2025年化学化学无机非金属材料的专项培优易错难题练习题附答案2.doc

【化学】化学无机非金属材料专题培优 易错 难题练习题附答案

一、无机非金属材料练习题（含详细答案解析）
1．甲、乙、丙、丁、戊五种物质是中学化学常见物质，其中甲、乙均为单质，它们转化关系如图所示某些条件和部分产物已略去。下列说法对是 

A．若甲可以与NaOH溶液反应放出H2，则丙一定是两性氧化物
B．若甲为短周期中最活泼金属，且戊为碱，则丙生成戊一定是氧化还原反应
C．若丙、丁混合产生大量白烟，则乙也许具有漂白性
D．若甲、丙、戊都具有同一种元素，则三种物质中，该元素化合价由低到高次序也许为甲丙戊
【答案】D
【解析】
【详解】
A．甲为单质，若甲可以与NaOH溶液反应放出，则甲为Al或Si，因此丙也许是氧化铝，也也许是二氧化硅，不一定是两性氧化物，故A错误；
B．若甲为短周期中最活泼金属，且戊为碱，则甲为Na，乙为氧气，因此丙可以为氧化钠或过氧化钠，当丙为氧化钠时，丙生成戊不是氧化还原反应，故B错误；
C．丙、丁混合产生白烟，则丙、丁可为HCl和或和等，甲、乙均为单质，则乙也许是氯气或氢气或氮气，都不具有漂白性，故C错误；
D．若甲、丙、戊具有同一种元素，当甲为S，乙为氧气，丙为二氧化硫，丁为HClO等具有强氧化性物质，戊为硫酸，则含S元素化合价由低到高次序为甲丙戊，故D对；
故答案为D。

2．下列说法中对是
A．水玻璃和石英重要成分都是SiO2
B．Si、SiO2和SiO32-等均可与NaOH 溶液反应
C．二氧化硅属于酸性氧化物，不溶于任何酸
D．高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]可表达为Al2O3·2SiO2·2H2O
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．水玻璃重要成分是硅酸钠，石英重要成分是SiO2，故A错误；
B．Si、SiO2均可与NaOH溶液反应，但SiO32-不能与NaOH溶液反应，故B错误；
C．二氧化硅属于酸性氧化物，二氧化硅能溶于氢氟酸，故C错误；
D．用氧化物形式表达硅酸盐构成时，各氧化物排列次序为：较活泼金属氧化物→较不活泼金属氧化物→二氧化硅→水，则高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]可表达为Al2O3·2SiO2·2H2O，故D对；
答案选D。

3．青石棉（cricidolite）是世界卫生组织确认一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制46种化学品之一，青石棉化学式为：Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO。下列说法对是（ ）
A．青石棉中具有石英晶体
B．青石棉是一种易燃品且易溶于水
C．青石棉化学构成用氧化物形式可表达为：Na2O·5FeO·8SiO2·H2O
D．1mol Na2Fe5Si8O22(OH)2与足量硝酸作用，至少需消耗6L 3mol/L HNO3溶液
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．青石棉属于硅酸盐材料，没有石英晶体，故A错误；
B．青石棉属于硅酸盐材料，不易燃，也不溶于水，故B错误；
C．根据题给信息可知，青石棉中铁元素化合价有+2价和+3价两种，根据原子守恒和化合价不变思想，化学构成用氧化物形式可表达为：Na2O∙3FeO∙Fe2O3∙8SiO2∙H2O，故C错误；
D．6L 3mol/L HNO3溶液中硝酸物质量为18mol，青石棉用稀硝酸溶液处理时，亚铁离子被氧化为铁离子，硝酸被还原为一氧化氮，又1molNa2Fe5Si8O22（OH）2中3mol含亚铁离子，因此根据得失电子守恒氧化亚铁离子生成铁离子消耗1molHNO3，又青石棉中Na、Fe原子最终都转换产物为NaNO3、Fe（NO3）3，根据原子守恒，又要消耗HNO3物质量为2+5×3=17mol，因此1mol该物质一共能和1+17=18molHNO3反应，故D对；
答案选D。

