2018届高考一轮复习人教版第12讲碳硅及无机非金属材料学案2

2018届高考一轮复习人教版第12讲碳硅及无机非金属材料学案2

第12讲　碳、硅及无机非金属材料 ‎【考纲要求】　1.掌握碳、硅元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解碳、硅元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.了解常见无机非金属材料的性质和用途。‎ 考点一|碳、硅的单质及氧化物(基础送分型——自主学习)‎ 授课提示：对应学生用书第58页 ‎[巩固教材知识]‎ ‎1．碳、硅单质的性质及用途 ‎(1)元素在自然界中的存在形态 ‎①碳：既有游离态又有化合态。‎ ‎②硅：只有化合态。硅在地壳中的含量占第二位。‎ ‎(2)物理性质和用途 ‎(3)化学性质 ‎2．二氧化碳和二氧化硅 ‎(1)结构：CO2由分子组成；SiO2是空间网状结构，不存在单个分子。‎ ‎(2)物理性质：‎ ‎①熔、沸点：SiO2的熔、沸点高；CO2的熔、沸点低。‎ ‎②溶解性：CO2可溶于水，SiO2不溶于水。‎ ‎(3)化学性质：‎ 性质 CO2‎ SiO2‎ 相 同 点 氧化性 C＋CO22CO ‎2C‎＋SiO22CO↑＋Si 与NaOH反应 CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O 与CaO反应 CaO＋CO2===CaCO3‎ CaO＋SiO2 CaSiO3‎ 不 同 点 与水反应 CO2＋H2OH2CO3‎ 不反应 与Na2CO3反应 Na2CO3＋CO2＋‎ H2O===2NaHCO3‎ Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑‎ 特性 SiO2与氢氟酸反应：‎ SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O ‎ (4)主要用途：‎ CO2：制饮料、碳酸盐、干冰用作制冷剂。‎ SiO2：光导纤维、制光学仪器、电子部件、水晶可制作饰品。‎ ‎3．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。‎ ‎(1)金刚石和石墨物理性质有较大差别的原因是碳原子的排列不同。(　　)‎ ‎(2)Si和SiO2都可用于制造光导纤维。(　　)‎ ‎(3)碳燃烧可生成CO或CO2，但硅与氧气反应只能生成SiO2。(　　)‎ ‎(4)非金属性：C＞Si，则热稳定性：CH4＞SiH4。(　　)‎ ‎(5)晶体硅熔点高硬度大，故可用于制作半导体材料。(　　)‎ ‎(6)‎12C、‎13C、‎14C是碳的三种同素异形体。(　　)‎ ‎(7)硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。(　　)‎ ‎(8)1 mol Si和1 mol SiO2晶体中均有4NA个共价键。(　　)‎ 答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)×　(7)√　(8)×‎ ‎[练透基础小题] ‎ 题点一　碳、硅单质及氧化物的性质和用途 ‎1．(2017·陕西西安一中质检)近年来科学家制造出大量的新物质，对下列三种物质的相关说法错误的是(　　)‎ 石墨烯：从石墨中分离出来，是最薄、最坚硬的物质 石墨炔：平面网状结构的全碳分子，具有优良的化学稳定性 纳米碳管：具有优良的场发射性能，制作成阴极显示管、储氢材料 A.石墨烯具有良好的导电性 B．上述三种物质与金刚石互为同素异形体 C．石墨炔孔径略大于H2分子的直径，可作H2的提纯薄膜 D．上述三种物质与浓硫酸都能发生反应，但反应产物不同 ‎ 解析：石墨烯作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性，因此具有良好的导电性，A正确；题述三种物质均为碳的单质，与金刚石互为同素异形体，B正确；碳原子半径大于氢原子，则石墨炔孔径大于H2分子的直径，可以容纳H2分子，则石墨炔是理想的H2提纯薄膜，C正确；题述三种物质都是碳的单质，在加热条件与浓硫酸都能发生反应，且反应产物相同，D错误。‎ 答案：D ‎2．(RJ必修1·P8110题改编)下列关于碳、硅的叙述正确的是(　　)‎ A．碳、硅都是ⅣA族元素，它们在自然界中都以化合态形式存在 B．二氧化碳、二氧化硅的物理性质相似 C．二氧化碳、二氧化硅都是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成相应的盐 D．高纯度的二氧化硅用于制造半导体材料 答案：C ‎3．下列有关SiO2的叙述错误的是(　　)‎ A．SiO2是酸性氧化物，它对应的水化物是硅酸(H2SiO3)‎ B．硅酸可由SiO2跟水反应制得 C．SiO2可与碱性氧化物或强碱反应 D．光导纤维的主要原料就是SiO2‎ 解析：二氧化硅是酸性氧化物，可与碱性氧化物或强碱反应，但不溶于水，不能直接和水反应生成硅酸。‎ 答案：B ‎4．工业上通过反应“SiO2＋‎2CSi＋2CO↑”制取单质硅，下列说法正确的是(　　)‎ A．自然界中硅元素均以SiO2形式存在 B．高纯度晶体Si可用于制造光导纤维 C．该反应条件下C的还原性比Si强 D．标准状况下生成‎4.48 L CO时转移电子数为0.4×6.02×1023‎ 解析：自然界中硅元素以SiO2以及硅酸盐的形式存在，A错误；制造光导纤维的原料是SiO2，B错误；该反应是生成气体的反应，反应进行时，使平衡向右进行，CO挥发，使反应完全，实际上，C的还原性比Si弱；D正确。‎ 答案：D 题点二　硅的制取原理 ‎5．单晶硅是制作电子集成电路的基础材料，对硅的纯度要求很高。用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为①SiO2＋‎2CSi＋2CO↑‎ ‎②Si＋2Cl2SiCl4　③SiCl4＋2H2Si＋4HCl。