2020年领军高考化学真题透析专题4.1无机非金属材料的主角--硅精讲深剖.doc

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1、第1讲 无机非金属材料的主角 硅1.（2019全国卷）陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是A. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁B. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成C. 陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐D. 陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点【答案】A【解析】A项、氧化铁为棕红色固体，瓷器的青色不可能来自氧化铁，A错误；B项、秦兵马俑是陶制品，陶制品是由粘土或含有粘土的混合物经混炼、成形、煅烧而制成的，B正确；C项、陶瓷的主要成分是硅酸盐，与水泥、玻璃同称为三大属硅酸盐产品，C正确

2、；D项、陶瓷的主要成分是硅酸盐，硅酸盐的化学性质不活泼，具有不与酸或碱反应、抗氧化的特点，D正确。2.（2019全国卷）化学与生活密切相关。下列叙述错误的是A. 高纯硅可用于制作光感电池B. 铝合金大量用于高铁建设C. 活性炭具有除异味和杀菌作用D. 碘酒可用于皮肤外用消毒【答案】C【解析】A、硅是半导体，高纯硅可用于制作光感电池，A正确；B、铝合金硬度大，可用于高铁建设，B正确；C、活性炭具有吸附性，可用于除异味，但不能杀菌消毒，C错误；D、碘酒能使蛋白质变性，可用于皮肤外用消毒，D正确。3.(2019北京)下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是A4.03

3、米大口径碳化硅反射镜B2022年冬奥会聚氨酯速滑服C能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线D“玉兔二号”钛合金筛网轮【答案】A【解析】A.碳化硅(SiC)是由碳元素和硅元素组成的无机非金属材料，且碳元素与硅元素均位于元素周期表第IVA族，故A符合题意；B.聚氨酯为有机高分子化合物，故B不符合题意；C.碳包覆银纳米材料中银为金属元素，故C不符合题意；D.钛合金为含有金属钛元素的合金，故D不符合题意。4(2018年江苏化学高考)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A. NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂B. SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维C. Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料D.

4、CaO能与水反应，可用作食品干燥剂【答案】D【解析】A项，NaHCO3能与HCl反应，NaHCO3用于制胃酸中和剂，NaHCO3用于制胃酸中和剂与NaHCO3受热易分解没有对应关系；B项，SiO2传导光的能力非常强，用于制光导纤维，SiO2用于制光导纤维与SiO2熔点高硬度大没有对应关系；C项，Al2O3的熔点很高，用作耐高温材料，Al2O3用作耐高温材料与Al2O3是两性氧化物没有对应关系；D项，CaO能与水反应，用于食品干燥剂，CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系。5（2017江苏-3）下列有关物质性质与用途具有对应关系的是 ANa2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂B

5、ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒CSiO2硬度大，可用于制造光导纤维DNH3易溶于水，可用作制冷剂【答案】A【解析】ANa2O2吸收CO2生成O2和Na2CO3，且人呼出的水蒸气也能和过氧化钠反应生成氧气，氧气能供给呼吸，所以过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂，故A正确；BClO2具有强氧化性而使蛋白质变性，所以该物质能杀菌消毒，故B错误；C光导纤维的主要成分是二氧化硅，光导纤维是利用光的全反射原理，与二氧化硅的硬度大小无关，故C错误；D氨气易液化而吸收热量导致周围环境温度降低，所以氨气常常作制冷剂，与氨气易溶于水无关，故D错误。6（2017课标）（14分）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料

6、的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是_，还可使用_代替硝酸。（2）沉淀A的主要成分是_，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为_。（3）加氨水过程中加热的目的是_。沉淀B的主要成分为_、_（填化学式）。（4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：+H+H2C2O4Mn2+CO2+H2O。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了0

7、.0500 molL-1的KMnO4溶液36.00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为_。【答案】（1）将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+ ； 双氧水(H2O2)（2） SiO2 (或H2SiO3)；SiO2+4HFSiF4+2H2O（3）防止胶体生成，易沉淀分离；Fe(OH)3 、 (OH)3 （4）45.0%【解析】（1）根据题中信息，水泥中含有一定量的铁、铝、镁等金属氧化物，根据流程需要除去这些杂质，因为 Fe3+容易在pH较小时以氢氧化物的形式沉淀出来，因此加入硝酸的目的是将样品中可能存在的Fe2转化成Fe3； 加入的物具有氧化性，同时不能引入新的杂质，同时因为过氧化氢被称为绿色