4．对于足球烯C60认识错误是（ ）
A．是分子晶体 B．具有非极性共价键
C．存在同素异形体 D．构造稳定，难以发生化学反应
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.C60之间互相作用力是范德华力，属于分子晶体，A对；
B.足球烯中既有双键又有单键，化学键是共价键，且是非极性共价键，B对；
C.金刚石、石墨、足球烯都是碳同素异形体，因此足球烯存在同素异形体，C对；
D．足球烯是属分子晶体，在常温下，碳碳之间键能大，也比较稳定，但其易发生加成反应，D错误；
答案选D。

5．如下有关物质用途论述对是( )
A．金属钠、金属镁等活泼金属着火时，可以使用干粉灭火器来灭火
B．运用高纯度硅制造太阳能电池板可将光能直接转化为电能
C．食品包装袋中常放入小袋生石灰，目是防止食品氧化变质
D．古有“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，今用乙醚从黄花蒿中可提取青蒿素是运用氧化还原反应原理
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．金属钠、金属镁都能在二氧化碳气体中燃烧，因此活泼金属着火时，不能用干粉灭火器灭火，A不对；
B．太阳能电池板由高纯硅制成，它可实现光-电转换，将光能直接转化为电能，B对；
C．氧化钙可以吸取空气中水分，因此食品包装袋中常放入小袋生石灰，目是防止食品受潮，不能起到抗氧化作用，C不对；
D．根据相似相溶原理，用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素，是运用萃取原理，D不对；
故选B。

6．下列化合物既能通过化合反应一步制得，又能通过复分解反应一步制得是（ ）
A．SO3 B．FeCl2 C．Cu D．H2SiO3
【答案】B
【解析】
【分析】
由两种或两种以上物质生成一种物质反应为化合反应；两种化合物互相互换成分生成此外两种化合物反应为复分解反应，据此分析。
【详解】
A．SO3可以由二氧化硫和氧气一步制得，但SO3不能通过复分解反应一步制得，故A错误；
B．FeCl2能通过Fe和FeCl3化合反应一步制得，也能通过BaCl2和FeSO4复分解反应一步制得，故B对；
C．Cu不能通过化合反应和复分解反应制得，故C错误；
D．H2SiO3不能通过化合反应一步制得，故D错误；
答案选B。
【点睛】
化合反应是一种或多种物质生成一种物质反应，得到一定是化合物，分解反应是一种物质得到多种物质反应，复分解反应一般指是酸碱盐之间反应。

7．下列说法对是（ ）

A．Ⅰ图中：假如MnO2过量，浓盐酸就可所有消耗
B．Ⅱ图中：湿润有色布条能褪色，烧杯NaOH溶液作用是吸取尾气
C．Ⅲ图中：生成蓝色烟
D．Ⅳ图中：用该装置可以验证酸性：盐酸>碳酸>硅酸。
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．运用浓盐酸和MnO2在加热条件下反应制备氯气，伴随反应进行，盐酸浓度会下降，下降到某种程度，两者不再反应无法生成Cl2，A项错误；
B．氯气漂白性来源于Cl2与水反应生成次氯酸，干燥布条中无水，因此无法产生次氯酸，颜色不会褪去，湿润布条含水，可以产生次氯酸，颜色会褪去；若将尾气直接排放，其中未反应氯气会污染空气，因此需要将尾气通入NaOH溶液中进行吸取，B项对；
C．铜在氯气中燃烧，产生棕黄色烟，C项错误；
D．运用盐酸与石灰石反应可制备CO2，因此可证明盐酸酸性强于碳酸；由于盐酸具有挥发性，制备出CO2中会具有HCl杂质，HCl杂质也能与硅酸钠溶液反应产生白色沉淀；若不对制备出CO2进行除杂，其中HCl杂质会干扰碳酸和硅酸酸性强弱验证过程，因此上述装置并不能实现验证酸性强弱目，D项错误；
答案选B。

