则生成硝酸铁，如果铁不足，则生成硝酸亚铁。8C【详解】A铝具有延展性，可用于食品、药品的包装，故A不符合题意；B钠具有强还原性，可与熔融TiCl4反应制取Ti，
18、故B不符合题意；C铅具有还原性和导电性，可用作铅蓄电池的负极材料，Pb失去电子和硫酸根结合生成硫酸铅，故C符合题意；D硅元素位于金属和非金属元素之间，具有金属和非金属的性质，常用于制造半导体材料，故D不符合题意。综上所述，答案为C。9C【详解】A氯气与水反应生成的HClO为弱酸，应写化学式，正确的离子方程式为：Cl2 + H2OH+ + Cl-+HClO，故A错误；BFe2+的还原性大于Br-，向FeBr2溶液中通入少量Cl2，只有Fe2+被氧化，离子方程式为：Cl2+2Fe2+= 2Cl-+ 2Fe3+，故B错误；C硅酸钠与盐酸反应生成硅酸沉淀，离子方程式正确，故C正确；D氯化铁溶液与铁粉反
19、应：2Fe3+Fe=3Fe2+，故D错误；故选C。10D【详解】A能将Cu氧化：，故能腐蚀印刷电路铜板，故A不符合题意；B能与水或二氧化碳反应生成氧气，故能做潜水艇或呼吸面具的供氧剂，故B不符合题意；C明矾溶于水能水解形成的胶体，具有吸附性，能吸附水中的杂质，故能用于水的净化，故C不符合题意；D硅是常用的半导体，二氧化硅的用途是做光导纤维，故D符合题意。故选：D。11A【详解】A常温下，浓硫酸和浓硝酸会使铁发生钝化现象，可铁罐车贮存浓硫酸、浓硝酸，但浓盐酸不能使铁钝化，二者发生反应，不能用铁罐车贮存浓盐酸，故A错误；B高纯度的硅为半导体材料，可用于制作计算机的芯片和太阳能电池，故B正确；C碳酸
20、氢钠受热易分解释放出二氧化碳，可使糕点膨松，可用作焙制糕点的发酵粉，碳酸氢钠的水溶液显弱碱性，也可用作治疗胃酸过多的药剂，故C正确；D金属镁燃烧时发出耀眼的白光，常用来制造信号弹和焰火，氧化镁熔点高，是优质的耐高温材料，故D正确；答案选A。12C【详解】A用三氯化铁溶液回收废旧电路板上的金属铜，三氯化铁和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜，Fe元素、Cu元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故A不符合题意；B雷雨肥庄稼自然固氮过程中，氮气与氧气在放电条件下反应生成NO，O、N元素的化合价发生变化，涉及氧化还原反应，故B不符合题意；C灰肥相混损肥分灰中含有碳酸钾，肥中含有铵盐，碳酸钾与铵盐发生相互促进的
21、水解反应，会生成氨气，氨气挥发，反应过程中不存在化合价的变化，不涉及氧化还原反应，故C符合题意；D从沙滩到用户由二氧化硅制晶体硅，由二氧化硅制晶体硅，Si的化合价降低，被还原，涉及氧化还原反应，故D不符合题意。答案为C。13C【详解】A二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，二氧化硅属于酸性氧化物，A错误；B该反应中，碳是还原剂，硅是还原产物，只能说明高温下碳的还原性强于硅，但是不能证明碳的非金属性大于硅，B错误；CCO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀，说明反应生成难溶于水的硅酸，可以证明碳酸的酸性强于硅酸，C正确；D二氧化硅只能溶于特殊的氢氟酸，不能溶于其他强酸，且反应SiO2+4H
22、F=SiF4+2H2O中SiF4不属于盐类，故二氧化硅不属于两性氧化物，D错误；答案选C。14B【详解】A氨水中滴加石蕊试液显蓝色，是由于一水合氨电离出氢氧根离子的缘故，没有发生氧化还原反应，故A错误；BNO2通入水中，气体由红棕色逐渐转变为无色，是由于反应生成NO和硝酸，N元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B正确；C向Fe2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液，生成红褐色沉淀，发生的是复分解反应生成氢氧化铁沉淀，不是氧化还原反应，故C错误；D向硅酸钠溶液中滴加适量的稀盐酸，有透明的凝胶形成，发生的是复分解反应生成硅酸，不是氧化还原反应，故D错误；故选B。15B【详解】A. 手机中芯片的主
23、要成分是硅，而不是二氧化硅， A错误；B.豆浆属于胶体，向豆浆中加入卤水（含有电解质溶液）会引发胶体的聚沉，形成豆腐，B正确；C. 钢铁中增加含碳量，更容易形成原电池，形成原电池造成铁的腐蚀速率加快，C错误；D. 草木灰的主要成分是碳酸钾，碳酸钾水解显碱性，可洗衣服，故D错误；答案选B。16D【详解】A向次氯酸钙溶液中通入二氧化硫，生成的白色沉淀应该是CaSO4，而不是CaSO3，故不能得出：酸性：H2SO3HClO的结论，故A错误；B向废FeCl3蚀刻液X中加入少量的铁粉，振荡，由于Fe3+的氧化性比Cu2+强，故少量的Fe首先与FeCl3反应，故不能说明是否含有Cu2+，故B错误；C向饱和
