人教版 (2019)必修 第二册第三节 无机非金属材料课后练习题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第三节 无机非金属材料课后练习题，共18页。试卷主要包含了3 无机非金属材料 测试题，2LCl2的质量为35等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．2021年5月15日，中国首个火星探测器天问一号成功登陆火星。碳化硅增强铝基复合材料被应用于该探测器。下列关于该复合材料的说法错误的是（ ）
A．是一种有机高分子材料
B．碳化硅是增强体，起到骨架作用
C．碳化硅中的化学键类型为共价键
D．具有重量轻、强度高、刚性好、宽温度范围下尺寸稳定等特性
2．下列说法中正确的是（ ）
A．陶瓷的主要原料是黏土，陶瓷可用于生产绝缘材料、卫生洁具等
B．普通硅酸盐水泥的主要原料是石英，水泥大量用于建筑和水利工程
C．光导纤维的主要成分是金刚石，具有良好的传输信号能力
D．石墨烯具有电阻率低、强度高等特点，是一种新型的化合物
3．制备计算机芯片，需要的是下列物质中的（ ）
A．高纯硅B．粗硅C．石英D．水晶
4．2013年我国载人飞船再次升空，显示出我国航天技术已进入世界一流。飞船应用了许多尖端的合成材料。据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述错误的是（ ）。
A．它耐高温抗氧化B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆
C．它没有固定熔点D．它是一种新型无机非金属材料
5．下列叙述正确的是（ ）
A．陶瓷盆的主要成分是合金
B．铁粉、生石灰均可作食品抗氧化剂
C．二氧化硫具有氧化性，可用于漂白纸浆
D．二氧化硅可作中国天眼传输信息用的光纤材料
6．下列表述Ⅰ、Ⅱ均正确并且有因果关系的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
7．下列试剂的保存方法正确的是（ ）
A．少量的金属钠保存在石蜡油或煤油中
B．氢氟酸(HF)保存在带磨口玻璃塞的细口瓶中
C．漂白粉可放置在空气中保存
D．新制的氯水保存在无色带橡胶塞的玻璃试剂瓶中
8．化学与生活、生产、科技密切相关。下列说法错误的有（ ）
A．工业生产玻璃、水泥、漂白粉，均需要用石灰石为原料
B．光导纤维的主要材料是
C．单质硅可用于制取通信芯片
D．“”飞机身使用的复合材料之一碳纤维，属于新型无机非金属材料
9．下列有关碳、氮、氧三种元素的单质及其化合物的说法正确的是（ ）
A．与互为等电子体，具有相同的化学键特征，具有相同的化学性质
B．碳、氮、氧三种元素对应的简单氢化物都可以作为配合物的配体
C．碳、氮、氧三种元素对应的简单氢化物中中心原子的杂化方式都是
D．三种离子的模型相同，离子立体构型相同
10．下列物质之间的转化都能一步实现的是（ ）
A．H2S→S→SO3→H2SO4B．Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3
C．S→SO2→Na2SO3→Na2SO4D．N2→NH3→NO2→HNO3→NO2
11．由粗 制备纯的 流程如图所示，下列说法错误的是（ ）
A． 属于酸性氧化物
B．二氧化硅是将太阳能转变为电能的常用材料
C．若在实验室中完成步骤Ⅲ，应该在坩埚中进行
D．步骤Ⅱ反应的离子方程式为
12．下列各项操作中，不发生“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是（ ）
A．向Ca(ClO)2溶液中通入CO2至过量
B．向Na2SiO3溶液中滴加盐酸溶液至过量
C．向NaAlO2溶液中逐滴加入过量的稀盐酸
D．向Fe(OH)3胶体中逐滴加入过量的稀盐酸
13．中国科学技术大学钱逸泰教授等以 和金属钠为原料，在 时制造出纳米级金刚石粉末，同时获得一种化合物，该成果发表在世界权威的《科学》杂志上，立刻被科学家们高度评价为“稻草变黄金”。同学们对此成果的过程和物质有下列一些理解，你认为错误的是（ ）
A．金刚石是天然存在的最硬的物质
B．另一种化合物为NaCl
C．纳米级金刚石粉末属于胶体
D．这个反应属于氧化还原反应
