专题23 碳、硅及无机非金属材料-2024年高三一轮复习化学（人教版）专题练习（含解析）

碳、硅及无机非金属材料
1. 四川高二统考学业考试下列物品中，含有硅单质的是
( )
A. 有机玻璃 B. 石英钟表 C. 计算机芯片 D. 水晶镜片
2. 春辽宁大连高一育明高中校考期中下列说法不正确的是( )
A. 光导纤维的主要成分是Si
B. SiC的熔点很高，可用作高温结构陶瓷
C. 可用于生产玻璃
D. 新型陶瓷、碳纳米材料和光导纤维都是新型无机非金属材料
3. 春辽宁营口高一校联考期中下列关于硅元素及其化合物的说法正确的是( )
①在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，该结构的特殊性决定了硅酸盐材料大多具有硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀等特点
②食品袋中放入盛有硅胶的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质
③新型陶瓷如高温结构陶瓷等与传统陶瓷相比成分没有很大变化，但却具有特殊的功能
④高纯硅是应用最为广泛的半导体材料，为现代信息技术的建立提供了基础
⑤瓷坩埚及石英坩埚不能与氢氟酸接触，也不能对苛性碱和碳酸钠进行熔融操作
A. ①②④ B. ①③④ C. ①④⑤ D. ①②③④⑤
4. 春湖北省直辖县级单位高一湖北省仙桃中学校考阶段练习化学与生活密切相关，下列说法不正确的是( )
A. 5G手机运行速度更快，主要是因为采用了更高端的芯片，芯片主要由单质硅组成
B. 富勒烯、碳纳米管均属于新型无机非金属材料
C. 氮化硅陶瓷可用于制造磨刀材料
D. 秦兵马俑是由黏土、石灰石经高温烧结而成的陶制品
5. 湖北武汉统考模拟预测蕲春管窑镇被湖北省命名为“陶瓷之乡”，其管窑手工制陶技艺是湖北省第一批非物质文化遗产。下列说法中错误的是( )
A. 陶瓷的主要原料是黏土和石灰石 B. 陶瓷烧制过程中发生了化学变化
C. 新型超导陶瓷可应用于磁悬浮技术 D. 高温结构陶瓷可应用于火箭发动机
6. 辽宁统考高考真题北京冬奥会备受世界瞩目。下列说法错误的是( )
A. 冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料
B. 火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料
C. 冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料
D. 短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料
7. 河北高考真题定窑是宋代五大名窑之一，其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是( )
A. 传统陶瓷是典型的绝缘材料 B. 陶瓷主要成分为和MgO
C. 陶瓷烧制的过程为物理变化 D. 白瓷的白色是因铁含量较高
8. 浙江统考高考真题下列说法不正确的是( )
A. 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维
B. 高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明
C. 氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料
D. 用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏
9. 秋江西宜春高二上高二中校考阶段练习沙子的主要成分是，属于酸性氧化物，部分性质与、类似。下列关于性质的预测错误的是( )
A. 能与氢氧化钠溶液反应生成和
B. 高温下能与CaO反应生成
C. 能与水反应生成硅酸
D. 可以用作建筑材料
