化学必修 第二册第三节 无机非金属材料优秀习题ppt课件

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第三节无机非金属材料
第一课时 硅及其化合物（A）
一、单选题
1．化学与生活、科技及环境密切相关。下列说法正确的是
A．2020年3月9日，发射了北斗系统第五十四颗导航卫星，其计算机的芯片材料是一种有机高分子材料
B．白葡萄酒含维生素C等多种维生素，通常添加微量SO2的目的是防止营养成分被氧化
C．酒精与84消毒液混合，可增强杀灭新型冠状病毒效果
D．《新修本草》中有关于“青矾”的描述为：“本来绿色，新出窟未见风者，正如瑙璃……烧之赤色……”这里的赤色是析出了Cu单质
2．下列关于硅的说法不正确的是
A．硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
B．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应
D．当加热到一定程度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应
3．下列关于二氧化硅的说法正确的是 （ ）
A．二氧化硅既能与氢氟酸反应又能与氢氧化钠溶液反应，所以二氧化硅是两性氧化物
B．二氧化硅分子中含有一个硅原子和两个氧原子
C．二氧化硅溶于水得到硅酸
D．纯净的二氧化硅是无色的且熔点高，硬度大。
4．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是( )
A．
B．
C．Cu
D．
5．下列各组离子，能大量共存于同一溶液中的是( )
A．HCO、H+、Na+、SiO B．H+、Ag+、Cl-、SO
C．K+、Ba2+、OH-、NO D．Ba2+、Fe2+、SO、OH-
6．习主席在2020年新年贺词中强调“5G商用加速推出，凝结着新时代奋斗者的心血和汗水，彰显了不同凡响的中国风采、中国力量”，而制造芯片用到高纯硅，用SiHCl3(沸点：31.85℃，SiHCl3遇水会剧烈反应，除生成H2SiO3、HCl外，还生成一种气体a)与过量H2在1100～1200 ℃反应制备高纯硅的装置如下图所示(夹持装置和尾气处理装置略去)，下列说法错误的是

A．实验时，先打开装有稀硫酸仪器的活塞，收集尾气验纯，再预热装置Ⅳ石英管
B．装置Ⅱ、Ⅲ中依次盛装的是浓H2SO4、温度高于32℃的温水
C．Ⅰ装置可用于二氧化锰固体与浓盐酸反应制备氯气
D．a气体为H2
7．关于工业制金刚砂的反应:SiO2+3CSiC+2CO↑,下列说法正确的是( )
A．SiO2是氧化剂，C为还原剂
B．碳的还原性比硅的强
C．氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
D．1 mol SiO2参与反应时，转移4 mol电子
8．下列说法正确的是（ ）
A．SiO2和CO2都是酸性氧化物，都是共价化合物
B．为防止月饼等富脂食品氧化变质，可在包装袋中放入硅胶
C．NaHCO3溶液中含有Na2SiO3杂质，可通入少量CO2后过滤
D．SiO2中含Al2O3杂质，可加入足量NaOH溶液然后过滤除去
9．根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
该溶液中一定含有
B
常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中
铁片不溶解
常温下，铁与浓硫酸一定没有发生化学反应
C
向某食盐溶液中滴加淀粉溶液
溶液颜色不变
该食盐中一定没有添加KIO3
D
向硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳
溶液变浑浊
相同条件下，碳酸的酸性一定比硅酸强
A．A B．B C．C D．D
10．下列关于硅酸的说法正确的是（ ）
A．硅酸是一种强酸
B．用反应↓制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质
C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与溶液反应
