4．下列說法中，不正確的是(　)

A．SiO₂和CO₂都是酸性氧化物，均可與NaOH溶液反應(yīng)

B．SiO₂不能與任何酸發(fā)生反應(yīng)

C．SiO₂和CO₂在一定條件下，均可與CaO發(fā)生反應(yīng)

D．SiO₂不溶于水，而CO₂可與水反應(yīng)，生成H₂CO₃

[解析]　SiO₂是一種酸性氧化物，但是可與HF溶液發(fā)生反應(yīng)，生成SiF₄和H₂O。

[答案]　B

3．下列表述正確的是(　)

①人造剛玉的熔點很高，可用做高級耐火材料，主要成分是二氧化硅　②化學(xué)家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應(yīng)物進(jìn)行無熔劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽�、厶崆敖ǔ傻娜龒{大壩使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料�、芟奶斓搅�，游客佩戴添加了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]　人造剛玉的主要成分是氧化鋁；瑪瑙是含有有色雜質(zhì)的石英晶體，主要成分是二氧化硅；有色玻璃是在制造玻璃的過程中加入某些金屬氧化物(加入Co₂O₃后呈藍(lán)色，加入Cu₂O后呈紅色)，但不是變色玻璃，變色玻璃是含有AgBr的玻璃(AgBr具有感光性)；水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸鹽材料。

[答案]　D

2．下列關(guān)于碳和硅的敘述中，不正確的是(　)

A．+4價氧化物都與氫氧化鈉溶液反應(yīng)

B．單質(zhì)在加熱時都能與氧氣反應(yīng)

C．氧化物都能溶于水生成相應(yīng)的酸

D．碳和硅兩種元素都有能導(dǎo)電的單質(zhì)

[解析]　SiO₂不溶于水，不與H₂O反應(yīng)。

[答案]　C

1．光纖通信是一種現(xiàn)代化的通信手段，它可以提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通信服務(wù)。目前，我國正在大力建設(shè)高質(zhì)量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡(luò)，即信息高速公路。光纖通信所使用的光纜，其主要部件為光導(dǎo)纖維。下列說法正確的是(　)

①制造光導(dǎo)纖維的主要原料是CaCO₃；②制造光導(dǎo)纖維的主要原料是SiO₂；③光導(dǎo)纖維傳遞光信號的基本物理原理是光的全反射；④光導(dǎo)纖維傳遞光信號的基本物理原理是光的折射

A．①④　　　　　B．②③

C．①③　 D．②④

[解析]　光導(dǎo)纖維主要原料的成分是SiO₂；光導(dǎo)纖維傳遞光信號的基本物理原理是光的全反射。②、③正確。

[答案]　B

17．(12分)工業(yè)上制取CuCl₂的生產(chǎn)流程如下：

請結(jié)合下表數(shù)據(jù)，回答問題：

(1)溶液A中加入NaClO的目的是________________；該操作中若溫度較高會產(chǎn)生一種有害氣體，寫出產(chǎn)生該有害氣體的反應(yīng)方程式：________________________________________________________________________。

(2)在溶液B中加入CuO的作用是________________；

(3)操作a的目的是__________________；

(4)在Cu(OH)₂中加入鹽酸使Cu(OH)₂轉(zhuǎn)變?yōu)镃uCl₂時采用稍過量鹽酸和低溫蒸干的目的是________________________________________________________。

[解析]　(1)溶液A中含有亞鐵離子，加入NaClO將其氧化為三價鐵離子后，更容易水解生成沉淀而被除去。若溫度過高，ClO^－能氧化Cl^－生成氯氣，反應(yīng)的離子方程式為：

ClO^－+Cl^－+2H⁺===Cl₂↑+H₂O。

(2)加入CuO與過量的鹽酸反應(yīng)，調(diào)節(jié)溶液pH，促進(jìn)Fe³⁺水解為Fe(OH)₃以除去鐵離子，同時不引入新的雜質(zhì)。

