（課標(biāo)版）高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 核心突破練案（10）碳、硅及其重要化合物（含解析）新人教版-新人教版高三化學(xué)試題

第10講碳、硅及其重要化合物A組基礎(chǔ)必做題1．(2020·天津靜海調(diào)研)《厲害了，我的國(guó)》“中國(guó)名片”中航天、軍事、天文等領(lǐng)域的發(fā)展受到世界矚目，它們與化學(xué)有著密切聯(lián)系。下列說(shuō)法正確的是(C)A．“中國(guó)天眼”的“眼眶”是鋼鐵結(jié)成的圈梁，屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料B．“中國(guó)殲-20”上用到的氮化鎵材料屬于合金材料C．“神舟十一號(hào)”宇宙飛船返回艙外表面使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷是新型無(wú)機(jī)非金屬材料D．“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室的太陽(yáng)能電池板的主要材料是二氧化硅[解析]本題以“中國(guó)名片”為背景，考查與化學(xué)相關(guān)的各種材料的具體應(yīng)用。鋼鐵屬于金屬材料，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；合金是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，是混合物，而氮化鎵是化合物，不屬于合金，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；高溫結(jié)構(gòu)陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料，故C項(xiàng)正確；太陽(yáng)能電池板的主要材料是單質(zhì)硅，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．(2020·山西省實(shí)驗(yàn)中學(xué)聯(lián)考)有些科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”，下列說(shuō)法正確的是(D)A．晶體硅具有半導(dǎo)體性質(zhì)，可用于生產(chǎn)光導(dǎo)纖維B．玻璃中含有的SiO2可與NaOH溶液反應(yīng)，故常用NaOH溶液雕刻玻璃紋飾C．陶瓷、水泥、石英玻璃都屬于硅酸鹽材料D．硅酸鹽Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示為Na2O·2FeO·3SiO2[解析]晶體硅具有半導(dǎo)體性質(zhì)，可用于生產(chǎn)電腦芯片等，二氧化硅可用于制造光導(dǎo)纖維，A不正確；用于雕刻玻璃紋飾的是氫氟酸，而不是NaOH溶液，B不正確；陶瓷、水泥屬于硅酸鹽材料，石英玻璃的主要成分是二氧化硅，C不正確；硅酸鹽Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示為Na2O·2FeO·3SiO2，D正確。3．(2020·安徽合肥一中、馬鞍山二中等六校聯(lián)考)化學(xué)與生產(chǎn)和生活密切相關(guān)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(D)A．古代記載文字的器物——甲骨，其主要成分是蛋白質(zhì)B．工藝裝飾材料——天然水晶，屬于硅酸鹽產(chǎn)品C．第五形態(tài)的碳單質(zhì)——“碳納米泡沫”，與石墨烯互為同分異構(gòu)體D．秸稈經(jīng)加工處理成具有吸水性的材料——植物纖維，可用作食品干燥劑[解析]本題考查物質(zhì)的組成。古代記載文字的器物——甲骨，其主要成分是含鈣物質(zhì)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；工藝裝飾材料——天然水晶，其主要成分是二氧化硅，不屬于硅酸鹽產(chǎn)品，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；“碳納米泡沫”與石墨烯屬于組成元素相同、結(jié)構(gòu)不同的兩種單質(zhì)，互為同素異形體，故C項(xiàng)錯(cuò)誤：秸稈經(jīng)加工處理成具有吸水性的材料——植物纖維，具有無(wú)毒、無(wú)味的特性，可用作食品干燥劑，故D項(xiàng)正確。4．(2020·湖南永州模擬)化學(xué)與科技、生活密切相關(guān)。下列敘述正確的是(D)A．泰國(guó)銀飾和土耳其彩瓷是“一帶一路”沿線國(guó)家的特色產(chǎn)品，其主要成分均為金屬材料B．從石墨中剝離出的石墨烯薄片能導(dǎo)電，因此石墨烯是電解質(zhì)C．中國(guó)天眼FAST用到的高性能碳化硅是一種新型的有機(jī)高分子材料D．國(guó)產(chǎn)客機(jī)大規(guī)模使用先進(jìn)的材料鋁鋰合金，該合金密度小，強(qiáng)度高[解析]本題考查各種材料的組成、性質(zhì)與具體用途。泰國(guó)銀飾中的銀為金屬單質(zhì)，屬于金屬材料，土耳其彩瓷的主要成分是硅酸鹽，屬于無(wú)機(jī)非金屬材料，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，電解質(zhì)是指在水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物，而從石墨中剝離出的石墨烯薄片屬于單質(zhì)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；中國(guó)天眼FAST用到的碳化硅是一種新型的無(wú)機(jī)非金屬材料，故C項(xiàng)錯(cuò)誤：鋁鋰合金的密度較小，且其強(qiáng)度較高，可以大規(guī)模使用在國(guó)產(chǎn)客機(jī)上，故D項(xiàng)正確。