D．硅胶可用作袋装食品的干燥剂
11．硅是无机非金属材料的主角，硅元素的单质及其化合物在环境、能源及材料科学中有着重要影响和广泛应用。试回答下列问题：
(1)硅在自然界中最主要的存在形式是_______和_______。
(2)有下列物体或设备：①水晶镜片 ②计算机芯片 ③玛瑙手镯 ④硅太阳能电池 ⑤石英光导纤维。（用序号填写）用到硅单质的是_________；所用材料主要为SiO2的是_________；
(3)写出工业上制取粗硅的化学反应方程式___________。其中，氧化剂为_____________，还原剂为_______________。
12．利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。

(1)仪器A的名称为______，干燥管D的作用为______。
(2)若要证明非金属性：，C中为淀粉碘化钾混合溶液，B中装有固体，则A中试剂为______，观察到C中溶液______ 填现象，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺点______。
(3)若要证明非金属性：，则在A中______B中加______、C中加______，写出C中反应的化学方程式______
第一课时 硅及其化合物（B）
1．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法不正确的是（ ）
A．高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片
B．硅可由二氧化硅还原制得
C．常温时硅与水、空气和酸不反应,但能与氢氟酸反应
D．自然界硅元素的贮量丰富,并存在大量的单质硅
2．下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是　(　　)
A．CO2、SiO2都能与碱及碱性氧化物反应
B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸
C．二氧化硅可用来制作干燥剂，因二氧化硅可与水反应
D．CO2和SiO2都是由相应的分子构成的
3．下列有关硅及其化合物的说法正确的是（ ）
A．晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材料
B．常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界中的硅大部分以游离态存在
C．可由两种单质直接反应生成，将其加入溶液中同时有气体和沉淀产生
D．除去中混有的可加入适量的稀盐酸
4．下列说法不正确的是（ ）
A．二氧化硅是一种立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大
B．二氧化硅为酸性氧化物，能与水化合生成硅酸
C．实验室不能用磨口玻璃塞试剂瓶盛放氢氧化钠溶液
D．氢氟酸能雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶盛放氢氟酸
5．下表中，对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及两者间是否具有因果关系的判断都正确的是(　　)
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
判断
A
碳酸钠溶液显碱性
碳酸钠可做胃酸中和剂
Ⅰ对，Ⅱ对，有
B
Fe2+可以与酸性KMnO4发生氧化还原反应
用酸性KMnO4溶液检验Fe2(SO4)3溶液中是否含有FeSO4
Ⅰ对，Ⅱ对，有
C
工业制玻璃的反应之一为：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑
酸性：H2SiO3＞H2CO3
Ⅰ对，Ⅱ对，无
D
铜绿的主要成分是碱式碳酸铜
可用盐酸除去铜器表面的铜绿
Ⅰ对，Ⅱ对，无
6．图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是( )

A．由反应②③说明SiO2属于两性氧化物