14．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Y元素的族序数与Z的最外层电子数之和等于X的原子序数，由X、W、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是 （ ）
A．元素非金属性强弱的顺序为W>Y>Z
B．W与X形成的二元化合物中阴阳离子数目之比为1：2
C．Y与W形成的二元化合物可用作半导体材料
D．电解饱和XZ水溶液可以制得X单质和Z单质
15．下列有关说法正确的是（ ）
A．铁粉与氯气反应只能生成FeCl3
B．Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中只能作氧化剂
C．11.2LCl2的质量为35.5g
D．保存氢氟酸时， 常用带橡胶塞的玻璃瓶
16．化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述中错误的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
17．下列关于硅单质及其化合物的说法，错误的是（ ）
A．陶瓷、玻璃、水泥、水晶饰品等，都是硅酸盐产品
B．常温下，单质硅的性质稳定，与强酸很难发生反应
C．高纯硅可用于制造太阳能电池，高纯二氧化硅可用于制造光导纤维
D．某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8，可用K2O·Al2O3·6SiO2表示
18．下列各组物质中，满足表中图示物质在一定条件下一步转化关系的组合有（ ）
A．①②③ B．①③④
C．②③ D．①④
19．化学在达成我国2035年生态建设的远景目标中发挥着重要作用。下列有关说法正确的是（ ）
A．用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放出的乙烯与氧化还原反应无关
B． 是一种新型自来水处理剂， 既表现强氧化性又能软化硬水
C．护肤品中加入甘油是利用甘油独特的气味增香提神
D．电影银幕用硅酸钠溶液浸泡的主要目的是为了防火
20．下列物质属于硅酸盐材料的是（ ）
A．碳纤维 B．石灰石
C．普通水泥 D．石英玻璃
二、综合题
21．华为公司于2021年2月2日提交了一项全新的“硅碳复合材料”的专利，该专利可有效延长电池的使用寿命。该公司发行的5G平板电脑，创新搭载了3D石墨烯散热技术。华为还入股了国产碳化硅晶片制造行业。
（1）硅碳复合材料中以石墨为骨架，硅材料均匀分布在无定形碳中。工业上用焦炭还原石英砂(主要成分为SiO2)制取粗硅，该反应的化学方程式是 。
（2）石墨烯应用于5G平板电脑，是利用了石墨烯良好的 性。
（3）碳化硅的化学式是 ，其中的碳原子和硅原子之间通过 (填“离子”或“共价”)键相连，具有类似金刚石的结构，所以它具有的性质是 (写一种)。
22．如图，通过工业联产可有效解决多晶硅（Si）生产中副产物SiCl4。所带来的环境问题。
（1）Si在元素周期表中的位置是 。
（2）反应①的化学方程式为 。
（3）流程中涉及的化学反应属于氧化还原反应的有 （填反应序号）。
（4）高温下，反应④的化学方程式为 。
（5）在多晶硅、Si3N4材料和高纯SiO2中，可用于制造光是纤维的是 。
（6）Si和Ge属于同主族元素。下列预测合理的是 （填选项序号）。
a．Ge与H2化合难于Si
b．GeO2既有氧化性又有还原性
c．酸性H2GeO3＞H2SiO3
d．Si和Ge都可做半导体材料
23．硅藻土是由无定形SiO2组成的，含有少量Fe2O3、Al2O3及有机物等杂质，通常呈浅黄色或浅灰色，质软多孔。工业上可按如图所示流程，用硅藻土制备纳 米级二氧化硅。
请回答下列问题：
（1）煅烧硅藻土的目的是 。
（2）在加热条件下加入烧碱溶液时，发生反应的化学方程式为 、 。
（3）加入过量硫酸后，生成沉淀的离子方程式为 。
（4）若用纳米级二氧化硅制成水溶液，则该溶液所具有的性质与下列图片有关的是 （填字母）。
24．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地亮质量的90%以上。
（1）下列物质不属于硅酸盐材料的是____。
A．陶瓷B．玻璃C．水泥D．生石灰
（2）是玻璃的主要成分之一，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ，工艺师常用 (填物质名称)来雕刻玻璃。