10. 广东高三专题练习明代“釉里红梅瓶”是南京博物馆的镇馆之宝。烧造“釉里红”，需要将含有铜元素为呈色剂的彩料，精准地在窑火中一次烧成，下列有关说法不正确的是( )
A. 陶瓷是以黏土为主要原料经高温烧结而成，属于传统无机非金属材料
B. 黏土可以表示为，是由几种氧化物组成的混合物
C. “釉里红”烧造时发生的反应可能为
D. “釉里红”瓷器保存时应避开酸性物质，避免损伤釉彩
11. 春山西大同高一大同一中校考阶段练习下列说法不正确的有几个( )
①铁与氯气反应生成氯化铁，则铁与硫反应生成硫化铁
②氨气催化氧化制备硝酸属于氮的固定
③保存氢氟酸可用玻璃瓶，但不能用玻璃塞
④氨易液化，汽化时要吸收大量的热，因此可用作制冷剂
⑤高纯硅可用于制作光导纤维
⑥硅酸钠的水溶液可以用作黏合剂和防火剂
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
12. 湖北统考高考真题工业制备高纯硅的主要过程如下：
石英砂粗硅高纯硅
下列说法错误的是( )
A. 制备粗硅的反应方程式为
B. 1mol Si含键的数目约为
C. 原料气HCl和应充分去除水和氧气
D. 生成的反应为熵减过程
13. 海南海口统考模拟预测设为阿伏加德罗常数的值。工业上制备高纯度硅的反应有：
①
②
③
已知：H、Si的电负性依次为、。下列有关说法正确的是
( )
A. ①中，30g氧化剂含极性键数目为 B. ②中，生成时转移电子数为
C. ②和③互为可逆反应 D. ②和③的目的是除去粗硅中的杂质
14. 春重庆高一校联考期中下列有关硅及其化合物的说法不正确的是( )
A. 因为高温时与反应放出，所以酸性比强
B. 晶体是由Si与O按照的比例形成的立体网状结构，硅氧四面体不仅存在于晶体中，而且存在于硅酸盐矿石中
C. 水晶镜片、石英钟表、玛瑙手镯的主要成分为
D. 青花瓷胎体的原料为高岭土，若以氧化物形式可表示为：
15. 春辽宁沈阳高一校联考期中用能与水强烈反应与过量在温度下反应制备纯硅的装置如图热源及夹持装置略去，下列相关说法错误的是( )
A. 装置B中的试剂是浓硫酸
B. 装置C中的烧瓶需要加热，其目的是使滴入的三氯硅烷气化
C. 装置D中发生反应的化学方程式为
D. 装置D使用的是普通玻璃管
16. 春北京大兴高一统考期中回收利用是目前解决空间站供氧问题的有效途径，其物质转化如下图所示。下列说法中不正确的是( )
A. 反应Ⅰ中，反应物的总能量低于生成物的总能量
B. 反应Ⅱ中碳元素化合价升高
C. 回收的最终产物为和
D. 上述过程中可以循环使用
17. 全国高三专题练习教授和其合作者使用络合物作催化剂，用五乙烯六胺多聚物来捕获二氧化碳，可以直接将空气中二氧化碳转化为甲醇，反应可能的过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 甲醇可作为车用燃料
B. 总反应方程式为
C. 循环过程中催化剂参与中间反应
D. 反应过程中只有极性键的断裂和形成
18. 秋辽宁沈阳高三沈阳二中校考阶段练习年9月24日，中科院天津工业生物技术研究所成果“无细胞化学酶系统催化合成淀粉”在国际学术期刊《自然》上发表。其中一步核心反应如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是( )
A. 反应①中消耗，转移电子数为
B. 标准状况下，中含有的分子数为
C. 反应③中cat为催化剂，实验室常用催化该反应
D. 30g HCHO与DHA的混合物中所含氧原子数为
19. 四川高二统考学业考试材料的研发与应用使城市轨道交通快速发展。图1是铁轨上运行的地铁列车图2是地铁车厢内部场景。用字母标号回答下列问题：
地铁钢轨属于_______。
A.合金 橡胶 塑料
地铁车窗常用钢化玻璃。生产玻璃需用到的原料是_______。
A.纯碱胆矾醋酸
地铁列车内使用了阻燃橡胶地板。阻燃橡胶属于_______。