B．由反应④说明酸性，H2SiO3＞H2CO3
C．硅胶吸水后，经干燥可以重复再生
D．图中所示转化反应都是氧化还原反应
7．某固体混合物由两种物质组成，为了鉴别其成分而进行如下实验：①取少量样品加入足量水仍有部分固体未溶解，再加入足量NaOH溶液，固体全部溶解。②取一定量①中完全溶解后的溶液并加入足量的稀硫酸充分反应，有气泡产生，还有白色沉淀生成。该固体混合物可能为( )
A．NH4Cl、Al2O3 B．Si、MnO2 C．SiO2、KHCO3 D．Al、BaCl2
8．利用以上装置制备适量SO2，设计实验比较H2SO3、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱，并探究SO2的化学性质，下列说法错误的是（ ）

A．试剂Y是品红溶液，用来检验产物是SO2
B．试剂Z是NaOH溶液，用来处理尾气
C．溴水褪色，证明SO2具有还原性
D．试剂X可以是酸性高锰酸钾溶液
9．下列对物质的主要用途、原因解释的描述都正确的是
选项
物质
主要用途
原因解释
A
晶体硅
高纯硅可用于制备光导纤维、光电池、集成电路和计算机芯片
硅是良好的半导体材料
B
金属铝
高铁车厢采用铝合金材料
铝与氧气不反应
C
氯气
与石灰乳或烧碱反应制备消毒剂
氯气有强氧化性
D
金属钠
高温时能从熔融TiCl4中置换出金属Ti
钠具有很强的还原性
10．下列叙述正确的是（ ）
A．由可推知碳的还原性比硅强
B．由可推知的酸性比强
C．由可推知碳的非金属性比硅强
D．由可推知的酸性比强


二、填空题
11．如图所示物质的转化关系中，A是一种固体单质，E是一种白色沉淀．请回答下列问题：

（1）B的化学式是___ ， 目前B已被用作___的主要原料．
（2）B和a溶液反应的离子方程式是___ ．
（3）A和a溶液反应的离子方程式是___ ．
（4）C和过量的盐酸反应的离子方程式是___ ．
12．硅单质及其化合物应用范围很广，请回答下列问题：
制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

(1)写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式___________；
(2)整个制备过程必须严格控制无水无氧，SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3，HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式___________； H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是_________。
















参考答案
A卷
1．B
【解析】A．计算机的芯片材料是高纯度单质硅，是无机材料，A错误；
B．二氧化硫具有还原性，可防止营养成分被氧化，B正确；
C．84消毒液的有效成分为NaClO，有强氧化性，乙醇有还原性，二者混合发生氧化还原反应产生有毒Cl2，不仅降低消毒效果，还可能引发中毒，C错误；
D．“青矾”即为绿矾，化学式为FeSO4·H2O，烧之赤色，赤色是Fe2O3，D错误；
答案选B。
2．C
【解析】A.硅是非金属元素，晶体硅为灰黑色有金属光泽的固体，A正确；
B.硅元素在元素周期表中位于金属与非金属交界区，因此导电性介于导体和绝缘体之间，是一种良好的半导体材料，B正确；
C.晶体硅中Si原子之间以共价键结合，断裂消耗较多的能量，因此硅的化学性质不活泼，但常温下也与NaOH溶液及F2、HF等物质起反应，C错误；
D.晶体硅中Si原子之间以共价键结合，断裂消耗较多的能量，因此硅的化学性质不活泼，当加热到一定程度时，硅能与氧气反应生成SiO2，与氢气反应生成SiH4，D正确；
故合理选项是C。
3．D
【解析】A.二氧化硅能与氢氟酸反应，产生的四氟化硅不是盐，因此二氧化硅不是两性氧化物，二氧化硅属于酸性氧化物，A错误；
B.二氧化硅是原子晶体，每个Si原子与四个O原子形成共价键，每个O原子与2个Si原子形成共价键，Si、O原子个数比为1:2，因此不能说含有SiO2分子，B错误；
C.二氧化硅不溶于水，不能与水反应产生硅酸，C错误；
