高考化學(xué)無(wú)機(jī)非金屬材料-經(jīng)典壓軸題及詳細(xì)答案(編輯修改稿)
2025-04-05 04:24 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 反應(yīng)生成氮化硅，B和C兩種氣體在一定條件下化合生成A。寫出SiCl4與B和C兩種氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________?！敬鸢浮縎iO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O ①② SiCl4＋3H2O=4HCl↑＋H2SiO3↓ Si3N4 3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl 【解析】【分析】根據(jù)題中反應(yīng)流程可知，石英砂在高溫下被碳還原得到粗硅，粗硅與氯氣反應(yīng)生成粗四氯化硅，精餾后得到較純的四氯化硅，四氯化硅在高溫下與氨反應(yīng)生成四氨基硅，四氨基硅高溫下生成氮化硅，據(jù)此解答?！驹斀狻浚?）石英砂的主要成分是二氧化硅，二氧化硅與強(qiáng)堿氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成可溶性硅酸鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O；（2）①石英砂到粗硅，硅元素化合價(jià)降低，屬于氧化還原反應(yīng)；②粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅，硅元素化合價(jià)升高，屬于氧化還原反應(yīng)；③四氯化硅精餾屬于物理變化；④四氯化硅與氨氣反應(yīng)，不存在化合價(jià)的變化，不是氧化還原反應(yīng)；⑤Si(NH2)4高溫生成氮化硅，沒(méi)有化合價(jià)的變化，不是氧化還原反應(yīng)；答案為①②；（3）SiCl4在潮濕的空氣中劇烈水解，產(chǎn)生白霧，說(shuō)明有氯化氫產(chǎn)生，反應(yīng)的方程式為SiCl4＋3H2O＝4HCl↑＋H2SiO3↓；（4）3 mol Si(NH2)4在高溫下加熱可得1 mol 氮化硅粉末和8 mol A氣體，結(jié)合原子守恒判斷A是氨氣，即3Si(NH2)4Si3N4+8NH3↑，所以氮化硅的化學(xué)式為Si3N4；（5）A是氨氣，則B和C是氮?dú)夂蜌錃猓瑒t根據(jù)原子守恒可知SiCl4與B和C兩種氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式為3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl。10．A、B、C、D、E五種物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示。已知：A為單質(zhì)，可用于制造計(jì)算機(jī)芯片，E為無(wú)色有毒氣體?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）B在物質(zhì)分類上屬于___(填“酸性氧化物”或“堿性氧化物”)。（2）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為___。（3）反應(yīng)②的化學(xué)方程式為___。（4）在D的溶液中通入過(guò)量CO2氣體的離子方程式為___?！敬鸢浮克嵝匝趸? SiO2+2CSi+2CO↑ SiO2+CaOCaSiO3 SiO32+2H2O+2CO2=2HCO3+H2SiO3↓ 【解析】【分析】A為單質(zhì)，可用于制造計(jì)算機(jī)芯片，則A為Si，E為無(wú)色有毒氣體，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，B為SiO2，SiO2與碳反應(yīng)生成Si、CO，所以E為CO；SiO2與CaO反應(yīng)生成C為CaSiO3；SiO2與NaOH反應(yīng)生成Na2SiO3和水。據(jù)此解答?！驹斀狻浚?）B為SiO2，能與堿反應(yīng)生成鹽和水，屬于酸性氧化物，故答案為：酸性氧化物； （2）反應(yīng)①是SiO2與C反應(yīng)生成Si、CO，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：SiO2+2CSi+2CO↑，故答案為：SiO2+2CSi+2CO↑；（3）反應(yīng)②是SiO2與CaO反應(yīng)生成CaSiO3，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：SiO2+CaOCaSiO3，故答案為：SiO2+CaOCaSiO3；（4）D為Na2SiO3，其溶液中通入過(guò)量CO2，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：Na2SiO3+2H2O+2CO2＝2NaHCO3+H2SiO3↓，其離子方程式為：SiO32+2H2O+2CO2=2HCO3+H2SiO3↓，故答案為：SiO32+2H2O+2CO2=2HCO3+H2SiO3↓。11．在下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系中，A是一種固體單質(zhì)，且常作半導(dǎo)體材料，E是一種白色沉淀，F(xiàn)是最輕的氣體單質(zhì)。據(jù)此填寫：（1）B的化學(xué)式是____________，目前在現(xiàn)代通迅方面B已被用作_____________主要原料。（2）B和a溶液反應(yīng)的離子方程式是_____________________。（3）A和a溶液反應(yīng)的離子方程式是_____________________。（4）C和過(guò)量鹽酸反應(yīng)的離子方程式是____________________?！敬鸢浮縎iO2 制光導(dǎo)纖維 SiO2＋2OH－=SiO32＋H2O Si＋2OH－＋H2O=SiO32＋2H2↑ SiO32＋2H＋=H2SiO3↓ 【解析】【分析】A是一種固體單質(zhì)，且常作半導(dǎo)體材料，則A是Si，所以B為SiO2，由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知E為H2SiO3，a為NaOH，C為Na2SiO3，D為H2O，由于 F是最輕的氣體單質(zhì)，則F為H2。【詳解】A是一種固體單質(zhì)，且常作半導(dǎo)體材料，則A是Si，所以B為SiO2，由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知E為H2SiO3，a為NaOH，C為Na2SiO3，D為H2O，由于 F是最輕的氣體單質(zhì)，則F為H2，（1）B的化學(xué)式是SiO2，目前在現(xiàn)代通迅方面B已被用作光導(dǎo)纖維主要原料；（2）B和a溶液反應(yīng)的離子方程式是SiO2＋2OH－=SiO32＋H2O；（3）A和a溶液反應(yīng)的離子方程式是Si＋2OH－＋H2O=SiO32＋2H2↑；（4）C和過(guò)量鹽酸反應(yīng)的離子方程式是SiO32＋2H＋=H2SiO3↓。12．云母是一種重要的硅酸鹽，它具有韌度、彈性、透明度、高介電強(qiáng)度、化學(xué)惰性和熱穩(wěn)定性。白云母可看作葉臘石中1/4的SiⅣ被AlⅢ所取代，再由KⅠ平衡其電荷后形成的。而葉臘石可以看作SiO2中有1/3的
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