8．世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线近来在成都投产，该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜，光电转化率高。下列说法错误是
A．一般玻璃具有二氧化硅 B．该发电玻璃能将光能不完全转化为电能
C．碲化镉是一种有机化合物 D．应用该光电转化技术可减少温室气体排放
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A. 玻璃成分为硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅，故A对，但不符合题意；
B. 该发电玻璃能将光能转化为电能，不过不能完全转化，存在能量损耗，故B对，但不符合题意；
C. 碲化镉不含碳元素，是一种无机化合物，不是有机化合物，故C错误，但符合题意；
D. 应用该光电转化技术可减少化石燃料使用，减少二氧化碳排放，故D对，但不符合题意；
故选：C。

9．硅铁合金广泛应用于冶金工业，可用于铸铁时脱氧剂、添加剂等，回答问题：
（1）基态Fe原子价层电子电子排布图为________，基态Si原子电子占据最高能级电子云轮廓图为________形。
（2）绿帘石构成为，将其改写成氧化物形式为_____________.
（3）分子中心原子价层电子对数为________，分子立体构型为________；四卤化硅熔、沸点如下，分析其变化规律及原因________________________________。

熔点/K
182.8
202.7
278.5
393.6
沸点/K
177.4
330.1
408
460.6

（4）可与乙二胺（，简写为en）发生如下反应：。中心离子配位数为________；中配位原子为________。
（5）在硅酸盐中，四面体（图a）通过共用顶角氧离子可形成多种构造形式。图b为一种多硅酸根，其中Si原子杂化形式为________，化学式为________________。
O· Si

图a
图b

【答案】 哑铃 4CaO•Fe2O3•2Al2O3•6SiO2•H2O 4 正四面体形 熔、沸点依次升高，原因是分子构造相似，相对分子量依次增大，分子间作用力逐渐增强 6 O和N sp3 或Si2O52-
【解析】
【分析】
(1)基态Fe原子价层电子为其3d、4s能级上电子；基态Si原子电子占据能级有1s、2s、2p，最高能级为2p；
(2)绿帘石构成为Ca2FeAl2(SiO4) (Si2O7)O(OH)，将其改写成氧化物形式时应结合元素化合价，依次写出金属氧化物、非金属氧化物、最终是水，并注意原子最简单整数比不变；
(3)SiCl4分子中心原子为Si，形成4个σ键，具有甲烷构造特点；由表中数据可知四卤化硅沸点逐渐升高，为分子晶体，沸点与相对分子质量有关；
(4)配离子为[Fe(H2O)6]2+，中心离子为Fe3+，配体为H2O，[Fe(H2O)4(en)]2+中配体为H2O和en，根据孤对电子确定配位原子；
(5)硅酸盐中硅酸根(SiO44-)为正四面体构造，因此中心原子Si原子采用了sp3杂化方式；图中为一种无限长层状构造多硅酸根，图中一种SiO44-四面体构造单元中其中有3个氧原子奉献率为。
【详解】
(1)基态Fe原子核外价电子排布式为[Ar]3d64S2，基态Fe原子价层电子为其3d、4s能级上电子，则基态Fe原子核外价电子排布图为；基态Si原子电子占据能级有1s、2s、2p，最高能级为2p，其电子云轮廓图为哑铃形；
(2)绿帘石构成为Ca2FeAl2(SiO4) (Si2O7)O(OH)，将其改写成氧化物形式为4CaO•Fe2O3•2Al2O3•6SiO2•H2O；
(3)SiCl4分子中心原子为Si，形成4个σ键，价层电子对数为4，具有正四面体构造；四卤化硅沸点逐渐升高，为分子晶体，沸点与相对分子质量有关，相对分子质量越大，沸点越高；
(4)配离子为[Fe(H2O)6]2+，中心离子为Fe3+，配体为H2O，则配位数为6；中配体为H2O和en，其中O和N原子均能提供孤对电子，则配位原子为O和N；
(5)硅酸盐中硅酸根(SiO44-)为正四面体构造，因此中心原子Si原子采用了sp3杂化方式；图(b)为一种无限长层状构造多硅酸根，图(a)中一种SiO44-四面体构造单元中其中有3个氧原子奉献率为，SiO44-四面体构造单元具有1个硅、氧原子数目=1+3×=2.5，Si、O原子数目之比为1:2.5=2:5，故化学式或Si2O52-。
【点睛】
硅酸盐由盐书写改写为氧化物形式即改写一般措施归纳为：碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水(xMO•nSiO2•mH2O)．注意：①氧化物之间以“•”隔开；②系数配置出现分数应化为整数．如：正长石KAlSi3O8不能改写成 K2O•Al2O3•3SiO2，应改写成K2O•Al2O3•6SiO2．③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一般写在最终。