(3)過濾得到的Cu(OH)₂沉淀表面有可溶性雜質(zhì)，應(yīng)以適量蒸餾水洗去。

(4)氯化銅溶液在加熱蒸干時Cu²⁺會水解，加入過量的鹽酸并維持低溫，可抑制其水解。

[答案]　(1)將Fe²⁺氧化為Fe³⁺而使分離更加完全

ClO^－+Cl^－+2H⁺===Cl₂↑+H₂O

(2)調(diào)節(jié)溶液的pH為3-4，使Fe³⁺完全轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)₃沉淀而除去Fe³⁺

(3)洗滌Cu(OH)₂表面的可溶性雜質(zhì)

(4)抑制Cu²⁺的水解

16．(8分)(2009年浙江高考)單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度450-500 ℃)，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。

相關(guān)信息如下：

a．四氯化硅遇水極易水解；

b．硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；

c．有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：

請回答下列問題：

(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________。

(2)裝置A中g(shù)管的作用是　　　；裝置C中的試劑是　　　；裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是　　　　。

(3)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是　　(填寫元素符號)。

[解析]　制四氯化硅是由粗硅與Cl₂反應(yīng)得到的，所以必須先制得Cl₂，因SiCl₄極易水解，所以Cl₂須干燥，再根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析提純SiCl₄的方法。(1)書寫的是離子方程式，B裝置中盛放飽和食鹽水除去HCl，C裝置中用濃H₂SO₄除水以制得干燥純凈的Cl₂；(2)A中用恒壓分液漏斗平衡壓強(qiáng)，使液體順利流下；h瓶用冷卻液冷卻主要目的是得到SiCl₄；(3)精餾粗產(chǎn)物得到SiCl₄，溫度應(yīng)控制在57.7 ℃，此時BCl₃變?yōu)闅怏w，但AlCl₃、FeCl₃、PCl₅均殘留在瓶中，所以殘留雜質(zhì)元素是Fe、Al、P、Cl。

[答案]

(2)平衡壓強(qiáng)　濃硫酸　使SiCl4冷凝

(3)Al、P、Cl

0.1 L×2 mol·L^－1　 V

V＝2.24 L。

則與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生的H₂體積為×2.24 L＝2.688 L，代入下式求Al的質(zhì)量。

2Al　　-　　3H₂

　 2×27 g　 3×22.4 L

　 m(Al)　 2.668 L

m(Al)＝2.16 g。

第(4)問中制AlCl₃·6H₂O的第①步應(yīng)為加熱濃縮，為避免AlCl₃水解，確保生成AlCl₃·6H₂O晶體，需要保持溶液呈強(qiáng)酸性，不斷攪拌以免造成局部過熱，不能將溶液蒸干等。在干燥HCl氣流中加熱AlCl₃·6H₂O晶體制取無水AlCl₃，可從平衡移動的角度去分析。

[答案]　(1)第三周期ⅢA族

(2)2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe

(3)2Al+2OH^－+6H₂O===2[Al(OH)₄]^－+3H₂↑　2.16 g

(4)加熱濃縮　用玻璃棒不斷攪拌溶液，當(dāng)有晶體析出時停止加熱　因存在AlCl₃+3H₂OAl(OH)₃+3HCl，在干燥的HCl氣流中，能抑制AlCl₃的水解，且?guī)ё逜lCl₃·6H₂O晶體受熱產(chǎn)生的水蒸氣，可得到純凈的AlCl₃

15．(11分)鋁是一種重要的金屬。

(1)鋁在元素周期表中的位置是________________。

(2)生產(chǎn)中曾用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌，鋁與氧化鐵發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。

(3)鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________；同溫同壓下，在濃度和體積均為100 mL 2 mol·L^－1的鹽酸及NaOH溶液中各加入等質(zhì)量的Al，產(chǎn)生氣體的體積之比為5∶6，則所加Al的質(zhì)量為________。

