《年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4章 非金屬及其化合物 第1講 碳、硅及無機非金屬材料課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4章 非金屬及其化合物 第1講 碳、硅及無機非金屬材料課件（55頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第第1 1講講 碳、硅及無機碳、硅及無機非金屬材料非金屬材料【最新考綱最新考綱】1.了解碳元素、硅元素的單質(zhì)的主要性質(zhì)及應(yīng)用。了解碳元素、硅元素的單質(zhì)的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解碳元素、硅元素的重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)了解碳元素、硅元素的重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。用。3.了解碳元素、硅元素的單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境了解碳元素、硅元素的單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。質(zhì)量的影響?？键c一碳、硅單質(zhì)及其重要化合物的考點一碳、硅單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)性質(zhì)1C、Si單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)及用途單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)及用途(1)自然界中的碳元素既有游離態(tài)，又有化合態(tài)，而自然界中的碳元素既有游離態(tài)

2、，又有化合態(tài)，而硅元素因有親氧性，所以僅有硅元素因有親氧性，所以僅有化合化合態(tài)。碳單質(zhì)主要態(tài)。碳單質(zhì)主要有有金剛石金剛石、石墨石墨、C60等同素異形體，硅單質(zhì)主要有等同素異形體，硅單質(zhì)主要有晶體硅晶體硅和和無定形硅無定形硅兩大類。兩大類。2.碳、硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)碳、硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)碳、硅在參與化學(xué)反應(yīng)時，一般表現(xiàn)還原性。碳、硅在參與化學(xué)反應(yīng)時，一般表現(xiàn)還原性。a反應(yīng)反應(yīng)中中SiO2作為玻璃的成分被消耗，用于刻蝕玻璃作為玻璃的成分被消耗，用于刻蝕玻璃b反應(yīng)反應(yīng)中中SiO2表現(xiàn)出氧化性表現(xiàn)出氧化性c反應(yīng)反應(yīng)中中SiO2表現(xiàn)了酸性氧化物的通性表現(xiàn)了酸性氧化物的通性d反應(yīng)反應(yīng)符合用難揮發(fā)性的酸酐制取易

3、揮發(fā)性酸酐的符合用難揮發(fā)性的酸酐制取易揮發(fā)性酸酐的道理道理e反應(yīng)反應(yīng)中中SiO2未參加氧化還原反應(yīng)未參加氧化還原反應(yīng)Aace BbdeCcde Dab解析：解析：通常用氫氟酸來刻蝕玻璃通常用氫氟酸來刻蝕玻璃，與之對應(yīng)的反應(yīng)是與之對應(yīng)的反應(yīng)是，因此因此a判斷錯誤；判斷錯誤；c判斷也不正確判斷也不正確，因為酸性氧化物是指因為酸性氧化物是指能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，這正好與反應(yīng)這正好與反應(yīng)對應(yīng)；對應(yīng)；反應(yīng)反應(yīng)是一個置換反應(yīng)是一個置換反應(yīng)，其中二氧化硅被還原，表現(xiàn)出，其中二氧化硅被還原，表現(xiàn)出氧化性，氧化性，b判斷正確；反應(yīng)判斷正確；反應(yīng)是一個復(fù)分解反應(yīng)是一個復(fù)分解反應(yīng)

4、，用難用難揮發(fā)的二氧化硅制取易揮發(fā)的二氧化碳揮發(fā)的二氧化硅制取易揮發(fā)的二氧化碳，d判斷正確；判斷正確；反應(yīng)反應(yīng)中碳的化合價由中碳的化合價由0價變?yōu)閮r變?yōu)?和和2，硅的化合價硅的化合價和氧的化合價都沒有改變和氧的化合價都沒有改變，因此二氧化硅沒有參加氧化因此二氧化硅沒有參加氧化還原反應(yīng)還原反應(yīng)，e判斷也正確。故判斷也正確。故B項正確。項正確。答案：答案：B碳、硅單質(zhì)的特殊性碳、硅單質(zhì)的特殊性(1)Si的還原性強于的還原性強于C，但但C能還原能還原SiO2生成生成Si，且氧且氧化產(chǎn)物為化產(chǎn)物為CO：2CSiO2 Si2CO，其原因其原因是產(chǎn)物是產(chǎn)物CO為氣體為氣體，它的放出降低了生成物濃度它的放出