24、硅酸钠溶液中加入浓盐酸，得到的是硅酸白色沉淀而不是胶体，故C错误；D铬酸钠溶液中存在化学平衡：，加入浓硫酸，H+浓度增大，平衡向正反应方向移动，溶液由黄色变为橙色，故D正确；故答案为：D。17D【详解】A. SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，但属于酸性氧化物，因为二氧化硅只能与一种酸反应，且生成的四氟化硅不是盐，A错误；B. 高温条件下，二氧化硅和碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳，常温下，二氧化硅和碳酸钠不反应，所以不能说明H2SiO3的酸性强于H2CO3，事实上碳酸的酸性强于硅酸，B错误；C. SiO2在高温条件下能与过量的碳反应生成SiC，反应中硅元素的化合价不变，不能体现二氧化硅
25、的氧化性，C错误；D. 图中氧化还原反应有3个，即Si的制取过程中涉及的反应，其它反应都是非氧化还原反应，D正确；答案选D。【点睛】选项B是解答的易错点，注意不能依据Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2、CaCO3SiO2CaSiO3CO2说明H2SiO3的酸性比H2CO3强，这是由于强酸制弱酸的规律：强酸弱酸盐强酸盐弱酸，仅适用于常温下水溶液中进行的反应，而该反应是在高温且干态下进行，因此不能说明H2SiO3的酸性比H2CO3强。而上述反应之所以能进行，是因为该反应是在高温干态条件下进行的，可从化学平衡角度理解，高温时，SiO2这种高沸点、难挥发的固体制得了低沸点、易挥发的CO2气体，因
26、CO2生成后离开反应体系，使反应向右进行到底。182 393.16 t【详解】普通玻璃中n(Na2O)n(CaO)n(SiO2)116，因为Na2ONa2CO3，CaOCaCO3，所以三种原料的物质的量之比为Na2CO3CaCO3SiO2116。题中所给原料的物质的量之比为522.6 14.52，显然Na2CO3有剩余。设500吨石灰石折合氧化钙xt56:x100500，解得x280 t，280 t11.7%2 393.16 t。故答案为：2393.16 t。19SiO2+2CSi + 2CO2Fe2+Cl2 = 2Fe3+2Cl.4NH3+5O24NO+6H2O2Mg + CO22MgO +
27、 CC + 4HNO3CO2+4NO2+2H2O【详解】(1)A+B=C+D是置换反应，AD为同主族，判断为A为C，B为SiO2，A、F所含元素同周期，C+F=E，A+F=E，D+F=B，判断F为O2；反应的化学方程式为SiO2+2CSi + 2CO；(2)A+B=C+D是置换反应，A为金属，D、F是气态单质，反应在水溶液中进行，C+F=E，A+F=E，D+F=B说明A元素具有变价，判断A为Fe，B为HCl，C为FeCl2，F为Cl2；反应(在水溶液中进行)的离子方程式是：2Fe+Cl2=2Fe3+；(3)A+B=C+D是置换反应，B、C、F都是气态单质，且B有毒判断为Cl2；A、D相遇有白烟
28、生成，A为 NH3，D为HCl，白烟为氯化铵；反应需要放电才能发生判断C为N2，F为O2，E为NO；上述推断符合和两个反应中都有水生成；则C的结构式是；反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；(4)A+B=C+D是置换反应，若A、D为短周期元素单质，且A为固体金属单质，D为固体非金属单质，和两个反应中都有红棕色气体生成，非金属单质D为C，F为浓硝酸，金属置换非金属单质的反应应为镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳的反应，判断A为Mg；B为CO2；C为MgO；D为C；E为Mg(NO3)2；F为NHO3；则反应的化学方程式是2Mg + CO22MgO + C；则反应的化学方程式是C + 4H
29、NO3CO2+4NO2+2H2O。【点睛】此类题的解答一般有以下步骤：思维起点的选择：思维起点是指开始时的思维指向、思维对象或思维角度，推断题中的思维起点应是最具特征的某个条件(包括文字叙述或某个变化过程)；思维过程的展开：解题者在确定思维起点的基础上，利用题目所给信息，结合已有的化学知识和解题经验，不断地缩小问题状态与目标状态的距离；思维过程的检验：将上述思维过程的结果代入题中，检查一下是否符合题中条件。20玻璃或陶瓷材料在强碱性条件下易腐蚀3MnO2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O将固体粉碎可以增大接触面积提高反应速率，使用KOH溶液可保持溶液的碱性，防止K2MnO4
30、歧化使溶液碱性减弱，满足K2MnO4发生歧化反应生成KMnO4的条件C【分析】在铁坩埚中将KClO3与KOH加热熔融，向熔融物中分批加入MnO2，与MnO2反应生成K2MnO4，冷却后得K2MnO4固体，加入4%KOH溶液，在KOH溶液中溶解得绿色溶液，向其中通入CO2，使K2MnO4发生歧化反应生成KMnO4。【详解】（1）瓷坩埚或玻璃材质坩埚含有SiO2，熔融时会与KOH反应，所以不能选用；（2）“瞻前顾后”确定此时反应为：MnO2 + KClO3 + KOHK2MnO4，此时MnO2被KClO3氧化，KClO3被还原为KCl，结合得失电子守恒和元素守恒，配平得最终的化学方程式为：3MnO
