必考部分 第四章 第1讲
(本栏目内容在学生用书中以独立形式分册装订！)
(40分钟 100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分)
1．下列试剂可用带玻璃塞的玻璃瓶存放的是( )
A ．NaOH 溶液
C ．盐酸
－－B ．Na 2SiO 3溶液 D ．氢氟酸 解析：由于SiO 2＋2OH ===SiO32＋H 2O ，因而不可用带玻璃塞的试剂瓶保存NaOH 溶
液；氢氟酸可以与SiO 2反应，即SiO 2＋4HF===SiF4↑＋2H 2O ，故不可用玻璃瓶保存。
答案：C
2．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CaCO 3；②制造光导纤维的主要原料是SiO 2；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
C ．①③ B ．②③ D ．②④
解析：光导纤维主要原料的成分是SiO 2；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
3．材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是( )
解析：A 答案：A
4．北京2008年奥运金牌“金镶玉”环形玉璧由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca 2Mg 5Si 8O 22(OH)2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为( )
A ．CaO·MgO·SiO 2·H 2O
B ．2CaO·5MgO·8SiO 2·H 2O
C ．2CaO·MgO·SiO 2·2H 2O
D ．5CaO·2MgO·8SiO 2·H 2O
答案：B
5．英国两位科学家因在石墨烯材料领域有卓越研究而获得2010年诺贝尔奖。科学家预测，该材料有可能代替晶体硅在电子工业的地位，从而引发电子工业的新革命。目前晶体硅在电子工业中的作用是( )
A ．制光导纤维
C ．做半导体 B ．制耐高温材料 D ．制光学仪器
解析：由于硅单质是一种半导体材料，可作半导体；SiO 2在自然界中存在广泛，工业上用SiO 2来制备硅单质。
答案：C
6．(2012·长沙质检) 下列说法正确的是( )
高温A ．在粗硅的制取中发生2C ＋SiO 2=====2CO ↑＋Si ，硅被还原，所以碳的还原性大于
硅的还原性
B ．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中
C ．用SiO 2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO 2
高温D ．由Na 2CO 3＋SiO 2=====CO 2↑＋Na 2SiO 3可知硅酸的酸性大于碳酸
解析：依据元素周期律硅的还原性大于碳，上述反应能发生是因为产物中有CO 气体生成，使平衡向右移动，A 选项错误；硅酸钠是一种黏合剂，B 错误；D 选项中的反应不是在水溶液中进行的，且产物中有气体生成，与酸性强弱无关，D 错误。
答案：C
7．据报道，科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料，将少量这种材料掺入混凝土中，即可制备出超高强度的高性能混凝土。下列关于二氧化硅的说法中，正确的是( )
A ．二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物
B ．将二氧化碳通入硅酸钠溶液可以得到硅酸
C ．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强
D ．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸
解析：二氧化硅是酸性氧化物，但是二氧化硅不溶于水，不能和水反应生成硅酸，A 错误；碳酸的酸性比硅酸强，B 正确；该反应是在非溶液状态下进行的反应，属于用不挥发性的酸酐来制取挥发性的酸酐，所以二氧化硅在高温下与碳酸钠的反应不能作为判断硅酸与碳
酸酸性强弱的依据，C 错误；二氧化硅可以与氢氟酸发生反应，D 错误。
答案：B
8．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是( )
A ．加入过量盐酸，观察是否有气泡产生
B ．加入过量烧碱溶液，观察是否有固体溶解
C ．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸生成
D ．先加入过量盐酸，搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现，若有不溶物则滤出，投入NaOH 溶液中看其是否溶解
