第13节 无机非金属材料

第13讲无机非金属材料

内容要求

1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解碳、硅及其重

要化合物的主要性质。

2.认识碳、硅及其化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。

3.知道无机非金属材料,结合实例认识材料组成、性能与应用的联

系。

知识点1碳、硅及其化合物

必备知识梳理

一、碳及其化合物

1.碳单质

⑴存在形式、结构、物理性质和用途。

存在形

游离态和化合态

式

金刚石:空间网状结构;

单质的

石墨:层状结构；

结构

C4足球状结构

物理性金刚石：熔点很高、硬度很大;

质石墨:硬展较小、电的良导体

金刚五可用于^造切割刀具，五墨可用于制造电极、铅笔

用途

芯,姮可作催化剂或催化剂载体

(2)碳单质的化学性质一一通常表现还原性。

①燃烧:生成CO或C02。

Fe23

0>3C+Fe2O3:3COt+2Fe

与氧化SiOlcC.C高温C.ccc.

-----------•-2C+SiOaS1+2COf

物反应o2na泪

(2)L-C4-H2O(g)=BBcO+H2

2HsiSO,(浓)2(202++

与强氧

化性酸2SO2f+2HQ

反应巡照C+4HN0式浓)—CO?}十

③4NO2f4-2H2O

2.碳的氧化物

⑴一氧化碳的性质及应用。

物

理无色、无味的气体,难溶于水,有毒，易与人体内血液中的血红蛋

性亘相结合致人因缺氧而中毒

质

化可燃性:2C0+0型2c6

学

性还原性:CO还原Fe203的反应为3CO+Fe2（）3幽2Fe+3c。2

质

⑵二氧化碳。

①物理性质。

无色、无臭的气体，能溶于水（1：1）,固态CO?俗称王述。

②化学性质。

HQ

»H2O+CO2^^H2CO3

,-^-*2NaOH+CO2=

Na2CO3+H2O

(少量)-------------

酸NaOH

血，NaOH+CO2=

性NaHCO,

(过量)--------------

氧

化

———-Na2O+CO2：Na2cO3

物碱性氧化物

Ca(ClO)2+CO升HQ

CO2

CaCO1+2HC1O

Ca(C10)2(少量)3

盐

C02Ca(QO)2+2CO2+2H2。

a.(过量)Ca(HCO3)计2HC1O

—>-C+CO2-~™*2CO

b.氧化性一Mg点燃

2Mg+COz32MgO+C

③CO2的制法。

用大理石与稀盐酸或稀硝酸反应制备CO2的离子方程式:CaCQ+2H

24

Ca+C0,t+H20O

④用途。

制饮料、灭火剂；用作化工原料;干冰可用于人工降雨。

二、硅及其化合物

1.硅单质

(1)存在形式、结构、物理性质和用途。

存在形式化合态

单质的结

晶体硅:与金刚石类似的空间网状结构

构

晶体硅为灰黑色固体,有金属光泽，熔点高,硬度大,有脆

物理性质

性

用途用作半导体材料，制硅芯片、硅太阳能电池

(2)化学性质。

①与氢氟酸反应:Si+4HF-SiF"+2也t0

②与NaOH溶液反应：Si+2NaOH+112O—N%SiO3+2H2t。

③与。2反应:Si+OzUSiOz。

⑶工业制法及提纯。

1800-

其中涉及的主要化学反应：

Si02+2CJ±2Z££22XSi+2C0f

Si+3HC1型£SiHCL+H?

SiIIC13+II22222XSi+31ICl

2.二氧化硅

⑴在自然界中的存在形式。

沙子和石英的主要成分是二氧化硅,透明的石英晶体即水晶,它是

汕(写化学式)晶体,有很高的熔点和很大的硬度。

⑵二氧化硅的性质及用途。

物理性质硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水

与水不反应

与酸常温下可与氢氟酸反应:SiO2+4HF—SiF"+2乩0

如与NaOH溶液反应:Si02+2NM)H_Na2siO3+H2O(盛碱

与碱

化学液的试剂瓶用橡胶塞)

