第五章非金屬及其化合物第24講無(wú)機(jī)非金屬材料化學(xué)內(nèi)容索引考點(diǎn)一硅、二氧化硅和硅酸考點(diǎn)二無(wú)機(jī)非金屬材料第一部分第二部分必備知識(shí)整合01對(duì)點(diǎn)題組突破02課時(shí)作業(yè)第四部分必備知識(shí)整合01對(duì)點(diǎn)題組突破02高考真題演練第三部分1．了解硅酸鹽材料及新型無(wú)機(jī)非金屬材料的性質(zhì)和用途。2.掌握硅和二氧化硅的性質(zhì)及應(yīng)用，了解高純硅的制備?？键c(diǎn)一硅、二氧化硅和硅酸第分部一1．單質(zhì)硅(1)硅元素的存在硅元素在自然界中主要以______和______的形式存在。(2)單質(zhì)硅的物理性質(zhì)及用途晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體，其結(jié)構(gòu)類似于金剛石，熔、沸點(diǎn)很高，硬度大，導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的______材料。必備知識(shí)整合氧化物硅酸鹽半導(dǎo)體(3)高純硅的制備2．二氧化硅高大Na2SiO3＋H2OCaSiO3Na2SiO3＋CO2↑SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O光導(dǎo)纖維3．硅酸H2SiO3↓＋Na2CO3Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)硅元素在自然界中只以化合態(tài)的形式存在。(

)(2)晶體硅熔點(diǎn)高、硬度大，故可用于制作半導(dǎo)體材料。(

)(3)用二氧化硅制取單質(zhì)硅的反應(yīng)中硅元素被氧化。(

)(4)NaOH溶液不能用玻璃瓶盛放。(

)(5)SiO2與NaOH溶液、氫氟酸都能發(fā)生反應(yīng)，所以SiO2是兩性氧化物。(

)√××××1．（2024·河南開封模擬）下列關(guān)于硅及其化合物的敘述錯(cuò)誤的是(

)A．硅是良好的半導(dǎo)體材料B．二氧化硅可用來(lái)生產(chǎn)光導(dǎo)纖維C．硅酸的酸性比碳酸的酸性弱D．常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，不與任何物質(zhì)反應(yīng)對(duì)點(diǎn)題組突破D解析：硅是良好的半導(dǎo)體材料，故A正確；光導(dǎo)纖維的主要成分為二氧化硅，故B正確；非金屬性：Si<C，硅酸的酸性比碳酸弱，故C正確；常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，但硅可與氫氧化鈉溶液和氫氟酸反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。2．（2024·遼寧沈陽(yáng)重點(diǎn)高中聯(lián)合體期中）下列有關(guān)硅及其化合物的說(shuō)法中，不正確的是(

)B．Si和SiO2均能與NaOH溶液反應(yīng)生成硅酸鈉C.用SiO2制取硅酸，應(yīng)先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，然后再通入CO2D解析：該反應(yīng)中SiO2中的Si得電子，被還原，A正確；Si與NaOH溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和氫氣，SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水，B正確；二氧化硅無(wú)法直接與水反應(yīng)生成硅酸，因此先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉，硅酸鈉溶液再與二氧化碳反應(yīng)生成硅酸，C正確；碳酸酸性強(qiáng)于硅酸，D錯(cuò)誤。3．晶體硅是一種重要的非金屬原料，由粗硅制備純硅的主要步驟如下：②經(jīng)過(guò)純化的SiHCl3與過(guò)量H2在1000～1100℃下反應(yīng)制得純硅?；卮鹣嚓P(guān)問(wèn)題：(1)粗硅與HCl氣體反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到SiHCl3（沸點(diǎn)為36.5℃），只含有少量SiCl4（沸點(diǎn)為57.6℃）和HCl（沸點(diǎn)為－84.7℃），提純SiHCl3的方法為____。蒸餾(2)用SiHCl3與過(guò)量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如圖所示（熱源及夾持裝置已略去）：①在加熱D裝置前應(yīng)先打開A裝置中分液漏斗的活塞，目的是__________________________。②C裝置中燒瓶需要加熱，采用的方法是________。排出裝置內(nèi)的空氣，以防爆炸水浴加熱考點(diǎn)二無(wú)機(jī)非金屬材料第分部二必備知識(shí)整合1．傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料——常見硅酸鹽材料(1)常見硅酸鹽材料比較材料水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料______、黏土____、______、石灰石黏土主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯陶瓷窯(2)玻璃生產(chǎn)中的兩個(gè)重要反應(yīng)（用化學(xué)方程式表示）：____________________________________、__________________________________。石灰石純堿石英砂Na2CO3＋SiO22．新型無(wú)機(jī)非金屬材料新型無(wú)機(jī)非金屬材料主要有高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、透明陶瓷、超導(dǎo)陶瓷、壓電陶瓷、光導(dǎo)纖維等。3．碳納米材料碳納米材料是一類新型無(wú)機(jī)非金屬材料。(1)類型：富勒烯、碳納米管、石墨烯等。(2)用途：在能源、信息、醫(yī)藥等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。材料類型性能用途碳納米管比表面積大，強(qiáng)度高，優(yōu)良的電學(xué)性能生產(chǎn)復(fù)合材料、電池和傳感器等石墨烯電阻率低，熱導(dǎo)率高，具有很高的強(qiáng)度用于光電器件、超級(jí)電容器、電池和復(fù)合材料等正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。(1)工業(yè)生產(chǎn)水泥和玻璃均用到石灰石。(