答案：D
9．用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是( )
2223323
不溶解，但生成HCO 3。B 项，
CO 2＋Na 2SiO 3＋H 2O===Na2CO 3＋H 2SiO 3↓，H 2SiO 3与CO 2不反应，浑浊不会消失。C 项，CO 2＋Ca(ClO)2＋H 2O===CaCO3↓＋2HClO ，所以溶液变浑浊，加入品红被HClO 氧化褪色。D 项，首先，CO 2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H 2O ，继续通CO 2，产生可溶于水的Ca(HCO3) 2，再加入足量的NaOH ，则2NaOH ＋Ca(HCO3) 2===CaCO3↓＋Na 2CO 3＋2H 2O ，溶液又变浑浊。
答案：B
10．(2012·哈师大附中质检) 向四只盛有一定量NaOH 溶液的烧杯中通入不同量的CO 2气体后，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO 2气体与
HCl 物质的量的关系如图(忽略CO 2的溶解和HCl 的挥发) ： －
则下列分析都正确的组合是( )
解析：向NaOH 溶液中通入CO 2时，所得溶液中的溶质可能有：①只有Na 2CO 3，②只有NaHCO 3，③Na 2CO 3与NaHCO 3，④Na 2CO 3与NaOH 。而NaOH 、Na 2CO 3、NaHCO 3分别与HCl 反应的方程式为：NaOH ＋HCl===NaCl＋H 2O ；Na 2CO 3＋HCl===NaCl＋NaHCO 3和NaHCO 3＋HCl===NaCl＋CO 2↑＋H 2O ；NaHCO 3＋HCl===NaCl＋CO 2↑＋H 2O ，设未产生气体时消耗盐酸的体积为V 1，产生CO 2气体时消耗盐酸的体积为V 2，由图Ⅰ可知，开始就有CO 2生成，故溶质应为NaHCO 3，c (Na) ＝c (HCO3) ，A 错；由图Ⅱ知，开始无CO 2生成，且V 2＝2V 1，可知溶质为Na 2CO 3和NaHCO 3，且c (CO32) ＝c (HCO3) ，B 正确；由图－－＋－
Ⅲ可知，V 1＝V 2，所以溶质为Na 2CO 3，C 错；由图Ⅳ知，V 1＝2V 2，溶质为NaOH 、Na 2CO 3，且c (OH) ＝c (CO32) ，D 错。 －－
答案：B
二、非选择题(本题包括4小题，共60分)
11．(12分) 如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质) ，将所选答案的编号填入表内相应的空格内(如果不需要外加试剂，则对应答案栏可不填) 。
可供选择的试剂：A. 盐酸，B. 氢氧化钠溶液，C. 氧气，D. 水，E. 二氧化碳
可供选用的操作：①水洗，②加热，③高温灼烧，④过滤，⑤结晶
解析：(氢氟酸除外) 反应，受热不分解等性质；而三氧化二铁、碳酸钙跟盐酸反应；硅酸、氯化铵受热分解。通过一定操作，即可除去杂质，除杂过程中所发生的化学方程式如下：
(1)SiO2＋2NaOH===Na2SiO 3＋H 2O
(3)Fe2O 3＋6HCl===2FeCl3＋3H 2O
(4)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO 2↑＋H 2O
△(5)H2SiO 3=====SiO 2＋H 2O
△(6)NH4Cl=====NH 3↑＋HCl ↑
答案： (1)B ④ (2)D ④⑤ (3)A ④
(4)A ④ (5)③ (6)②(或D ④)
12．(12分) 已知A ～I 有如下所示的转化关系：
已知：①单质E 可作为半导体材料；
②化合物F 是不能生成盐的氧化物；
③化合物I 能溶于水，呈酸性，它能够跟氧化物A 发生反应。
④2F 2＋2H 2O=== 4HF＋O 2
据此，请填空：
(1)化合物F 是________；
(2)化合物I 是________；
(3)反应①的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(4)写出I 的水溶液与A 反应的化学方程式：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：由已知①及现阶段所学知识知E 为Si ，再根据反应①知A 为SiO 2。B 为C ，F 为CO 。由已知③知I 为HF ，结合已知④和反应④知C 为H 2O 、D 为F 2，H 为O 2。由反应
高温②C ＋H 2O=====CO ＋H 2知G 为H 2，经反应③验证之。因此A ～I 分别为SiO 2、C 、H 2O 、
F 2、Si 、CO 、H 2、O 2和HF 。
高温答案：(1)CO (2)HF (3)SiO2＋2C=====Si ＋2CO ↑
(4)4HF＋SiO 2===SiF4↑＋2H 2O