D.二氧化硅是原子晶体，每个Si原子与四个O原子形成共价键，每个O原子与2个Si原子形成共价键，原子间都以共价键结合，断裂共价键需要消耗很高的能量，因此纯净的二氧化硅是无色的且熔点高，硬度大，D正确；
故合理选项是D。
4．A
【解析】A．SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2O，Na2SiO3、H2O与CO2反应生成H2SiO3，故A符合题意；
B．氧化铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，但不与氨水反应，故B不符合题意；
C．硫酸铜和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜和水，蔗糖为非还原性糖，不与氢氧化铜反应，故C不符合题意；
D．亚硫酸酸性比盐酸弱，所以二氧化硫和氯化钙不反应，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
5．C
【解析】A．HCO与H+反应生成二氧化碳和水、SiO与H+反应生成硅酸白色胶状沉淀，不能大量共存，故A不符合题意；
B．Ag+与Cl-、SO反应生成AgCl、AgSO4沉淀，不能大量共存，故B不符合题意；
C．K+、Ba2+、OH-、NO之间不发生反应，能大量共存，故C符合题意；
D．Ba2+和SO反应生成BaSO4白色沉淀、Fe2+和OH-反应生成Fe(OH)2白色沉淀，不能大量共存，故D不符合题意；
答案选C。
6．C
【解析】A．实验时，首先打开装有稀硫酸的仪器的活塞，稀硫酸与锌反应产生氢气，验纯后才能对氢气进行加热，防止爆炸，A说法正确；
B．装置Ⅱ中装有的是浓硫酸，目的是除去氢气中的水，防止水与SiHCl3反应。装置Ⅲ中装的是温度在32℃以上的热水，目的是使得SiHCl3挥发与氢气充分混合，B说法正确；
C．使用二氧化锰与浓盐酸制取氯气需要在加热的条件下进行，而装置Ⅰ是固体与液体直接反应型，因此不能以二氧化锰和浓盐酸为药品使用装置Ⅰ来制取氯气，C说法错误；
D．SiHCl3与水反应的方程式为3H2O+SiHCl3=H2SiO3+3HCl+ H2↑，因此a气体为氢气，D说法正确；
答案为C。
7．D
【解析】A．二氧化硅中Si元素和O元素化合价不变，所以二氧化硅既不是氧化剂也不是还原剂，C元素化合价由0价变为-4价、+2价，氧化剂和还原剂都是C，故A错误；
B．碳的非金属性大于Si，所以C的氧化性比Si强，故B错误；
C．根据方程式，若作氧化剂的碳为1mol，则作还原剂的碳为2mol，物质的量之比为1:2，故C错误；
D.1mol SiO2参与反应时，需要1molC作氧化剂，则转移电子的物质的量=1mol×(4-0)=4mol，故D正确；
故选D。
8．A
【解析】A．SiO2和CO2都能够与碱反应产生盐和水，因此都是酸性氧化物，二者都只存在共价键，属于共价化合物，A正确；
B．为防止月饼等富脂食品氧化变质，可在包装袋中放入还原铁粉，B错误；
C．Na2SiO3与少量CO2反应会产生Na2CO3，应该通入过量CO2，反应会产生NaHCO3和H2SiO3沉淀，然后过滤除去，C错误；
D． SiO2和Al2O3都能与NaOH溶液发生反应，应该使用足量稀盐酸，然后过滤除去，D错误；
故合理选项是A。
9．D
【解析】A．能使澄清石灰水变浑浊的气体可能是CO2或SO2，该溶液中可能含有、或、，故A不符合题意；
B．常温下，铁在浓硫酸中发生钝化，表面生成一层致密的氧化膜，发生了化学反应，故B不符合题意；
C．淀粉溶液遇碘变蓝，遇KIO3不发生变化，该食盐中可能含有KIO3，故C不符合题意；
D．硅酸钠溶液中通入足量二氧化碳反应生成硅酸和碳酸氢钠，发生强酸制弱酸的反应，说明相同条件下，碳酸的酸性一定比硅酸强，故D符合题意；
答案选D。
10．D
【解析】A. 溶于水的硅酸只能发生部分电离，所以硅酸是一种弱酸，A错误；
B. 用反应↓制取硅酸，是利用了强酸制弱酸的原理，B错误；
C. 硅酸虽然难溶于水，但它显酸性，能与溶液反应，C错误；
D. 硅胶具有很强的吸水能力，可用作袋装食品的干燥剂，D正确。
故选D。
11． （1）二氧化硅 硅酸盐
