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、能源及材料科學中有著重要影響和廣泛應用．試回答下列問題：
（1）向大氣中排放NO_x可能導致的環(huán)境問題有

 

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

 

．
（2）光導纖維的使用，讓人們的生活更加豐富精彩，

 

是制備光導纖維的基本原料．
（3）氮化硅陶瓷是一種新型無機非金屬材料，其化學式為

 

，可由硅粉（用Al₂O₃和Y₂O₃作助劑）在氮氣中高溫燒結(jié)而成，氮氣在反應中既是反應物，同時又起了

 

作用．由于使用的硅粉表面含二氧化硅，在反應中需加入碳粉．在燒結(jié)過程中，二氧化硅、碳、氮氣以物質(zhì)的量之比3：6：2反應生成兩種化合物，該反應的化學方程式為

 

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

 

等更加優(yōu)越的特點，從而得到全球的關(guān)注和期待．

Answer 1

考點：硅和二氧化硅,氮的氧化物的性質(zhì)及其對環(huán)境的影響,無機非金屬材料

專題：氮族元素,碳族元素

分析：（1）氮氧化物可導致酸雨、光化學煙霧等環(huán)境污染；NO₂在堿性條件下自身發(fā)生氧化還原反應；
（2）二氧化硅是制備光導纖維的基本原料；
（3）氮氣可防止氧氣氧化氮化硅，根據(jù)反應物的物質(zhì)的量關(guān)系結(jié)合質(zhì)量守恒書寫反應的化學方程式；
（4）硅能源為固體狀態(tài)，便于儲運．

解答： 解：（1）氮氧化物可導致酸雨、光化學煙霧、臭氧層破壞，NO₂在堿性條件下自身發(fā)生氧化還原反應，反應的離子方程式為2NO₂+2OH^-=NO₃^-+NO₂^-+H₂O，
故答案為：酸雨、光化學煙霧、臭氧層破壞；2NO₂+2OH^-=NO₃^-+NO₂^-+H₂O；
（2）二氧化硅是制備光導纖維的基本原料，故答案為：SiO₂或二氧化硅；
（3）氮化硅化學式為Si₃N₄，氮氣可防止氧氣氧化氮化硅，二氧化硅、碳、氮氣以物質(zhì)的量之比3：6：2反應生成兩種化合物，生成氮化硅和一氧化碳，反應的化學方程式為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氣；3SiO₂+2N₂+6C 

高溫  .

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

點評：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)重于化學與生產(chǎn)、生活的應用，為高考常見題型，題目難度不大，注意基礎(chǔ)知識的積累．