（3）用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明可用作 。可通过与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是 。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚
（4）工业上常利用反应制备硅单质，该反应中氧化剂是 。
（5）根据如图所示装置回答以下问题。
若要用此装置证明酸性：，从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质：①稀②稀盐酸 ③碳酸钙 ④溶液 ⑤。试剂A与C分别为 (填序号)；试管中发生反应的离子方程式为 。有同学认为此实验不能说明酸性强弱，你认为原因是 。
25．“天宫”空间站是我国自主研发建造的，用于开展大规模空间科学实验与应用的太空实验基地，空间站的建设离不开各种新型材料的助力。
（1）碳化硅颗粒增强铝基复合材料用于空间站太阳翼伸展机构的关键部位。碳化硅属于 材料，其中碳原子与硅原子之间的化学键属于 键。制备碳化硅晶片的原料之一是高纯硅粉，用焦炭与石英砂(主要成分是)在高温条件下反应生成硅的化学方程式是 。
（2）氮化硼陶瓷基复合材料电推进系统是一种先进的空间推进技术。根据原子结构和元素周期律的知识可知，氮化硼的化学式为 。推进器中的放电腔内有高压电场、高温环境，用氮化硼陶瓷基复合材料制成放电腔，利用了氮化硼具有 的性质(写一条)。
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【解答】A．碳化硅属于无机物，不属于有机高分子，A符合题意；
B．碳化硅增强铝基复合材料中碳化硅是增强体，起到骨架作用，B不符合题意；
C．碳化硅属于共价化合物，只含共价键，C不符合题意；
D．碳化硅增强铝基复合材料具有重量轻、强度高、刚性好、宽温度范围下尺寸稳定等特性，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、碳化硅属于新型无机非金属材料；
B、碳化硅增强铝基复合材料中碳化硅是增强体；
C、共价键为非金属和非金属原子的结合；
D、碳化硅的相对分子质量比较小，重量轻。
2．【答案】A
【解析】【解答】A. 陶瓷的主要原料是黏土，能用于生产绝缘材料，卫生洁具，A符合题意 ；
B. 硅酸盐水泥原料是石灰石、黏土，B不符合题意 ；
C. 光导纤维成分是二氧化硅，C不符合题意 ；
D. 石墨烯具有电阻率低等特点，D不符合题意 ；
故答案为：A。
【分析】A. 陶瓷的主要原料是黏土 ；
B. 硅酸盐水泥原料是石灰石；
C. 光导纤维成分是二氧化硅 ；
D. 石墨烯具有电阻率低等特点 。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．用来制计算机芯片的为单质硅，A符合题意；
B．粗硅中杂质较多，不能用来制备芯片，B不符合题意；
C．石英的主要成分是二氧化硅，可以用来制造石英玻璃，不能用来制备芯片，C不符合题意；
D．水晶的主要成分是二氧化硅，可以用来制造装饰品，不能用来制备芯片，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】计算机芯片的主要材料是单质硅。
4．【答案】B
【解析】【解答】A、碳化硅、陶瓷和碳纤维具有耐高温抗氧化的性能，选项A不符合题意；
B、“连续纤维增韧”航空材料，则说明该材料比钢铁轻、硬，韧性较好，选项B符合题意；
C、该材料是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成，属于混合物，没有固定的熔、沸点，选项C不符合题意；
D、该材料由无机物复合而成，为新型无机非金属材料，选项D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据复合材料的特点进行分析即可。
5．【答案】D
【解析】【解答】A．陶瓷盆的主要成分是陶瓷，为传统无机非金属材料，A不符合题意；
B．生石灰可以作干燥剂，但不能作抗氧化剂，B不符合题意；
C．二氧化硫因具有漂白性而用于漂白纸浆，与其氧化性无关，C不符合题意；
D．二氧化硅对光有很好的反射性，是制造光导纤维的主要原料，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.陶瓷盆主要成分是无机非金属材料，而合金是金属材料