（2） ②④ ①③⑤
（3） SiO2+2C Si+2CO↑ SiO2 C
【解析】
(1)硅是一种亲氧元素，在自然界中最主要的存在形式是二氧化硅和硅酸盐；
(2)①水晶镜片主要成分是二氧化硅；
②计算机芯片主要成分是晶体硅；
③玛瑙手镯主要成分是二氧化硅；
④硅太阳能电池主要成分是晶体硅；
⑤石英光导纤维主要成分是二氧化硅；
因此上述四种物质中，用到硅单质的是②④；所用材料主要为SiO2的是①③⑤；
(3)在工业上以焦炭和二氧化硅为原料，在电炉中高温下反应制取粗硅，该化学反应方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑。在该反应中，Si元素的化合价降低，C元素的化合价升高，所以SiO2为氧化剂，C是还原剂。
12． （1）分液漏斗 防止倒吸
（2）浓盐酸 溶液变蓝色 在装置最后添加盛有碱液的尾气吸收装置
（3） 硫酸 溶液 硅酸钠溶液
【解析】（1）仪器A的名称为分液漏斗；尾气处理装置中，有缓冲装置的能防止倒吸，干燥管有缓冲作用，所以能防止倒吸；
故答案为：分液漏斗；防止倒吸；
（2）浓盐酸和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成，则A中试剂为浓盐酸；具有氧化性，能氧化生成，碘遇淀粉试液变蓝色，C装置中看到的现象是溶液变蓝色；氯气有毒，需要添加尾气吸收装置，可以用碱液吸收氯气，所以改进措施为：在装置最后添加盛有碱液的尾气吸收装置；
故答案为：浓盐酸；溶液变蓝色；在装置最后添加盛有碱液的尾气吸收装置；
（3）证明非金属性：，则需要证明酸性强弱顺序为：硫酸碳酸硅酸，根据强酸制弱酸的原理可知A中试剂为稀硫酸，B中试剂为碳酸钠，C中试剂为硅酸钠溶液，C中硅酸钠溶液中通入CO2气体，有白色胶状沉淀生成，发生反应的化学方程式为；
故答案为：硫酸；溶液；硅酸钠溶液；。
B卷
1．D
【解析】A．Si是重要的半导体材料，可用于生产制造计算机中的芯片，A正确；
B．硅可由二氧化硅和焦炭经还原制得：2C＋SiO2Si＋2CO↑，B正确；
C．低温时，硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应，产生SiF4和水，C正确；
D．自然界中硅的储量丰富，但硅是亲氧元素，自然界中Si以SiO2和硅酸盐的形式存在，自然界中不存在单质硅，D错误。
答案选D。
2．A
【解析】A、CO2、SiO2都是酸性氧化物，都能与碱及碱性氧化物反应，故A正确；
B、SiO2不溶于水，也不能和水反应生成硅酸，B不正确；
C、硅酸在一定条件下可制得硅胶，硅胶可用作干燥剂，但SiO2不与水反应，C不正确；
D、CO2是由分子构成的，SiO2是由硅、氧原子直接构成的，故D不正确；
答案选A。
3．D
【解析】A. 晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于无机非金属材料，A错误；
B. 常温下，硅的化学性质稳定，但自然界中没有游离态的硅，B错误；
C. 可由两种单质直接反应生成，但它与溶液不反应，C错误；
D. 中混有BaCO3，加入稀盐酸，BaCO3溶解，过滤洗涤后，便可得到纯净的SiO2，D正确。
故选D。
4．B
【解析】A. 二氧化硅是原子晶体，是立体网状结构，熔点高、硬度大，故A不选；
B. 二氧化硅为酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水，但不能与水化合生成硅酸，故B选；
C. 玻璃中的二氧化硅可以和氢氧化钠溶液反应，所以实验室不能用磨口玻璃塞试剂瓶盛放氢氧化钠溶液，故C不选；
D. 玻璃中的二氧化硅可以和氢氟酸在常温下发生反应，故不能用玻璃瓶盛放氢氟酸，故D不选。
故选B。
5．B
【解析】A．碳酸钠能够与盐酸反应，但是碳酸钠碱性较强，具有腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，陈述Ⅱ错误，故A错误；
B．KMnO4溶液与Fe2(SO4)3溶液不发生反应，二价铁离子具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以可以用酸性高锰酸钾溶液检验二价铁离子，故B正确；