13．(19分) 已知SiO 2、SO 2和CO 2都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性；Mg 和Na 的化学性质也具有一定的相似性。
Ⅰ. 用如上图所示装置进行Mg 和SO 2的实验，其中A 是制备SO 2的发生装置。
(1)选择制取SO 2的合适试剂________(填序号) 。
①10%的H 2SO 4溶液 ②80%的H 2SO 4溶液 ③Na 2SO 3固体 ④CaSO 4固体
(2)写出装置B 中发生的主要反应的化学方程式：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 装置C 中NaOH 溶液的作用是
________________________________________________________________________。
(3)请在图中画出制备SO 2的发生装置并注明主要仪器的名称，固定仪器省略不画
________________________________________________________________________。
(4)你认为该装置的不足之处是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ. 某研究性学习小组进行了“实验室制Si ”的研究，他们以课本为基础，查阅资料得到以下可供参考的信息：①工业上在高温时用C 还原SiO 2可制得Si ②Mg 在点燃的条件下即可与SiO 2反应 ③金属硅化物与稀H 2SO 4反应生成硫酸盐与SiH 4
④Si 和SiO 2均不与稀H 2SO 4反应 ⑤SiH 4在空气中自燃
他们在研究报告中记载着：“„„选用合适的物质在适宜的条件下充分反应，再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤、洗涤、干燥，最后称量„„在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的63%左右。”
(5)该小组“实验室制Si ”的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(6)你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花”的原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析： Ⅰ.(1)制取SO 2应用浓H 2SO 4和亚硫酸盐。选项中不可选用CaCO 3，因为CaSO 4微溶于水，会附在固体表面，阻碍反应进行。
(2)Mg具有还原性，SO 2具有氧化性，两者发生氧化还原反应。
(3)本反应为固液反应。
(4)该装置中，①A 中的水蒸气会进入B 与Mg 反应，在A 、B 中间应加干燥装置。②Mg 能与SiO 2反应，在Mg 下方垫一不锈钢片，隔离Mg 和SiO 2。③尾气处理装置C 试管用胶塞封闭，使C 与空气不通，此处错误，且无防倒吸装置。
Ⅱ.(5)该小组用Mg 还原SiO 2中的Si 。
(6)在制Si 的过程中部分Si 与Mg 反应生成硅化镁，硅化镁与稀H 2SO 4反应生成SiH 4，SiH 4可自燃。
答案： (1)②③
△△△(2)3Mg＋SO 2=====2MgO ＋MgS(或2Mg ＋SO 2=====2MgO ＋S ，Mg ＋S=====MgS) 吸
收多余的SO 2，防止污染环境
(3)如图
(4)在A 和B 之间没有连接一干燥装置；C 装置未与大气相通；在镁下方未垫一不锈钢片，镁与玻璃管反应；未设计一防倒吸装置
△(5)2Mg＋SiO 2=====2MgO ＋Si
(6)金属镁与生成的硅继续反应生成硅化镁，硅化镁与稀硫酸反应生成的SiH 4可自燃。
△(或用化学方程式表示：2Mg ＋Si=====Mg 2Si ，Mg 2Si ＋2H 2SO 4===2MgSO4＋SiH 4↑，SiH 4＋
2O 2===SiO2＋2H 2O)
14．(17分)(2011·天津高考) 图中X 、Y 、Z 为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去) 。其中，A 俗称磁性氧化铁；E 是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。
回答下列问题：
(1)组成单质Y 的元素在周期表中的位置是__________；M 中存在的化学键类型为__________；R 的化学式是________。
(2)一定条件下，Z 与H 2反应生成ZH 4。ZH 4的电子式为__________。
(3)已知A 与1 mol Al反应转化为X 时(所有物质均为固体) ，放出a kJ热量，写出该反
应的热化学方程式：____________________________________________________。
