4．下列说法中，不正确的是(　)

A．SiO₂和CO₂都是酸性氧化物，均可与NaOH溶液反应

B．SiO₂不能与任何酸发生反应

C．SiO₂和CO₂在一定条件下，均可与CaO发生反应

D．SiO₂不溶于水，而CO₂可与水反应，生成H₂CO₃

[解析]　SiO₂是一种酸性氧化物，但是可与HF溶液发生反应，生成SiF₄和H₂O。

[答案]　B

3．下列表述正确的是(　)

①人造刚玉的熔点很高，可用做高级耐火材料，主要成分是二氧化硅　②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无熔剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐　③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料　④夏天到了，游客佩戴添加了氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛　⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能

A．①②③　 B．②④

C．③④⑤　 D．③⑤

[解析]　人造刚玉的主要成分是氧化铝；玛瑙是含有有色杂质的石英晶体，主要成分是二氧化硅；有色玻璃是在制造玻璃的过程中加入某些金属氧化物(加入Co₂O₃后呈蓝色，加入Cu₂O后呈红色)，但不是变色玻璃，变色玻璃是含有AgBr的玻璃(AgBr具有感光性)；水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸盐材料。

[答案]　D

2．下列关于碳和硅的叙述中，不正确的是(　)

A．+4价氧化物都与氢氧化钠溶液反应

B．单质在加热时都能与氧气反应

C．氧化物都能溶于水生成相应的酸

D．碳和硅两种元素都有能导电的单质

[解析]　SiO₂不溶于水，不与H₂O反应。

[答案]　C

1．光纤通信是一种现代化的通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络，即信息高速公路。光纤通信所使用的光缆，其主要部件为光导纤维。下列说法正确的是(　)

①制造光导纤维的主要原料是CaCO₃；②制造光导纤维的主要原料是SiO₂；③光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的全反射；④光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的折射

A．①④　　　　　B．②③

C．①③　 D．②④

[解析]　光导纤维主要原料的成分是SiO₂；光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的全反射。②、③正确。

[答案]　B

17．(12分)工业上制取CuCl₂的生产流程如下：

请结合下表数据，回答问题：

(1)溶液A中加入NaClO的目的是________________；该操作中若温度较高会产生一种有害气体，写出产生该有害气体的反应方程式：________________________________________________________________________。

(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中加入盐酸使Cu(OH)₂转变为CuCl₂时采用稍过量盐酸和低温蒸干的目的是________________________________________________________。

[解析]　(1)溶液A中含有亚铁离子，加入NaClO将其氧化为三价铁离子后，更容易水解生成沉淀而被除去。若温度过高，ClO^－能氧化Cl^－生成氯气，反应的离子方程式为：

ClO^－+Cl^－+2H⁺===Cl₂↑+H₂O。

(2)加入CuO与过量的盐酸反应，调节溶液pH，促进Fe³⁺水解为Fe(OH)₃以除去铁离子，同时不引入新的杂质。

(3)过滤得到的Cu(OH)₂沉淀表面有可溶性杂质，应以适量蒸馏水洗去。

(4)氯化铜溶液在加热蒸干时Cu²⁺会水解，加入过量的盐酸并维持低温，可抑制其水解。

[答案]　(1)将Fe²⁺氧化为Fe³⁺而使分离更加完全

ClO^－+Cl^－+2H⁺===Cl₂↑+H₂O

(2)调节溶液的pH为3-4，使Fe³⁺完全转变为Fe(OH)₃沉淀而除去Fe³⁺

(3)洗涤Cu(OH)₂表面的可溶性杂质

(4)抑制Cu²⁺的水解

16．(8分)(2009年浙江高考)单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450-500 ℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。

相关信息如下：

a．四氯化硅遇水极易水解；

b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；

c．有关物质的物理常数见下表：

请回答下列问题：

(1)写出装置A中发生反应的离子方程式________________________________________________________________________。

(2)装置A中g管的作用是　　　；装置C中的试剂是　　　；装置E中的h瓶需要冷却的理由是　　　　。

(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是　　(填写元素符号)。

[解析]　制四氯化硅是由粗硅与Cl₂反应得到的，所以必须先制得Cl₂，因SiCl₄极易水解，所以Cl₂须干燥，再根据表格数据分析提纯SiCl₄的方法。(1)书写的是离子方程式，B装置中盛放饱和食盐水除去HCl，C装置中用浓H₂SO₄除水以制得干燥纯净的Cl₂；(2)A中用恒压分液漏斗平衡压强，使液体顺利流下；h瓶用冷却液冷却主要目的是得到SiCl₄；(3)精馏粗产物得到SiCl₄，温度应控制在57.7 ℃，此时BCl₃变为气体，但AlCl₃、FeCl₃、PCl₅均残留在瓶中，所以残留杂质元素是Fe、Al、P、Cl。