B.铁粉具有还原性可与氧气和水蒸气作用做抗氧化剂，而氧化钙只是做吸水剂
C.二氧化硫的漂白性用于纸浆漂白
D.二氧化硅主要用作光导纤维
6．【答案】C
【解析】【解答】A.氯水的漂白性在于次氯酸而非氯气，二者无因果关系，A项不符合题意；
B.两句表述均正确，但是无因果关系，B项不符合题意；
C.为了排除 的影响，在检验氯离子时要加入稀硝酸，C项符合题意；
D. 和 之间的反应是非氧化还原反应，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.HClO具有漂白性，所以氯水可使石蕊试液最终褪色；
B.利用二氧化硅与焦炭制备粗硅；
C.检验 Cl- 时，用稀硝酸酸化的 AgNO3 溶液，排除碳酸根的干扰；
D. Fe3＋ 与 KSCN 溶液，生成血红色的硫氢化铁。
7．【答案】A
【解析】【解答】A． 钠的密度比煤油大，且不反应，少量的金属钠保存在石蜡油或煤油中，以隔绝空气，故A符合题意；
B． 氢氟酸(HF)能与玻璃成分中的二氧化硅反应，保存在塑料瓶中，故B不符合题意；
C． 漂白粉能与空气中的水和二氧化碳反应生成次氯酸，次氯酸不稳定发生分解而失效，所以不可放置在空气中保存，故C不符合题意；
D． 新制的氯水具有不稳定性、强氧化性，应保存在棕色带磨口玻璃塞的细口瓶中，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．钠的密度比煤油大；
B．氢氟酸腐蚀玻璃；
C．漂白粉能与空气中的二氧化碳和水反应；
D．氯水中的次氯酸见光分解。
8．【答案】A
【解析】【解答】A．工业生产水泥和玻璃需要用到石灰石，制漂白粉用石灰乳，A符合题意；
B．二氧化硅用于制作光导纤维，B不符合题意；
C．芯片主要成分为单志硅，C不符合题意；
D．碳纤维是碳单质，属于碳的同素异形体，是新型无机非金属材料，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】工业生产水泥和玻璃需要用到石灰石，生产漂白粉用到的是石灰乳。
9．【答案】C
【解析】【解答】A．CO中第一个π键的键能较小，所以CO的第一个π键比N2更容易断，所以一氧化碳比氮气活泼，化学性质不相同，A不符合题意；
B．C的简单氢化物CH4不能提供孤对电子，不能作为配合物中的配体，B不符合题意；
C．CH4含有4个σ键，不含孤对电子，C原子的杂化方式是，NH3中N原子价层电子对数=3+=4且含有1个孤电子对，N原子的杂化方式是，H2O中O原子的价层电子对数为2+=4，O原子为sp3杂化，C符合题意；
D．CO中心原子C上的孤电子对数为 =0，σ键电子对数为3，价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，由于孤电子对数为0，立体构型为平面三角形，NO中N原子的价层电子对数为3+=3，不含孤电子对，N原子为sp2杂化，VSEPR模型和立体构型都为平面三角形，NO中价层电子对数=2+=3，孤电子对数为1，VSEPR模型和立体构型不同，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.CO和N2的化学性质不相同；
B.C原子对应的简单氢化物中心原子上没有孤电子对，不可以作为配合物的配体；
C.三种原子对应的简单氢化物的中心原子的价层电子对数都是4，都是sp3杂化；
D.假设VSEPR模型相同，但是成键电子对数不同，离子立体构型也不会相同。
10．【答案】C
【解析】【解答】
A、 S和O2可以生成SO2，但不能一步生成SO3 ，A错误；
B、 SiO2不能一步生成H2SiO3，可溶性的硅酸和酸可以生成硅酸（强酸制弱酸），B错误；
C、S和O2可以生成SO2，SO2和NaOH溶液生成Na2SO3，Na2SO3和O2生成Na2SO4，都可以一步实现，C正确；
D、 NH3催化氧化可以得到NO，但不能一步生成NO2，D错误。
故答案为：C。
【分析】本题考查硫、硅、氮以及它们的化合物的化学性质；综合性比较强，掌握相关化学反应，便可作答。
A、 S和O2可以生成SO2；
B、可溶性的硅酸和酸可以生成硅酸（强酸制弱酸）；
C、S和O2可以生成SO2，SO2和NaOH溶液生成Na2SO3，Na2SO3和O2生成Na2SO4，都可以一步实现；