(4)写出A 和D 的稀溶液反应生成G 的离子方程式：________________。
(5)向含4 mol D 的稀溶液中，逐渐加入X 粉末至过量。假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n (X2) 随n (X)变化的示意图，并标出n (X2) 的最大值。
＋＋
解析： 依题意结合物质的特性可推出框图中的A 为Fe 3O 4，E 为SiO 2，再结合框图中的信息推出X 为Fe 、Y 为O 2、Z 为Si ，D 为HNO 3溶液、G 为Fe(NO3) 3、M 为Na 2SiO 3溶液、R 为H 2SiO 3(或H 4SiO 4) 。
(3)先写出反应的化学方程式：8Al ＋3Fe 3O 4===9Fe＋4Al 2O 3，根据方程式中Al 的化学计量数得出反应热的数值为8a ，再根据书写热化学方程式的要求——注明反应体系中各物质的状态，放热用“－”、吸热用“＋”，单位是“kJ/mol”，正确写出该反应的热化学方程式：8Al(s)＋3Fe 3O 4(s)===9Fe(s)＋4Al 2O 3(s) ΔH ＝－8a kJ/mol。
(4)硝酸具有氧化性，因此HNO 3溶解Fe 3O 4的同时也把生成的Fe 2氧化为Fe 3，利用＋＋
氧化还原反应的配平方法——化合价升降法不难写出该反应的离子方程式。
(5)稀HNO 3中的HNO 3与Fe 粉反应时先把铁直接氧化为Fe 3，由反应方程式：Fe ＋＋
4HNO 3(稀)===Fe(NO3) 3＋NO ↑＋2H 2O 可知含4 mol HNO3的稀溶液可消耗1 mol Fe粉，但不生成Fe 2，即此过程中n (Fe2) ＝0，当硝酸消耗完后，再加Fe 粉时，又发生反应：2Fe 3＋＋
＋＋＋＋＋Fe===3Fe2，此时随铁粉的加入，产生的Fe 2的物质的量逐渐增加，直至Fe 3反应完全，
此时n (Fe2) ＝1.5 mol，根据以上量的关系可画出n (Fe2) 随n (Fe)变化的示意图，并标出n (Fe2＋＋
＋) 的最大值为1.5 mol。
答案： (1)第二周期第ⅥA 族 离子键、共价键 H 2SiO 3(或H 4SiO 4) (2)
(3)8Al(s)＋3Fe 3O 4(s)===9Fe(s)＋4Al 2O 3(s) ΔH ＝－8a kJ/mol
(4)3Fe3O 4＋28H ＋NO 3===9Fe3＋NO ↑＋14H 2O
＋－＋
(5)
必考部分 第四章 第1讲
(本栏目内容在学生用书中以独立形式分册装订！)
(40分钟 100分)
一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分)
1．下列试剂可用带玻璃塞的玻璃瓶存放的是( )
A ．NaOH 溶液
C ．盐酸
－－B ．Na 2SiO 3溶液 D ．氢氟酸 解析：由于SiO 2＋2OH ===SiO32＋H 2O ，因而不可用带玻璃塞的试剂瓶保存NaOH 溶
液；氢氟酸可以与SiO 2反应，即SiO 2＋4HF===SiF4↑＋2H 2O ，故不可用玻璃瓶保存。
答案：C
2．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CaCO 3；②制造光导纤维的主要原料是SiO 2；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
C ．①③ B ．②③ D ．②④
解析：光导纤维主要原料的成分是SiO 2；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
3．材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是( )
解析：A 答案：A
4．北京2008年奥运金牌“金镶玉”环形玉璧由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca 2Mg 5Si 8O 22(OH)2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为( )
A ．CaO·MgO·SiO 2·H 2O
B ．2CaO·5MgO·8SiO 2·H 2O
C ．2CaO·MgO·SiO 2·2H 2O
D ．5CaO·2MgO·8SiO 2·H 2O
答案：B
5．英国两位科学家因在石墨烯材料领域有卓越研究而获得2010年诺贝尔奖。科学家预测，该材料有可能代替晶体硅在电子工业的地位，从而引发电子工业的新革命。目前晶体硅在电子工业中的作用是( )
A ．制光导纤维
C ．做半导体 B ．制耐高温材料 D ．制光学仪器
解析：由于硅单质是一种半导体材料，可作半导体；SiO 2在自然界中存在广泛，工业上用SiO 2来制备硅单质。
答案：C
6．(2012·长沙质检) 下列说法正确的是( )