8、氧化剂，因此可以选择双氧水； （2）根据水泥中成分，二氧化硅不溶于一般酸溶液，所以沉淀A是二氧化硅； SiO2溶于氢氟酸，发生的反应是：SiO2+4HFSiF4+2H2O（3）盐类水解是吸热反应，加热可以促进Fe3+、Al3+水解转换为Fe(OH)3、(OH)3；根据流程图， pH45时Ca2+、Mg2+不沉淀，Fe3+、Al3+沉淀，所以沉淀B为Fe(OH)3、(OH)3。 （4）草酸钙的化学式为CaC2O4，MnO4作氧化剂，化合价降低5价，H2C2O4中的C化合价由3价4价，整体升高2价，最小公倍数为10， 因此MnO4的系数为2，H2C2O4的系数为5，运用关系式法5Ca2+5H2C2

9、O42KMnO4n(KMnO4)=0.0500mol/L36.00103mL=1.80103mol n(Ca2+)=4.50103mol水泥中钙的质量分数为4.50103mol40.0g/mol/0.400g100%=45.0%。考纲解读考点内容说明硅及其化合物常见非金属元素（如 H、C、N、O、Si、S、Cl 等） 了解常见非金属元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。 了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。 以上各部分知识的综合应用。硅及其化合物常考Si、SiO2的用途，及SiO2的化学性质。考点一 硅1硅的存在和物理性质 存在：只以化合态存在，主要以SiO2

10、和硅酸盐的形式存在于地壳岩层里，在地壳中含量居第二位。 物理性质：晶体硅是一种灰黑色固体，具有金属光泽，硬而脆的固体，熔沸点较高，能导电，是良好的半导体材料 。2. 硅的化学性质 与单质（O2、F2）反应 Si + O2 SiO2 Si+2F2=SiF4 与酸（HF）反应Si+4HF = SiF4+2H2 与强碱（如NaOH）溶液反应Si+2NaOH +H2O = Na2SiO3+2H23用途：制造半导体、计算机芯片、太阳能电池。典例1下列说法正确的是A医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%B可用淀粉溶液来检测食盐中是否含碘C二氧化氯具有氧化性，可用于自来水的消毒D硅单质是半导体材料，可用作光导纤维

11、【答案】C【解析】A项，乙醇浓度过大，使细胞壁脱水形成一层膜阻止进一步渗入，医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%，故A项错误；B项，食盐中加的是KIO3，而不是碘单质，而只有碘单质才能使淀粉变色，故不能用淀粉来检验食盐中是否含有碘元素，故B项错误；C项，ClO2中Cl的化合价为+4价，具有强氧化性，可以用于自来水的杀菌消毒，故C项正确；D项，硅单质是良好的半导体材料，光导纤维的主要成分是SiO2，不是单质Si，故D项错误。典例2 工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。下列说法不正确的是()A. 在铝土矿制备较高纯度Al的过程中常用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石B. 石灰石、纯碱、

12、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应C. 在制粗硅时，被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为21D. 黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、FeO均是还原产物【答案】D【解析】A. 用铝土矿制备较高纯度A1，首先用NaOH溶液将铝土矿中的氧化铝溶解转化为偏铝酸钠溶液，然后过滤、向滤液中通入CO2气体把偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，再过滤得氢氧化铝，接着加热氢氧化铝让其分解为氧化铝，最后用冰晶石作助熔剂，电解熔融的氧化铝得到铝，所以A正确；B.、石英的主要成分是二氧化硅，它属于酸性氧化物不与盐酸反应。玻璃的主要成分有二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙，组成中有盐故被称为硅酸盐产品，它也不能与盐酸

13、反应，实验室经常用玻璃瓶盛放盐酸，所以B不正确；C. 在制粗硅时，发生反应SiO2+2C=Si+2CO，被氧化的物质C与被还原的物质SiO2的物质的量之比为21，C是正确的；D. 黄铜矿(CuFeS2)与O2反应，铜由+2价降为+1价被还原得到Cu2S、氧由0价降至-2得到FeO，所以Cu2S、FeO均是还原产物，D正确。考点一精练：1化学与生活息息相关。下列说法正确的是A. 光导纤维的主要成分是高纯硅B. 汽油、煤油、植物油的主要成分都是烃C. 在糕点包装袋内放置活性铁粉作抗氧化剂D. 轮船船身连接锌块叫做外接电源的阴极保护法【答案】C【解析】A. 光导纤维的主要成分是二氧化硅，A错误；B.