D、NH3催化氧化可以得到NO。
11．【答案】B
【解析】【解答】A．SiO2能和碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，A不符合题意；
B．二氧化硅为光导纤维的常用材料，将太阳能转变为电能的常用材料为硅单质，B符合题意；
C．灼烧时所用温度较高，应在坩埚中进行，C不符合题意；
D．步骤Ⅱ中CO2过量，所以得到硅酸沉淀和碳酸氢钠，离子方程式为 ，D不符合题意；
故答案为B。
【分析】粗硅和NaOH溶液反应得到硅酸钠溶液，通入过量CO2过滤得到硅酸沉淀，灼烧得到SiO2。
12．【答案】B
【解析】【解答】A、向Ca(ClO)2溶液通入CO2，先产生CaCO3沉淀，当CO2过量时，继续反应生成Ca(HCO3)2，沉淀又溶解，所以不符合条件，选项A不选；
B、向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸，硅酸钠和盐酸反应生成难溶性的硅酸，所以看到的现象是“有沉淀生成”，所以符合条件，选项B选；
C、向NaAlO2溶液中逐滴加入过量的盐酸，偏铝酸钠和盐酸反应先生成氢氧化铝沉淀，后氢氧化铝和盐酸反应生成可溶性的氯化铝，所以看到的现象是“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”，所以不符合条件，选项C不选；
D、向Fe(OH)3胶体中逐滴加入过量的稀盐酸，先胶体和电解质溶液产生聚沉现象，有沉淀生成；后氢氧化铁又和盐酸反应生成可溶性的氯化铁，所以沉淀又溶解，所以不符合条件，选项D不选。
故答案为：B。
【分析】本题考查物质之间的化学反应，熟悉复分解反应发生的条件及常见物质的溶解性是解答本题的关键，注意有些反应与反应物的量有关，量不同反应现象不同，根据复分解反应发生的条件及物质的溶解性来分析能够反应且“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”，注意反应与量有关。
13．【答案】C
【解析】【解答】A.金刚石是天然存在的最硬的物质，A项不符合题意；
B.依据元素守恒，可以判断 和Na反应生成的另一种化合物是NaCl，B项不符合题意；
C.纳米级金刚石粉末必须分散到合适的分散剂中，才能形成胶体，C项符合题意；
D.在该反应中，Na、C元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】金刚石硬度大，CCl4和金属钠为原料，在700℃时制造出纳米级金刚石粉末同时生成氯高温化钠，反应的方程式为4Na+CCl4C+4NaCl，反应中C、Na元素化合价发生变化，钠为还原剂，CCl4为氧化剂，该反应单质和化合物生成新的单质和新的化合物，属于置换反应，以此解答该题。
14．【答案】B
【解析】【解答】A.同一周期，从左到右，非金属性逐渐增强，所以非金属性Z＞Y，A不符合题意。
B.W与X形成的二元化合物的化学式为Na2O、Na2O2，其阴阳离子的个数比都是1：2，B符合题意。
C.Y与W形成的二元化合物为SiO2，是光导纤维的主要材料，可用作半导体材料的是Si，C不符合题意。
D.电解饱和NaCl溶液的化学方程式为：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，无法得到Na单质，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】由结构图可知，X可形成X＋，则X为Na＋。W可形成2个共价键，则其最外层电子数为6；Y可形成4个共价键，则其最外层电子数为4。则Y为Si，W为O。W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，所以Z的最外层电子数为7，所以Z为Cl。
15．【答案】A
【解析】【解答】A. 氯气具有强氧化性，铁粉与氯气反应只能生成FeCl3，A符合题意；
B. Cl2具有很强的氧化性，在化学反应中既能作氧化剂，也能作还原剂，例如氯气与氢氧化钠溶液反应，B不符合题意；
C. 11.2LCl2的物质的量不一定是0.5ml，其质量不一定为35.5g，C不符合题意；
D. 氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应，因此保存氢氟酸时需要用塑料瓶，不能用玻璃瓶，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】铁与强氧化剂反应生成高价态铁；