5．(2020·四川宜賓三診)中國(guó)傳統(tǒng)文化中的“筆、墨、紙、硯”被稱為“文房四寶”。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(D)A．毛筆中羊毫的主要成分是蛋白質(zhì)B．墨中炭黑性質(zhì)穩(wěn)定可使古代字畫(huà)長(zhǎng)期保存而不褪色C．宣紙制作工序中的“加堿蒸煮”主要發(fā)生化學(xué)變化D．硯石中含有二氧化硅，結(jié)構(gòu)式為O=Si=O[解析]本題考查“文房四寶”的主要成分及相關(guān)性質(zhì)。動(dòng)物毛發(fā)的主要成分是蛋白質(zhì)，則毛筆中羊毫的主要成分是蛋白質(zhì)，故A項(xiàng)正確；碳的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，常溫下在空氣中不易發(fā)生反應(yīng)，所以用墨寫(xiě)字、畫(huà)畫(huà)可長(zhǎng)期保存而不褪色，故B項(xiàng)正確；宣紙制作工序中的“加堿蒸煮”過(guò)程中發(fā)生了水解反應(yīng)，故C項(xiàng)正確；二氧化硅屬于原子晶體，硅原子和氧原子之間通過(guò)單鍵相連，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．(2019·山東濰坊檢測(cè))《天工開(kāi)物》記載，“凡埏泥浩瓦，掘地二尺余，擇取無(wú)砂黏土而為之”“凡坯既成，干燥之后，則堆積窖中燃薪舉火”“澆水轉(zhuǎn)釉(主要為青色)，與造磚同法”。下列說(shuō)法正確的是(C)A．“燃薪舉火”使黏土發(fā)生復(fù)雜的物理變化B．沙子和黏土主要成分為硅酸鹽和碳酸鈣C．燒制后自然冷卻成紅瓦，澆水冷卻成青瓦D．黏土和石灰石是制作磚瓦和陶瓷的主要原料[解析]黏土燒制成瓦的過(guò)程為復(fù)雜的物理、化學(xué)變化過(guò)程，A項(xiàng)錯(cuò)誤；沙子主要成分為二氧化硅，二氧化硅是氧化物，不屬于硅酸鹽，B項(xiàng)錯(cuò)誤；自然冷卻得到紅瓦，澆水冷卻得到青瓦，C項(xiàng)正確；由“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無(wú)砂黏土而為之”可知黏土是制作磚瓦和陶瓷的主原料，沒(méi)有石灰石，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．(2019·四川達(dá)州檢測(cè))下列說(shuō)法中正確的是(C)A．單質(zhì)eq\o(→,\s\up7(O2))氧化物eq\o(→,\s\up7(H2O))酸或堿eq\o(→,\s\up7(NaOH或HCl))鹽，硅單質(zhì)可以按上述關(guān)系進(jìn)行轉(zhuǎn)化B．若a、b、c分別為Si、SiO2、H2SiO3，則可以通過(guò)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系C．二氧化碳和二氧化硅都可溶解在NaOH溶液中D．青花瓷胎體的原料為高嶺土[Al2Si2O5(OH)4]，若以氧化物形式可表示為Al2O3·SiO2·H2O[解析]本題考查硅及其化合物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化。A項(xiàng)，Si與O2反應(yīng)生成SiO2，SiO2不與H2O反應(yīng)，“氧化物eq\o(→,\s\up7(H2O))酸或堿”不能實(shí)現(xiàn)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，b→c，c→a均不能通過(guò)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，二氧化碳和二氧化硅都屬于酸性氧化物，都能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水，正確；D項(xiàng)，硅酸鹽可以用鹽的形式或氧化物的形式，[Al2Si2O5(OH)4]可表示為Al2O3·2SiO2·2H2O，錯(cuò)誤。8．(2020·山東濱州高三檢測(cè))從“南澳一號(hào)”沉船中發(fā)現(xiàn)了大量宋代精美瓷器，體現(xiàn)了燦爛的中華文明。青花瓷胎體的原料——高嶺土[Al2Si2O5(OH)x]可摻進(jìn)瓷石制胎，青花瓷釉料的成分主要是鉀長(zhǎng)石(KAlSi3O8)，在1300℃左右一次燒成的釉可形成精美的青花瓷。(1)下列說(shuō)法正確的是CD(填序號(hào))。A．高嶺土分子中x＝2B．鉀長(zhǎng)石能完全溶解在鹽酸中形成澄清的溶液C．燒制青花瓷過(guò)程中發(fā)生了復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化D．青花瓷、玻璃、水泥都屬于硅酸鹽產(chǎn)品(2)在“南澳一號(hào)”考古過(guò)程中，需用高純度SiO2制造的光纖。下圖是用海邊的石英砂(含氯化鈉、氧化鋁等雜質(zhì))制備二氧化硅粗產(chǎn)品的工藝流程。①洗滌石英砂的目的是除去石英砂中的NaCl雜質(zhì)。②二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式是SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O。③在以上流程中，要將洗凈的石英砂研磨成粉末，目的是增大反應(yīng)物之間的接觸面積，從而增大反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率。④工業(yè)上常用純凈石英砂與C在高溫下發(fā)生反應(yīng)制備粗硅，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物質(zhì)的量之比為1﹕1。下列說(shuō)法正確的是B(填序號(hào))。A．