‎ 下列对上述三个反应的叙述不正确的是(　　)‎ A．①③为置换反应 B．②为化合反应 C．①②③均为氧化还原反应 D．三个反应的反应物中硅元素均被还原 答案：D ‎6．在工业中利用镁制取硅2Mg＋SiO22MgO＋Si，同时有副反应发生：2Mg＋SiMg2Si，Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)，SiH4在常温下是一种不稳定、易分解、可自燃的气体。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置：‎ ‎(1)由于氧气的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体X作为保护气，试管中的固体药品可选用__________(填字母)。‎ a．石灰石　　　 b．锌粒　　　　c．纯碱 ‎(2)实验开始时，必须先通入X气体一段时间，再加热反应物，其理由是_______________。‎ 当反应开始后，移走酒精灯，反应能继续进行，其原因是___________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星。产生此现象的原因用化学方程式表示为 ‎①________________________________________________________________________，‎ ‎②________________________________________________________________________。‎ 答案：(1)b　(2)防止在加热条件下H2和O2混合发生爆炸　SiO2和Mg的反应是放热反应 ‎(3)①Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑‎ ‎②SiH4＋2O2===SiO2＋2H2O ‎[备考提醒]‎ ‎1．硅单质的特性 ‎(1)Si的还原性强于C，但C却在高温下还原出Si：SiO2＋‎2CSi＋2CO↑。‎ ‎(2)非金属单质与碱液作用一般无H2放出，但Si与碱液作用却放出H2：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。‎ ‎(3)非金属单质一般不能与非氧化性酸作用，但Si能与HF作用：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。‎ ‎(4)非金属单质大多为绝缘体，但Si为半导体。‎ ‎2．SiO2的特性 一般规律 SiO2的特性 酸性氧化物一般与水反应生成相应酸 SiO2不溶于水，不与水反应 酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O 考点二|硅酸、硅酸盐、无机非金属材料(基础送分型——自主学习)‎ 授课提示：对应学生用书第60页 ‎[巩固教材知识]‎ ‎1．硅酸 ‎(1)物理性质：难溶于水。‎ ‎(2)化学性质 ‎①酸性比碳酸弱，硅酸不能(填“能”或“不能”)使紫色石蕊溶液变红色。‎ ‎②不稳定：H2SiO3SiO2＋H2O ‎③与碱溶液反应：如与NaOH溶液反应的离子方程式为H2SiO3＋2OH－===SiO＋2H2O。‎ ‎(3)用途 硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作酸性干燥剂。‎ ‎2．硅酸钠(Na2SiO3)‎ ‎(1)白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，水溶液显碱性。‎ ‎(2)它能与酸性比硅酸强的酸反应，分别写出以下化学方程式：‎ 与盐酸反应：Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl，‎ 与少量CO2水溶液反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。‎ ‎(3)用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。‎ ‎3．无机非金属材料 ‎(1)硅酸盐：‎ ‎①由硅、氧和金属元素组成化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。‎ ‎②硅酸盐组成的表示：‎ 通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成：‎ 如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2O·SiO2，‎ 钾长石(KAlSi3O8)可表示为K2O·Al2O3·6SiO2。‎ ‎(2)无机非金属材料 ‎①传统无机非金属材料：‎ 水泥 普通玻璃 陶瓷 生产原料 石灰石、黏土 石灰石、纯碱、石英砂 黏土 主要设备 水泥回转窑 玻璃窑 陶瓷窑 玻璃生产中的两个重要反应：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑；CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑。‎ ‎②新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷、C60等。‎ ‎4．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。‎ ‎(1)NaAlSi3O8写成氧化物的形式是 Na2O·Al2O3·6SiO2。(　　)‎ ‎(2)氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料。