B.氯气中Cl元素的化合价处于中间价态，既可升高也可降低；
C.利用气体摩尔体积计算气体的物质的量需要知道温度和压强；
D.HF能与玻璃中的二氧化硅反应。
16．【答案】B
【解析】【解答】A氧化铁为红色俗称为铁红，难溶于水，氧化铁常用作红色油漆和涂料，故A不符合题意；
B钙钛矿太阳能电池是把吸收的光能转化为电能，故B符合题意；
C、SiO2属于无机非金属材料，可以制取超分子纳米管是符合题意的；故C不符合题意；
D石墨烯发热服有电热转化性能符合题意，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】本题考查化学在人类社会的生产、生活中的应用。
17．【答案】A
【解析】【解答】A．水晶的主要成分为二氧化硅，不是硅酸盐产品，故A符合题意；
B．单质硅的性质稳定，常温下与强酸很难发生反应，可以与HF发生反应，故B不符合题意；
C．太阳能电池的成分为高纯硅，光导纤维的成分为高纯二氧化硅，故C不符合题意；
D．硅酸盐的化学式可以用氧化物形式表示，则KAlSi3O8，可用K2O·Al2O3·6SiO2表示，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A. 水泥、陶瓷、玻璃是硅酸盐产品，水晶的主要成分是二氧化硅；
B. 依据单质硅的化学性质来分析；
C. 太阳能电池板的材料是单质硅，即硅可以用于制造太阳能电池；光导纤维的主要成分为二氧化硅，即二氧化硅能制造光导纤维；
D. 金属氧化物在前（活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物），非金属氧化物在后，若同一元素有变价，那么低价在前，高价在后，H2O一般写在最后.
18．【答案】A
【解析】【解答】①硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠，硅酸钠与盐酸反应生成硅酸，硅酸受热分解生成二氧化硅，二氧化硅在高温条件下与碳反应生成硅单质，选项①符合；②钠与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠，电解熔融氯化钠得到钠，选项②符合；③氯气与石灰乳反应生成次氯酸钙，次氯酸钙与二氧化碳和水反应生成次氯酸，次氯酸见光分解生成盐酸，盐酸浓盐酸与二氧化锰加热条件下反应制备氯气，选项③符合；④铁与氯气反应生成氯化铁，氯化铁与铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不能一步转化为铁，选项④不符合。
故答案为：A。
【分析】根据无机单质及其化合物之间的转化关系进行分析四种物质之间能否按照顺序转化即可。
19．【答案】D
【解析】【解答】A．高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化乙烯，乙醇用浸泡过酸性高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果释放出的乙烯与氧化还原反应有关，A不符合题意；
B． 是一种新型自来水处理剂， 表现强氧化性，可用于杀菌消毒，但不能软化硬水，B不符合题意；
C．甘油具有吸湿性，护肤品中加入甘油是利用甘油独特的吸湿性，而不是为气味增香提神，C不符合题意；
D．电影银幕用硅酸钠溶液浸泡的主要目的是为了防火，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.高锰酸钾具有氧化性而乙烯具有还原性可以发生氧化还原反应
B.高铁酸钾只能氧化性消毒不能将水软化
C.甘油主要是具有吸水性，加入甘油主要是为了保水
D.硅酸钠不燃烧，也不支持燃烧，常用作防火材料
20．【答案】C
【解析】【解答】A、碳纤维中不含有硅酸根离子，因此不属于硅酸盐材料，故A不符合题意；
B、石灰石的化学成分是碳酸钙，不含有硅酸根离子，因此不属于硅酸盐材料，故B不符合题意；
C、水泥是传统硅酸盐产品，其中含有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，因此普通水泥属于硅酸盐材料，故C符合题意；
D、石英玻璃的化学成分主要是二氧化硅，不属于硅酸盐，故D不符合题意；
故答案为：C.