SiC是一種傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料B．制造粗硅時(shí)的反應(yīng)為2SiO2＋5Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋SiC＋4CO↑C．在以上流程中，將鹽酸改為NaOH溶液，也可達(dá)到目的D．純凈的SiO2只能用于制造光導(dǎo)纖維[解析](1)選項(xiàng)A，根據(jù)化合物中各元素的正、負(fù)化合價(jià)代數(shù)和等于零的原則，可得(＋3)×2＋(＋4)×2＋(－2)×5＋(－1)×x＝0，解得x＝4，A錯(cuò)；選項(xiàng)B，鉀長(zhǎng)石與鹽酸反應(yīng)后不能形成澄清的溶液，B錯(cuò)；選項(xiàng)C，根據(jù)陶瓷的制作過(guò)程可推測(cè)出燒制青花瓷的過(guò)程中發(fā)生了復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化，C正確；選項(xiàng)D，青花瓷，玻璃、水泥都屬于硅酸鹽產(chǎn)品，D正確。(2)①石英砂中含有易溶于水的NaCl雜質(zhì)，洗滌石英砂可使NaCl與SiO2分離。②SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3和H2O，據(jù)此可寫(xiě)出相應(yīng)的離子方程式。③將洗凈的石英砂研磨成粉末后能增大反應(yīng)物的表面積，從而增大反應(yīng)物之間的接觸面積，增大反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率。④選項(xiàng)A，SiC是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料。選項(xiàng)B，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物質(zhì)的量之比為1﹕1，根據(jù)元素的原子個(gè)數(shù)守恒和得失電子守恒，可將題述信息轉(zhuǎn)化為如下反應(yīng)：2SiO2＋5Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋SiC＋4CO↑。選項(xiàng)C，因SiO2、Al2O3都能溶解在NaOH溶液中，無(wú)法實(shí)現(xiàn)二者的分離。選項(xiàng)D，純凈的SiO2還可用于制造光學(xué)玻璃等，正確答案為B。B組能力提升題9．(2020·山東聊城模擬)青石棉(croCldolite)是一種致癌物質(zhì)，是《鹿特丹公約》中受限制的46種化學(xué)品之一，其化學(xué)式為Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液處理時(shí)，還原產(chǎn)物只有NO，下列說(shuō)法不正確的是(B)A．青石棉是一種硅酸鹽產(chǎn)品B．青石棉中含有一定量的石英晶體C．青石棉的化學(xué)組成可表示為Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OD．1mol青石棉能使1molHNO3被還原[解析]硅酸鹽指的是硅、氧與其他化學(xué)元素(主要是鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉等)結(jié)合而成的化合物的總稱，故青石棉是一種硅酸鹽產(chǎn)品；青石棉是一種純凈物，不可能含有一定量的石英晶體；1molNa2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O跟足量硝酸反應(yīng)時(shí)，失去3mol電子，而還原產(chǎn)物只有NO，故能使1molHNO3被還原。10．(2019·江西師大附中模擬)由下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出的結(jié)論正確的是(C)A．由SiO2不能與水反應(yīng)生成H2SiO3，可知SiO2不是H2SiO3的酸酐B．由SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑，可知碳的非金屬性強(qiáng)于硅C．CO2通入Na2SiO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，可知酸性H2CO3>H2SiO3D．SiO2可與NaOH溶液反應(yīng)，也可與氫氟酸反應(yīng)，可知SiO2為兩性氧化物[解析]二氧化硅難溶于水，但二氧化硅可以與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水，故二氧化硅是硅酸的酸酐，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)中C能置換出硅是因?yàn)樯蒀O氣體逸出，促進(jìn)了反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行，不能通過(guò)該反應(yīng)比較C、Si的非金屬性，元素非金屬性強(qiáng)弱常根據(jù)氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性、最高價(jià)含氧酸的酸性、單質(zhì)氧化性等進(jìn)行比較，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由CO2通入Na2SiO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，可知酸性H2CO3>H2SiO3，C項(xiàng)正確；兩性氧化物是指和酸、堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，二氧化硅和氫氟酸反應(yīng)是其特殊性質(zhì)，不能和其他酸發(fā)生反應(yīng)，二氧化硅和堿溶液反應(yīng)生成鹽和水，是酸性氧化物，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11．