A.金属材料 无机非金属材料 有机高分子材料
地铁信息传输使用了光导纤维。光导纤维的主要成分是_______。
A.铜 石墨 二氧化硅
地铁隧道建设需用大量水泥。生产水泥的主要原料为黏土和_______。
A.石灰石 粗盐 烧碱
20. 春安徽宿州高一灵璧县第一中学校考阶段练习无机非金属材料与人类社会的发展与进步息息相关，硅元素更是无机非金属材料的主角，地壳质量的以上是二氧化硅和硅酸盐。回答下列问题：
烧制普通玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂，它们在玻璃窑中发生化学变化生成和的化学方程式为______、______。
工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶后，进一步脱水处理可得到硅胶，请设计实验验证水玻璃与盐酸反应产生少量硅酸时，形成的分散系属于胶体：______写出实验操作、现象和结论。
制备陶瓷和普通水泥都需要以黏土为原料，黏土的主要成分是铝硅酸盐。某种黏土的主要成分为，将其表示为氧化物的形式为，则x：y：_____。
高纯度单晶硅可以按下列方法制备：粗高纯度单晶硅
①写出转化为粗的化学方程式：_____。
②被还原为纯的基本反应类型为_____。
③写出高纯度单晶硅在信息技术或新能源技术等领域的应用：_____任写一种。
21. 春安徽池州高一统考期中节选硅酸盐具有特殊的性质与应用，回答下列问题：
硅酸盐材料是传统无机非金属材料，下列产品属于硅酸盐的是___________填序号。
①玻璃 ②陶瓷 ③水晶 ④硅芯片 ⑤光导纤维 ⑥水泥 ⑦高岭石 ⑧云母 ⑨沙
是一种酸性氧化物。
①盛装NaOH溶液的试剂瓶___________ 填“能”“不能”用玻璃塞，原因是什么___________ 填化学方程式。
②熔化烧碱应选用的坩埚应该___________ 填字母
A.瓷坩埚 铁坩埚 玻璃坩埚 石英坩埚
22. 春广西柳州高一柳州地区高中校考期中非金属元素在生活、生产中扮演着非常重要的角色。请根据题意填空。
木棍放在浓硫酸中变黑，体现了浓硫酸的_______填“脱水性”或“氧化性”。
已知玻璃中的成分有，实验室盛放碱溶液的试剂瓶应使用_______填“玻璃塞”或“橡胶塞”的试剂瓶。
可与水反应，请写出该反应的离子方程式：__________________。
化学与人类生活、生产密切相关。请根据题意填空。
黑火药是我国古代的四大发明之一，黑火药着火时，发生如下氧化还原反应：。在此反应中，氧化剂为_______________填化学式，当该反应转移3mol电子时，产生气体的体积为________________标准状况下。
湿法制备高铁酸钾是在碱性环境中进行，反应体系中有六种反应微粒：、、、、、。请依据上述信息，写出并配平湿法制高铁酸钾的离子方程式：_______。
23. 春黑龙江牡丹江高一牡丹江市第三高级中学校考期中节选、某同学用下图所示装置固定、加热仪器和橡胶管略进行有关氨制取的实验探究。回答下列问题：
Ⅱ、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以上。请回答下列问题：
下列物质不属于硅酸盐的是___________填标号。
A.陶瓷 玻璃 水泥 生石灰
是玻璃的主要成分之一，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。
用溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明可用作___________，可通过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___________填标号。
A.普通玻璃坩埚 石英玻璃坩埚 氧化铝坩埚 铁坩埚
工业上常用制备硅单质，该反应中有元素化合价升高的物质是___________填化学式，下同，氧化剂是___________。