性质与盐如与Na2c。3反应:SiCVNa2c。3型NESiCVCO2t

与碱

性氧如与CaO反应：SiCVCaO幽CaSiQs

化物

用途用于生产光导纤维、光学仪器、电子部件等

3.硅酸、硅酸盐

(1)硅酸的性质、制备与应用。

难溶于水

酸性比碳酸直:Na£iOHCO2+H2O=

HzSQl+Na2c5

H£iO32so计出0

可溶性硅酸盐位口NaSiO”与盐酸等反应

制得:Na£iO3+2HCl=H£iCh倍体)+

2NaQ

硅胶可用作实验室和袋装食品、瓶装药

品等的干燥剂，也可用作催化剂的载体

(2)硅酸钠(N&SiO，。

俗名泡花碱

物理

白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃,有黏性

性质

与较强的酸反应生成硅酸,如Na2Si(h溶液与稀硫酸反应

化学

NazSiCVHzSOj-HzSiQ,1+岫2$0匚与CO2水溶液反应

性质

Na2Si03+C02+II20_H2Si()3!+Na2C03

用途用于制黏合剂、耐火阻燃材料

.易错易混

1.将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气,对应的化学方程

式为C+HzO(g)驾C0+H2。()

2.利用大理石与稀盐酸或稀硫酸反应制取C02o()

3.除去CO?中混有的SOZ、HC1,通过盛有饱和NazCQs溶液的洗气瓶。

()

4.硅的性质不活泼,故自然界中存在游离态的硅元素。()

5.Si(X既能与酸(HF)反应，又能与碱(NaOH)反应，但SiO?不是两性氧

化物。()

6.晶体硅熔点高、便度大，故可用于制作半导体材料。()

答案：1.V2.X3.X4.X5.V6.X

关键能力提升

题组一碳及其化合物的性质

1.科技的进步为二氧化碳资源化利用提供了广阔的前景。下列说法错

误的是(C)

分子机械技术

A.CO,是自然界碳循环中的重要物质

B.CO2加氢转化为乙烯,CO2被还原

C.C02电催化时,在阳极转化为燃料

D.CO?与环氧丙烷可合成可降解塑料

解析:含碳燃料燃烧以及动植物呼吸都会产生二氧化碳，植物光合作

用消耗二氧化碳,所以CO?是自然界碳循环中的重要物质，故A正

确;CO,加氢转化为乙烯,C的化合价降低,CO,得电子,被还原,故B正

确;COZ中C为+4价,只能发生得电子的还原反应,C()2在阴极得电子转

化为燃料，故C错误;CO,与环氧丙烷发生聚合反应,可合成可降解塑料,

故D正确。

2.用四种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系

错误的是(B)

选

操作及现象溶液

项

饱和

A通入co2,溶液变浑浊Na2c

溶液

CaCl2

B通入C02,溶液变浑浊,继续通C02至过量,浑浊消失

溶液

Ca(C10)2

C通入C02,溶液变浑浊,再加入品红溶液,红色褪去

溶液

通入C02,溶液变浑浊,继续通C02至过量,浑浊消失，澄清石灰

D

再加入足量NaOH溶液，又变浑浊水

解析:A项，由于Na2a)3的溶解度大于NaHCOs,向饱和Na2cO3溶液中通入

C02,发生反应Na2CO3+CO2+H2O_2NaHCO3I,因而会析出NaHCOs晶体，

正确：B项,CO,与CaCL溶液不反应,错误:C项,CO,+Ca(CIO),+H,0-

CaCO31+2HC1O,溶液变浑浊,加入品红溶液,被HC1O氧化而褪色，正

确;D项，首先发生反应C02+Ca(OH)2_CaC031+H20,继续通CO2至过量,

生成可溶于水的Ca(HC03)2,浑浊消失,再加入足量NaOH溶液,发生反

应2NaOH+Ca(HCO3)2_CaC03I+Na2CO3+2H2O,溶液又变浑浊，正确。

题组二硅及其化合物的性质

3.(2022•舟山二模)请你利用元素周期律的相关知识,预测硅及其化

合物的性质。下列说法不正确的是(B)

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

B.SiOz是酸性氧化物，可以与水反应：SiO2+JO-HBiOs

C.NazSiO：,可溶于水,在水溶液中电离方程式为Na2SiO3_2Na+SiOr

D.在高温下，能发生反应Si02+Na2C03MNa2Si03+C02t，但是不能证明

IbSiQ,的酸性大于碳酸

解析：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,A正确;SiO2是酸性氧化物，但二氧化硅不溶于水,不与水反应,B错

