11．已知A、B、C三種元素均為短周期元素，它們的原子序數(shù)關(guān)系為C>B>A。A元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，B和C可形成BC₄型化合物。用化學(xué)符號填空：

(1)三種元素中A是____________，B是____________，C是________。

(2)A、B、C的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別是____________、_________、___________，在這些水化物中，酸性最弱的是____________。

(3)用化學(xué)方程式說明A的最高價含氧酸的酸性比B的最高價含氧酸的酸性強(qiáng)________________________________________________________________________；

(4)已知BC₄不能在空氣中燃燒，理由是___________________________________________。

(5)用離子方程式表示出用B的氧化物制得B的氧化物對應(yīng)水化物的原理________________________________________________________________________。

解析：依據(jù)A的電子層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可知A為碳；B和C可形成BC₄型化合物，可推知B為ⅣA族元素，C為ⅦA族元素，又因?yàn)樵�子序�?shù)的關(guān)系C>B>A，可知B為Si，C為氯，結(jié)合其他化合物的性質(zhì)，可推知其他問題的答案。

答案：(1)C　Si　Cl　(2)H₂ CO₃　H₂SiO₃　HClO₄　H₂SiO₃　(3)CO₂+H₂O+Na₂SiO₃===H₂SiO₃↓+Na₂CO₃　(4)SiCl₄在點(diǎn)燃的條件下不能被O₂氧化　(5)SiO₂+2OH^－===SiO+H₂O，SiO+CO₂+H₂O===H₂SiO₃↓+CO

10. 晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：

①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅

②粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl₃：Si+3HClSiHCl₃+H₂

③SiHCl₃與過量H₂在1 000-1 100℃反應(yīng)制得純硅

已知SiHCl₃能與H₂O強(qiáng)烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。

請回答下列問題：

(1)第①步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為___________________________________________。

(2)粗硅與HCl反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的SiHCl₃(沸點(diǎn)33.0℃)中含有少量SiCl₄(沸點(diǎn)57.6℃)和HCl(沸點(diǎn)－84.7℃)，提純SiHCl₃采用的方法為___________________________________。

(3)用SiHCl₃與過量H₂反應(yīng)制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去)：

①裝置B中的試劑是____________。

裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是________________________________________。

②反應(yīng)一段時間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是__________________________________，

裝置D不能采用普通玻璃管的原因是___________________________________________，

裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________。

③為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及________________________________________________________________________。

④為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑是________(填寫字母代號)。

a．碘水　b．氯水　c．NaOH溶液　d．KSCN溶液　e．Na₂SO₃溶液

解析：(1)根據(jù)題給信息，粗硅可以用碳還原二氧化硅的辦法來制得，故反應(yīng)方程式為

SiO₂+2C高溫,Si+2CO↑；

(2)因HCl易溶于水，而SiHCl₃與H₂O強(qiáng)烈反應(yīng)，故提純SiHCl₃的方法只能在無水的條件下利用它們的沸點(diǎn)不同，采用分餾的方法進(jìn)行；

(3)①因SiHCl₃與水強(qiáng)烈反應(yīng)，故A中產(chǎn)生的H₂必須干燥，故B中的液體一定為濃H₂SO₄，且C中燒瓶需加熱，其目的是使SiHCl₃氣化，加快與H₂的反應(yīng)。②根據(jù)題給信息石英管中產(chǎn)生的物質(zhì)應(yīng)為硅，故D中現(xiàn)象應(yīng)有固體產(chǎn)生，由題給信息，制純硅的反應(yīng)條件為1 000-1 100℃，此溫度下普通玻璃容易軟化。③因高溫下H₂與O₂容易反應(yīng)而爆炸，故還應(yīng)排盡裝置中的空氣。④鐵與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生Fe²⁺，其檢驗(yàn)方法常常采用先將Fe²⁺氧化為Fe³⁺然后再加入KSCN溶液看是否變血紅色來檢驗(yàn)。

答案：(1)SiO₂+2CSi+2CO↑　(2)分餾(或蒸餾)　(3)①濃硫酸　使滴入燒瓶中的SiHCl₃氣化�、谟泄腆w物質(zhì)生成　在反應(yīng)溫度下，普通玻璃會軟化　

SiHCl₃+H₂Si+3HCl　③排盡裝置中的空氣�、躡d或c

9． 在①濃硝酸�、谒�　③濃硫酸�、軞浞�酸　⑤氫氧化鉀溶液中，能與單質(zhì)硅起化學(xué)反應(yīng)的是(　)

A．①②　 　　 　　　 B．②④　 　　 　　　 C．④⑤　 　　 　　　 D．③④

分析：本題考查硅的化學(xué)性質(zhì)，抓住硅發(fā)生的反應(yīng)。

解析：硅能與F₂、HF、強(qiáng)堿常溫下反應(yīng)，在加熱或高溫條件下也能與Cl₂、O₂、H₂發(fā)生反應(yīng)。

答案：C

8．下列說法正確的是(　)

A．硅材料廣泛應(yīng)用于光纖通訊 　　　　　　　　 　B．工藝師利用鹽酸刻蝕石英制作藝術(shù)品

C．水晶項鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品　 D．粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)

解析：B項工藝師應(yīng)利用氫氟酸……；C項中水晶→SiO₂；D項中粗硅制備單晶硅的反應(yīng)有：Si+2Cl₂SiCl₄，SiCl₄+2H₂Si+4HCl。

答案：A

7． 中國國家航天局正式公布了嫦娥一號發(fā)回的首張月面圖(下圖)。月球表面的不同巖石富含硅、鋁、鉀、磷、鈾、釷和稀土元素。下列有關(guān)月球表面富含元素的敘述正確的是(　)

