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的水化物分別是____________、_________、___________，在這些水化物中，酸性最弱的是____________。

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

(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的氧化物對應水化物的原理________________________________________________________________________。

解析：依據(jù)A的電子層結(jié)構(gòu)特點，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，又因為原子序數(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氣體反應制得SiHCl₃：Si+3HClSiHCl₃+H₂

③SiHCl₃與過量H₂在1 000-1 100℃反應制得純硅

已知SiHCl₃能與H₂O強烈反應，在空氣中易自燃。

請回答下列問題：

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

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

(3)用SiHCl₃與過量H₂反應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)生反應的化學方程式為___________________________________________。

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

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，故反應方程式為

SiO₂+2C高溫,Si+2CO↑；

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

(3)①因SiHCl₃與水強烈反應，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。②根據(jù)題給信息石英管中產(chǎn)生的物質(zhì)應為硅，故D中現(xiàn)象應有固體產(chǎn)生，由題給信息，制純硅的反應條件為1 000-1 100℃，此溫度下普通玻璃容易軟化。③因高溫下H₂與O₂容易反應而爆炸，故還應排盡裝置中的空氣。④鐵與鹽酸反應產(chǎn)生Fe²⁺，其檢驗方法常常采用先將Fe²⁺氧化為Fe³⁺然后再加入KSCN溶液看是否變血紅色來檢驗。

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　②水�、蹪饬蛩帷、軞浞�酸�、輾溲趸�鉀溶液中，能與單質(zhì)硅起化學反應的是(　)

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

分析：本題考查硅的化學性質(zhì)，抓住硅發(fā)生的反應。

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

答案：C

8．下列說法正確的是(　)

A．硅材料廣泛應用于光纖通訊 　　　　　　　　 　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

解析：B項工藝師應利用氫氟酸……；C項中水晶→SiO₂；D項中粗硅制備單晶硅的反應有：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的水化物為強電解質(zhì)

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

答案：B

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

A．反應中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．在反應中C只作還原劑

D．在反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2

解析：雙線橋法表示反應中電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目如下：，反應中只有C元素化合價改變，因此碳在反應中既是氧化劑，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　 　　　 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體材料　 D．晶體硅和二氧化硅都可用于制光導纖維

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相互作用，使它們具有熔點高、硬度大的性質(zhì)，A、B項正確；SiO₂不能用作半導體材料，C項錯；晶體硅不能用于制光導纖維，D項錯。

答案：CD

4．下列表述正確的是(　)

①人造剛玉熔點很高，可用作高級耐火材料，主要成分是二氧化硅�、诨瘜W家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應物進行無溶劑合成，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�，游客佩戴由添加氧化亞銅的二氧化硅玻璃制作的變色眼鏡來保護眼睛�、萏�陽能電池可采用硅材料制作，其應用有利于環(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

C．光導纖維導光的能力很強，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：對常見新型無機非金屬材料的性能及用途應作了解。

特性：能耐高溫、強度高，具有電學特性，光學特性，具有生物功能。

Al₂O₃具有兩性，可與酸、堿反應，牙齒經(jīng)常接觸酸性物質(zhì)，但氧化鋁陶瓷性質(zhì)相當穩(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