(4)以AlCl₃溶液為原料制取無水AlCl₃，先制得AlCl₃·6H₂O晶體，主要操作包括①__________________，②冷卻結(jié)晶，③過濾。在第①步操作中應(yīng)注意的事項是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

在干燥的HCl氣流中加熱AlCl₃·6H₂O晶體，能進(jìn)一步制取無水AlCl₃，其原因是(結(jié)合化學(xué)方程式簡要說明)________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[解析]　第(3)問涉及到的化學(xué)方程式分別有：2Al+6HCl===2AlCl₃+3H₂↑和2Al+2NaOH+6H₂O===2Na[Al(OH)₄]+3H₂↑，由上述兩方程式可知，若Al均不足量，則產(chǎn)生H₂的體積之比為1∶1，若Al均過量則為1∶3，實際為5∶6，說明Al對鹽酸過量，對NaOH溶液量不足。與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生H₂體積為V：

2HCl　　-　　H₂

　 2 mol　 22.4 L

14．(11分)某無色溶液由Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、[Al(OH)₄]^－、CO₃^2－、SO₃^2－、SO₄^2－、MnO₄^－中的若干種組成，取該溶液進(jìn)行如下實驗：

①取適量試液，加入過量鹽酸，有無色無味氣體生成，并得到溶液；

②在①所得溶液中再加入過量碳酸氫銨溶液，有氣體生成，同時析出白色沉淀甲；

③在②所得溶液中加入過量氫氧化鋇溶液，也有氣體生成，并有白色沉淀乙析出。

根據(jù)上述現(xiàn)象回答下列問題：

(1)溶液中一定存在的離子是________________________________________________________________________；

(2)一定不存在的離子是________________________________________________________________________；

(3)證明白色沉淀甲是兩性氫氧化物的有關(guān)離子方程式是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

(4)判斷沉淀乙的實驗方法是：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[答案]　(1)Na⁺、[Al(OH)₄]^－、CO₃^2－

(2)Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、SO₃^2－、MnO₄^－

(3)Al(OH)₃+3H⁺===Al³⁺+3H₂O，

Al(OH)₃+OH^－===[Al(OH)₄]^－

(4)取沉淀乙置于試管，加入足量鹽酸，若沉淀全部溶解，且有氣體生成，沉淀為BaCO₃；若有氣體產(chǎn)生，沉淀不完全溶解，則說明沉淀為BaCO₃和BaSO₄；若沉淀不溶解，也無氣體產(chǎn)生，則說明沉淀為BaSO₄

13．(10分)有三種透明、不溶于水的堅硬固體，A固體在氧氣中完全燃燒只得到一種無色氣體，此氣體能使澄清石灰水變渾濁，標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得此氣體密度為氧氣密度的1.375倍。B固體可溶于熱的苛性鈉溶液，再往該溶液中加入過量酸時，析出白色膠狀沉淀，此沉淀干燥后，為不溶于水的白色粉末，它是一種比碳酸還弱的酸；將B與石灰石、純堿按比例混合加熱得到C，C在高溫時軟化，無固定熔點。

(1)A為________；有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________。

(2)B為________；有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________。

(3)C為________；有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________。

[解析]　(1)A燃燒得氣體分子量為32×1.375＝44，可見A為金剛石。

(2)由B的有關(guān)性質(zhì)特征可知B為SiO₂，則C為普通玻璃。

[答案]　(1)金剛石　C+O₂CO₂，

Ca(OH)₂+CO₂===CaCO₃↓+H₂O

(2)水晶

2NaOH+SiO₂===Na₂SiO₃+H₂O，

H₂O+Na₂SiO₃+2HCl===2NaCl+H₄SiO₄↓

H₄SiO₄H₂SiO₃+H₂O

(3)普通玻璃

Na₂CO₃+SiO₂Na₂SiO₃+CO₂↑，

CaCO₃+SiO₂CaSiO₃+CO₂↑