5、降低了生成物濃度，促促使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行。使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行。(2)非金屬單質(zhì)跟堿溶液作用一般無非金屬單質(zhì)跟堿溶液作用一般無H2產(chǎn)生產(chǎn)生，但但Si能能跟 堿 液 作 用 放 出跟 堿 液 作 用 放 出 H2， 如如 S i 2 N a O H H2O=Na2SiO32H2。(3)CO2是溫室氣體是溫室氣體，但但CO2不是污染性氣體。不是污染性氣體。(4)酸性氧化物一般和水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸酸性氧化物一般和水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸，但但SiO2不與水反應(yīng)。不與水反應(yīng)。(5)SiO2是酸性氧化物是酸性氧化物，SiO2卻既能與酸卻既能與酸(氫氟酸氫氟酸)反反應(yīng)又能與應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)。溶液反

6、應(yīng)。(6)非金屬單質(zhì)一般不與非氧化性酸反應(yīng)非金屬單質(zhì)一般不與非氧化性酸反應(yīng)，但但Si卻能卻能與與HF反應(yīng)。反應(yīng)。題組一碳、硅的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)及用途題組一碳、硅的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)及用途1(教材改編教材改編)下列說法正確的是下列說法正確的是()A所有非金屬單質(zhì)的熔點都很低所有非金屬單質(zhì)的熔點都很低B所有非金屬單質(zhì)都是絕緣體所有非金屬單質(zhì)都是絕緣體C硅是計算機芯片的重要材料，二氧化硅是光導(dǎo)纖硅是計算機芯片的重要材料，二氧化硅是光導(dǎo)纖維的主要成分維的主要成分D粗硅的制備：粗硅的制備：SiO2C SiCO2解析：解析：A項項，金剛石、晶體硅屬于非金屬單質(zhì)金剛石、晶體硅屬于非金屬單質(zhì)，但但它們屬

7、于原子晶體它們屬于原子晶體，熔點很高熔點很高，錯誤；錯誤；B項項，石墨石墨屬于導(dǎo)體屬于導(dǎo)體，晶體硅屬于半導(dǎo)體晶體硅屬于半導(dǎo)體，錯誤；錯誤；D項項，反應(yīng)反應(yīng)生成生成CO：SiO22C Si2CO，錯誤。錯誤。答案：答案：C2下列物質(zhì)性質(zhì)與用途對應(yīng)關(guān)系正確的是下列物質(zhì)性質(zhì)與用途對應(yīng)關(guān)系正確的是()解析：解析：硅膠吸附水硅膠吸附水，與硅用作半導(dǎo)體材料無關(guān)與硅用作半導(dǎo)體材料無關(guān)，B錯誤；二氧化硅硬度大錯誤；二氧化硅硬度大，與氫氟酸和玻璃反應(yīng)無關(guān)與氫氟酸和玻璃反應(yīng)無關(guān)，C錯誤；焦炭具有可燃性錯誤；焦炭具有可燃性，與焦炭還原二氧化硅無與焦炭還原二氧化硅無關(guān)關(guān)，D錯誤。錯誤。答案：答案：A題組二碳、硅單質(zhì)及

8、其化合物間的相關(guān)實驗探究題組二碳、硅單質(zhì)及其化合物間的相關(guān)實驗探究3(2016蘇仙區(qū)月考蘇仙區(qū)月考)用四種溶液進行實驗，下表中用四種溶液進行實驗，下表中“操作及現(xiàn)象操作及現(xiàn)象”與與“溶液溶液”對應(yīng)關(guān)系錯誤的是對應(yīng)關(guān)系錯誤的是()解析：解析：由于由于Na2CO3的溶解度大于的溶解度大于NaHCO3的溶解度的溶解度，Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，因而會析出因而會析出NaHCO3晶體晶體，A項正確；項正確；B項項，CO2Na2SiO3H2O=Na2CO3H2SiO3，CO2Na2CO3H2O=2NaHCO3，H2SiO3與與CO2不反應(yīng)不反應(yīng)，渾濁不會渾濁不會消失消失，錯誤；錯誤；C項項