高温A ．在粗硅的制取中发生2C ＋SiO 2=====2CO ↑＋Si ，硅被还原，所以碳的还原性大于
硅的还原性
B ．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中
C ．用SiO 2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO 2
高温D ．由Na 2CO 3＋SiO 2=====CO 2↑＋Na 2SiO 3可知硅酸的酸性大于碳酸
解析：依据元素周期律硅的还原性大于碳，上述反应能发生是因为产物中有CO 气体生成，使平衡向右移动，A 选项错误；硅酸钠是一种黏合剂，B 错误；D 选项中的反应不是在水溶液中进行的，且产物中有气体生成，与酸性强弱无关，D 错误。
答案：C
7．据报道，科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料，将少量这种材料掺入混凝土中，即可制备出超高强度的高性能混凝土。下列关于二氧化硅的说法中，正确的是( )
A ．二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物
B ．将二氧化碳通入硅酸钠溶液可以得到硅酸
C ．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强
D ．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸
解析：二氧化硅是酸性氧化物，但是二氧化硅不溶于水，不能和水反应生成硅酸，A 错误；碳酸的酸性比硅酸强，B 正确；该反应是在非溶液状态下进行的反应，属于用不挥发性的酸酐来制取挥发性的酸酐，所以二氧化硅在高温下与碳酸钠的反应不能作为判断硅酸与碳
酸酸性强弱的依据，C 错误；二氧化硅可以与氢氟酸发生反应，D 错误。
答案：B
8．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是( )
A ．加入过量盐酸，观察是否有气泡产生
B ．加入过量烧碱溶液，观察是否有固体溶解
C ．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸生成
D ．先加入过量盐酸，搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现，若有不溶物则滤出，投入NaOH 溶液中看其是否溶解
答案：D
9．用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是( )
2223323
不溶解，但生成HCO 3。B 项，
CO 2＋Na 2SiO 3＋H 2O===Na2CO 3＋H 2SiO 3↓，H 2SiO 3与CO 2不反应，浑浊不会消失。C 项，CO 2＋Ca(ClO)2＋H 2O===CaCO3↓＋2HClO ，所以溶液变浑浊，加入品红被HClO 氧化褪色。D 项，首先，CO 2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H 2O ，继续通CO 2，产生可溶于水的Ca(HCO3) 2，再加入足量的NaOH ，则2NaOH ＋Ca(HCO3) 2===CaCO3↓＋Na 2CO 3＋2H 2O ，溶液又变浑浊。
答案：B
10．(2012·哈师大附中质检) 向四只盛有一定量NaOH 溶液的烧杯中通入不同量的CO 2气体后，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，并将溶液加热，产生的CO 2气体与
HCl 物质的量的关系如图(忽略CO 2的溶解和HCl 的挥发) ： －
则下列分析都正确的组合是( )
解析：向NaOH 溶液中通入CO 2时，所得溶液中的溶质可能有：①只有Na 2CO 3，②只有NaHCO 3，③Na 2CO 3与NaHCO 3，④Na 2CO 3与NaOH 。而NaOH 、Na 2CO 3、NaHCO 3分别与HCl 反应的方程式为：NaOH ＋HCl===NaCl＋H 2O ；Na 2CO 3＋HCl===NaCl＋NaHCO 3和NaHCO 3＋HCl===NaCl＋CO 2↑＋H 2O ；NaHCO 3＋HCl===NaCl＋CO 2↑＋H 2O ，设未产生气体时消耗盐酸的体积为V 1，产生CO 2气体时消耗盐酸的体积为V 2，由图Ⅰ可知，开始就有CO 2生成，故溶质应为NaHCO 3，c (Na) ＝c (HCO3) ，A 错；由图Ⅱ知，开始无CO 2生成，且V 2＝2V 1，可知溶质为Na 2CO 3和NaHCO 3，且c (CO32) ＝c (HCO3) ，B 正确；由图－－＋－
Ⅲ可知，V 1＝V 2，所以溶质为Na 2CO 3，C 错；由图Ⅳ知，V 1＝2V 2，溶质为NaOH 、Na 2CO 3，且c (OH) ＝c (CO32) ，D 错。 －－
答案：B