)(2)鋼化玻璃與普通玻璃的主要成分不同。(

)(3)瓷坩堝可用于加熱熔化燒堿或純堿。(

)(4)石墨烯的電阻率低，熱導(dǎo)率也低。(

)(5)碳化硅俗稱金剛砂，它可用于高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的制作。(

)√×××√對(duì)點(diǎn)題組突破題組一傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料1．（2024·云南龍陵一中期末）下列有關(guān)玻璃的說(shuō)法不正確的是(

)A．制普通玻璃的原料主要是石灰石和黏土B．玻璃在加熱熔化時(shí)沒有固定的熔點(diǎn)C．普通玻璃的主要成分是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅D．盛放燒堿溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，是為了防止生成硅酸鈉而使瓶塞與瓶口黏在一起A解析：生產(chǎn)普通玻璃的原料是純堿、石英砂和石灰石，A錯(cuò)誤；玻璃是非晶體，沒有固定的熔點(diǎn)，B正確；普通玻璃的主要成分是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅，C正確；玻璃塞中含有SiO2，它能夠與燒堿溶液反應(yīng)生成硅酸鈉，硅酸鈉具有黏性，能夠把瓶口和瓶塞黏在一起，故盛放燒堿溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，D正確。2．（2024·河北示范性高中一模）青釉瓷是中國(guó)最早出現(xiàn)的一種瓷器，分析青釉瓷器文物發(fā)現(xiàn)：主體是石英，還有一定量的莫萊石(3Al2O3·2SiO2)及少量的Fe2O3、CaO和MgO。下列說(shuō)法正確的是(

)A．石英晶體存在硅氧四面體頂角相連的螺旋長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)B．陶瓷是由氧化物組成的傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料C．CaO遇水會(huì)生成Ca(OH)2，所以青釉器不可盛水D．青釉瓷器呈青色是因?yàn)榇审w中含有Fe2O3A解析：石英晶體是以硅氧四面體為基本結(jié)構(gòu)單元，頂角相連形成螺旋長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)，A正確；陶瓷的主要成分是硅酸鹽，只是表示成氧化物形式，并不是以氧化物的形式存在，B錯(cuò)誤；微量的CaO與硅酸鹽在高溫下熔合，青釉器可以盛水，C錯(cuò)誤；Fe2O3是紅棕色粉末狀固體，青釉瓷的青色與Fe2O3無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。題組二新型無(wú)機(jī)非金屬材料3．（2024·北京房山區(qū)模擬）碳納米管是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的材料，具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能。近些年隨著碳納米管及納米材料研究的深入，其廣闊的應(yīng)用前景也不斷地展現(xiàn)出來(lái)。下列關(guān)于碳納米管的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．在常溫下碳納米管化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定B．碳納米管具有比表面積大、導(dǎo)電等特點(diǎn)C．碳納米管是一種新型有機(jī)材料D．碳納米管與金剛石互為同素異形體C解析：碳納米管是碳的一種單質(zhì)，屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料，在常溫下碳單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，A正確，C錯(cuò)誤；碳納米管具有納米尺度的直徑，比表面積大，有相當(dāng)高的強(qiáng)度和優(yōu)良的電學(xué)性能，B正確；碳納米管與金剛石都是碳的單質(zhì)，二者互為同素異形體，D正確。4．（2024·河北承德二模）氮化硅(Si3N4)是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料﹐它硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。合成氮化硅的一種工藝流程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(

