《2025年红对勾高考一轮复习金卷化学》

15.(2024·北京西城区一模)硅是电子工业的重要材料。利用石英砂(主要成分为SiO₂)和镁粉模拟工业制硅的流程示意图如下。已知，电负性：Si＜H。
　　　　　
下列说法不正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　　　)
A.Ⅰ中引燃时用镁条，利用了镁条燃烧放出大量的热
B.Ⅱ中主要反应有$MgO+2HCl\xlongequal{}MgCl₂+H₂O、$$Mg₂Si+4HCl\xlongequal{}2MgCl₂+SiH₄↑$
C.为防止SiH₄自燃，Ⅱ需隔绝空气
D.过程中含硅元素的物质只体现氧化性

答案： Ⅰ中发生的反应有$2Mg+SiO_{2}\xlongequal{点燃}2MgO+Si$、$2Mg+Si\xlongequal{点燃}Mg_{2}Si$；Ⅱ中MgO、Mg₂Si与盐酸反应。A项，因为SiO₂与镁反应需要能量，所以Ⅰ中引燃时用镁条，利用了镁条燃烧放出大量的热，正确;B项，因为硅与盐酸不反应，所以Ⅱ中主要反应有MgO+2HCl = MgCl₂+H₂O、Mg₂Si+4HCl = 2MgCl₂+SiH₄↑，正确;C项，因为SiH₄容易自燃，所以为防止SiH₄自燃，Ⅱ需隔绝空气，正确;D项，因为电负性：Si＜H，所以SiH₄中硅元素为+4价，而Mg₂Si中硅元素为 - 4价，所以在Mg₂Si+4HCl = 2MgCl₂+SiH₄↑中，含硅元素的物质体现还原性，错误。

16.(2024·河北保定期末)氮化硅可用作高温陶瓷复合材料，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。请回答下列问题:
(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________。
(3)在反应⑤中，3molSi(NH₂)₄在高温下加热可得1mol氮化硅粉末和8molA气体，则氮化硅的化学式为________。
(4)在高温下，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：
(1)SiO₂+2NaOH = Na₂SiO₃+H₂O
(2)①②
(3)Si₃N₄
(4)$3SiCl_{4}+2N_{2}+6H_{2}\xlongequal{高温}Si_{3}N_{4}+12HCl$
解析:
(1)石英砂不能与碱性物质共同存放的实质是SiO₂与碱性物质可以发生反应。
(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Cl₂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求得：$3Si(NH_{2})_{4}\xlongequal{高温}Si_{3}N_{4}+8NH_{3}\uparrow$。
(4)结合题给信息，SiCl₄与N₂、H₂反应可得到Si₃N₄和HCl。