9、，CO2Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClO，溶液變渾濁后加入品紅溶液變渾濁后加入品紅溶液溶液，被被HClO氧化褪色氧化褪色，正確；正確；D項項，首先首先CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，繼續(xù)通繼續(xù)通CO2，生成可生成可溶于水的溶于水的Ca(HCO3)2，再加入足量的再加入足量的NaOH，則則2NaOHCa(HCO3)2=CaCO3Na2CO32H2O，溶液又變渾濁溶液又變渾濁，正確。正確。答案：答案：B4(2016廈門十中廈門十中)某同學(xué)為了驗證碳和硅兩種元素某同學(xué)為了驗證碳和硅兩種元素非金屬性的相對強弱，用下圖所示裝置進行實驗非金屬性的相對強弱，用下圖所示裝置進行實驗(夾夾持

10、儀器已略去，氣密性已檢驗持儀器已略去，氣密性已檢驗)。實驗操作步驟：實驗操作步驟：.打開彈簧夾打開彈簧夾1，關(guān)閉彈簧夾，關(guān)閉彈簧夾2，并打開活塞，并打開活塞a，滴加鹽酸。，滴加鹽酸。.A中看到白色沉淀時，中看到白色沉淀時，關(guān)閉活塞，關(guān)閉活塞a。請回答：請回答：(1)B中反應(yīng)的離子方程式是中反應(yīng)的離子方程式是_。(2)通過步驟通過步驟、得知鹽酸具有的性質(zhì)是得知鹽酸具有的性質(zhì)是_(填字母填字母)。A揮發(fā)性揮發(fā)性 B還原性還原性C氧化性氧化性 D酸性酸性(3)C裝置的作用是裝置的作用是_，X是是_(寫寫化學(xué)式化學(xué)式)。(4)為了驗證碳的非金屬性強于硅，步驟為了驗證碳的非金屬性強于硅，步驟中未寫的操中

11、未寫的操作和現(xiàn)象是作和現(xiàn)象是_，D中中反應(yīng)的化學(xué)方程式是反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。( 5 ) 碳 、 硅 的 非 金 屬 性 逐 漸 減 弱 的 原 因 是碳 、 硅 的 非 金 屬 性 逐 漸 減 弱 的 原 因 是_(從原子結(jié)構(gòu)角度加以解釋從原子結(jié)構(gòu)角度加以解釋)。解析：解析：B中中CaCO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為CaCO32H=Ca2CO2H2O，此反應(yīng)表明鹽酸具此反應(yīng)表明鹽酸具有酸性有酸性，A中看到的白色沉淀是中看到的白色沉淀是AgCl沉淀沉淀，此現(xiàn)象，此現(xiàn)象表明鹽酸具有揮發(fā)性。表明鹽酸具有揮發(fā)性。C裝置是用裝置是用NaHCO3溶液除去溶液除去CO2中混有的中混有

12、的HCl氣體氣體，以保證與以保證與Na2SiO3溶液反應(yīng)溶液反應(yīng)生成白色膠狀沉淀的是生成白色膠狀沉淀的是CO2，此反應(yīng)的化學(xué)方程式此反應(yīng)的化學(xué)方程式為為CO2Na2SiO3H2O=H2SiO3Na2CO3，從而從而說明碳酸的酸性強于硅酸說明碳酸的酸性強于硅酸，進而證明碳的非金屬性進而證明碳的非金屬性強于硅。強于硅。答案：答案：(1)CaCO32H=Ca2CO2H2O(2)AD(3)除去除去CO2中混有的中混有的HCl氣體氣體NaHCO3(4)關(guān)閉彈簧夾關(guān)閉彈簧夾1，打開彈簧夾，打開彈簧夾2，當，當D中出現(xiàn)白色膠狀沉中出現(xiàn)白色膠狀沉淀后淀后Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3(5

13、)碳和硅位于同一主族，從上到下，原子半徑逐漸碳和硅位于同一主族，從上到下，原子半徑逐漸增大，得電子的能力減弱，非金屬性減弱增大，得電子的能力減弱，非金屬性減弱考點二硅酸鹽及無機非金屬材料考點二硅酸鹽及無機非金屬材料1硅酸硅酸硅酸硅酸難難溶于水，其酸性比碳酸溶于水，其酸性比碳酸弱弱，硅酸，硅酸不能不能(填填“能能”或或“不能不能”)使紫色石蕊試液變紅色。使紫色石蕊試液變紅色。(1)硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解，其化學(xué)方程式為：硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解，其化學(xué)方程式為：H2SiO3 SiO2H2O。(2)硅酸能與堿溶液反應(yīng)，如與硅酸能與堿溶液反應(yīng)，如與NaOH溶液反應(yīng)的化溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為學(xué)方程式為H