)已知：SiCl4在潮濕的空氣中易水解，產(chǎn)生白霧。AA．該流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是NH3B．第③步反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)C．1molSiCl4和Si3N4所含共價(jià)鍵數(shù)目均為4NA（設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值）D．第③步反應(yīng)可用氨水代替NH3解析：石英砂與焦炭發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成粗硅，粗硅中硅單質(zhì)與Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成SiCl4；SiCl4和氨氣在一定溫度下反應(yīng)生成Si(NH)2，Si(NH)2高溫下反應(yīng)可得氮化硅，結(jié)合質(zhì)量守恒可知，還生成氨氣，Si(NH)2高溫下反應(yīng)生成的氨氣可以在③中循環(huán)利用，A正確。第③步反應(yīng)中SiCl4和氨氣在一定溫度下反應(yīng)生成Si(NH)2，不涉及元素化合價(jià)改變，不是氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤。1molSiCl4中含有4mol硅氯鍵，而1molSi3N4中含有12mol硅氮鍵，1mol兩物質(zhì)中所含共價(jià)鍵數(shù)目分別為4NA、12NA，C錯(cuò)誤。由于SiCl4在潮濕的空氣中易水解，產(chǎn)生白霧，故不能用氨水代替氨氣，D錯(cuò)誤。高考真題演練第分部三1．（2023·浙江1月選考）下列物質(zhì)中屬于耐高溫酸性氧化物的是(

)A．CO2 B．SiO2C．MgO D．Na2O解析：二氧化碳能和堿反應(yīng)生成鹽和水，是酸性氧化物，但是不耐高溫，A不符合題意；SiO2能跟堿反應(yīng)生成鹽和水，是酸性氧化物，熔點(diǎn)高，耐高溫，B符合題意；MgO能跟酸反應(yīng)生成鹽和水，是堿性氧化物，C不符合題意；Na2O能跟酸反應(yīng)生成鹽和水，是堿性氧化物，D不符合題意。B2．（2023·廣東卷）“高山流水覓知音”。下列中國(guó)古樂器中，主要由硅酸鹽材料制成的是(

)CA.九霄環(huán)佩木古琴B.裴李崗文化骨笛C.商朝后期陶塤D.曾侯乙青銅編鐘解析：九霄環(huán)佩木古琴主要構(gòu)成是木材，A不符合題意；裴李崗文化骨笛由動(dòng)物骨骼構(gòu)成，B不符合題意；商朝后期陶塤屬于陶瓷，由硅酸鹽制成，C符合題意；曾侯乙青銅編鐘主要由合金材料制成，D不符合題意。3．（2024·江西卷）景德鎮(zhèn)青花瓷素有“國(guó)瓷”的美譽(yù)。是以黏土為原料，用含鈷、鐵的顏料著色，上釉后一次性高溫?zé)贫傻那嗨{(lán)色彩瓷。下列關(guān)于青花瓷說(shuō)法正確的是(

)A．青藍(lán)色是由于生成了單質(zhì)鈷B．表面的釉屬于有機(jī)高分子膜C．主要成分為鋁硅酸鹽D．鐵元素的存在形式只有Fe2O3C解析：青花瓷是經(jīng)過(guò)高溫?zé)贫傻?，不?huì)生成單質(zhì)鈷，A項(xiàng)錯(cuò)誤；青花瓷表面的釉為無(wú)機(jī)物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；青花瓷呈現(xiàn)青藍(lán)色，不能確定鐵元素的具體存在形式，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．（2022·河北卷）定窯是宋代五大名窯之一，其生產(chǎn)的白瓷聞名于世。下列說(shuō)法正確的是(