误;NazSiQs为强电解质，可溶于水，在水溶液中完全电离,C正确；高温

下，反应Si02+Na2C03MNa2Si03+C02t能进行，是利用难挥发性的酸制

备易挥发性的酸，不可以证明HzSiOs的酸性大于碳酸,D止确。

4.制造芯片用到高纯硅，用SiHCb（沸点:3L85CSiHCh遇水会剧

烈反应，易自燃）与过量H?在1100〜1200°C反应制备高纯硅的装置

如图所示（夹持装置和尾气处理装置略去）。下列说法不正确的是

(B)

管式炉石英管

壬一接尾气处

产一理装置

A.整个实验的关键是控温、检查装置气密性和排尽装置中的空气

B.将装置I中稀硫酸改用浓硫酸,会使反应速率加快

C.装置n、m中依次盛装的是浓硫酸、温度高于32℃的温水

D.实验时，先打开装有稀硫酸仪器的旋塞，收集尾气验纯,再预热装置

IV中的石英管

解析:51设13的沸点为31.85℃,遇水会剧烈反应且易自燃，因而整个

实验的关键是控温、检查装置气密性和排尽装置中的空气，故A正确;

浓硫酸和锌反应得不到氢气,故B错误;装置II中浓硫酸可干燥氢气,

装置m中盛装温度高于32°C的温水，目的是使滴入烧瓶中的SiHCL

汽化,进入石英管与氢气反应,故C正确；实验时应先打开装有稀硫酸

仪器的旋塞制取氢气,用氢气将装置内的空气排出，收集尾气验纯,再

预热装置IV中的石英管，防止因氢气不纯加热发生爆炸,故D正确。

回纳总结Si和SW的特性

物

一般规律特性

质

SiO2+2Cl£

硅的还原性比碳强

Si+2COf

Si+2NaOU+ll2O=_；

非金属单质与强碱反应一般不生成氢气

SiNa2SiO3+2H2t

Si+4HE_；

非金属单质一般不与非氧化性酸反应

SiF"+2H2f

非金属单质一般为绝缘体硅为半导体

SiC)2不溶于水，

酸性氧化物一般与水反应生成相应的酸

不与水反应

SiO2+4HF：_：

酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应

SiF"+2H20

Si02

以下反应不能说明

“较强酸制较弱酸”是复分解反应的一般

酸性的强弱：

规律,碳酸酸性强于硅酸:NazSiOs+COi+FLO

Na2C03+Si02i£

_H2SiO3I+Na2cO3

Na2SiO3+CO21

知识点2无机非金属材料

必备知识梳理

L传统无机非金属材料

材料水泥普通玻璃陶瓷

纯碱、石灰

生产原料黏土、石灰石黏土

石、石英砂

主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑

生产条件高温

玻璃生产中的两个重要反应:Na2CO3+SiO2m-a2SiO3+CO2t；CaCO3+Si02

幽CaSW+COzt°

2.新型陶笛

(1)主要特性:在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新的特性和

功能。

(2)举例:如碳化硅陶瓷,硬度大,可用作砂纸和砂轮的磨料,具有优异

的高温抗氧化性能,可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料等。

3.碳纳米材料

名称主要特性用途

富勒由碳原子构成的一系列笼龙为纳米科学提供重要的研究对

烯父壬的总称，性质稳定象

碳纳比表面积大,有相当高的强

生产复合材料、电池和传感器等

米管度和优良的电学性能

石墨电阻率低、热导率高、强度广泛应用于光电器件、超级电容

烯高器、电池和复合材料等

易错易混

1•普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料。（）

2.水泥生产过程中加入石膏,可以调节水泥的硬化速率。（）

3.氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，化学式为SON”。（）

4.“天宫一号”中使用的碳纤维,是一种新型有机高分子材料。（）

5.石英是良好的半导体材料,可以制成光电池,将光能直接转化成电

能。（）

答案：LX2.V3.V4.X5.X

关键能力提升

1.无机非金属材料在生产、生活中应用广泛。下列说法错误的是

（B）

A.玻璃纤维用于高强度复合材料,其主要成分为二氧化硅

B.陶瓷是一种常见桂酸盐材料,可以用陶瓷I甘烟熔融纯碱

C.碳纳米材料是一类新型无机非金属材料,其中石墨烯具有导电性

D.碳化硅俗称金刚砂,可用作砂纸、砂轮的磨料

解析:玻璃纤维主要成分为二氧化硅,常用于高强度复合材料,故A正

确；陶瓷中的二氧化硅在高温条件下能与纯碱反应,故B错误;碳纳米

材料的主要成分为C,属于新型无机非金属材料,石墨烯具有石墨的层

状结构，具有导电性，故C正确;碳化硅硬度很大,可用作砂纸、砂轮的

磨料，故D正确。

2.材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列有关说法正确的是

（C）

A.碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是新型无机非金属材料

B.晶体硅的主要用途是制造光导纤维

C.硅酸钠可制备木材防火剂，也可用于制备硅酸胶体

D.普通玻璃的主要成分为纯碱、石灰石、石英砂

解析:A.水泥属于传统无机非金属材料,碳化硅陶瓷、石墨烯都是新型

无机非金属材料,错误;B.晶体硅的主要用途是制造半导体材料,二氧

化硅可制造光导纤维,错误;D.制造普通玻酒的原料是纯碱、石灰石和

石英砂，主要成分为硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，错误。

3.青石棉的化学式为Na2Fe5Si8022(0H)2,青石棉用4mol/L稀硝酸处理

时,还原产物只有NO。下列说法中正确的是(D)

A.青石棉是一种易燃品，且易溶于水

B.青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为

Na2()•FeO•2Fe203•8SiO2•U2()