14、植物油的主要成分都是油脂，含有氧元素，不属于烃，B错误；C. 在糕点包装袋内放置活性铁粉，可以消耗包装袋内的氧气，作抗氧化剂，C正确；D. 轮船船身连接锌块叫做牺牲阳极的阴极保护法，D错误.答案选C.2A、B、C、D、E 五种物质中均含有同一种短周期主族元素R， 它们能发生如图所示的转化关系，已知A、B、D、E四种物质均难溶于水，单质R能与NaOH溶液反应生成盐和氢气。下列说法正确的是（ ）A. 反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为11B. 化合物A既能溶于NaOH又能溶于氢氟酸C. 反应的离子方程式为：2R+2OH-+2H2O=2RO2-+3H2D. 化合物C的溶液与反应产生的气体能够发生化

15、学反应【答案】B【解析】单质R能与NaOH溶液反应生成盐和氢气，常见的是Al或Si，由图中转化关系可知，若R是Al，则C应为NaAlO2，但NaAlO2与过量盐酸反应生成NaCl和AlCl3的混合溶液，不能生成难溶物，所以R是Si，A在高温下能与焦炭和石灰石反应，说明A是SiO2，根据图中转化关系可推知，B为CaSiO3、D为Si、C为Na2SiO3、E为H2SiO3。A. 反应的化学方程式为：SiO22CSi2CO，由方程式可知，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，故A错误；B. SiO2既能与NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，故B正确；C. 反应的离子方程式为Si2OHH2O=SiO3

16、22H2，故C错误；D. 反应产生的气体是CO，Na2SiO3溶液与CO不反应，故D错误；答案选B。 考点二 CO2和SiO2的比较物 质二氧化硅二氧化碳晶体类型原子晶体分子晶体物理性质硬度大、熔沸点高、常温下为固体、不溶于水熔沸点低，常温下为气体，微溶于水化学性质 与水反应不反应CO2 + H2O H2CO3 与酸反应SiO2 + 4HF = SiF4+ 2H2O不反应 与碱反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O高温盛碱液的试剂瓶用橡皮塞CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O或CO2 + NaOH = 2NaHCO3 与盐反应高温SiO2 + Na2CO3

17、 Na2SiO3 + CO2SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3 + 2HClOCO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3 与碱性氧化物反应SiO2 + CaO CaSiO3 CO2 + Na2O Na2CO3 与碳反应SiO2+2C 2CO+Si CO2+C 2CO主要用途制光学仪器、石英玻璃。水晶可制作饰品，常用来制造通讯材料光导纤维。化工原料、灭火剂。干冰用作制冷剂，人工降雨。 典例1由二氧化硅制高纯硅的流程如下，下列判断中错误的是()ASiHCl3摩尔质量为135.5 g BH2和HCl均可循环利用CS

18、iO2是一种坚硬难熔的固体 D均属于氧化还原反应【答案】A【解析】ASiHCl3摩尔质量为135.5g/mol，故A错误；B由生产高纯硅的流程示意图可知，H2和HCl既是反应物，又是生成物，所以可重复利用的物质是H2和HCl，故B正确；CSiO2是原子晶体，硬度大、熔点高，故C正确；D反应为SiO2+2CSi+2CO，反应Si（粗）+3HClSiHCl3+H2，反应SiHCl3+H2Si（粗）+3HCl，三个方程式中元素的化合价均发生变化，均属于氧化还原反应，D正确。典例2 SiO2是一种化工原料，可以制备一系列物质，下列说法正确的是A图中所有反应都不属于氧化还原反应B硅酸盐的化学性质稳定，常

19、用于制造光导纤维C可用盐酸除去石英砂（主要成分为SiO2）中少量的碳酸盐D普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的，其熔点很高【答案】C【解析】A项、化学反应前后有元素化合价变化的一定是氧化还原反应，二氧化硅与碳反应生成硅单质和粗硅与氯气的反应是氧化还原反应，故A错误；B项、光导纤维的成分是二氧化硅，不是硅酸盐，故B错误；C项、碳酸钙溶于盐酸生成氯化钙和水以及二氧化碳，二氧化硅和盐酸不反应，可以用盐酸除去石英（主要成分为SiO2）中混有的少量碳酸钙，故C正确；D项、玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的，玻璃属于混合物，没有固定的熔点，故D错误。考点二精练：1下列有关物质的性质与应用的说法中，均正确的是