C．反应不是酸与盐反应生成新酸与新盐，不符合强酸制弱酸原理，高温条件下，改变物质的性质，故C错误；
D．盐酸除去铜器表面的铜绿的离子反应为Cu2(OH)2CO3+4H+═3H2O+2Cu2++CO2↑，陈述Ⅰ、Ⅱ都正确，两者间是具有因果关系，判断错误，故D错误；
故选：B。
6．C
【解析】A．二氧化硅是酸性氧化物能和强碱反应，反应方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；但也能和特殊的酸氢氟酸反应，反应方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，二氧化硅只是能和特殊酸反应，和其它酸不反应，和酸的反应没有普遍性，所以不能说明其具有两性，A错误；
B．高温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2，不是在常温下进行，且不是在水溶液中进行，不能说明硅酸的酸性强于碳酸，B错误；
C．硅胶吸附水后，可通过热脱附方式将水份除去重复使用，C正确；
D．图中二氧化硅与氢氟酸、氢氧化钠、碳酸钠的反应，硅酸钠与盐酸的反应、硅酸的分解、硅酸的生成，元素的化合价都没有发生变化，是非氧化还原反应，D错误；
答案选C。
【点睛】解答本题时，注重物质的性质及化学与生活，把握物质的性质及发生的反应，注意虽然二氧化硅是酸性氧化物，但它能和特殊的酸(氢氟酸)反应。
7．C
【解析】A．NH4Cl、Al2O3加入足量水，Al2O3不溶解，再加入足量NaOH溶液，固体全部溶解并反应分别生成氯化钠、一水合氨和偏铝酸钠，取一定量上述溶液，加入足量的稀硫酸充分反应，有氢氧化铝白色沉淀生成后又溶解，但无气泡产生，A错误；
B．Si、MnO2均不溶于水，所以不满足条件①，B错误；
C．SiO2、KHCO3加入足量水，SiO2不溶解，再加入足量NaOH溶液，SiO2会与NaOH反应生成硅酸钠和水，KHCO3会与NaOH发生离子反应生成碳酸根离子，取一定量上述溶液，加入足量的稀硫酸充分反应，氢离子与碳酸根离子会结合生成二氧化碳，同时氢离子会与硅酸根离子反应生成硅酸沉淀，符合题意，C正确；
D．Al、BaCl2加入足量水后Al不溶解，加入足量NaOH溶液后，Al会反应生成偏铝酸钠和氢气，但BaCl2不反应，则所得溶液溶质为偏铝酸钠、氯化钡，再取一定量上述溶液，加入足量的稀硫酸充分反应后，有硫酸钡白色沉淀生成，但无气泡产生，D错误；
故选C。
8．A
【解析】设计实验比较H2SO3、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱，并探究SO2的化学性质，由图可知，打开a、关闭b时，SO2与碳酸钠溶液反应生成CO2，试剂X为高锰酸钾溶液，X可除去过量的SO2，试剂Y为品红溶液，可检验SO2是否除尽，然后CO2与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，可比较二者酸性强弱；
关闭a、打开b时，二氧化硫与溴水发生氧化还原反应生成硫酸和HBr，二氧化硫具有还原性，试剂Z为NaOH溶液可吸收尾气，以此解答该题。
根据上述分析可知X是KMnO4，Y是品红溶液。
A．试剂Y是品红溶液，用来检验产物SO2是否除尽，A错误；
B．由于SO2是有毒气体，会造成大气污染，在排放前要先利用其是酸性氧化物，能够与碱反应的性质，用NaOH来进行处理尾气，故试剂Z可以是NaOH溶液， B正确；
C．SO2与溴水反应产生硫酸和氢溴酸，反应产物无色，故看到溴水褪色，可证明SO2具有还原性，C正确；
D．试剂X用来除去CO2中的SO2气体，可根据SO2具有还原性，能够与酸性高锰酸钾溶液，而CO2却不能发生反应除去，故试剂X可以是酸性高锰酸钾溶液，D正确；
故合理选项是A。
【点睛】本题考查性质实验方案的设计。把握物质的性质、发生的反应及现象、实验装置的作用、实验技能为解答的关键。注意元素化合物知识与实验的结合进行分析。
9．D
【解析】A．光导纤维的主要成分为SiO2，故A错误；
B．高铁车厢采用铝合金材料的原因是铝合金质量轻，且硬度高，铝与氧气在常温下能反应生成氧化铝，故B错误；
C．氯气与石灰乳或烧碱反应制备消毒剂过程中，氯气既体现出氧化性，也体现出还原性，故C错误；