(　　)‎ ‎(3)合成纤维与光导纤维都是新型无机非金属材料。(　　)‎ ‎(4)Mg2＋、H＋、SiO、SO在水溶液中能大量共存。(　　)‎ ‎(5)水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂。(　　)‎ ‎(6)硅橡胶和陶瓷都是新型无机非金属材料。(　　)‎ ‎(7)传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐。(　　)‎ 答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)×　(7)×‎ ‎5．填写下列材料主要化学成分的化学式。‎ ‎(1)刚玉：Al2O3；‎ ‎(2)大理石、石灰石：CaCO3；‎ ‎(3)普通玻璃：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2；‎ ‎(4)石英、水晶：SiO2。‎ ‎[练透基础小题] ‎ 题点一　无机非金属材料 ‎1．(RJ必修1·P815题改编)坩埚是实验室用于灼烧或熔融固体物质的常用仪器，材质种类很多，实验时应根据物质的性质加以选择。熔融烧碱时，应选用下列哪种材质的坩埚(　　)‎ A．玻璃坩埚　　　　　 B．石英坩埚 C．陶瓷坩埚 D．铁坩埚 答案：D ‎2．《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙粘(通“黏”)土而为之”“凡坯既成，干燥之后，则堆积窑中燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。下列说法错误的是(　　)‎ A．沙子和黏土主要成分为硅酸盐 B．“燃薪举火”使黏土发生复杂的物理化学变化 C．烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦 D．黏土是制作砖瓦和陶瓷等的主要原料 解析：沙子的主要成分为SiO2，不属于硅酸盐，A错误；“燃薪举火”是使成型的黏土器皿发生复杂的物理化学变化而制成陶器，B正确；烧制过程中铁的化合物被氧化为氧化铁，得到红瓦，若浇水则发生还原反应得到氧化亚铁而成为青瓦，C正确；砖瓦、陶瓷的主要原料是黏土，D正确。‎ 答案：A ‎3．(2017·湖北八校联考)钢化玻璃俗称普通玻璃的化身，是普通玻璃经一定物理方法处理后得到的。钢化玻璃一般不会发生自爆现象，但当钢化玻璃中含有硫化镍结核时就有可能发生自爆现象。下列有关说法中错误的是(　　)‎ A．制取钢化玻璃的原料为石灰石、纯碱和石英 B．钢化玻璃是一种新型无机非金属材料 C．制取钢化玻璃的主要反应都是非氧化还原反应 D．在碳素钢中加入镍等合金元素可以制得不锈钢及各种特种钢 解析：根据题给信息知，制取钢化玻璃的原料为石灰石、纯碱和石英，A正确；钢化玻璃是一种传统无机非金属材料，B错误；制取钢化玻璃的主要反应：SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑，都是非氧化还原反应，C正确；在碳素钢中加入镍等合金元素可以制得不锈钢及各种特种钢，D正确。‎ 答案：B ‎4．青石棉是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是(　　)‎ A．青石棉是一种硅酸盐材料 B．青石棉中含有一定量的石英晶体 C．青石棉的化学组成可表示为 Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O D．1 mol青石棉能使1 mol HNO3被还原 答案：B ‎[备考提醒]　无机非金属材料分类 无机非金属材料 题点二　硅及其化合物间的转化 ‎5．下列物质间的转化不能通过一步反应完成的是(　　)‎ A．SiO2―→Si　　　　　　　 B．H2SiO3―→SiO2‎ C．SiO2―→H2SiO3 D．Si―→Na2SiO3‎ 解析：A项，SiO2＋2CSi＋2CO↑；B项，H2SiO3SiO2＋H2O；C项，SiO2不能与水反应生成H2SiO3，也无法与其他物质通过一步反应生成H2SiO3；D项，Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。‎ 答案：C ‎6．如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是(　　)‎ A．SiO2属于两性氧化物 B．非金属性：Si＞C C．硅胶吸水后可重复再生 D．图中所示转化反应都是氧化还原反应 解析：SiO2是酸性氧化物，它能与氢氟酸反应是其特殊性质，A错；在图示转化关系中只有第一行的变化是氧化还原反应，其余均为非氧化还原反应，D错。‎ 答案：C ‎7．二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生产、科研等方面有着重要的用途。a～e是对①～⑤反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行判断，a～e的叙述中有几个正确的选项(　　)‎ ‎①SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O ‎②SiO2＋‎2CSi＋2CO↑‎ ‎③SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O ‎④Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑‎ ‎⑤SiO2＋‎3CSiC＋2CO↑‎ a．反应①中SiO2作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃 b．反应②中SiO2表现出氧化性 c．反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性 d．