)A．傳統(tǒng)陶瓷是典型的絕緣材料B．陶瓷主要成分為SiO2和MgOC．陶瓷燒制的過(guò)程為物理變化D．白瓷的白色是因鐵含量較高A解析：陶瓷是良好的絕緣體，傳統(tǒng)陶瓷是典型的絕緣材料，A正確；陶瓷的主要成分為硅酸鹽，而不是SiO2和MgO，B錯(cuò)誤；陶瓷燒制過(guò)程發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，C錯(cuò)誤；由于Fe2+、Fe3+和鐵的氧化物均有顏色，故陶瓷中含鐵量越高，陶瓷的顏色越深，白瓷的白色是因?yàn)殍F含量較低，D錯(cuò)誤。5．（2023·湖北卷）工業(yè)制備高純硅的主要過(guò)程如下：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)B．1molSi含Si—Si的數(shù)目約為4×6.02×1023C．原料氣HCl和H2應(yīng)充分去除水和氧氣D．生成SiHCl3的反應(yīng)為熵減過(guò)程B課時(shí)作業(yè)24第分部四一、選擇題（每小題3分，共33分。每小題只有1個(gè)選項(xiàng)符合題意）1．（2025·八省聯(lián)考四川卷）化學(xué)是新材料發(fā)展的基礎(chǔ)，下列生產(chǎn)或應(yīng)用中所用到的主要物質(zhì)不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料的是(

)A．芯片制造所用的硅晶片B．潛艇降噪所用的橡膠消聲瓦C．耐高溫陶瓷生產(chǎn)所用的碳化硅D．通信信號(hào)傳輸所用的光導(dǎo)纖維解析：A項(xiàng)，芯片制造所用的硅晶片是單質(zhì)硅，屬于無(wú)機(jī)非金屬材料；B項(xiàng)，橡膠是一種有機(jī)高分子化合物；C項(xiàng)，碳化硅屬于無(wú)機(jī)非金屬材料；D項(xiàng)，光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，屬于無(wú)機(jī)非金屬材料。B2．下列關(guān)于二氧化硅的說(shuō)法正確的是(

)A．二氧化硅是酸性氧化物，因此能與水反應(yīng)生成硅酸B．二氧化硅制成的光導(dǎo)纖維，由于導(dǎo)電能力強(qiáng)而被用于制造光纜C．二氧化硅能與碳酸鈉固體在高溫時(shí)發(fā)生反應(yīng)D．用二氧化硅制取單質(zhì)硅，當(dāng)生成2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體時(shí)，得到2.8g硅C3．（2024·河南鄭州十校聯(lián)考）從物質(zhì)類別、元素化合價(jià)、物質(zhì)所含元素在元素周期表中的位置的角度可以認(rèn)識(shí)有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是(

)A．自然界中C．SiO2屬于兩性氧化物，能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，也能與氫氟酸反應(yīng)C．SiO2屬于兩性氧化物，能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，也能與氫氟酸反應(yīng)D．H2SiO3屬于弱酸，可由反應(yīng)SiO2＋H2O===H2SiO3↓制得B4．陶瓷是火與土的結(jié)晶，是中華文明的象征之一，其形成、性質(zhì)與化學(xué)有著密切的關(guān)系。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．“雨過(guò)天晴云破處”所描述的瓷器青色，來(lái)自氧化鐵B．聞名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成C．陶瓷是應(yīng)用較早的人造材料，主要化學(xué)成分是硅酸鹽D．陶瓷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點(diǎn)A解析：“雨過(guò)天晴云破處”所描述的瓷器青色與氧化鐵無(wú)關(guān)，因?yàn)檠趸F顯紅棕色，A項(xiàng)錯(cuò)誤；秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，B項(xiàng)正確；陶瓷以黏土為原料，經(jīng)高溫?zé)贫桑瑢儆谌嗽觳牧?，主要成分是硅酸鹽，C項(xiàng)正確；陶瓷的主要成分是硅酸鹽，硅酸鹽化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點(diǎn)，D項(xiàng)正確。5．新材料的新秀——石墨烯和氧化石墨烯已成為物理、化學(xué)、材料科學(xué)研究的國(guó)際熱點(diǎn)課題。其結(jié)構(gòu)模型如圖所示：下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