10．高纯二氧化硅可用来制造光纤。某蛇纹石成分见下表：

通过下图流程可由蛇纹石制备较纯净二氧化硅。

(1)蛇纹石中波及可溶性金属氧化物有___________________(写化学式)。
(2)环节①中波及SiO2 反应离子方程式为_________________________ 。
(3)滤渣 A成分有__________________ (填化学式)。
(4)环节②中洗涤沉淀措施是 _____________________________________________。
(5)环节③反应化学方程式为 _______________________________________；试验室进行环节③需要用到仪器有坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒、________和____________。
【答案】Na2O、K2O SiO2+2OH-=SiO32- +H2O MgO和Fe2O3 向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，反复操作2~3次 H2SiO3 SiO2+H2O 坩埚钳 三脚架
【解析】
【分析】
用足量氢氧化钠浸泡，二氧化硅可以和氢氧化钠反应生成硅酸钠，过滤得滤液A为硅酸钠溶液，MgO和Fe2O3不能与氢氧化钠反应，滤渣A为MgO和Fe2O3，氧化钠、氧化钾与水反应生成氢氧化钠和氢氧化钾；硅酸钠溶液中加入盐酸生成硅酸沉淀，过滤、洗涤得滤渣B为硅酸，煅烧硅酸可得二氧化硅；

(1)氧化钠、氧化钾、氧化铁、氧化镁、二氧化硅中，氧化钠、氧化钾为可溶性金属氧化物；
(2)二氧化硅为酸性氧化物，与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水；
(3)与氢氧化钠溶液不反应氧化物为滤渣；
(4)加入盐酸后沉淀为硅酸，选择洗涤过滤后硅酸措施；
(5)硅酸不稳定受热易分解生成二氧化硅和水；根据灼烧固体操作选择合适仪器。
【详解】
(1)蛇纹石中具有可溶性金属氧化物有Na2O、K2O，它们能与水反应生成氢氧化钠和氢氧化钾；
(2)二氧化硅属于酸性氧化物，可与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，反应离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32- +H2O；
(3)氧化钠与氧化钾属于可溶性氧化物，氧化铝属于两性氧化物，二氧化硅属于酸性氧化物，上述四种物质都能溶解在氢氧化钠溶液中，氧化镁和氧化铁属于碱性氧化物且难溶于水，因此，滤渣A成分有MgO和Fe2O3；
(4)环节②生成沉淀成分是硅酸，洗涤过滤出沉淀措施是：向过滤器中注入蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流出后，反复上述操作两到三次；
(5)环节③用灼烧措施使硅酸分解生成二氧化硅，化学方程式为：H2SiO3SiO2+H2O，试验室灼烧固体时需要用到仪器有坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳和三脚架。

11．光纤通讯是光导纤维传送信号一种通讯手段，合成光导纤维及氮化硅（一种无机涂层）工艺流程如下：

回答问题：
（1）反应Ⅰ化学方程式为2C+SiO2 Si+2CO↑，其中还原剂为______，产物Si在周期表中位于______，该反应波及副反应也许有C+SiO2 Si+CO2↑（碳局限性）和______（碳足量）。
（2）经反应Ⅱ所得四氯化硅粗品中所含物质如下：
组分名称