【分析】水泥是传统硅酸盐产品
21．【答案】（1）SiO2+2C Si+2CO↑
（2）导热
（3）SiC；共价；硬度大
【解析】【解答】(1)反应的化学方程式是SiO2+2C Si+2CO↑。
(2)根据题干“该公司发行的5G平板电脑，创新搭载了3D石墨烯散热技术”，石墨烯应用于5G平板电脑，是利用了石墨烯良好的导热性。
(3)碳化硅由C和Si构成，根据C和Si的非金属性强弱可知，C为负价，Si为正价，C和Si都是第ⅣA族元素，所以C为-4价，Si为+4价，则碳化硅的化学式是SiC，C和Si都是非金属元素，所以碳原子和硅原子之间通过共价键相连，具有类似金刚石的结构，所以它具有的性质和金刚石相似，硬度大，熔沸点高。
【分析】（1）焦炭和SiO2高温反应生成硅和CO，不是二氧化碳
（2）根据题意知道石墨烯具有很高的散热性
（3）根据名称写出化学式，碳化硅是原子晶体通过共价键连接，具有硬度大、熔点高等特点
22．【答案】（1）第三周期IVA族
（2）2C+SiO2 Si+2CO↑
（3）①②③
（4）3SiCl4+4NH3 Si3N4+12HCl
（5）高纯SiO2
（6）abd
【解析】【解答】（1）Si是14号元素，原子核外有三层电子，最外层电子数为4，在元素周期表中的位置是第三周期IVA族；
（2）反应①是碳和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，化学方程式为2C+SiO2 Si+2CO↑；
（3）流程中①②③发生了化合价的变化，属于氧化还原反应的有①②③；
（4）高温下，反应④表示SiCl4和NH3反应生成Si3N4和12HCl；化学方程式为3SiCl4+4NH3 Si3N4+12HCl；
（5）制造光是纤维的是高纯SiO2，多晶硅是良好的半导体材料，Si3N4用于结构陶瓷材料；
（6） a．Si和Ge属于同主族元素，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，与氢气化合越来越难，Ge与H2化合难于Si，故a正确；
b．Si和Ge属于同主族元素，GeO2中Ge的化合价为＋4价，处于最高价态，可以被还原，氧元素的化合价为-2价，处于最低价态，既有氧化性又有还原性，故b正确；
c．碳和硅位于同一主族，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应的水化物的酸性减弱，酸性H2GeO3＜H2SiO3，故c不正确；
d．Si和Ge都位于金属区和非金属区的分界区，既有金属性又有非金属性，Si和Ge都可做半导体材料，故d正确；
故答案为：abd。
【分析】石英砂的主要成分是二氧化硅，①是碳和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳；反应②是粗硅和氯化氢反应生成SiHCl3和SiCl4；反应③表示SiHCl3和H2反应生成多晶硅和氯化氢；反应④表示SiCl4和NH3反应生成Si3N4和12HCl；反应⑤表示四氯化硅发生水解生成硅酸和盐酸；反应⑥代表硅酸加热分解得到二氧化硅和水，据此分析。
23．【答案】（1）除去硅藻土中的有机物杂质
（2）SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O；Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O
（3）SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓
（4）AC
【解析】【解答】(1)硅藻土中含有少量Fe2O3、Al2O3及有机物等杂质，除去有机杂质可以采用煅烧的方法，
故答案为：除去硅藻土中的有机物杂质；(2)二氧化硅和氧化铝均能和强碱反应，方程式为：SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O，
