Question

硅和氮均是自然界含量豐富的元素，其單質(zhì)及其化合物在環(huán)境、能源及材料科學(xué)中有著重要影響和廣泛應(yīng)用．試回答下列問(wèn)題：
（1）向大氣中排放NO_x可能導(dǎo)致的環(huán)境問(wèn)題有

 

（答兩點(diǎn)）已知足量NaOH溶液能完全吸收NO₂生成氮的含氧酸鹽，試寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式

 

．
（2）光導(dǎo)纖維的使用，讓人們的生活更加豐富精彩，

 

是制備光導(dǎo)纖維的基本原料．
（3）氮化硅陶瓷是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，其化學(xué)式為

 

，可由硅粉（用Al₂O₃和Y₂O₃作助劑）在氮?dú)庵懈邷責(zé)�結(jié)而成，氮?dú)庠诜磻?yīng)中既是反應(yīng)物，同時(shí)又起了

 

作用．由于使用的硅粉表面含二氧化硅，在反應(yīng)中需加入碳粉．在燒結(jié)過(guò)程中，二氧化硅、碳、氮?dú)庖晕镔|(zhì)的量之比3：6：2反應(yīng)生成兩種化合物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（4）硅燃燒放出大量熱量，“硅能源”有望成為二十一世紀(jì)的新能源．與“氫能源”比較“硅能源”具有

 

等更加優(yōu)越的特點(diǎn)，從而得到全球的關(guān)注和期待．

Answer 1

考點(diǎn)：硅和二氧化硅,氮的氧化物的性質(zhì)及其對(duì)環(huán)境的影響,無(wú)機(jī)非金屬材料

專(zhuān)題：氮族元素,碳族元素

分析：（1）氮氧化物可導(dǎo)致酸雨、光化學(xué)煙霧等環(huán)境污染；NO₂在堿性條件下自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（2）二氧化硅是制備光導(dǎo)纖維的基本原料；
（3）氮?dú)饪煞乐寡鯕庋趸�氮化硅，根�?jù)反應(yīng)物的物質(zhì)的量關(guān)系結(jié)合質(zhì)量守恒書(shū)寫(xiě)反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）硅能源為固體狀態(tài)，便于儲(chǔ)運(yùn)．

解答： 解：（1）氮氧化物可導(dǎo)致酸雨、光化學(xué)煙霧、臭氧層破壞，NO₂在堿性條件下自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2NO₂+2OH^-=NO₃^-+NO₂^-+H₂O，
故答案為：酸雨、光化學(xué)煙霧、臭氧層破壞；2NO₂+2OH^-=NO₃^-+NO₂^-+H₂O；
（2）二氧化硅是制備光導(dǎo)纖維的基本原料，故答案為：SiO₂或二氧化硅；
（3）氮化硅化學(xué)式為Si₃N₄，氮?dú)饪煞乐寡鯕庋趸�氮化硅，二氧化硅、碳、氮�(dú)庖晕镔|(zhì)的量之比3：6：2反應(yīng)生成兩種化合物，生成氮化硅和一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3SiO₂+2N₂+6C

高溫  .

Si₃N₄+6CO，
故答案為：Si₃N₄；防止硅和氮化硅氧化或作保護(hù)氣；3SiO₂+2N₂+6C 

高溫  .

 Si₃N₄+6CO；
（4）硅能源為固體狀態(tài)，便于儲(chǔ)運(yùn)，較安全，故答案為：便于儲(chǔ)運(yùn)，比較安全．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氮、硅等非金屬元素及其化合物的性質(zhì)和通途，側(cè)重于化學(xué)與生產(chǎn)、生活的應(yīng)用，為高考常見(jiàn)題型，題目難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累．