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�、诨瘜W(xué)家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應(yīng)物進行無熔劑合成，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，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　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，標準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↑