14、2SiO32NaOH=Na2SiO32H2O。(3)硅酸在水中易聚合形成膠體，硅膠有很強的硅酸在水中易聚合形成膠體，硅膠有很強的吸水吸水能力，常用作能力，常用作干燥劑干燥劑。2硅酸鹽硅酸鹽(1)概念：概念：由硅、氧和金屬元素組成的化合物由硅、氧和金屬元素組成的化合物的總稱，的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的主要成分。是構(gòu)成地殼巖石的主要成分。(2)表示方法：硅酸鹽礦物的成分復(fù)雜，常用氧化表示方法：硅酸鹽礦物的成分復(fù)雜，常用氧化物的形式表示它們的組成，如硅酸鈉物的形式表示它們的組成，如硅酸鈉(Na2SiO3)寫寫成成Na2OSiO2，鉀云母，鉀云母(KH2Al3Si3O1 2)寫成寫成K2O3Al2O36

15、SiO22H2O。(3)硅酸鈉硅酸鈉(Na2SiO3)。白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱水水玻璃玻璃，有黏性，水溶液顯堿性。，有黏性，水溶液顯堿性。它能與較強的酸反應(yīng)，如與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式它能與較強的酸反應(yīng)，如與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：為：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3；與；與CO2水水溶 液 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為溶 液 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 為 N a2S i O3 C O2H2O=H2SiO3Na2CO3。用途：黏合劑用途：黏合劑(礦物膠礦物膠)，耐火阻燃材料。，耐火阻燃材料。3無機非金屬材料無機非

16、金屬材料(1)傳統(tǒng)無機非金屬材料。傳統(tǒng)無機非金屬材料。三種硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)的比較。三種硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)的比較。主要用途：陶瓷、玻璃、水泥是主要建筑材料，主要用途：陶瓷、玻璃、水泥是主要建筑材料，也廣泛應(yīng)用于生活中。也廣泛應(yīng)用于生活中。(2)新型無機非金屬材料。新型無機非金屬材料。高溫結(jié)構(gòu)陶瓷：如氮化硅陶瓷具有較高的硬度和高溫結(jié)構(gòu)陶瓷：如氮化硅陶瓷具有較高的硬度和耐磨性、較強的抗化學(xué)侵蝕性和電絕緣性等。耐磨性、較強的抗化學(xué)侵蝕性和電絕緣性等。生物陶瓷：對機體無排異反應(yīng)，不會引起代謝作生物陶瓷：對機體無排異反應(yīng)，不會引起代謝作用異常。用異常。壓電陶瓷：具有壓電效應(yīng)。壓電陶瓷：具有壓電效應(yīng)。利用下圖中的

17、裝置和試劑驗證酸性利用下圖中的裝置和試劑驗證酸性H2CO3H2SiO3，能否達到實驗?zāi)康模瑸槭裁?？能否達到實驗?zāi)康模瑸槭裁?？思考提示：思考提示：不能，揮發(fā)出來的不能，揮發(fā)出來的HCl氣體進入硅酸鈉溶氣體進入硅酸鈉溶液后，也能與硅酸鈉溶液反應(yīng)，生成白色沉淀。和液后，也能與硅酸鈉溶液反應(yīng)，生成白色沉淀。和CO2與硅酸鈉溶液反應(yīng)的現(xiàn)象相同，無法確定是誰發(fā)與硅酸鈉溶液反應(yīng)的現(xiàn)象相同，無法確定是誰發(fā)生了反應(yīng)。生了反應(yīng)?！镜淅淅?】(2015天津高三模擬天津高三模擬)晶體硅是一種重要的晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：高溫下用炭還原二氧化硅制得粗硅

18、；高溫下用炭還原二氧化硅制得粗硅；粗硅與干燥粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得氣體反應(yīng)制得SiHCl3：Si3HCl SiHCl3H2；用用SiHCl3與過量與過量H2在在1 0001 100 反應(yīng)制得純硅。反應(yīng)制得純硅。已知已知SiHCl3能與能與H2O強烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。強烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。請回答下列問題：請回答下列問題：(1)第第步制備粗硅的化學(xué)方程式為步制備粗硅的化學(xué)方程式為_。(2)粗硅與粗硅與HCl反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點沸點33.0 )中含有少量中含有少量SiCl4(沸點沸點57.6 )和和HCl(沸點沸點84.7 )，提純，提純S