HCl

质量分数

沸点

图中“操作X”名称为______；电子式为______。
（3）反应Ⅳ化学方程式为 3SiCl4+4NH3 Si3N4+12HCl，若向2 L恒容密闭容器中投入1 mol 和1 mol ，6 min后反应完全，则 min内，HCl平均反应速率为______ mol•L-l•min-l；反应Ⅲ与Ⅳ产生气体相似，则反应Ⅲ化学方程式为______。反应Ⅲ中原料气和在碱性条件下可构成燃料电池，其正极反应电极方程式为______。
【答案】C 第三周期IVA族 3C+SiO2 SiC+2CO↑ 精馏或蒸馏或分馏 0.25 SiCl4+O2+2H2 SiO2+4HCl O2+2H2O+4e-=4OH-
【解析】
【分析】
由流程可知，反应I为焦炭和石英砂高温条件下发生反应2C+SiO2 Si+2CO↑，反应Ⅱ重要为Si与氯气高温反应生成SiCl4，根据所得四氯化硅粗品中所含物质沸点不一样，通过精馏(或蒸馏或分馏)得到纯SiCl4，反应Ⅲ为SiCl4与氢气、氧气在1500℃时反应SiCl4+O2+2H2 SiO2+4HCl，反应IV为SiCl4与NH3在1400℃时反应3SiCl4+4NH3 Si3N4+12HCl，据此分析解答。
【详解】
(1)反应Ⅰ化学方程式为2C+SiO2 Si+2CO↑，C元素化合价升高，Si元素化合价减少，则其中还原剂为C，Si是14号元素，在周期表中位于第三周期IVA族，该反应波及副反应也许有C+SiO2 Si+CO2↑(碳局限性)和3C+SiO2 SiC+2CO↑(碳足量)，故答案为：C；第三周期IVA族；3C+SiO2 SiC+2CO↑；
(2)四氯化硅粗品中所含物质沸点不一样，通过蒸馏得到纯SiCl4，“操作X”名称为精馏(或蒸馏或分馏)，PCl3为共价化合物，则电子式为，故答案为：精馏(或蒸馏或分馏)；；
(3)2 L恒容密闭容器中投入1 mol SiC14和1 mol NH3，SiC14过量，氨气反应完全，6min后反应完全，则生成n(HCl)=3mol，0～6min内，HCl平均反应速率为=0.25mol•L-l•min-l；反应Ⅲ化学方程式为SiCl4+O2+2H2 SiO2+4HCl，反应Ⅲ中原料气H2和O2在碱性条件下可构成燃料电池，其正极反应电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：0.25；SiCl4+O2+2H2 SiO2+4HCl；O2+2H2O+4e-=4OH-。
【点睛】
本题易错点和难点为(1)中副反应方程式书写，要注意C和Si高温下可以化合生成SiC。