C.适量青石棉能完全溶于足量稀硝酸中，得到澄清透明溶液

D.1molNa2Fe5Si8022(0H)2^4mol/L稀硝酸完全反应，至少消耗4.5L

稀硝酸

解析:A.大多数复杂硅酸盐难溶于水,不能燃烧,青石棉含有Si、0、

Na、Fe等元素,是一种硅酸盐,不能燃烧,难溶于水,错误;B.硅酸盐写

成氧化物形式的先后顺序为活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二

氧化硅、水,所以青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为

Na20•3FeO•Fe203-8SiO2-1I2O,错误;C.青石棉属于硅酸盐,所以适

量青石棉溶于足量稀硝酸时会有硅酸沉淀生成,不能得到澄清透明溶

液,错误;D.根据元素守恒可知，1mol青石棉与稀硝酸反应时可生成2

molNaNQ，、5niolFe（NO,3,根据其用氧化物的形式表示的化学组成

可知含有3molFeO,则氧化FeO还需要1molN（）3（稀硝酸被还原成

NO）,所以共需要2mo1+5molX3+1mol=18mol硝酸,所需稀硝酸体

积为卢吟二4.5L,正确。

4mol/L

当堂综合检测

1.（2022•河北卷）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）

A.传统陶瓷是典型的绝缘材料

B.陶瓷主要成分为Si02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

解析:传统陶瓷是典型的绝缘材料,A正确;陶瓷的主要成分为硅酸盐，

而不是Si。2和MgO,B错误;陶瓷烧制过程中，有新物质生成,属于化学

变化,C错误；由于Fe2\Fb和铁的氧化物均有颜色,故陶瓷中含铁量

越高,陶瓷的颜色越深，白瓷的白色是因为铁含量较低,D错误。

2.（2020•浙江7月选考）CasSiOs是硅酸盐水泥的重要成分之一,其相

关性质的说法不正确的是（D）

A.可发生反应：Ca3SiO3+4NH。ACaSiO3+2CaCL+4NH3f+2艮0

B.具有吸水性,需要密封保存

C.能与S0?反应生成新盐

D.与足量盐酸作用，所得固体产物主要为Si02

解析:加热时氯化镂分解生成HC1和氨气,HC1与Ca：,SiO5反应得到硅酸

钙、氯化钙和水,A项正确;水泥吸水会变硬,需密封保存,B项正

确;Ca：BiO5能与二星化硫反应生成亚硫酸钙,C项正确；由上述分析可

知,CasSiOs与足量盐酸反应得到的固体产物主要为H2SiO3,D项不正确。

3.白炭黑（可用SiO?•川3表示其组成）可广泛应用十日用化工、橡胶

制品、电子工业等领域。以硅酸钠和二氧化碳为原料制备白炭黑的工

艺流程如下：

稀

酸

盐

白

硅

炭

酸

溶洗涤控温、烘干

黑

钠

滤液

下列说法错误的是（c）

A.硅酸钠水溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶盛装

B.沉淀反应的离子方程式为SiOr+H20+C02-H2Si03I+COf

C.蒸发“滤液”所得晶体中含有离子键、极性共价键和非极性共价键

D.用稀盐酸洗涤沉淀的目的是除去沉淀表面的C01-

解析:硅酸钠水溶液能黏合玻璃塞与玻璃瓶内颈，故不能用带玻璃塞

