《2025年赢在微点化学》

12. 广东一直是我国对外交流的重要窗口，馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐制成的是（ ）

答案： C　解析　鎏金饰品是用金汞合金制成的金泥涂饰器物的表面，经过烘烤，汞蒸发而金固结于器物上的一种传统工艺,其中不含硅酸盐,A项不符合题意;蒜头纹银盒的主要成分为金属银,其中不含硅酸盐,B项不符合题意;广彩瓷咖啡杯是由黏土等硅酸盐产品烧制而成,其主要成分为硅酸盐,C项符合题意;铜镀金钟座是由铜和金等制成的,其中不含硅酸盐,D项不符合题意。

13. 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（含SiO₂ 65％～70％、含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. 反应器中发生的反应为氧化还原反应

答案： A　解析　稻壳灰来源广泛,价格低廉,活性炭具有吸附性,有较高的经济价值,A项正确;操作A为过滤,操作B为蒸发浓缩,是两种不同的操作，B项错误;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也是+4价,所以该流程中硅元素的化合价没有发生改变，C项错误;反应器中发生的反应为$SiO_{2}+2NaOH = Na_{2}SiO_{3}+H_{2}O$，此反应没有元素化合价的变化，属于非氧化还原反应，D项错误。

14. 硅是带来人类文明的重要元素之一，硅与二氧化硅广泛应用于通讯行业。
（1）工业上常用石英砂与焦炭在高温下反应制粗硅，其化学方程式是__________________。
（2）如图是用海边的石英砂（含氯化钠、氧化铝等杂质）制备二氧化硅粗产品的工艺流程。

①洗涤石英砂的目的是____________________。
②将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是______。
③在以上流程中，能否将盐酸改为NaOH溶液，说明理由:______________________________。

答案： 答案　
(1)$SiO_{2}+2C\xlongequal{高温}Si + 2CO\uparrow$
(2)①除去石英砂中的NaCl杂质　②增大反应物之间的接触面积,从而增大反应速率,提高生产效率　③不能,因为二氧化硅能与NaOH溶液反应
解析　
(1)工业上常用石英砂与焦炭在高温下反应制粗硅，为了使石英砂反应更充分,所使用的焦炭往往过量，故生成的产物是CO而不是$CO_{2}$，其化学方程式是$SiO_{2}+2C\xlongequal{高温}Si + 2CO\uparrow$。

15. 新材料的新秀——石墨烯和氧化石墨烯已成为物理、化学、材料科学研究的国际热点课题。其结构模型如图所示：

下列有关说法正确的是（ ）
A. 石墨烯是一种新型的化合物
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异形体
D. 氧化石墨烯具有一定的亲水性

答案： D　解析　石墨烯是碳的单质,A项错误;氧化石墨烯中含有氧元素，故不是石墨烯的氧化物，也不是碳的同素异形体，B、C两项错误;由于氧化石墨烯结构中含有羟基和羧基等亲水基团,所以它具有一定的亲水性，D项正确。

16. “新能源、新材料、生物科技、信息技术、节能环保、机器人和高端制造业”是我们国家战略性新兴产业。下列有关材料的说法中不正确的是（ ）
A. 晶体硅是制造硅太阳能电池、光导纤维的主要原料
B. 金刚砂（SiC）、富勒烯等属于新型无机非金属材料
C. 生产玻璃和水泥的主要原料中均有石灰石
D. 水玻璃可用作黏合剂和防水剂

答案： A　解析　晶体硅是制造硅太阳能电池、半导体的原料，制造光导纤维的主要原料是二氧化硅，A项错误;金刚砂(SiC)、富勒烯等都属于新型无机非金属材料，B项正确;玻璃和水泥的主要原料中均有石灰石,C项正确;水玻璃的用途之一就是可用作黏合剂和防水剂,D项正确。

17. 氮化硅可用作高温结构陶瓷复合材料，在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如图所示：

其中—NH₂中各元素的化合价与NH₃相同。
回答下列问题：
（1）石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学方程式表示其原因：______________________________。
（2）图示①～⑤的变化中，属于氧化还原反应的是__________（填序号）。
（3）在反应⑤中，3 mol Si(NH₂)₄在高温下加热可得1 mol氮化硅粉末和8 mol A气体，则氮化硅的化学式为__________。
（4）在高温下将SiCl₄在B和C两种气体的气氛中也能反应生成氮化硅，B和C两种气体在一定条件下化合生成A。写出SiCl₄与B和C两种气体反应的化学方程式：______。

答案： 答案　
(1)$SiO_{2}+2NaOH = Na_{2}SiO_{3}+H_{2}O$
(2)①②
(3)$Si_{3}N_{4}$
(4)$3SiCl_{4}+2N_{2}+6H_{2}\xlongequal{高温}Si_{3}N_{4}+12HCl$
解析　
(2)反应①是石英砂与焦炭发生氧化还原反应;反应②是硅单质与$Cl_{2}$发生氧化还原反应。
(3)氮化硅的化学式可通过题目信息运用质量守恒定律求得：$3Si(NH_{2})_{4}\xlongequal{高温}Si_{3}N_{4}+8NH_{3}\uparrow$。
(4)结合题给信息，$SiCl_{4}$与$N_{2}$、$H_{2}$反应可得到$Si_{3}N_{4}$和HCl。