A．硅既能溶解于氫氧化鈉溶液又能溶于氫碘酸

B．鋁熱反應(yīng)中鋁始終作還原劑

C．將鉀投入到氯化鋁溶液中，能置換出單質(zhì)鋁

D．磷的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)電解質(zhì)

解析：硅不能溶于HI(aq)；鉀投入水中與水反應(yīng)會放出H₂，不會置換出鋁；H₃PO₄為中強(qiáng)酸，屬于弱電解質(zhì)。

答案：B

6.　 對于化學(xué)方程式SiO₂+3CSiC+2CO↑，有關(guān)敘述正確的是(　)

A．反應(yīng)中SiO₂是氧化劑，C是還原劑

B．硅元素被還原了，碳元素被氧化了

C．在反應(yīng)中C只作還原劑

D．在反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2

解析：雙線橋法表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目如下：，反應(yīng)中只有C元素化合價改變，因此碳在反應(yīng)中既是氧化劑，又是還原劑，且n(氧化劑)∶n(還原劑)＝1∶2。

答案：D

5．晶體硅和二氧化硅具有相似的晶體結(jié)構(gòu)，則下列說法不正確的是(　)

A．晶體硅和二氧化硅都具有較高的熔點(diǎn)　 　　　 B．晶體硅和二氧化硅都具有較大的硬度

C．晶體硅和二氧化硅都可用作半導(dǎo)體材料　 D．晶體硅和二氧化硅都可用于制光導(dǎo)纖維

分析：掌握Si和SiO₂的性質(zhì)和用途是解本題的關(guān)鍵。

解析：晶體硅和二氧化硅晶體中都只存在原子間的強(qiáng)相互作用，使它們具有熔點(diǎn)高、硬度大的性質(zhì)，A、B項正確；SiO₂不能用作半導(dǎo)體材料，C項錯；晶體硅不能用于制光導(dǎo)纖維，D項錯。

答案：CD

4．下列表述正確的是(　)

①人造剛玉熔點(diǎn)很高，可用作高級耐火材料，主要成分是二氧化硅�、诨瘜W(xué)家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應(yīng)物進(jìn)行無溶劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽　③提前建成的三峽大壩使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料�、芟奶斓搅�，游客佩戴由添加氧化亞銅的二氧化硅玻璃制作的變色眼鏡來保護(hù)眼睛�、萏�陽能電池可采用硅材料制作，其應(yīng)用有利于環(huán)保、節(jié)能

A．①②③　 　　　　　　　 B．②④　 　　 　C．③④⑤　 　　 　D．③⑤

解析：本題主要考查硅及其化合物的具體應(yīng)用。剛玉的主要成分為Al₂O₃；瑪瑙的主要成分是SiO₂；玻璃的主要成分為SiO₂和硅酸鹽；水泥的主要成分為3CaO·SiO₂、2CaO·SiO₂、3CaO·Al₂O₃等，為硅酸鹽材料；Cu₂O雖然是紅色的，但它不能變色，也不能吸收有害光線。硅材料不會產(chǎn)生對環(huán)境有害的物質(zhì)。

答案：D

3．下列材料的特性及用途說法錯誤的是(　)

A．氧化鋁陶瓷具有兩性，不可用來制造人造牙齒

B．氮化硅陶瓷耐高溫且不易傳熱，可用來制造柴油機(jī)

C．光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的能力很強(qiáng)，是非常好的通訊材料

D．壓電陶瓷十分敏感，可以將極其微弱的機(jī)械振動轉(zhuǎn)換成電信號，可用來制壓電地震儀

解析：對常見新型無機(jī)非金屬材料的性能及用途應(yīng)作了解。

特性：能耐高溫、強(qiáng)度高，具有電學(xué)特性，光學(xué)特性，具有生物功能。

Al₂O₃具有兩性，可與酸、堿反應(yīng)，牙齒經(jīng)常接觸酸性物質(zhì)，但氧化鋁陶瓷性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定，酸堿很難將其腐蝕，且氧化鋁制成的假牙與天然牙齒十分接近，選項A說法錯誤。

答案：A

2．(原創(chuàng)題)2009年夏天，臺灣發(fā)生了強(qiáng)烈地震，地震是由于地下深處巖石破裂、錯動把長期積累起來的能量急劇釋放出來，以地震波的形式向四面八方傳播出去，傳到地面會引起房搖地動，再引起一系列的變化從而造成破壞性的自然災(zāi)害。地球的表層大多是巖石，而大多數(shù)巖石的主要成分都是硅酸鹽，下面用鹽或氧化物的形式表示巖石的組成，其中不正確的是(　)

A．鈣沸石Ca(Al₂Si₃O₁₀)·3H₂O表示為：CaO·Al₂O₃·3SiO₂·3H₂O

B．鎂橄欖石Mg₂SiO₄可表示為：2MgO·SiO₂

C．北京奧運(yùn)會獎牌所用玉的主要成分透閃石[Ca₂Mg₅Si₈O₂₂(OH)₂]表示為：　

　 2CaSiO₃·5MgSiO₃·H₂O

D．高嶺石Al₂(Si₂O₅)(OH)₄可表示為：Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O　

解析：2CaSiO₃·5MgSiO₃·H₂O中Ca與Si的原子個數(shù)比為2∶7，而Ca₂Mg₅Si₈O₂₂(OH)₂中Ca與Si原子個數(shù)比為2∶8，故選C。

答案：C