故答案为：SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O；(3)化学反应遵循强酸制弱酸的规律，所以H2SO4能和Na2SiO3反应，离子方程式为：SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓，
故答案为：SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓；(4)这种纳米级二氧化硅制成的水溶液实际为胶体，胶体的性质有产生丁达尔现象，A图为树林中的丁达尔效应；B图、C图分别为一束光通过溶液和胶体时的现象，
故答案为：AC。
【分析】（1）硅藻土中的有机杂质可以通过煅烧的方式除去；（2）二氧化硅是酸性氧化物，氧化铝是两性氧化物，二者均能和强碱反应；（3）硫酸的酸性比硅酸强，向硅酸钠中加硫酸可以获得硅酸；（4）用纳米级二氧化硅制成水溶液，形成的分散系是胶体，胶体的特性是产生丁达尔现象。
24．【答案】（1）D
（2）；氢氟酸
（3）防火剂；D
（4）
（5）①④；；有挥发性，也会和硅酸钠反应生成硅酸
【解析】【解答】(1)陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐材料，生石灰是氧化钙，不属于硅酸盐，
故答案为：D。
(2)二氧化硅是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：。
(3)硅酸钠是矿物胶，不燃烧，而将硅酸钠浸泡棉花就阻隔了棉花与空气中氧气的直接接触，可用作防火剂的原料；普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚都含有二氧化硅，能够与纯碱反应，氧化铝与纯碱能够发生反应（生成偏铝酸钠和二氧化碳），铁和碳酸钠在高温下不会反应，所以高温熔融纯碱时可选用的是铁坩埚。
(4)氧化剂具有氧化性，化合价降低，反应中硅元素化合价降低，因此氧化剂是二氧化硅。
(5)证明酸性：HNO3>H2CO3>H2SiO3，试剂A、B、C分别为稀硝酸、碳酸钠和硅酸钠溶液；试管中发生反应的离子方程式为：；有同学认为此实验不能说明酸性强弱，原因是硝酸具有挥发性，也会和硅酸钠反应生成硅酸。
【分析】(1)硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素结合而成的化合物的总称；
(2)二氧化硅是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水；
(3)硅酸钠不燃烧；二氧化硅是酸性氧化物，能与碱性物质反应；
(4)氧化剂具有氧化性，化合价降低；
(5)硝酸具有挥发性。
25．【答案】（1）无机非金属；共价；2C+SiO2Si+2CO↑
（2）BN；耐高温
【解析】【解答】(1)碳化硅属于新型无机非金属材料，硅和碳为非金属元素，硅原子和碳原子之间以共价键结合；焦炭与二氧化硅高温下发生置换反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式为：2C+SiO2Si+2CO↑。
(2)硼原子最外层3个电子，氮原子最外层5个电子，因此两者能形成共价三键，氮化硼化学式为BN；推进器中的放电腔内有高压电场、高温环境，却可以用氮化硼陶瓷基复合材料制成放电腔，说明氮化硼耐高温。
【分析】（1）碳化硅为新型无机非金属材料；硅原子和碳原子之间形成共价键；焦炭与二氧化硅反应生成硅和一氧化碳；
（2）氮化硼化学式为BN；氮化硼耐高温。选项
表述Ⅰ
表述Ⅱ
A
Cl2有强氧化性
氯水可使石蕊试液最终褪色
B
SiO2具有弱氧化性
工业上利用SiO2与焦炭制备高纯硅
C
白色沉淀Ag2CO3可与硝酸反应而溶解
检验Cl-时用稀硝酸酸化的AgNO3溶液
D
Fe3＋有氧化性
用KSCN溶液可以鉴别Fe3＋
氧化铁
钙钛矿太阳能电池
SiO2超分子纳米管
石墨烯发热服
A．用作涂料
B.化学能转化为电能
C.无机非金属材料
D.有电热转化性能
序号
X
Y
Z
W
①
Si
Na2SiO3
H2SiO3
SiO2
②
Na
NaOH
Na2CO3
NaCl
③
Cl2
Ca(ClO)2
HClO
HCl
④
Fe
FeCl3
FeCl2
Fe(OH)2