19、iHCl3采用的方法為采用的方法為_。(3)用用SiHCl3與過量與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下反應(yīng)制備純硅的裝置如下(熱源熱源及夾持裝置略去及夾持裝置略去)：裝置裝置B中的試劑是中的試劑是_。裝置。裝置C中的燒瓶需要中的燒瓶需要加熱，其目的是加熱，其目的是_。反應(yīng)一段時間后，裝置反應(yīng)一段時間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是中觀察到的現(xiàn)象是_，裝置，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是不能采用普通玻璃管的原因是_，裝置，裝置D中發(fā)生反應(yīng)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為的化學(xué)方程式為_。為保證制備純硅實驗的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實驗為保證制備純硅實驗的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實驗裝 置 的 氣 密 性 ， 控 制

20、 好 反 應(yīng) 溫 度 以 及裝 置 的 氣 密 性 ， 控 制 好 反 應(yīng) 溫 度 以 及_。為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑是溶解，取上層清液后需再加入的試劑是_(填字母填字母)。a碘水碘水 b氯水氯水cNaOH溶液溶液 dKSCN溶液溶液eNa2SO3溶液溶液解析：解析：高純硅的制備是以初步冶煉得到的粗硅為原高純硅的制備是以初步冶煉得到的粗硅為原料料，在加熱條件下與氯化氫氣體反應(yīng)在加熱條件下與氯化氫氣體反應(yīng)，制成氣態(tài)化制成氣態(tài)化合物合物SiHCl3，與雜質(zhì)分離與雜質(zhì)分離，然后在高溫條件下用氫然后在高

21、溫條件下用氫氣還原氣還原，重新得到硅和氯化氫氣體重新得到硅和氯化氫氣體，這樣就去掉雜這樣就去掉雜質(zhì)質(zhì)，得到高純硅。得到高純硅。(2)中由題給物質(zhì)沸點的不同中由題給物質(zhì)沸點的不同，可以考慮用分餾的方可以考慮用分餾的方法來進行分離。法來進行分離。（3)由于由于SiHCl3遇水強烈反應(yīng)遇水強烈反應(yīng)，所以反應(yīng)環(huán)境必須無所以反應(yīng)環(huán)境必須無水水，制得的氫氣必須干燥制得的氫氣必須干燥，B中放的是干燥劑中放的是干燥劑(濃硫濃硫酸酸)，常溫下常溫下，SiHCl3呈液態(tài)呈液態(tài)，為了增大兩者的接觸為了增大兩者的接觸面積面積，可以通過加熱的方法使可以通過加熱的方法使SiHCl3汽化。汽化。D裝置用裝置用石英管而不用普

22、通玻璃管的目的是兩者反應(yīng)需要在高石英管而不用普通玻璃管的目的是兩者反應(yīng)需要在高溫條件下進行溫條件下進行，而普通玻璃管會軟化。而普通玻璃管會軟化。SiHCl3在空氣在空氣中會自燃中會自燃，必須排盡空氣。鐵元素的檢驗是利用必須排盡空氣。鐵元素的檢驗是利用Fe3遇遇KSCN溶液變紅色。所以鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量溶液變紅色。所以鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)鐵單質(zhì)，試樣用稀鹽酸溶解后試樣用稀鹽酸溶解后，還需要的試劑是氯水還需要的試劑是氯水和和KSCN溶液。溶液。實驗題中隱含信息的篩選實驗題中隱含信息的篩選要重視實驗題中的信息條件要重視實驗題中的信息條件，如若指明某物質(zhì)如若指明某物質(zhì)“與水與水強烈反應(yīng)強烈

23、反應(yīng)”或或“在潮濕空氣中即水解在潮濕空氣中即水解”等特性等特性，則意則意味著制取該物質(zhì)或收集它的前后裝置中必須隔絕水蒸味著制取該物質(zhì)或收集它的前后裝置中必須隔絕水蒸氣；若題中給出多個物質(zhì)的沸點氣；若題中給出多個物質(zhì)的沸點，則意味著要用分餾則意味著要用分餾法分離它們；若給出幾個離子開始水解和完全水解時法分離它們；若給出幾個離子開始水解和完全水解時的的pH，則意味著要通過調(diào)節(jié)溶液則意味著要通過調(diào)節(jié)溶液pH來分離它們。來分離它們。題組一硅酸鹽及無機非金屬材料的性質(zhì)題組一硅酸鹽及無機非金屬材料的性質(zhì)1硅是構(gòu)成無機非金屬材料的一種主要元素，下列硅是構(gòu)成無機非金屬材料的一種主要元素，下列有關(guān)硅的化合物的敘

