考点1《碳、硅及无机非金属材料》1．(2016·江苏四市调研)我国科学家制得了SiO2超分子纳米管，微观结构如图。下列叙述正确的是()A．SiO2与干冰的晶体结构相似B．SiO2耐腐蚀，不与任何酸反应C．工业上用SiO2制备粗硅D．光纤主要成分是SiO2，具有导电性解析：SiO2是硅氧正四面体结构，与干冰的晶体结构不同，A错误；SiO2耐腐蚀，可与氢氟酸反应，B错误；工业上用焦炭与SiO2制备粗硅：SiO2＋2C=====Si＋2CO↑，C正确；光纤主要成分是SiO2，但它不导电，D错误。答案：C2．(2016·山东潍坊联考)下列物质既能跟盐酸反应，又能跟NaOH溶液反应的是()①SiO2②Al③Al2O3④Al(OH)3⑤Na2CO3溶液⑥Ca(HCO3)2溶液⑦NH4HCO3溶液⑧KHSO4溶液A．④⑥⑦⑧B．②③④⑥⑦C．①②③④⑦D．②③④⑤⑧解析：SiO2与盐酸不反应；Al与盐酸、NaOH溶液反应均生成氢气；Al2O3为两性氧化物，Al(OH)3为两性氢氧化物，二者均能与盐酸、NaOH溶液反应；Na2CO3溶液与盐酸反应，与NaOH溶液不反应；Ca(HCO3)2溶液与盐酸、NaOH溶液均能反应；NH4HCO3溶液与盐酸、NaOH溶液均反应；KHSO4溶液与盐酸不反应，因此②③④⑥⑦合理，选B。答案：B3．(2016·江西南昌模拟)向Ba(OH)2和KOH混合液中缓缓通入CO2气体至过量、生成沉淀物质的量与通入CO2气体体积V(标准状况)的关系如图所示，下列结论中正确的是()A．原混合物中n[Ba(OH)2]∶n(KOH)＝1∶2B．p点横坐标为120C．p点溶液中溶质为Ba(HCO3)2D．ab段反应分两阶段，离子方程式为CO2＋2OH－===CO＋H2O，CO＋H2O＋CO2===2HCO解析：Oa段是Ba(OH)2与CO2生成BaCO3的反应；ab段是OH－与CO2的反应；bp段是BaCO3与CO2反应生成Ba(HCO3)2的反应。由碳元素守恒可知n(BaCO3)＝，n(K＋)＝n(HCO)＝，原混合物中n[Ba(OH)2]∶n(KOH)＝1∶1，A项错误；BaCO3生成Ba(HCO3)2的反应中，BaCO3与CO2的物质的量相等，p点横坐标应该为90，B项错误；p点溶液中溶质除Ba(HCO3)2外，还有KHCO3，C项错误。答案：D4．(2016·广东佛山禅城调研)氮化硅(Si3N4)是高温结构陶瓷，具有优良的性能，人们常常利用它来制造轴承、汽轮机叶片、永久性模具等机械构件。设计的合成氮化硅工艺流程如下：(1)①电弧炉中发生的主要反应是____________________。②用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为____________，碳化硅又称__________，其晶体结构与________相似。(2)在流化床反应的产物中，SiCl4大约占85%，还有Cl2等，有关物质的沸点数据如下表。物质SiSiCl4Cl2沸点/℃235557.6－34.1提纯SiCl4的主要工艺操作依次是沉降、________，其中温度最好控制在________(填序号)。A．略小于－34.1℃B．大于57.6℃C．略小于57.6℃D．－34.1℃(3)粉末状Si3N4遇水能生成一种有刺激性气味、常用做制冷剂的气体和一种难溶性酸，该反应的化学方程式是__________________。解析：(1)粗硅的制备注意产物为CO而不是CO2。(2)从三种组分的沸点分析，Si在常温下以固态形式存在，应以沉降方式分离，而Cl2溶于液态的SiCl4中且沸点相差较大，用蒸馏法进行分离，为尽量减少SiCl4的损失，温度应略低于SiCl4的沸点。(3)SiCl4与水的反应可按水解方式处理。答案：(1)①SiO2＋2C=====Si＋2CO↑②SiO2＋3C=====SiC＋2CO↑金刚砂金刚石(合理即可)(2)蒸馏C(3)Si3N4＋9H2O===4NH3↑＋3H2SiO35．(2016·南京模拟)多晶硅是太阳能光伏产业的重要原材料。(1)由石英砂可制取粗硅，其相关反应的热化学方程式如下：SiO2(s)＋C(s)===SiO(g)＋CO(g)ΔH＝akJ·mol－12SiO(g)===Si(s)＋SiO2(s)ΔH＝bkJ·mol－1①反应SiO2(s)＋2C(s)===Si(s)＋2CO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a、b的代数式表示)。②SiO是反应过程中的中间产物。隔绝空气时，SiO与NaOH溶液反应(产物之一是硅酸钠)的化学方程式为____________________。(2)粗硅提纯常见方法之一是先将粗硅与HCl反应制得SiHCl3，经提纯后再用H2还原：SiHCl3(g)＋H2(g)Si(s)＋3HCl(g)。不同温度及不同n(H2)/n(SiHCl3)时，反应物X的平衡转化率如图所示。①X是________(填“H2”或“SiHCl3”)。②上述反应的平衡常数K(1150℃)________(填“>”、“<”或“＝”)K(950℃)。(3)SiH4(硅烷...