31、2+6KOH+KClO33K2MnO4+KCl+3H2O；（3）将固体粉碎可以增大接触面积提高反应速率；使用KOH溶液可保持溶液的强碱性，防止K2MnO4歧化；（4）根据题目信息，通入CO2后溶液碱性减弱，满足K2MnO4发生歧化反应生成KMnO4的条件，从而达到实验目的；（5）ANaHCO3是可溶于水的固体，与稀硫酸反应时接触面积大，反应速率快，不易控制反应速率，A不符合题意；BNaHCO3分解生成的CO2会与碱石灰反应，最终得不到CO2，B不符合题意；C启普发生器用块状的石灰石与稀盐酸反应制备二氧化碳，通过活塞的开关容易控制反应速率和反应开始与结束，C符合题意；D盐酸直接加到碳酸钠中，无法
32、控制反应开始与结束，D不符合题意；故答案选C。21-3cabcd【详解】22SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+2CSi+2CO蒸馏SiHCl3+4H2O=H4SiO4+H2+3HCl(或SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2+3HCl)CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OADNaHCO3Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3碳和硅位于同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，原子得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱【分析】(1)玻璃中的二氧化硅与NaOH溶液反应。(2)用石英砂和焦炭发生氧化还原反应产生Si和CO；根据混合物中各组分的沸点的不同分
33、离；根据盐的水解规律分析书写方程式；(3)B中盐酸与碳酸钙发生复分解反应，产生CaCl2、H2O、CO2；步骤是为了验证浓盐酸是否具有挥发性(观察A中是否产生沉淀)和酸性(与盐反应)；由于浓盐酸具有挥发性，所以要通过比较碳酸的酸性比硅酸强证明碳和硅两种元素非金属性的相对强弱时，要排除HCl杂质的干扰，在装置D中碳酸与硅酸钠发生复分解反应，产生碳酸钠和硅酸沉淀；根据碳和硅在元素周期表的位置、元素的原子半径对元素非金属性强弱影响分析。【详解】(1)玻璃中含有SiO2，SiO2是酸性氧化物，能够与碱NaOH发生反应，产生Na2SiO3和H2O，反应方程式为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2
34、O，Na2SiO3具有粘性，会使玻璃塞与试剂瓶粘在一起，因此保存NaOH溶液不能使用玻璃塞，而应该使用橡胶塞；(2)石英砂的主要成分为二氧化硅，二氧化硅和碳在高温条件下反应生成硅和一氧化碳，根据原子守恒、电子守恒，可得反应方程式为：SiO2+2CSi+2CO；由于冷凝后的液体混合物中SiHCl3与SiCl4、SiH2Cl2等的沸点相差较大，可以使用蒸馏的方法提纯；SiHCl3中Si是+4价，氢元素、氯元素均为1价，SiHCl3完全水解时，Si以H2SiO3形式或H4SiO4存在，-1价的氢元素与H2O反应后生成H2，反应方程式为：SiHCl3+4H2O=H4SiO4+H2+3HCl或SiHCl
35、3+3H2O=H2SiO3+H2+3HCl。(3)B中盐酸与碳酸钙发生复分解反应，产生CaCl2、H2O、CO2，反应的离子方程式是CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O；盐酸与CaCO3反应产生CO2气体，说明盐酸具有酸性；HNO3酸化的AgNO3溶液反应产生白色沉淀，证明气体中HCl具有挥发性，挥发的HCl与AgNO3溶液发生复分解反应，产生AgCl白色沉淀，故合理选项是AD；因为浓盐酸具有挥发性，所以装置C的作用是将CO2气体中的杂质HCl气体除去，可以使用的试剂为饱和NaHCO3溶液；在装置D中反应的化学方程式是Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3；由于碳和硅
36、位于同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子的能力减弱，元素的非金属性减弱，所以元素的非金属性：碳硅。【点睛】本题考查了硅元素的单质及化合物，涉及硅的制取、物质的性质、检验、混合物的分离提纯、化学方程式和离子方程式的书写等。设计实验方案进行性质验证时，要综合考虑物质是否具有挥发性、物质在不同环境的溶解性等，掌握元素周期律与原子结构关系及硅元素的有关知识是本题解答的关键。23Si3N4+12HF=3SiF4+4NH33SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl【详解】(1)根据氮化硅的组成元素和二氧化硅与氢氟酸的反应原理，推测氮化硅与氢氟酸的反应的化学方程式是Si3N4+12HF=3SiF4+4NH3；(2)根据题干提示，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅及氯化氢，得到反应的化学方程式是3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl。答案第11页，共11页