二、非选择题(本题包括4小题，共60分)
11．(12分) 如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质) ，将所选答案的编号填入表内相应的空格内(如果不需要外加试剂，则对应答案栏可不填) 。
可供选择的试剂：A. 盐酸，B. 氢氧化钠溶液，C. 氧气，D. 水，E. 二氧化碳
可供选用的操作：①水洗，②加热，③高温灼烧，④过滤，⑤结晶
解析：(氢氟酸除外) 反应，受热不分解等性质；而三氧化二铁、碳酸钙跟盐酸反应；硅酸、氯化铵受热分解。通过一定操作，即可除去杂质，除杂过程中所发生的化学方程式如下：
(1)SiO2＋2NaOH===Na2SiO 3＋H 2O
(3)Fe2O 3＋6HCl===2FeCl3＋3H 2O
(4)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO 2↑＋H 2O
△(5)H2SiO 3=====SiO 2＋H 2O
△(6)NH4Cl=====NH 3↑＋HCl ↑
答案： (1)B ④ (2)D ④⑤ (3)A ④
(4)A ④ (5)③ (6)②(或D ④)
12．(12分) 已知A ～I 有如下所示的转化关系：
已知：①单质E 可作为半导体材料；
②化合物F 是不能生成盐的氧化物；
③化合物I 能溶于水，呈酸性，它能够跟氧化物A 发生反应。
④2F 2＋2H 2O=== 4HF＋O 2
据此，请填空：
(1)化合物F 是________；
(2)化合物I 是________；
(3)反应①的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(4)写出I 的水溶液与A 反应的化学方程式：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：由已知①及现阶段所学知识知E 为Si ，再根据反应①知A 为SiO 2。B 为C ，F 为CO 。由已知③知I 为HF ，结合已知④和反应④知C 为H 2O 、D 为F 2，H 为O 2。由反应
高温②C ＋H 2O=====CO ＋H 2知G 为H 2，经反应③验证之。因此A ～I 分别为SiO 2、C 、H 2O 、
F 2、Si 、CO 、H 2、O 2和HF 。
高温答案：(1)CO (2)HF (3)SiO2＋2C=====Si ＋2CO ↑
(4)4HF＋SiO 2===SiF4↑＋2H 2O
13．(19分) 已知SiO 2、SO 2和CO 2都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性；Mg 和Na 的化学性质也具有一定的相似性。
Ⅰ. 用如上图所示装置进行Mg 和SO 2的实验，其中A 是制备SO 2的发生装置。
(1)选择制取SO 2的合适试剂________(填序号) 。
①10%的H 2SO 4溶液 ②80%的H 2SO 4溶液 ③Na 2SO 3固体 ④CaSO 4固体
(2)写出装置B 中发生的主要反应的化学方程式：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 装置C 中NaOH 溶液的作用是
________________________________________________________________________。
(3)请在图中画出制备SO 2的发生装置并注明主要仪器的名称，固定仪器省略不画
________________________________________________________________________。
(4)你认为该装置的不足之处是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 Ⅱ. 某研究性学习小组进行了“实验室制Si ”的研究，他们以课本为基础，查阅资料得到以下可供参考的信息：①工业上在高温时用C 还原SiO 2可制得Si ②Mg 在点燃的条件下即可与SiO 2反应 ③金属硅化物与稀H 2SO 4反应生成硫酸盐与SiH 4
④Si 和SiO 2均不与稀H 2SO 4反应 ⑤SiH 4在空气中自燃
他们在研究报告中记载着：“„„选用合适的物质在适宜的条件下充分反应，再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤、洗涤、干燥，最后称量„„在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的63%左右。”
(5)该小组“实验室制Si ”的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(6)你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花”的原因是