的试剂瓶盛装，故A项正确;硅酸的酸性比碳酸弱，故可用在水玻璃中

通入二氧化碳的方法制备硅酸,离子方程式为SiOr+H20+C02=H2Si03

I+cor,故B项正确;蒸发滤液得到Na2CO3•xH。其中N3与CO（之

2

间为离子键,3内存在碳氧极性共价键,水分子内存在氢氧极性共

价键,无非极性共价键,故C项错误;COT在酸性条件下不能大量存在,

故用稀盐酸洗涤沉淀可除去沉淀表面的C0『,故D项正确。

课时训练

选题表

知识点题号

碳、硅及其化合物3,4,5,7

无机非金属材料1,2,10

综合应用6,8,9,11

1.以石墨烯为原料研制的“碳海绵”是一种气凝胶，可用于处理海上

原油泄漏。它能把漏油迅速吸进去，吸进的油又能挤出来回收，“碳海

绵”还可以重新使用。下列有关“碳海绵”的说法中错误的是（D）

A.对有机溶剂有很强的吸附性

B.内部应有很多孔隙,充满空气

C.有很强的弹性

D.密度较大,化学性质稳定

解析：“碳海绵”是一种气凝胶，它能把漏油迅速吸进去，可见它对有

机溶剂有很强的吸附性,A项正确；内部应有很多孔隙,充满空气,吸附

能力强,B项正确；“碳海绵”吸进的油又能挤出来回收，说明它有很

强的弹性,C项正确；“碳海绵”可用于处理海上原油泄漏，说明它的

密度较小，吸附性好,D项错误。

2.含硅元素的物质有很多用途。下列说法错误的是（B）

A.硅胶多孔、吸水能力强，可用作袋装食品的干燥剂

B.陶瓷、水晶、水泥、玛瑙等均属于硅酸盐材料

C.高压输电线使用的陶瓷绝缘材料属于硅酸盐材料

D.高温结构陶瓷具有耐高温、抗氧化等性能,可应用于火箭发动机等

解析:陶瓷、水泥属于硅酸盐材料，而水晶、玛瑙不属于硅酸盐材料,B

错误。

3.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（C）

o：

A.N2^N02-^HN03-^tNaN03

B.sMsO：坐则乂皿2soi

o,

C.CNCO芈H2cO3Na2cO3

o,

D.Sii02-^2H2SiO3-^Na2Si0,

解析:A.吊和。2在放电条件下反应生成N0,错误;B.S与Oz在加热时反

应生成S02,错误;D.Si0.2不能与水反应生成乩Si（k错误。

4.硅胶吸附剂的结构示意图如图所示,常用作干燥剂。在其中添加

CoCh可使其指示吸水量的多少来决定硅胶是否失效,原理如

下:CoCk（蓝色）+6HQ_CoCL•6乩（）（粉红色），失效的硅胶可加热再

生。下列说法错误的是（C）

A.当硅胶变粉红色说明硅胶已失效

B.失效的硅胶再生时加热的温度不宜过高

C.SiO?是酸性氧化物,硅胶可干燥HF和CL等酸性气体

D.当硅胶遇到大量的水分子时，与硅羟基形成了过多氢键从而失去吸

附力

解析：由题中信息可知,硅胶吸水后，蓝色的CoCb会变成粉红色的

CoCL-6H2O,故当硅胶变成粉红色说明硅胶己失效,A正确；温度过高

会引起硅胶结构的变化而明显降低其吸附效果,而对于显色剂而言，

温度过高会使显色剂逐步氧化而失去显色作用，B正确;二氧化硅可以

和I1F反应，故硅胶不能干燥HF,C错误；由硅胶结构可知，硅胶用作干

燥剂,是通过硅羟基和水分子之间形成氢键而达到吸水的目的，故当

硅胶遇到大量的水分子时，与硅羟基形成了过多氢键从而失去吸附

力,D正确。

5.根据下列实验事实得出的结论正确的是(C)