[答案]

(2)平衡压强　浓硫酸　使SiCl4冷凝

(3)Al、P、Cl

0.1 L×2 mol·L^－1　 V

V＝2.24 L。

则与NaOH溶液反应产生的H₂体积为×2.24 L＝2.688 L，代入下式求Al的质量。

2Al　　-　　3H₂

　 2×27 g　 3×22.4 L

　 m(Al)　 2.668 L

m(Al)＝2.16 g。

第(4)问中制AlCl₃·6H₂O的第①步应为加热浓缩，为避免AlCl₃水解，确保生成AlCl₃·6H₂O晶体，需要保持溶液呈强酸性，不断搅拌以免造成局部过热，不能将溶液蒸干等。在干燥HCl气流中加热AlCl₃·6H₂O晶体制取无水AlCl₃，可从平衡移动的角度去分析。

[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)加热浓缩　用玻璃棒不断搅拌溶液，当有晶体析出时停止加热　因存在AlCl₃+3H₂OAl(OH)₃+3HCl，在干燥的HCl气流中，能抑制AlCl₃的水解，且带走AlCl₃·6H₂O晶体受热产生的水蒸气，可得到纯净的AlCl₃

15．(11分)铝是一种重要的金属。

(1)铝在元素周期表中的位置是________________。

(2)生产中曾用铝热反应焊接钢轨，铝与氧化铁发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。

(3)铝与NaOH溶液反应的离子方程式为__________________________________________；同温同压下，在浓度和体积均为100 mL 2 mol·L^－1的盐酸及NaOH溶液中各加入等质量的Al，产生气体的体积之比为5∶6，则所加Al的质量为________。

(4)以AlCl₃溶液为原料制取无水AlCl₃，先制得AlCl₃·6H₂O晶体，主要操作包括①__________________，②冷却结晶，③过滤。在第①步操作中应注意的事项是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

在干燥的HCl气流中加热AlCl₃·6H₂O晶体，能进一步制取无水AlCl₃，其原因是(结合化学方程式简要说明)________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[解析]　第(3)问涉及到的化学方程式分别有：2Al+6HCl===2AlCl₃+3H₂↑和2Al+2NaOH+6H₂O===2Na[Al(OH)₄]+3H₂↑，由上述两方程式可知，若Al均不足量，则产生H₂的体积之比为1∶1，若Al均过量则为1∶3，实际为5∶6，说明Al对盐酸过量，对NaOH溶液量不足。与盐酸反应产生H₂体积为V：

2HCl　　-　　H₂

　 2 mol　 22.4 L

14．(11分)某无色溶液由Na⁺、Ag⁺、Ba²⁺、Al³⁺、[Al(OH)₄]^－、CO₃^2－、SO₃^2－、SO₄^2－、MnO₄^－中的若干种组成，取该溶液进行如下实验：

①取适量试液，加入过量盐酸，有无色无味气体生成，并得到溶液；

②在①所得溶液中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成，同时析出白色沉淀甲；

③在②所得溶液中加入过量氢氧化钡溶液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出。

根据上述现象回答下列问题：

(1)溶液中一定存在的离子是________________________________________________________________________；

(2)一定不存在的离子是________________________________________________________________________；

(3)证明白色沉淀甲是两性氢氧化物的有关离子方程式是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

(4)判断沉淀乙的实验方法是：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

[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)取沉淀乙置于试管，加入足量盐酸，若沉淀全部溶解，且有气体生成，沉淀为BaCO₃；若有气体产生，沉淀不完全溶解，则说明沉淀为BaCO₃和BaSO₄；若沉淀不溶解，也无气体产生，则说明沉淀为BaSO₄

13．(10分)有三种透明、不溶于水的坚硬固体，A固体在氧气中完全燃烧只得到一种无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，标准状况下测得此气体密度为氧气密度的1.375倍。B固体可溶于热的苛性钠溶液，再往该溶液中加入过量酸时，析出白色胶状沉淀，此沉淀干燥后，为不溶于水的白色粉末，它是一种比碳酸还弱的酸；将B与石灰石、纯碱按比例混合加热得到C，C在高温时软化，无固定熔点。

(1)A为________；有关反应的化学方程式为__________________________________________。

(2)B为________；有关反应的化学方程式为__________________________________________。

(3)C为________；有关反应的化学方程式为__________________________________________。

[解析]　(1)A燃烧得气体分子量为32×1.375＝44，可见A为金刚石。

(2)由B的有关性质特征可知B为SiO₂，则C为普通玻璃。

[答案]　(1)金刚石　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↑