(2019·山西晉城檢測(cè))A、B、C、D、E五種物質(zhì)中均含有同一種短周期主族元素R，它們能發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，已知A、B、D、E四種物質(zhì)均難溶于水，單質(zhì)R能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和氫氣。下列說(shuō)法正確的是(B)A．反應(yīng)①中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1﹕1B．化合物A既能溶于NaOH又能溶于氫氟酸C．反應(yīng)④的離子方程式為2R＋2OH－＋2H2O=2ROeq\o\al(－,2)＋3H2↑D．化合物C的水溶液與反應(yīng)①產(chǎn)生的氣體能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)[解析]單質(zhì)R能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和氫氣，常見(jiàn)的是Al或Si，由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，若R是Al，則C應(yīng)為NaAlO2，但NaAlO2與過(guò)量鹽酸反應(yīng)生成NaCl和AlCl3，不能生成難溶物，所以R是Si，A在高溫下能與焦炭和石灰石反應(yīng)，說(shuō)明A是SiO2，根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可推知，B為CaSiO2、D為Si、C為Na2SiO3、E為H2SiO3。反應(yīng)①的化學(xué)方程式為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑，由化學(xué)方程式可知氧化劑與還原制的物質(zhì)的量之比為1﹕2，故A錯(cuò)誤；SiO2既能與NaOH溶液反應(yīng)，又能和氫氟酸反應(yīng)，故B正確；反應(yīng)④的離子方程式為Si＋2OH－＋H2O=SiOeq\o\al(2－,3)＋2H2↑，故C錯(cuò)誤；反應(yīng)①產(chǎn)生的氣體是CO，Na2SiO3溶液與CO不反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。12．(2019·湖北黃岡模擬)SiO2是一種化工原料，利用SiO2可以制備一系列物質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是(C)A．圖中所有反應(yīng)都不屬于氧化還原反應(yīng)B．硅酸鹽的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，常用于制造光導(dǎo)纖維C．可用鹽酸除去石英砂(主要成分為SiO2)中少量的碳酸鈣D．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英制成的，其熔點(diǎn)很高[解析]圖中SiO2與CaO、CaCO3、Na2CO3的反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)，SiO2與C、Si與Cl2、SiCl4與H2的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2而不是硅酸鹽，B項(xiàng)錯(cuò)誤；玻璃沒(méi)有固定的熔點(diǎn)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。13．(2020·唐山模擬)X是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊性。有關(guān)生產(chǎn)過(guò)程如下：ABeq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(①),\s\do5(加熱)))eq\x(化合物C)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(②過(guò)量NH3),\s\do5()))eq\x(化合物D)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(③隔絕空氣),\s\do5(高溫)))eq\x(X)為了確定C的組成，某同學(xué)進(jìn)行了以下的探究過(guò)程。已知F、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀，Ⅰ可用于制造光導(dǎo)纖維。eq\x(化合物C)eq\a\vs4\al(\f(④,水))eq\x(E)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(⑤硝酸銀溶液),\s\do5(稀硝酸)))eq\x(G)eq\x(F)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(⑥NaOH),\s\do5(溶液)))eq\x(H)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(⑦),\s\do5(過(guò)量CO2)))eq\x(F)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(加熱),\s\do5()))eq\x(I)按要求回答下列問(wèn)題：(1)C的化學(xué)式為SiCl4；X的化學(xué)式為Si3N4。(2)寫(xiě)出下列化學(xué)方程式：反應(yīng)①的化學(xué)方程式：Si＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(△))SiCl4。