)A．石墨烯是一種新型化合物B．氧化石墨烯即石墨烯的氧化物C．二者和石墨都是碳的同素異形體D．氧化石墨烯具有一定的親水性D解析：石墨烯是碳的單質(zhì)，A錯(cuò)誤；氧化石墨烯含有氫元素，故不是石墨烯的氧化物，也不是碳的同素異形體，B、C錯(cuò)誤；由于氧化石墨烯結(jié)構(gòu)中含有羥基和羧基等親水基團(tuán)，所以它具有一定的親水性，D正確。6．翡翠手鐲的主要成分是硬玉，硬玉化學(xué)式為NaAl(Si2O6)。下列推測(cè)不合理的是(

)A．硬玉與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成Na[Al(OH)4]、Na2SiO3和H2OB．翡翠硬度大、熔點(diǎn)高，受到猛烈撞擊不容易斷裂或粉碎C．碳酸鈉與氧化鋁、二氧化硅在高溫熔融的條件下能制取硬玉[NaAl(Si2O6)]D．翡翠中含NaFe(Si2O6)，高溫分解翡翠，產(chǎn)物溶于氫碘酸并加CCl4萃取，有機(jī)層呈紫紅色B7．（2024·安徽滁州一模）部分含Al或含Si物質(zhì)的“價(jià)—類”二維圖如下。下列推斷正確的是（其中NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值）(

)A．將木材浸入g的水溶液可以防火B(yǎng)．1mol晶體e中含有共價(jià)鍵的數(shù)目為2NAC．肯定存在a→b→c和a→e→f的直接轉(zhuǎn)化D．d→c和g→f的轉(zhuǎn)化均可通過(guò)向溶液中加入足量鹽酸來(lái)實(shí)現(xiàn)A解析：由題圖可知，a為Al或Si，b為Al2O3，c為Al(OH)3，d為Na[Al(OH)4]，e為SiO2，f為H2SiO3，g為Na2SiO3。Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃，具有黏結(jié)力強(qiáng)、耐高溫等特性，可以用作黏合劑和防火劑，故A正確；SiO2晶體中每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子形成共價(jià)鍵，1molSiO2含有4molSi—O，故B錯(cuò)誤；Al2O3不能一步反應(yīng)生成Al(OH)3，SiO2也不能一步反應(yīng)生成H2SiO3，故C錯(cuò)誤；向Na[Al(OH)4]溶液中加入足量鹽酸生成的是AlCl3溶液，向Na2SiO3溶液中加入足量鹽酸生成的是H2SiO3，故D錯(cuò)誤。8．（2025·山西運(yùn)城康杰中學(xué)月考）利用氯化氫和氫氣生產(chǎn)高純硅的工藝流程如圖所示：DA．高純硅可用作光導(dǎo)纖維C．反應(yīng)①和②互為可逆反應(yīng)D．該工藝流程的優(yōu)點(diǎn)是H2和HCl可循環(huán)使用9．水玻璃（Na2SiO3溶液）廣泛應(yīng)用于耐火材料、洗滌劑生產(chǎn)等領(lǐng)域，是一種重要的工業(yè)原料。用稻殼灰(SiO2：65%～70%；C：30%～35%)制取水玻璃的工藝流程如下：下列說(shuō)法不正確的是(

)A．原材料稻殼灰價(jià)格低廉，且副產(chǎn)品活性炭有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值B．操作A與操作B相同C．水玻璃可用作黏結(jié)劑來(lái)黏結(jié)玻璃、陶瓷等制品D．反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)解析：稻殼灰來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，副產(chǎn)品活性炭具有吸附性，有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，A正確；操作A為過(guò)濾，操作B為蒸發(fā)濃縮，是兩種不同的操作，B錯(cuò)誤；水玻璃具有黏性，可作玻璃、陶瓷等制品的黏結(jié)劑，C正確；反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，此反應(yīng)沒有元素化合價(jià)的變化，屬于非氧化還原反應(yīng)，D正確。B10．（2024·福建龍巖二模）工業(yè)上用石英砂（主要成分為SiO2）和原料氣（含N2和少量O2）制備Si3N4的流程如下（粗硅中含少量雜質(zhì)Fe、Cu，高溫氮化時(shí)雜質(zhì)未參加反應(yīng)）。下列說(shuō)法正確的是(