反应④符合用较强酸制取较弱酸的道理 e．反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应 A．2个 B．3个 C．4个 D．5个 解析：反应①：通常情况下，SiO2与氢氧化钠溶液的反应很微弱，不能用于刻蚀玻璃，错误；反应②：SiO2中硅元素的化合价由＋4价降低为0价，得电子，表现出氧化性，正确；反应③：SiO2与氢氟酸反应是二氧化硅的特性，错误；反应④：高温下用难挥发性酸酐制挥发性酸酐，不符合用较强酸制取较弱酸的道理，错误；反应⑤：Si的化合价没有发生变化，即SiO2未参加氧化还原反应，正确。‎ 答案：A ‎[真题发掘·知识串联]　　　　　　　　　　　　串线索　固双基　回扣关键知识 以高纯硅的制备为载体　串联硅元素单质及其化合物知识 授课提示：对应学生用书第61页 高考载体　(天津高考卷节选)‎ 晶体硅(熔点1 410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅的过程如下：‎ Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)‎ 知识串联——高考还可以这样考 ‎　(1)工业上用焦炭与石英砂在高温下反应制取粗硅，其反应的化学方程式为______________。上述反应中的氧化剂是___，还原剂是________。‎ ‎(2)用焦炭和石英砂制取粗硅为什么要隔绝空气进行？‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(3)粗硅与Cl2加热到‎460 ℃‎时发生反应，写出该反应的化学方程式：___________。‎ ‎(4)在1 ‎100 ℃‎时，SiCl4被H2还原的化学方程式为_________________________。‎ ‎(5)如何通过实验除去SiO2中混有少量的CaCO3杂质？__________________。‎ ‎(6)石英既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，它是两性氧化物吗？________。试分别写出它与NaOH溶液、氢氟酸发生反应的化学方程式。___________________。‎ ‎(7)中学化学中能与NaOH溶液反应生成H2的单质有哪些？________。试分别写出反应的化学方程式。__________________________________________。‎ ‎(8)陶瓷、水泥、玻璃是常用的硅酸盐材料，其中，生产普通玻璃的主要原料是什么？________________________________。‎ 答案：(1)SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑　SiO2　C ‎(2)焦炭能与空气中的氧气发生反应 ‎(3)Si(粗)＋2Cl2SiCl4‎ ‎(4)2H2＋SiCl4Si(纯)＋4HCl ‎(5)加入盐酸后过滤 ‎(6)不是　SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O、‎ SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O ‎(7)Al和Si　2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑、‎ Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑‎ ‎(8)石英砂、纯碱和石灰石 ‎课时作业(授课提示：对应学生用书第264页)‎ ‎1．硅单质及其化合物在材料领域一直扮演重要角色。下列叙述不正确的是(　　)‎ A．石英可用来制作工艺品 B．硅单质可以用来制造太阳能电池 C．硅单质是制造玻璃的主要原料 D．水玻璃可用作黏合剂和防火剂 答案：C ‎2．下列哪些材料是新型无机非金属材料(　　)‎ ‎①氧化铝陶瓷；②氮化硅陶瓷；③碳化硅陶瓷；④氮化铝陶瓷；⑤氮化钛陶瓷；⑥硅化硼陶瓷；⑦二硅化铜陶瓷 A．仅①②③　　　　　　　 B．仅①③④⑤‎ C．仅①⑤⑥ D．全部都是 答案：D ‎3．(2017·吉林一中质检)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是(　　)‎ ‎①硅酸盐Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示为 Na2O·2FeO·3SiO2‎ ‎②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ‎③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ‎④单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料 A．②③　　　　　　 B．①③‎ C．①④ D．④‎ 解析：①硅酸盐Na2Fe2Si3O10中Fe的化合价是＋3价，所以用氧化物的形式表示为Na2O·Fe2O3·3SiO2，错误；②水晶的主要成分是二氧化硅，不属于硅酸盐制品，错误；③用于制作光导纤维的材料是二氧化硅，不是硅单质，错误；④单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料，正确，所以答案为D。‎ 答案：D ‎4．下列物质：①氢氟酸；②浓硫酸；③氢氧化钠溶液；④碳酸钠固体；⑤氧化钙；⑥浓硝酸，在一定条件下能与SiO2反应的有(　　)‎ A．①②⑥　　　　　　　 B．①②③④⑤⑥‎ C．②③⑥ D．