20、A. 氧化铝熔点高，常用于耐高温材料B. 苏打溶液呈弱碱性，可用作胃酸中和剂C. 晶体硅熔点高硬度大，可用于制作半导体材料D. 明矾与水反应生成氢氧化铝胶体，可用于自来水消毒【答案】A【解析】A. 氧化铝熔点高，常用于耐高温材料，A正确；B. 小苏打溶液呈弱碱性，可用作胃酸中和剂，碳酸钠溶液碱性较强，不易作胃酸中和剂，B错误；C. 晶体硅可导电，可用于制作半导体材料，与熔点高硬度大无关，C错误；D. 明矾与水反应生成氢氧化铝胶体，可用于净水，但不能用于自来水消毒，D错误，答案选A。2高三第一次模拟考试）下列说法不正确的是A. SiO2能与HF反应，因此可用HF刻蚀玻璃B. 向Na2SiO3溶液

21、中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶C. 氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，化学式为Si3N4D. 石英是良好的半导体材料，可以制成光电池，将光能直接转化成电能【答案】D【解析】A. SiO2能与HF反应，因此可用HF刻蚀玻璃，A正确；B. 向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶，B正确；C. 氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，化学式为Si3N4，C正确；D. 硅是良好的半导体材料，可以制成光电池，将光能直接转化成电能，不是石英，D错误，答案选D。考点三 硅酸及硅酸盐1. 硅酸 物理性质：与一般的无机含氧酸不同，硅酸难溶于水。化学性质：. 弱酸性：是二元弱酸，酸性比碳酸弱，与NaOH溶液反应的化

22、学方程式为：H2SiO3+2NaOH= Na2SiO3+2H2O。. 不稳定性：受热易分解，化学方程式为：H2SiO3 H2O+ SiO2。 制备：通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得，如Na2SiO3溶液与盐酸反应：Na2SiO3+2HCl= H2SiO3+2NaCl用途：硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。2. 硅酸盐定义：硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。硅酸盐结构复杂，一般不溶于水，性质很稳定。通常用氧化物的形式来表示其组成。例如：硅酸钠Na2SiO3（Na2OSiO2），高岭石Al2Si2O5(OH)4（Al2O32SiO22H2O）。书写顺序为：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二

23、氧化硅水。注意事项： 氧化物之间以“ ”隔开；计量数配置出现分数应化为整数。例如：钾长石KAlSi3O8不能写成K2OAl2O33SiO2，应写成K2OAl2O36SiO2。硅酸钠：Na2SiO3，其水溶液俗名水玻璃，是一种无色粘稠液体，是一种矿物胶，用作黏合剂和木材防火剂。典例1下列各组物质中，均属于硅酸盐工业产品的是A. 陶瓷、水泥 B. 水玻璃、玻璃钢C. 单晶硅、光导纤维 D. 石膏、石英玻璃【答案】A【解析】A、制陶瓷的主要原料是粘土，制备水泥主要原料是石灰石和粘土，都通过高温加热，水泥主要成分为3CaOSiO2、2 CaOSiO2、3CaOAl2O3，陶瓷、水泥属于硅酸盐工业产品，

24、故A正确；B、水玻璃是硅酸钠的水溶液、玻璃钢(FRP)亦称作GFRP，即纤维强化塑料，一般指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体。故B错误；C. 单晶硅是硅单质、光导纤维主要成分为二氧化硅，故C错误； D. 石膏主要成分是硫酸钙、石英玻璃主要成分为二氧化硅，故D错误.典例2水玻璃(Na2SiO3溶液)广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域，是一种重要的工业原料。如图是用稻壳灰(SiO2：65%70%、C：30%35%)制取水玻璃的工艺流程：下列说法正确的是()A原材料稻壳灰价格低廉，且副产品活性炭有较高的经济价值B操作A与操作B完全相同C该流程中硅元素的化合价发生改变D反应器中发生的

25、复分解反应为SiO22NaOH=Na2SiO3H2O【答案】A【解析】A、稻壳灰来源广泛价格低廉，活性碳具有吸附性，有较高的经济价值，A正确；B、操作A为过滤，操作B为蒸发浓缩，是两种不同的操作，B错误；C、二氧化硅中，硅元素的化合价是4价，硅酸钠中，硅元素的化合价是4价，所以该流程中硅元素的化合价没有发生改变，C错误；D、复分解反应是指由两种化合物相互交换成分，生成另外两种新的化合物的反应，反应SiO22NaOHNa2SiO3H2O不属于复分解反应，D错误。考点三精练：1下列说法中正确的是钢铁表面烤蓝生成一层致密的Fe3O4，能起到防腐蚀作用砹(At)是第A族，其氢化物的稳定性大于HClNa