24. 春河南洛阳高一宜阳县第一高级中学校考阶段练习硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地亮质量的以上。
是玻璃的主要成分之一，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。
工业上常利用反应制备硅单质，该反应中氧化剂是_______。
根据如图所示装置回答以下问题。
若要用此装置证明酸性：，从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质：①稀②稀盐酸 ③碳酸钙 ④溶液 ⑤。试剂A与C分别为_______ 、 _______填序号；试管中发生反应的离子方程式为_______。有同学认为此实验不能说明酸性强弱，你认为原因是_______。
25. 春福建南平高一统考阶段练习如图为工业制高纯硅的流程示意图。
回答下列问题：
原料石英砂可用浓溶液浸泡除杂，实验室检验某溶液中存在的离子方程式为_____。
制粗硅的反应中，生成了一种还原性气体，该反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
流化床反应器中可能得到产物。遇水会发生水解反应生成两种酸，该反应的化学方程式为______。
还原炉中的化学反应方程式为______。
用1吨含二氧化硅的石英矿，整个制备提纯过程硅元素损失了，最终获得高纯硅的质量为_____吨结果保留小数点后两位。
是一种高熔点高硬度的陶瓷材料。Nierite的摩尔质量为，其中硅元素的质量分数为。已知与足量的充分反应后可得到35gNierite与3mol HCl气体。Nierite的化学式为_____。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】A.有机玻璃是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物，A错误；
B.石英钟表主要成分是，B错误；
C.计算机芯片的主要成分是Si，C正确；
D.水晶镜片主要成分是，D错误；
故选C。
2.【答案】A
【解析】A.具有导光性，光导纤维的主要成分是，A错误；
的熔点很高，可用作耐高温新型陶瓷，B正确；
C.玻璃的主要成分为硅酸钠，、纯碱是用于生产玻璃的原料，C正确；
D.玻璃、水泥、陶瓷为传统的非金属性材料，新型陶瓷、碳纳米材料和光导纤维都是新型无机非金属材料，D正确；
故选A。
3.【答案】C
【解析】①硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，类似于共价晶体结构特点，致使硅酸盐材料大多具有硬度大、熔点高、耐腐蚀等性质，故正确；
②硅胶只能作干燥剂，不可防止食物氧化变质，故错误；
③新型陶瓷与传统陶瓷相比，在成分上有很大的变化，在等方面具有很多新的特性和功能，故错误；
④高纯硅是应用最为广泛的半导体材料，为现代信息技术的建立提供了基础，故正确；
⑤瓷坩埚及石英坩埚中含有二氧化硅，二氧化碳可以和氢氟酸、NaOH反应，瓷坩埚及石英坩埚不能与氢氟酸接触，也不能对苛性碱和碳酸钠进行熔融操作，故正确；
故选C。
4.【答案】D
【解析】A.芯片主要由单质硅组成，利用了硅单质半导体性质，A正确；
B.碳纳米管，石墨烯等均属于新型无机非金属材料，B正确；
C.氮化硅陶瓷具有耐高温、抗氧化、耐磨蚀等优良性能，可用于制造磨刀材料，C正确；
D.秦兵马俑是由黏土经高温烧结而成的陶制品，原料中没有石灰石，D错误；
故选D。
5.【答案】A
【解析】A.生产陶瓷的主要原料是黏土，A错误；
B.陶瓷烧制过程中发生了复杂的物理及化学变化，B正确；
C.新型超导陶瓷具有超导性，可应用于磁悬浮技术，C正确；
D.高温结构陶瓷具有耐高温、抗氧化、耐磨蚀等优良性能，可用于火箭发动机，D正确；
故选A。
6.【答案】B