①③④⑤‎ 解析：能与SiO2反应的化学方程式为①4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O；③SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O；④Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑；⑤CaO＋SiO2CaSiO3，故D项正确。‎ 答案：D ‎5．将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是(　　)‎ A．Na2SiO3 B．Na2CO3、Na2SiO3‎ C．Na2CO3、SiO2 D．SiO2‎ 解析：将足量CO2气体通入水玻璃中，发生反应：2CO2＋Na2SiO3＋2H2O===H2SiO3↓＋2NaHCO3；加热蒸干，高温灼烧时发生反应：H2SiO3H2O＋SiO2；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，所以最后所得固体物质是Na2SiO3，故选A项。‎ 答案：A ‎6．关于硅的下列叙述正确的是(　　)‎ A．晶体硅与金刚石分子都是正四面体结构 B．硅酸盐都不溶于水 C．硅与酸、碱都不能发生反应 D．原硅酸和硅酸对应的酸酐都是二氧化硅 解析：晶体硅与金刚石都是由原子直接构成的，不存在分子，A错误；硅酸盐中的硅酸钠易溶于水，B错误；硅与氢氟酸能够发生反应，硅与氢氧化钠也能够发生反应，C错误；原硅酸和硅酸对应的酸酐都是二氧化硅，D正确。‎ 答案：D ‎7．下列离子方程式书写正确的是(　　)‎ A．水玻璃中通入过量的二氧化碳 Na2SiO3＋CO2＋H2O===2Na＋＋CO＋H2SiO3‎ B．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：‎ Ca(OH)2＋2CO2===Ca2＋＋2HCO C．二氧化硅与氢氟酸反应：‎ SiO2＋4H＋＋‎4F－===SiF4↑＋2H2O D．二氧化硅溶于烧碱溶液中：‎ SiO2＋2OH－===SiO＋H2O 解析：Na2SiO3是强电解质，应拆成Na＋、SiO，A项正确写法是SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO；B项正确写法是CO2＋OH－===HCO；C项，氢氟酸是弱酸，在离子方程式中不能拆分。‎ 答案：D ‎8．标准状况下，将‎3.36 L CO2气体通入200 mL 1.00 mol·L－1 NaOH溶液中，充分反应后溶液中c(CO)与c(HCO)的比值为(不考虑CO、HCO的水解)(　　)‎ A．1∶1 B．1∶2‎ C．2∶1 D．1∶3‎ 解析：n(CO2)＝＝0.15 mol，n(NaOH)＝0.2 L×1.00 mol·L－1＝0.2 mol，‎ 由于1＜＜2，故二者完全反应生成含Na2CO3和NaHCO3的混合溶液，‎ 设n(Na2CO3)＝x，n(NaHCO3)＝y，‎ 则有 解得x＝0.05 mol，y＝0.1 mol。‎ 答案：B ‎9．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。‎ ‎(1)下列物质不属于硅酸盐的是________。‎ a．陶瓷 b．玻璃 c．水泥 d．生石灰 ‎(2)SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_________，工艺师常用________(填物质名称)来雕刻玻璃。‎ ‎(3)用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作________。Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是________。‎ a．普通玻璃坩埚 b．石英玻璃坩埚 c．氧化铝坩埚 d．铁坩埚 ‎(4)工业上常利用反应：‎2C＋SiO2Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是________(填化学式，下同)，氧化剂是________。‎ 解析：(1)生石灰是CaO，为碱性氧化物且不含Si元素，不属于硅酸盐。(2)SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。由于SiO2能溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。‎ 答案：(1)d　(2)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O　氢氟酸　(3)防火剂　d　(4)C　SiO2‎ ‎10．X是一种新型无机非金属材料，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。有关生产过程如下：‎ 为了确定C的组成，某同学进行了以下的探究过程。已知F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀，I可用于制造光导纤维。‎ 按要求回答下列问题：‎ ‎(1)C的化学式为________；X的化学式为________。‎ ‎(2)写出下列方程式 反应①的化学方程式：__________________________________________________；‎ 反应⑦的离子方程式： ___________________________________________。‎ 解析：本题可从I入手推断，I可用于制造光导纤维，故其为二氧化硅，F为硅酸，H为硅酸钠。E为HCl，C为四氯化硅，X为Si3N4。反应①为Si与Cl2反应生成SiCl4，反应⑦为硅酸钠与过量的二氧化碳反应生成硅酸和碳酸氢钠。‎ 答案：(1)SiCl4　Si3N4‎ ‎(2)Si＋2Cl2SiCl4　SiO＋2H2O＋2CO2===H2SiO3↓＋2HCO