D．钠单质在高温时能从熔融TiCl4中置换出金属Ti，属于置换反应，该反应中钠单质被氧化，体现出还原性，故D正确；
综上所述，正确的是D项，故答案为D。
10．C
【解析】A．根据元素周期律，碳的还原性应该比硅弱；工业上，焦炭在高温下还原二氧化硅得到粗硅和一氧化碳，是因为反应生成挥发性的物质，所以反应可以进行，但是不能用来比较单质的氧化性、还原性强弱，故A错误；
B．比较酸性强弱，应在溶液中进行，CaCO3和SiO2在高温下反应，只能说明硅酸钙比碳酸钙稳定，故B错误；
C．由Na2SiO2+CO2+H2O═Na2CO3+H2SiO3↓可推知，碳酸酸性比硅酸强，又最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其非金属性也越强，所以碳的非金属性比硅强，故C正确；
D．比较酸性强弱，应在溶液中进行，Na2CO3和SiO2在高温下熔融反应，只能说明高温下硅酸钠比碳酸钠稳定，故D错误；
故选C。
11． （1）SiO2 光导纤维
（2） SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O
（3） Si+2OH﹣+H2O═SiO32﹣+2H2↑
（4） SiO32﹣+2H+═H2SiO3↓
【解析】G和过量的盐酸反应产生不溶于盐酸的白色沉淀，可知E可能为是硅酸，A可能是硅，带入题目进行验证，a溶液是强碱溶液或氢氟酸溶液，而硅和二氧化硅与氢氧化钠溶液反应均生成硅酸钠溶液，硅酸钠溶液与过量的盐酸反应产生氯化钠和硅酸白色沉淀；硅酸加热分解为二氧化硅和水，与题意相符，硅、二氧化硅与氢氟酸反应均生成四氟化硅，四氟化硅与盐酸不反应，与题意矛盾；因此A是Si、B是SiO2、C是 Na2SiO3 或K2SiO3 、 D是H2O、E是 H2SiO3 、F是H2、 a是NaOH或KOH。
（1）B的化学式是SiO2， 目前SiO2已被用作光导纤维的主要原料；正确答案：SiO2 、光导纤维。
（2）SiO2与强碱溶液反应生成可溶性的硅酸盐和水，离子方程式是SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O；正确答案：SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O。
（3）Si和强碱溶液反应生成可溶性硅盐酸和氢气，离子方程式是Si+2OH﹣+H2O═SiO32﹣+2H2↑；正确答案：Si+2OH﹣+H2O═SiO32﹣+2H2↑。
（4）硅酸盐与过量的盐酸反应生成白色沉淀硅酸，离子方程式是SiO32﹣+2H+═H2SiO3↓；
正确答案：SiO32﹣+2H+═H2SiO3↓。
12． （1）SiHCl3+H2Si+3HCl
（2）SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+3HCl↑+H2↑ 氧气与氢气混合，可能引起爆炸、氧气可能会氧化SiHCl3
【解析】(1)纯SiHCl3与H2在1357K下反应产生Si单质和HCl，据此可书写有关反应方程式；
(2)SiHCl3遇水反应产生H2SiO3、HCl，然后根据反应前后元素守恒，分析另外一种物质的成分，并书写相应的化学方程式；H2、O2的混合气体遇明火会发生爆炸。
【解析】(1)纯SiHCl3与H2在1357K下反应产生Si单质和HCl，该反应方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl；
(2)SiHCl3遇水反应产生H2SiO3、HCl等，然后根据反应前后元素守恒，分析另外一种物质的成分是H2，据此可得相应的化学方程式为SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+3HCl↑+H2↑；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，H2、O2的混合气体可能会发生爆炸，并且氧气可能会氧化SiHCl3。
【点睛】
本题考查了硅的单质的制取、提纯过程的反应原理、操作过程可能引发的问题的处理方法等，掌握元素守恒是本题解答的关键。