12．如下是工业上制取纯硅一种措施。

请回答问题(各元素用对应元素符号表达)：
（1）在上述生产过程中，属于置换反应有____(填反应代号)；
（2）写出反应③化学方程式____；
（3）化合物W用途很广，一般可用作建筑工业和造纸工业黏合剂，可作肥皂填充剂，是天然水软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1 373～1 623 K反应，生成化合物W，其化学方程式是____；
（4）A、B、C三种气体在“节能减排”中作为减排目一种气体是___(填化学式)；分别通入W溶液中能得到白色沉淀气体是___(填化学式)；
（5）工业上合成氨原料H2制法是先把焦炭与水蒸气反应生成水煤气，再提纯水煤气得到纯净H2，提纯水煤气得到纯净H2化学方程式为___。
【答案】①②③ SiHCl3＋H2Si＋3HCl SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑ CO2 CO2和HCl CO＋H2OCO2＋H2、CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O
【解析】
【分析】
石英砂和焦炭发生反应①生成粗硅和CO：2C+SiO2Si+2CO↑，是置换反应；得到粗硅和HCl发生反应②：Si+3HClSiHCl3+H2，也是置换反应；纯净SiHCl3再和H2发生反应③：SiHCl3＋H2Si＋3HCl，还是置换反应，气体C是HCl。气体A是CO，和水蒸气发生反应④：CO＋H2OCO2＋H2，不是置换反应，气体B是CO2。
【详解】
（1）在上述生产过程中，属于置换反应有①②③；
（2）反应③化学方程式为SiHCl3＋H2Si＋3HCl ；
（3）硅酸钠一般可用作建筑工业和造纸工业黏合剂，可作肥皂填充剂，因此W是硅酸钠。石英砂和纯碱反应生成硅酸钠化学方程式是SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑；
（4）气体A是CO，气体B是CO2，气体C是HCl。节能减排就是节省能源、减少能源消耗、减少污染物排放。加强节能减排工作，也是应对全球气候变化迫切需要，因此要减少化石燃料使用，从而减少二氧化碳排放。碳酸酸性比硅酸强，因此二氧化碳通入硅酸钠溶液中能生成硅酸白色沉淀:CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓。盐酸是强酸，HCl通入硅酸钠溶液中也可以生成硅酸白色沉淀:2HCl+Na2SiO3=2NaCl+H2SiO3↓。因此通入硅酸钠溶液中生成白色沉淀气体是CO2和HCl。故答案为：CO2；CO2和HCl；
（5）焦炭与水蒸气反应生成CO和H2，CO和H2难以分离，因此CO继续和水蒸气反应生成CO2和H2，然后用碱液吸取CO2得到纯净H2。故答案为：CO＋H2OCO2＋H2、CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O。

13．硅及其化合物在自然界广泛存在并被人类应用。
(1)氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等长处，故氮化硅膜可用于半导体工业。可以用NH3和SiH4(硅烷)在一定条件下反应制得3SiH4＋4NH3Si3N4＋12H2
以硅化镁为原料制备硅烷反应和工业流程如下：

反应原理：4NH4Cl＋Mg2Si4NH3↑＋SiH4↑＋2MgCl2(ΔH<0)
①NH4Cl中化学键类型有________，SiH4电子式为______________。
②上述生产硅烷过程中液氨作用是____________________________。
③氨气是重要工业原料，写出氨气发生催化氧化反应生成NO化学方程式：___________________________________________________，试验室可运用如图所示装置完毕该反应。

在试验过程中，除观测到锥形瓶中产生红棕色气体外，还可观测到有白烟生成，白烟重要成分是________。
(2)三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)难溶于水，在医药上可作抗酸剂。它除了可以中和胃液中多出酸之外，生成H2SiO3还可覆盖在有溃疡胃表面，保护其不再受刺激。三硅酸镁与盐酸反应化学方程式为________________________________。将0.184 g三硅酸镁加入到50 mL 0.1 mol/L盐酸中，充足反应后，滤去沉淀，用0.1 mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸，消耗NaOH溶液30 mL，则Mg2Si3O8·nH2O中n值为________。(注：Mg2Si3O8摩尔质量为260 g/mol)
【答案】极性键(或共价键)、离子键 吸取热量，保证反应在常温下进行(答“制冷”或“降温”均可) 4NH3＋5O24NO＋6H2O NH4NO3(或硝酸铵) Mg2Si3O8·nH2O＋4HCl=3H2SiO3＋2MgCl2＋(n－1)H2O 6
【解析】
【分析】
（1）①氯化铵中铵根离子和氯离子之间是离子键，铵根离子内部存在共价键，根据电子式书写措施来回答；
②根据液氨性质：易液化来回答；
③氨气催化氧化产物是一氧化氮和水，一氧化氮遇到空气迅速变为二氧化氮，二氧化到可以和水反应得到硝酸，硝酸可以和氨气反应生成硝酸铵；
（2）根据书写化学方程式环节：写配注等，对书写方程式即可，根据化学方程式进行计算。
【详解】
（1）①氯化铵中铵根离子和氯离子之间是离子键，铵根离子内部存在共价键，极性键（或共价键）、离子键，硅甲烷中硅原子和氢原子之间以共价键结合，电子式为：；
②液氨性质：易液化，上述生产硅烷过程中液氨作用是：吸取热量，保证反应在常温下进行，故答案为：吸取热量，保证反应在常温下进行（答“制冷”或“降温”均可）；
③氨气催化氧化产物是一氧化氮和水，即4NH3＋5O24NO＋6H2O，在试验过程中，除观测到锥形瓶中产生红棕色气体外，还可观测到有白烟生成，由于一氧化氮遇到空气迅速变为二氧化氮，二氧化到可以和水反应得到硝酸，硝酸可以和氨气反应生成NH4NO3(或硝酸铵)；
（2）三硅酸镁中和胃酸（HCl）化学方程式为：Mg2Si3O8·nH2O＋4HCl=3H2SiO3＋2MgCl2＋(n－1)H2O，根据化学方程式，设0.184g Mg2Si3O8·nH2O物质量是x，得：