【解析】A.花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物，属于无机非金属材料，A正确；
B.碳纤维指的是含碳量在以上的高强度高模量纤维，属于无机非金属材料，B错误；
C.金属奖牌属于合金材料，C正确；
D.聚乙烯属于有机高分子材料，D正确；
故选B。
7.【答案】A
【解析】A.陶瓷是良好的绝缘体，传统陶瓷是典型的绝缘材料，常用于高压变压器的开关外包装和器件，A正确；
B.陶瓷的主要成分为硅酸盐，而不是和MgO，B错误；
C.陶瓷烧制过程发生复杂的化学反应，由新物质生成，属于化学变化，C错误；
D.由于、和铁的氧化物均有颜色，故陶瓷中含铁量越多，陶瓷的颜色越深，白瓷的白色是因为铁含量较低甚至几乎不含，D错误；
故选A。
8.【答案】A
【解析】A.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可用于制造晶体管、集成电路等，而二氧化硅常用于制造光导纤维，A错误；
B.钠的焰色反应为黄色，可用作透雾能力强的高压钠灯，B正确；
C.耐高温材料应具有高熔点的性质，氧化铝熔点高，可用作耐高温材料，C正确；
D.石灰石的主要成分为碳酸钙，石灰石-石膏法脱硫过程中发生反应：，，，得到了石膏，D正确；
故选A。
9.【答案】C
【解析】A.是酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应生成和，故A正确；
B.是酸性氧化物，高温下能与CaO反应生成，故B正确；
C.不能与水反应生成硅酸，故C错误；
D.在建筑领域中，可以用于制造混凝土、砖块、石膏板等建筑材料，故D正确；
故选C。
10.【答案】B
【解析】A.陶瓷是以黏土为主要原料经高温烧结而成，属于具有耐高温、耐腐蚀特性的传统无机非金属材料，故A正确；
B.黏土主要是由硅酸盐构成的混合物，不是由几种氧化物组成的混合物，故B错误；
C.“釉里红”的颜色说明烧造时有砖红色的氧化亚铜生成，可能发生的反应为氧化铜高温条件下分解生成氧化亚铜和氧气，反应的化学方程式为，故C正确；
D.氧化亚铜能与酸溶液反应生成铜、铜离子和水，所以“釉里红”瓷器保存时应避开酸性物质，避免损伤釉彩，故D正确；
故选B。
11.【答案】B
【解析】①铁与氯气反应生成氯化铁，但铁与硫反应生成硫化亚铁，故错误；
②氨气催化氧化制备硝酸不属于氮的固定，氮的固定是指氮气的固定而不是氮元素固定，故错误；
③保存氢氟酸不可用玻璃瓶，也不能用玻璃塞，故错误；
④氨易液化，汽化时要吸收大量的热，因此可用作制冷剂，正确；
⑤制作光导纤维的是二氧化硅，故错误；
⑥硅酸钠的水溶液可以用作黏合剂和防火剂，正确；
上述表述共有4个是错误的，故选B。
12.【答案】B
【解析】A.和C在高温下发生反应生成Si和CO，因此，制备粗硅的反应方程式为，A正确；
B. 在晶体硅中，每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成立体空间网状结构，因此，平均每个Si形成2个共价键， 1mol Si含键的数目约为，B错误；
C. HCl易与水形成盐酸，在一定的条件下氧气可以将HCl氧化；在高温下遇到氧气能发生反应生成水，且其易燃易爆，其与在高温下反应生成硅和HCl，因此，原料气HCl和应充分去除水和氧气， C正确；
D.，该反应是气体分子数减少的反应，因此，生成的反应为熵减过程，D正确；
故选B。
13.【答案】D
【解析】A.①中Si元素化合价降低，是氧化剂，的物质的量为，含极性键，数目为，故A错误；
B.已知：H、Si的电负性依次为、，中H和Cl元素为价，Si为价，②中，部分H元素由价下降到0价，部分由价下降到价，的物质的量为，生成时转移电子，数目为，故B错误；
C.②和③反应条件不同，不互为可逆反应，故C错误；
D.②和③的目的是除去粗硅中的杂质，故D正确；
故选D。
14.【答案】A
【解析】A.常温下，硅酸钠与二氧化碳反应生成硅酸，所以硅酸的酸性比碳酸弱，A错误；