26、2FeO4可做水的消毒剂和净化剂陶瓷、玻璃、水晶、玛瑙、水泥、光导纤维的主要成分都是硅酸盐铊(Tl)与铝同主族，其单质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应第三周期金属元素的最高价氧化物对应的水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱海水提镁的主要步骤为A. B. C. D. 【答案】B【解析】四氧化三铁是致密的能保护内部的钢铁不被腐蚀，故正确；第VIIA族Cl元素的非金属性大于砹的非金属性，则砹的氢化物的稳定性小于HCl，故错误；Na2FeO4中铁为+6价，具有强氧化性，能杀菌消毒，被还原后生成Fe3+，后水解为氢氧化铁胶体能净水，故正确；玻璃、水泥属于硅酸盐产品，水晶、石英、玛瑙等主要成分都是S

27、iO2，故错误；铊（Tl）与铝同主族，随原子序数的增大，金属性增强，则金属性TlAl，则Tl能与酸反应，但不与氢氧化钠溶液反应，故错误；第三周期金属元素随原子序数的增大金属性减弱，金属性NaMgAl，则金属元素的最高价氧化物对应水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱，故正确；电解氯化镁溶液得不到Mg，工业上是电解熔融的氯化镁生产镁，故错误；故正确，答案选B。2化学与人类的生活息息相关，下列有关说法正确的是A. 食品添加剂对于改善食品外观、防止食品腐败具有重要作用B. 磨豆浆的大豆富含蛋白质，豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸C. 纤维的应用很广，人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物D. 泰

28、国银饰和土耳其彩瓷是“一带一路” 沿线国家特色产品，其主要成分均属于金属材料【答案】A【解析】A项，食品添加剂能改善食物的色、香、味，或补充食品在加工过程中失去的营养成分，以及防止食品腐败变质等，A项正确；B项，豆浆煮沸后蛋白质发生变性，煮沸时蛋白质不会水解成氨基酸，B项错误；C项，光导纤维主要成分为SiO2，光导纤维属于无机非金属材料，C项错误；D项，彩瓷属于硅酸盐产品，属于无机非金属材料，D项错误；答案选A。考点四 常见无极非金属材料及其主要用途传统的无极非金属材料硅酸盐产品水 泥玻 璃陶瓷原 料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土反应原理发生复杂的物理化学变化SiO2 + Na2CO3Na

29、2SiO3 + CO2SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2发生复杂物理化学变化主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑主要成分3CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaOAl2O3Na2SiO3、CaSiO3、SiO2反应条件高温高温高温典例1 化学与社会、生活、科技有着密切的联系,下列说法正确的是A. 烧制陶瓷和石油的分馏均不涉及化学变化B. 明矾常用于水的净化和消毒杀菌C. 利用高纯硅制造的太阳能电池板可将光能直接转化为电能D. 航空母舰上用于舰载机降落拦阻索的特种钢缆，属于新型无机非金属材料【答案】C【解析】A、烧制陶瓷时黏土中的成分在高温下发生复杂的物理化学变化，而石油的分馏是利用

30、物质的沸点高低进行分离的一种实验操作，不涉及化学变化，故A错误；B、明矾中的Al3+发生水解生成Al(OH)3胶体，能够吸附水的颗粒状杂质，达到净化水的目的，但没有消毒杀菌作用，故B错误；C、利用高纯硅制造的太阳能电池可将太阳的光能转化为电能，故C正确；D、航空母舰上用于舰载机降落拦阻索的特种钢需要有特别强的韧性和强度，耐高温抗腐蚀，是一种新型金属材料，故D错误。本题正确答案为C。典例2下列说法不正确的是（）A. 钠、钾着火时，不能用干粉灭火器灭火B. 氧化铝是冶炼金属铝的原料，也是较好的耐火材料C. 石英是制造光导纤维的原料。也是常用的半导体材料D. 在汽车尾气系统中装催化转化器，可降低尾气