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析： Ⅰ.(1)制取SO 2应用浓H 2SO 4和亚硫酸盐。选项中不可选用CaCO 3，因为CaSO 4微溶于水，会附在固体表面，阻碍反应进行。
(2)Mg具有还原性，SO 2具有氧化性，两者发生氧化还原反应。
(3)本反应为固液反应。
(4)该装置中，①A 中的水蒸气会进入B 与Mg 反应，在A 、B 中间应加干燥装置。②Mg 能与SiO 2反应，在Mg 下方垫一不锈钢片，隔离Mg 和SiO 2。③尾气处理装置C 试管用胶塞封闭，使C 与空气不通，此处错误，且无防倒吸装置。
Ⅱ.(5)该小组用Mg 还原SiO 2中的Si 。
(6)在制Si 的过程中部分Si 与Mg 反应生成硅化镁，硅化镁与稀H 2SO 4反应生成SiH 4，SiH 4可自燃。
答案： (1)②③
△△△(2)3Mg＋SO 2=====2MgO ＋MgS(或2Mg ＋SO 2=====2MgO ＋S ，Mg ＋S=====MgS) 吸
收多余的SO 2，防止污染环境
(3)如图
(4)在A 和B 之间没有连接一干燥装置；C 装置未与大气相通；在镁下方未垫一不锈钢片，镁与玻璃管反应；未设计一防倒吸装置
△(5)2Mg＋SiO 2=====2MgO ＋Si
(6)金属镁与生成的硅继续反应生成硅化镁，硅化镁与稀硫酸反应生成的SiH 4可自燃。
△(或用化学方程式表示：2Mg ＋Si=====Mg 2Si ，Mg 2Si ＋2H 2SO 4===2MgSO4＋SiH 4↑，SiH 4＋
2O 2===SiO2＋2H 2O)
14．(17分)(2011·天津高考) 图中X 、Y 、Z 为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去) 。其中，A 俗称磁性氧化铁；E 是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。
回答下列问题：
(1)组成单质Y 的元素在周期表中的位置是__________；M 中存在的化学键类型为__________；R 的化学式是________。
(2)一定条件下，Z 与H 2反应生成ZH 4。ZH 4的电子式为__________。
(3)已知A 与1 mol Al反应转化为X 时(所有物质均为固体) ，放出a kJ热量，写出该反
应的热化学方程式：____________________________________________________。
(4)写出A 和D 的稀溶液反应生成G 的离子方程式：________________。
(5)向含4 mol D 的稀溶液中，逐渐加入X 粉末至过量。假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n (X2) 随n (X)变化的示意图，并标出n (X2) 的最大值。
＋＋
解析： 依题意结合物质的特性可推出框图中的A 为Fe 3O 4，E 为SiO 2，再结合框图中的信息推出X 为Fe 、Y 为O 2、Z 为Si ，D 为HNO 3溶液、G 为Fe(NO3) 3、M 为Na 2SiO 3溶液、R 为H 2SiO 3(或H 4SiO 4) 。
(3)先写出反应的化学方程式：8Al ＋3Fe 3O 4===9Fe＋4Al 2O 3，根据方程式中Al 的化学计量数得出反应热的数值为8a ，再根据书写热化学方程式的要求——注明反应体系中各物质的状态，放热用“－”、吸热用“＋”，单位是“kJ/mol”，正确写出该反应的热化学方程式：8Al(s)＋3Fe 3O 4(s)===9Fe(s)＋4Al 2O 3(s) ΔH ＝－8a kJ/mol。
(4)硝酸具有氧化性，因此HNO 3溶解Fe 3O 4的同时也把生成的Fe 2氧化为Fe 3，利用＋＋
氧化还原反应的配平方法——化合价升降法不难写出该反应的离子方程式。
(5)稀HNO 3中的HNO 3与Fe 粉反应时先把铁直接氧化为Fe 3，由反应方程式：Fe ＋＋
4HNO 3(稀)===Fe(NO3) 3＋NO ↑＋2H 2O 可知含4 mol HNO3的稀溶液可消耗1 mol Fe粉，但不生成Fe 2，即此过程中n (Fe2) ＝0，当硝酸消耗完后，再加Fe 粉时，又发生反应：2Fe 3＋＋
＋＋＋＋＋Fe===3Fe2，此时随铁粉的加入，产生的Fe 2的物质的量逐渐增加，直至Fe 3反应完全，
此时n (Fe2) ＝1.5 mol，根据以上量的关系可画出n (Fe2) 随n (Fe)变化的示意图，并标出n (Fe2＋＋
＋) 的最大值为1.5 mol。
答案： (1)第二周期第ⅥA 族 离子键、共价键 H 2SiO 3(或H 4SiO 4) (2)
(3)8Al(s)＋3Fe 3O 4(s)===9Fe(s)＋4Al 2O 3(s) ΔH ＝－8a kJ/mol
(4)3Fe3O 4＋28H ＋NO 3===9Fe3＋NO ↑＋14H 2O
＋－＋
(5)