=，解得x=0.0005mol，因此MgSi3O8•nH2O摩尔质量是(260+18n) g/mol =368g/mol，Mg2Si3O8摩尔质量为260g/mol，因此18n=108，即n=6。

14．高锰酸钾是中学化学常用试剂。重要用于防腐、化工、制药等。试验室模拟工业上用软锰矿制备高锰酸钾流程如下：

（1）试验室熔融二氧化锰、氧氧化钾、氯酸钾时应选择哪一种仪器________________
a.一般玻璃坩埚 b.石英坩埚 c.陶瓷坩埚 d.铁坩埚
（2）第一步熔融时生成K2MnO4化学方程式：_________
（3）操作Ⅰ中根据KMnO4和K2CO3两物质在____________ (填性质)上差异，采用浓缩结晶、趁热过滤得到KMnO4。趁热过滤原因是_______________
（4）反应b是电解法制备KMnO4，其装置如图所示，a作____________极(填“阳”或“阴”)，中间离子互换膜是_____ (填“阳”或“阴”)离子互换膜。阳极电极反应式为____________

（5）KMnO4稀溶液是一种常用消毒剂。其消毒原理与下列物质相似________(填标号)。
a.双氧水 b.84消液(NaClO溶液) c.75％酒精
【答案】d 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O 溶解性 避免温度下降，导致主产品纯度减少 阳 阳 MnO42--e-=MnO4- ab
【解析】
【分析】
根据流程：二氧化锰与氢氧化钾粉碎在空气中熔融：3MnO2+KClO3+6KOH 3K2MnO4+KCl+3H2O，加水溶解分离出去KCl得到K2MnO4溶液；
途径1：向K2MnO4溶液通入二氧化碳得到KMnO4、MnO2、K2CO3：3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+2K2CO3+MnO2↓，过滤除去滤渣(MnO2)，滤液为KMnO4、K2CO3溶液，浓缩结晶，趁热过滤得到KMnO4晶体，滤液中具有K2CO3，
途径2：电解K2MnO4溶液，2K2MnO4+2H2O 2KMnO4+2KOH+H2↑，a为阳极，电极反应为：MnO42--e-=MnO4-，据此分析作答。
【详解】
(1)试验室熔融二氧化锰、氧氧化钾、氯酸钾时应选择铁坩埚，由于一般玻璃坩埚、石英坩埚、陶瓷坩埚中具有二氧化硅，能与KOH反应，故答案为d；
(2)第一步熔融时二氧化锰、氧氧化钾、氯酸钾生成K2MnO4化学方程式为：3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O；
(3)采用浓缩结晶、趁热过滤得到KMnO4，阐明高锰酸钾溶解性随温度影响较大，操作Ⅰ中根据KMnO4和K2CO3两物质在溶解性上差异，采用浓缩结晶、趁热过滤得到KMnO4，趁热过滤原因是避免温度下降，导致主产品纯度减少；
(4)反应b是电解法制备KMnO4，a为阳极，K2MnO4生成KMnO4，发生反应：MnO42--e-=MnO4-，阴极为b，由氢离子放电，得到KOH，故离子互换膜为阳离子互换膜，互换钾离子；
(5)KMnO4稀溶液由于其强氧化性是一种常用消毒剂，双氧水、84消液(NaClO溶液)具有氧化性，能消毒，故答案为：ab。