31、中CO、NOX等的排放量【答案】C【解析】A钠、钾着火时应用沙土盖灭，因生成过氧化物，可与二氧化碳反应，故A正确；B工业用电解熔融的氧化铝冶炼铝，氧化铝的熔点高，可用作耐火材料，故B正确；C石英的主要成分为二氧化硅，可用于光导纤维，因不导电，不能用于半导体材料，故C错误；DCO、NOx在转化器的作用下可生成二氧化碳、氮气，可降低有害气体的排放量，故D正确；故选C。考点四精练：1有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，下列说法正确的是A. 晶体硅具有半导体性质，可用于生产光导纤维B. 玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应，故常用NaOH溶液雕刻玻璃纹饰C. 陶瓷、水泥、石英玻璃都属于硅酸盐材料

32、D. 硅酸盐Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示为Na2O 2EeO 3SiO2【答案】D【解析】A. 晶体硅具有半导体性质，可用于生产电脑芯片，二氧化硅可用于制造光导纤维，A不正确；B. 玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应，但不能用NaOH溶液雕刻玻璃纹饰，因为玻璃表面是光滑的，该反应太慢，B不正确；C. 陶瓷、水泥属于硅酸盐材料，石英玻璃的主要成分是二氧化硅，C不正确；D. 硅酸盐Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示为Na2O 2EeO 3SiO2，D正确。2某实验小组设计了如下装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。已知：PdCl2溶液可用于检验CO，反应的化学

33、方程式为CO + PdCl2 + H2O = CO2 + 2HCl + Pd（产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊）。 （1）实验时要通入足够长时间的N2，其原因是_。 （2）装置B的作用是_。 （3）装置C、D中所盛试剂分别为_、_，若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为_。 （4）该装置的缺点是_。 （5）设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强：_。【答案】 要用氮气将装置中的空气排尽，避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰 作安全瓶，防止倒吸 澄清石灰水 PdCl2溶液 3SiO24C2CO22CO3Si 没有尾气处理装置将CO吸收 向硅酸钠

34、溶液中通入二氧化碳气体，溶液变浑浊，证明碳酸酸性大于硅酸【解析】(1)碳与二氧化硅反应要在高温下进行，高温下，碳与空气中氧气也能反应，所以实验时要将装置中的空气排尽，所以实验时要通入足够长时间的N2，故答案为：要用氮气将装置中的空气排尽，避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰；(2)根据装置图可知，B装置可以作安全瓶，防止倒吸，故答案为：作安全瓶，防止倒吸；(3)根据元素守恒，碳与二氧化硅反应可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳，所以C装置用来检验有没有二氧化碳，D装置用来检验一氧化碳，所以置C、D中所盛试剂分别为澄清石灰水、PdCl2溶液；若装置C、D中溶液均变浑浊，说明既有二氧化碳

35、又有一氧化碳，检测两气体产物的物质的量相等，根据元素守恒可知化学方程式为3SiO2+4C2CO2+2CO+3Si，故答案为：澄清石灰水；PdCl2溶液；3SiO2+4C2CO2+2CO+3Si；(4)一氧化碳有毒，有能排放到空气中，而该装置没有尾气吸收装置将CO吸收，故答案为：没有尾气吸收装置将CO吸收；(5)验证碳酸、硅酸的酸性强弱，产生的CO2气体先通过饱和的碳酸氢钠溶液除去混有的杂质气体，然后再通入硅酸钠溶液发生反应CO2+H2O+Na2SiO3=Na2CO3+H2SiO3，说明酸性H2CO3H2SiO3，故答案为：向硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体，溶液变浑浊，证明碳酸酸性大于硅酸。【总结

36、提升】1硅(1) 硅的非金属性弱于碳，但碳在自然界中既有游离态又有化合态，而硅却只有化合态。(2) 硅的还原性强于碳，但碳能还原SiO2：SiO2+2C 2CO+Si 。(3) 非金属单质跟碱溶液作用一般无H2产生，但Si能跟碱溶液作用放出H2：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2。(4) 非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但硅能跟氢氟酸反应。(5) 非金属单质一般为非导体，但硅为半导体。2. 二氧化硅(1) 非金属氧化物的熔沸点一般较低，但SiO2的熔点却很高。(2) 酸性氧化物一般不跟酸反应，但SiO2能跟氢氟酸反应。3. 硅酸(1) 无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水。(2) H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以有Na2SiO3+CO2+H2O= H2SiO3+Na2CO3，但在高温下Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2能发生是因为生成的CO2容易挥发。