A.由Si02+2C«lSi+2C0t可知碳的氧化性强于硅

B.HC1通入NaSiQs溶液产生白色沉淀,可知非金属性Cl>Si

C.SiCL在水中可生成H4SiO4,可知SiCL在液氨中可生成Si(NH2)4

D.SiO?可与NaOll溶液反应,也可与氢氟酸反应,可知Si。?为两性氧化

物

解析:SiO?+2C卫Si+2cot,该反应中还原性OSi,A错

T^;2HCH-Na2SiO3——H2SiO31+2NaCl,说明酸性HCDFLSiCk但不能说明

非金属性Cl>Si,B错误;SiCL在水中可水解生成HBiOi和氯化氢,则

SiCL在液氨中可生成Si(NHJ」和氯化氢,C正确；二氧化硅和氢氟酸反

应是其特殊性质，不能和其他酸发生反应，二氧化硅和碱溶液反应生

成盐和水,是酸性氧化物,D错误。

6.捕获二氧化碳是碳中和技术之一,如图是捕获二氧化碳生成甲酸的

过程,N(C2H3性质与NL类似。设N,、为阿伏加德罗常数的值,下列说法

正确的是(C)

co,

A.若有22.4LCO?参与反应,则拆开0)2分子中共用电子对的数目为

4NA

B.0.1molNCH，与盐酸恰好完全反应所得盐溶液中得(C2HJ3底的

数目为0.1可

C.每生成1mol甲酸,该捕获过程中转移的电子数为2NA

D.1mol甲酸和足量乙醇充分反应后，生成甲酸乙酯的数目为NA

解析:气体状况未知，无法计算二氧化碳的物质的量,A错误;N(CH)&

性质与NL类似,则［NCHJJIF与NHj性质类似，［NCHRjir在水溶液

中部分水解,所以0.1molN(C2H5)3与盐酸恰好完全反应生成的盐溶液

中［N(C2HJ3H「的数目小于0.1NA,B错误;该反应是氧化还原反应,每生

成1mol甲酸,转移的电子数为2M,C正确；由于酯化反应是可逆反

应，1mol甲酸和足量乙醇充分反应后，1mol甲酸不可能完全转化，

则生成甲酸乙酯的数目小于NA,D错误。

7.海洋碳循环是全球碳循环的重要组成部分,是影响全球气候变化的

关键控制环节。如图为海洋中碳循环的简单原理图。下列说法错误的

是(D)

q02海洋表面/CCh、

A.海洋碳循环过程中能将太阳能转化为化学能

B.钙化释放CO2的离子方程式：2HCOg+Ca2+_CaCO：J+C02t+HQ

C.影响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水温、藻类生物的分

布等

D.光合作用,每生成0.1mol@2。）、转移电子数为4NA（设D为阿伏加

德罗常数的值）

解析:A.CO2经光合作用形成有机物参与海洋碳循环,过程中能将太阳

能转化为化学能,正确;B.钙化生成CaC03沉淀同时释放CO?的离子方

2

程式为2HCO3+Ca_CaC03I+CO2t+比0,正确;C.升高温度或酸性条

件下,二氧化碳在水中溶解度变小，因此影响海洋碳循环的因素主要

有海水的酸碱性、水温、藻类生物的分布等，正确;D.光合作用，碳元

素由+4价降为0素每生成0.1mol（CH2。）,转移电子数为0.4xNA,错误。

8.银催化刻蚀硅晶片工艺是利用一定浓度的1助和HF刻蚀溶液,把银

薄膜覆盖的硅晶片部分蚀掉，从而剩余部分就形成硅纳米线的工艺，

其反应原理如图所示。下列说法错误的是（C）

H2O2+H*H2O

SiFt+H*\/

HFA~^4.I

A.该刻蚀装置是由银、HF和乩。2、硅组成微小的原电池

B.硅极发生的反应为Si-4e+6HF_SiFfW

C.随着反应的进行,银薄膜附近pH逐渐减小

D.该刻蚀的总反应可表示为Si+6HF+2H20,_H2SiF6+4H20

解析:根据图示可知,Si电极为负极,Ag电极为正极，电解质溶液为HF

和1曲刻蚀溶液,形成闭合回路,实现了化学能向电能的转化，即构成

了原电池,A正确;根据图示可知,在Si电极上,发生的电极反应为

Si-4e+6HF_Si理一+6H：B正确；根据图示可知，在Ag电极上发生的

+

电极反应为2H+2e>HA_2H20,所以随着反应的进行，银薄膜附近溶

液中c旧）减小,pH逐渐增大,C错误;根据同一闭合回路中电子转移数

目相等可知，总反应为Si+6HF+2H202_H2SiFfi+4H20,D正确。

9.如图是利用氯化氢和氢气生产高纯硅的工艺流程。容器A中发生的

反应为Si（ffl）+3HCl*BSiHCl3+H2,容器B中发生的反应为SiHCl3+H2

幽Si（纯）+3HCl。下列说法不正确的是（D）

家化氢氯化氢

氢气

A.该工艺流