15．晶体硅是一种重要非金属材料，制备高纯硅重要环节如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HClSiHCl3＋H2；
③SiHCl3与过量H2在1000～1100℃反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答问题。
（1）第①步制备粗硅化学反应方程式为___。
（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到SiHCl3(沸点31.8℃)中具有少许SiCl4(沸点57.6℃)和HCl(沸点-84.7℃)，提纯SiHCl3采用措施为__。
（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅装置如图(热源及夹持装置已略去)。

①装置B中试剂是__，装置C中烧瓶需要加热，其目是__；
②反应一段时间后，装置D中观测到现象是__，装置D不能采用一般玻璃管原因是__，装置D中发生反应化学方程式为__；
③为保证制备纯硅试验成功，操作关键是检查试验装置气密性，控制好反应温度以及___；
④为鉴定产品硅中与否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入试剂是___(填字母)。
a．碘水 b．氯水 c．NaOH溶液 d．KSCN溶液 e．Na2SO3溶液
【答案】SiO2＋2CSi＋2CO↑ 分馏(或蒸馏) 浓硫酸 使滴入烧瓶中SiHCl3汽化 石英管内壁附有灰黑色晶体 在该反应温度下，一般玻璃管会软化 SiHCl3＋H2Si＋3HCl 排尽装置内空气 bd
【解析】
【分析】
(1)高温下，碳和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳；

(2)运用沸点不一样提纯SiHCl3，可用蒸馏措施；
(3)①生成氢气具有水蒸气，用浓H2SO4干燥；加热促使SiHCl3气化；
②SiHCl3和氢气反应有硅单质生成，根据硅颜色判断D装置中现象；SiHCl3和H2反应生成硅和氯化氢；
③氢气是可燃性气体，易产生爆炸，SiHCl3在空气中易自燃，因此先通一段时间H2，将装置中空气排尽；
④取少许产品于试管中加盐酸溶解，再滴加氯水和KSCN(aq)，若溶液呈红色阐明含Fe，若不呈红色阐明不含Fe。
【详解】
(1)高温下，碳做还原剂时，生成CO，制粗硅化学方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑；
(2)运用沸点不一样提纯SiHCl3，可用分馏(或蒸馏)措施；
(3)①锌和稀硫酸反应制得氢气中具有水蒸气，而SiHCl3能与水剧烈反应，因此试验中应使用干燥氢气，一般选用浓H2SO4干燥氢气；加热目是使SiHCl3汽化，进入装置D中；
②高温下，SiHCl3和氢气反应生成硅单质，硅单质是灰黑色固体，因此D装置中现象是：石英管内壁附有灰黑色晶体，SiHCl3与过量H2在1000℃～1100℃反应制得纯硅，化学方程式为SiHCl3＋H2Si＋3HCl；装置D不能采用一般玻璃管原因是：温度太高，一般玻璃管易熔化；
③氢气是可燃性气体，当氢气量达到一定期易产生爆炸，SiHCl3在空气中易自燃，因此试验关键是检查装置气密性、控制好温度，以及先通一段时间H2将装置中空气排尽；
④铁能和稀盐酸反应生成亚铁离子，亚铁离子有还原性，亚铁离子能被氯水氧化生成铁离子，铁离子遇硫氰化钾溶液变红色，因此可以用氯水和硫氰化钾溶液检查铁存在，故选bd。