B.晶体是由Si与O按照的比例形成的空间立体网状结构，硅氧四面体不仅存在于晶体中，而且存在于硅酸盐矿石中，B正确；
C.水晶镜片、石英钟表、玛瑙手镯制品的主要成分为，C正确；
D.硅酸盐制品可以改写为氧化物的形式，活泼金属氧化物写在前，即以氧化物形式可表示为，D正确；
故选A。
15.【答案】D
【解析】A装置中Zn与稀硫酸反应制备，B装置用于干燥，C装置中通过加热使气化，D装置中实现与反应制备纯硅，据此作答。
A.A装置中锌与稀硫酸反应生成氢气，氢气中含有水蒸气，由于能与水强烈反应，故需通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去氢气中的水蒸气，A项正确；
B.通常呈液态，将装置C加热的目的是使滴入的三氯硅烷气化，B项正确；
C.在装置D中三氯硅烷与氢气高温反应生成硅和氯化氢，反应的化学方程式为，C项正确；
D.在装置D中与氢气在条件下反应，普通玻璃管在高温下会软化，不能使用普通玻璃管，应选择耐高温的石英玻璃管，D项错误；
故选D。
16.【答案】B
【解析】A.反应Ⅰ为电解/光解生成和，该反应为吸热反应，反应物的总能量低于生成物的总能量，A正确；
B.反应Ⅱ为和反应生成和，C元素化合价从价降低为价，B错误；
C.从转化图中可知，转化的最终产物为和，C正确；
D.上述过程中，与反应生成，随后分解生成，因此可循环使用，D正确；
故选B。
17.【答案】D
【解析】A.甲醇具有可燃性，且燃烧时能放出大量的热，成本较低，所以可作为车用燃料，A正确；
B.将循环过程中的各反应方程式加和，或不考虑循环使用的物质，直接考虑加入和产生的物质，可得出总反应方程式为，B正确；
C.循环过程中，催化剂首先与反应，中间产物再与反应，在反应过程中生成和，所以催化剂参与中间反应，C正确；
D.反应过程中，既有极性键的断裂和形成，也有非极性键的断裂如，D错误；
故选D。
18.【答案】B
【解析】A. 反应①的化学方程式为，此反应转移6mol电子消耗1mol二氧化碳，故当消耗44g二氧化碳即1mol二氧化碳时，转移电子为6NA个，故A正确；
B. 标准状况下，不是气体，题中条件无法计算甲醇的物质的量，故B错误；
C. 反应③为的分解，所以cat为催化剂，实验室常用催化，故C正确；
D. HCHO与DHA的最简式均为，30g HCHO与DHA的混合物中所含氧原子数为，故D正确；
故选B。
19.【答案】

【解析】钢轨主要成分是铁碳合金，故选A。
生产玻璃需用到的原料是石英砂、碳酸钠与碳酸钙，故选A。
阻燃橡胶是橡胶的一种，橡胶属于有机高分子材料，故选C。
光导纤维的主要成分是二氧化硅，故选C。
生产水泥的主要原料为黏土和石灰石，故选A。
20.【答案】；
取一定量待测液于烧杯中，将烧杯置于暗处，用激光笔照射，液体中出现一条光亮的通路，证明此时的分散系属于胶体
：2：2
①
②置换反应
③芯片或硅太阳能电池

【解析】烧制普通玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂，它们在玻璃窑中发生化学变化生成和的化学方程式为：，。
可以用丁达尔效应来鉴别胶体，实验操作、现象和结论为：取一定量待测液于烧杯中，将烧杯置于暗处，用激光笔照射，液体中出现一条光亮的通路，证明此时的分散系属于胶体。
某种黏土的主要成分为，将其表示为氧化物的形式为，则x：y：：2：2。
①和C单质反应生成粗，化学方程式为：；
②被还原为纯的方程式为：，该反应属于置换反应；
③高纯度单晶硅在信息技术或新能源技术等领域的应用：芯片或硅太阳能电池。
21.【答案】①②⑥⑦⑧
①不能；
②B

【解析】①玻璃、②陶瓷、⑥水泥、⑦高岭石、⑧云母等均是硅酸盐，③水晶的主要成分是二氧化硅，④硅芯片是单质硅，⑤光导纤维的主要成分是二氧化硅，⑨沙的主要成分是二氧化硅，均不属于硅酸盐，答案选①②⑥⑦⑧。