反應(yīng)⑦的離子方程式：SiOeq\o\al(2－,3)＋2H2O＋2CO2=H2SiO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3)。[解析]本題可從I入手推斷，I可用于制造光導(dǎo)纖維，故其為二氧化硅，F(xiàn)為硅酸，H為硅酸鈉。E為HCl，C為四氯化硅，X為Si3N4。反應(yīng)①為Si與Cl2反應(yīng)生成SiCl4，反應(yīng)⑦為硅酸鈉與過(guò)量的二氧化碳反應(yīng)生成硅酸和碳酸氫鈉。14．(2020·甘肅天水一中第二次考試)硅在地殼中的含量較高，硅及其化合物的開(kāi)發(fā)由來(lái)已久，在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)陶瓷、水泥和玻璃是常用的傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料，其中生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有純堿、石英、石灰石。(2)高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路線。Ⅰ.鋅還原四氯化硅是一種有著良好應(yīng)用前景的制備硅的方法，該制備過(guò)程示意圖如下：eq\x(石英砂)eq\o(→,\s\up7(焦炭/高溫),\s\do5(Ⅰ))eq\x(Si粗)eq\o(→,\s\up7(Cl2/300℃),\s\do5(Ⅱ))eq\x(SiCl4)eq\o(→,\s\up7(Zn/高溫),\s\do5(Ⅲ))eq\x(高純硅)①過(guò)程Ⅰ發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑(SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up7(3273K))SiC＋2CO↑為副反應(yīng))，若產(chǎn)品中單質(zhì)硅與碳化硅的物質(zhì)的量之比為1﹕1，則參加反應(yīng)的C和SiO2的質(zhì)量之比為1﹕2。②整個(gè)制備過(guò)程必須嚴(yán)格控制無(wú)水。SiCl4遇水劇烈水解生成兩種酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式是SiCl4＋3H2O=H2SiO3↓＋4HCl。Ⅱ.工業(yè)上也可以通過(guò)如圖所示的流程制取純硅：①有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表，提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和蒸餾；SiHCl3極易水解，其完全水解的化學(xué)方程式為SiHCl3＋3H2O=H2SiO3↓＋H2↑＋3HCl。物質(zhì)SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸點(diǎn)/℃235557.631.88.2－30.4－84.9－111.9②假設(shè)每一輪次制備1mol純硅，且生產(chǎn)過(guò)程中硅元素沒(méi)有損失，反應(yīng)Ⅰ中HCl的利用率為90%，反應(yīng)Ⅱ中H2利用率為93.75%，則在第二輪次的生產(chǎn)中補(bǔ)充投入HCl和H2的物質(zhì)的量之比是5﹕1。[解析](1)工業(yè)上生產(chǎn)普通玻璃的主要原料是純堿、石英、石灰石。(2)Ⅰ.①過(guò)程Ⅰ中二氧化硅與C在高溫下反應(yīng)生成硅和一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑，副反應(yīng)為SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up7(3273K))SiC＋2CO↑，若產(chǎn)品中單質(zhì)硅與碳化硅的物質(zhì)的量之比為1﹕1，根據(jù)化學(xué)方程式，假設(shè)生成1mol硅和1mol碳化硅，則參加反應(yīng)的C和SiO2的物質(zhì)的量分別為5mol和2mol，質(zhì)量之比為(5mol×12g·mol－1)﹕(2mol×60g·mol－1)＝1﹕2。②SiCl4遇水劇烈水解生成兩種酸，則為HCl和H2SiO3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiCl4＋3H2O=H2SiO3↓＋4HCl。Ⅱ.①由表格中數(shù)據(jù)可知SiHCl3與其他幾種物質(zhì)沸點(diǎn)差別較大，可以通過(guò)蒸餾除去雜質(zhì)；SiHCl3水解生成硅酸、氫氣和氯化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiHCl3＋3H2O=H2SiO3↓＋H2↑＋3HCl。②Ⅰ中反應(yīng)為Si＋3HCleq\o(=,\s\up7(553～573K))SiHCl3＋H2，Ⅱ中反應(yīng)為SiHCl3＋H2eq\o(=,\s\up7(1373～1453K))Si＋3HCl，則反應(yīng)生產(chǎn)1mol純硅需補(bǔ)充HCl：(eq\f(3,90%)－3)mol，需補(bǔ)充H2：(eq\f(1,93.75%)－1)mol，補(bǔ)充HCl與H2的物質(zhì)的量之比為(eq\f(3,90%)－3)mol﹕(eq\f(1,93.75%)－1)mol≈5﹕1。15．(2020·天津武清月考)單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用炭在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度450～500℃)，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關(guān)信息：①四氯化硅遇水極易水解；②SiCl4的沸點(diǎn)為57.6℃