)A．“還原”步驟中，碳元素被還原B．“操作X”是為了除去N2中的O2C．“高溫氮化”時(shí)發(fā)生了置換反應(yīng)D．“酸洗”步驟中，可以加入稀硫酸B解析：石英砂經(jīng)過(guò)焦炭還原后得到粗硅，焦炭反應(yīng)后生成CO，碳元素被氧化，A錯(cuò)誤；原料氣中含氮?dú)夂脱鯕?，?jīng)過(guò)操作X除去氧氣，B正確；高溫氮化過(guò)程中粗硅和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化硅，為化合反應(yīng)，C錯(cuò)誤；高溫氮化時(shí)，雜質(zhì)銅和鐵不反應(yīng)，酸洗過(guò)程中可以加入稀硝酸，除去鐵和銅，D錯(cuò)誤。11．Ag催化刻蝕Si晶片的反應(yīng)原理示意圖如圖，刻蝕溶液由一定濃度的HF和H2O2混合而成，刻蝕時(shí)間為2～16min，由Ag薄膜覆蓋的硅晶片部分逐漸被刻蝕掉，剩余部分就形成了硅納米線。下列說(shuō)法不正確的是(

)A．Ag薄膜附近隨著反應(yīng)的進(jìn)行，pH逐漸減小B．Si極發(fā)生的反應(yīng)為Si＋2H2O－4e－===SiO2＋4H＋、SiO2＋6HF===H2SiF6＋2H2OC．該刻蝕的總反應(yīng)可表示為Si＋6HF＋2H2O2===H2SiF6＋4H2OD．該刻蝕過(guò)程是由微小的Si、Ag、HF和H2O2混合溶液的原電池組成A解析：根據(jù)題圖可知，在Ag薄膜附近發(fā)生反應(yīng)：2H＋＋2e－＋H2O2===2H2O，所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(H＋)減小，故pH逐漸增大，A錯(cuò)誤；根據(jù)圖示可知，在Si電極上，Si失去電子與HF結(jié)合生成H2SiF6和H＋，反應(yīng)為Si＋2H2O－4e－===SiO2＋4H＋、SiO2＋6HF===H2SiF6＋2H2O，B正確；由Ag、Si極發(fā)生的電極反應(yīng)及電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，可知總反應(yīng)為Si＋6HF＋2H2O2===H2SiF6＋4H2O，C正確；根據(jù)上述分析可知，H2O2在Ag電極上得到電子，Si電極失去電子，電解質(zhì)溶液為HF和H2O2的混合溶液，它們形成閉合回路，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化，即構(gòu)成了原電池，D正確。二、非選擇題（共27分）12．（15分）（2025·河北邢臺(tái)卓越聯(lián)盟月考）二氧化硅又稱硅石，是制備硅及其化合物的重要原料，部分轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：第ⅣAC不能Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓解析：C與Si屬于同一主族，C與Si的最外層電子數(shù)都是4，所以碳元素和硅元素都位于元素周期表的第ⅣA族；同主族從上至下，元素的非金屬性逐漸減弱，所以非金屬性：C>Si；工業(yè)上制備粗硅的反應(yīng)不能比較出碳元素和硅元素的非金屬性強(qiáng)弱，因?yàn)樵摲磻?yīng)產(chǎn)生的CO是氣體，CO離開體系后，反應(yīng)持續(xù)正向進(jìn)行；將CO2通入硅酸鹽溶液中，可制取出比碳酸酸性還弱的硅酸，就可證明非金屬性：C>Si，其化學(xué)方程式為Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。(2)光導(dǎo)纖維是一種良好的通信材料，其成分是______（填化學(xué)式），高純硅是制造半導(dǎo)體芯片的基礎(chǔ)原材料，由上述轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，工業(yè)上利用氫氣制備高純硅的化學(xué)方程式為______________________________。SiO2(3)NaOH溶液需要盛放在有橡膠塞的試劑瓶中，原因是________________________________________（用化學(xué)方程式表示，下同），利用HF溶液可以在玻璃表面上寫字作畫，原因是_________________________________。解析：玻璃中的成分SiO2能和NaOH發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生具有黏性的硅酸鈉，使玻璃塞黏在瓶口不能被打開，其反應(yīng)原理是2NaOH＋SiO2