①由于二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应生成粘性强的硅酸钠，所以盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，反应的化学方程式为。
②瓷坩埚中含有二氧化硅，能与氢氧化钠反应，A不符合；
B.铁坩埚与氢氧化钠不反应，B符合；
C.玻璃坩埚中含有二氧化硅，能与氢氧化钠反应，C不符合；
D.石英坩埚中含有二氧化硅，能与氢氧化钠反应，D不符合；
故选B。
22.【答案】脱水性
橡胶塞
硝酸钾、硫单质；

【解析】木棍放在浓硫酸中变黑，木棍被碳化，体现了浓硫酸的脱水性；
碱性溶液能和二氧化硅发生反应，故实验室盛放碱溶液的试剂瓶应使用橡胶塞的试剂瓶；
可与水反应生成盐酸和次氯酸，；
反应中硝酸钾中的氮元素化合价降低、硫单质中硫元素化合价降低，故氧化剂为硝酸钾、硫单质；根据反应可知，电子转移为，当该反应转移3mol电子时，产生气体共1mol，标况下体积为；
湿法制备高铁酸钾是在碱性环境中进行，则反应中三价铁在碱性环境中发生氧化反应生成六价铁，反应中还需要氧化剂次氯酸根离子，次氯酸根离子发生还原反应生成氯离子，根据质量守恒可知，还会生成水，结合电子守恒可得反应为：。
23.【答案】
氢氟酸
阻燃剂；D
；

【解析】在无机非金属材料中，硅及其化合物是密切联系生产生活的一类重要物质，陶瓷、玻璃、水泥等都是硅酸盐产品，生石灰的成分是CaO不属于硅酸盐材料，故选D。
氢氟酸能够与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，能够腐蚀玻璃，可用来雕刻玻璃。
的水溶液俗称水玻璃；硅酸钠不能燃烧，可以用作阻燃剂；和在高温下反应生成和，故含的材料以及等都能与在高温下反应，故要用铁坩埚熔融纯碱，故选D。
反应中，C元素化合价升高，Si元素化合价降低，氧化剂是。
24.【答案】；氢氟酸
①；④；；有挥发性，也会和硅酸钠反应生成硅酸

【解析】与NaOH反应生成，化学方程式为，能与HF反应，工业上常用氢氟酸来雕刻玻璃。
，该反应中C失电子化合价从0价升高到价，Si得电子化合价从价降低到0价，因此氧化剂为。
稀硝酸可与碳酸钙反应生成二氧化碳气体，该反应可证明硝酸酸性强于碳酸，则试剂A为①稀，试剂B为③碳酸钙，生成的二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，可证明碳酸的酸性强于硅酸，则试剂C为④。试管中二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸，离子方程式为。因为硝酸具有挥发性，可能是挥发出来的硝酸进入试管C与反应生成了硅酸，故不能证明碳酸酸性强于硅酸。
25.【答案】
：2

【解析】电弧炉中石英砂和焦炭在下发生氧化还原反应生成硅和一氧化碳，方程式为：，流化床反应器中，生成的粗硅在下与氯化氢发生氧化还原反应生成和，方程式为：，向还原炉中继续通入氢气，与在下反应生成硅和氯化氢，方程式为：，从而制得高纯硅；
铵根离子在浓碱液中加热会转化为氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，因此实验室检验某溶液中存在的离子方程式为：；
由分析可知，制粗硅的反应为：，二氧化硅中硅元素化合价降低为氧化剂，单质碳中碳元素化合价升高为还原剂，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为：1：2；
遇水发生水解反应生成两种酸，分别为硅酸和盐酸，反应的化学方程式为：；
由分析可知，还原炉中的化学反应方程式为：；
依据硅原子守恒可知，最终获得高纯硅的质量为：；
已知与足量的充分反应后可得到35 gNierite与3 molHCl气体，说明Nierite中含有氮元素和硅元素，Nierite化学式中硅原子的个数为：；氮原子的个数为：，则Nierite化学式为：。
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