二、非选择题
11.(2015安徽调研题组)判断题(对的画“√”，错的画“×”)。
①光导纤维和电脑芯片的材料都是单质硅( )
②二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸( )
③硅胶多孔、吸水能力强，常用作袋装食品的干燥剂( )
④硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可以做半导体材料( )
⑤水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐产品( )
⑥检验试液中的CO：试液白色沉淀沉淀溶解( )
⑦CaCO3难溶于水，将CO2通入CaCl2中有白色沉淀( )
⑧SiO2与Na2CO3在高温条件下反应生成Na2SiO3和CO2，说明H2SiO3 的酸性强于 H2CO3( )
⑨玻璃容器可长期盛放各种酸( )
氢氟酸刻蚀玻璃不涉及化学交化( )
锥形瓶中有气体产生，烧杯中液体变浑浊(如下图所示)，说明非金属性：S>C>Si( )
【答案】①～⑤××√√× ⑥～⑩×××××√
12.A、B、C是元素周期表中前18号元素中的3种单质，甲、乙是常见的化合物，它们之间存在如下图所示关系。回答下列问题：
(1)如上图反应①～③中属于化合反应的是______(填序号)。化合反应有多种类别，试举出一例与图中化合反应类别不同的实例(用化学方程式表示)：
________________________________________________________________________。
(2)若甲常温下呈液态，A常温下是固态非金属单质，则乙的化学式是______。若甲常温下呈液态，A常温下是气态非金属单质，则乙的电子式是______。
(3)若甲常温下呈气态，A是常见的金属单质，写出A和甲在一定条件下反应的化学方程式________________________________。
(4)若A、B属于同一主族的高硬度单质，则A与甲的反应在工业上的用途是________。
【答案】(1)①③ SiO2+CaOCaSiO3 (2)CO H
(3)2Mg+CO22MgO+C (4)制取粗硅
【解析】(1)从所给的框图反应可知①③是化合反应，与图中化合反应不同的实例可以是SiO2+CaOCaSiO3。
(2)若甲常温下呈液态，A常温下是固态非金属单质，则甲应为H2O，A应为碳，故反应生成的化合物乙为CO。若甲常温下呈液态，A常温下是气态非金属单质，则乙的电子式为H。
(3)若甲常温下呈气态，A是常见的金属单质，则甲为CO2，A为Mg，其反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C。
(4)若A、B属于同一主族的高硬度单质，则A、B分别为C、Si，故A与甲的反应(SiO2+2CSi+2CO)在工业上用来制取粗硅。
13.晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下：
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1 000～1 100 ℃反应制得纯硅。
已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
(1)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点-84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为______________。
(2)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是____________，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是____________________________________________________。
②装置D中发生反应的化学方程式为________________________________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是__________________________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及__________________________________________。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，请设计实验进行检验，请在下面叙述实验操作、预期现象和结论。
【答案】(1)蒸馏
(2)①浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3 气化，从而与H2充分混合
②SiHCl3+H2Si+3HCl 在1 000～1 100 ℃时普通玻璃管会软化
③排尽装置中的空气
④在试管中加入少许样品，加入过量稀硫酸，取加入硫酸反应后的上层清液，加入少许稀硝酸(或氯水等氧化剂)，加入KSCN，溶液呈血红色，说明样品中含Fe
【解析】(1)根据3种物质的沸点差异，可以采用蒸馏的方法分离。
(2)①由信息可知SiHCl3与水强烈反应，制备的氢气含有水蒸气，必须除去;这里用水浴加热的目的是控制SiHCl3变成蒸气的速度，使其进入反应管前与氢气充分混合。②普通的玻璃管在300 ℃以上就开始变软，只能用熔点更高的石英管;④检验铁单质，可将铁转化为离子，检验Fe3+的存在即可。