24、述錯誤的是有關(guān)硅的化合物的敘述錯誤的是()A氮化硅陶瓷是一種新型無機非金屬材料，其化學(xué)氮化硅陶瓷是一種新型無機非金屬材料，其化學(xué)式為式為Si3N4B碳化硅碳化硅(SiC)的硬度大，熔點高，可用于制作高溫的硬度大，熔點高，可用于制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和軸承結(jié)構(gòu)陶瓷和軸承C光導(dǎo)纖維是一種新型無機非金屬材料，其主光導(dǎo)纖維是一種新型無機非金屬材料，其主要成分為要成分為SiO2D二氧化硅為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其晶體中硅原子二氧化硅為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其晶體中硅原子和硅氧單鍵個數(shù)之比為和硅氧單鍵個數(shù)之比為12解析：解析：A項項，在氮化硅中在氮化硅中N元素為元素為3價價，Si元素為元素為4價價，則化學(xué)式為則化學(xué)式為Si3N

25、4，正確；正確；D項項，在在SiO2晶晶體中體中，一個硅原子與周圍一個硅原子與周圍4個氧原子形成個氧原子形成4個硅氧個硅氧單鍵單鍵，錯誤。錯誤。答案：答案：D2(2016太原聯(lián)考太原聯(lián)考)下列有關(guān)硅及硅酸鹽材料的說法下列有關(guān)硅及硅酸鹽材料的說法正確的是正確的是()A硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中存在磨口玻璃塞試劑瓶中B反應(yīng)反應(yīng)：Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3；反應(yīng)反應(yīng)：Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2，兩，兩反應(yīng)是相互矛盾的，不可能都能發(fā)生反應(yīng)是相互矛盾的，不可能都能發(fā)生C普通玻璃、石英玻璃

26、，水泥等均屬于硅酸鹽普通玻璃、石英玻璃，水泥等均屬于硅酸鹽材料材料D祖母綠的主要成分為祖母綠的主要成分為Be3Al2Si6O18，用氧化物，用氧化物形式表示為形式表示為3BeOAl2O36SiO2解析：解析：A項項，硅酸鈉本身是一種黏合劑硅酸鈉本身是一種黏合劑，易造成磨易造成磨口玻璃塞與瓶口粘結(jié)口玻璃塞與瓶口粘結(jié)，錯誤；錯誤；B項項，兩反應(yīng)條件不兩反應(yīng)條件不同同，反應(yīng)反應(yīng)是在溶液中進行是在溶液中進行，強酸可以制弱酸強酸可以制弱酸，而而高溫條件下高溫條件下，CO2是氣體是氣體，逸出反應(yīng)體系逸出反應(yīng)體系，能促使能促使反應(yīng)發(fā)生反應(yīng)發(fā)生，錯誤；錯誤；C項項，石英玻璃的成分為石英玻璃的成分為SiO2，S

27、iO2是氧化物不是鹽是氧化物不是鹽，錯誤。錯誤。答案：答案：D【歸納提升歸納提升】(1)不要混淆二氧化硅和硅的用途。不要混淆二氧化硅和硅的用途。用于制作光導(dǎo)纖維的是用于制作光導(dǎo)纖維的是SiO2，用于制作半導(dǎo)體材料、，用于制作半導(dǎo)體材料、計算機芯片的是晶體硅。計算機芯片的是晶體硅。( (2)熟悉幾種常見飾品的主要成分。熟悉幾種常見飾品的主要成分。水晶、石英、瑪瑙的主要成分是水晶、石英、瑪瑙的主要成分是SiO2；珍珠的主要；珍珠的主要成分是成分是CaCO3；鉆石是金剛石；寶石的主要成分是；鉆石是金剛石；寶石的主要成分是Al2O3。(3)了解用氧化物的形式表示復(fù)雜硅酸鹽的方法。了解用氧化物的形式表示

28、復(fù)雜硅酸鹽的方法。書寫順序：較活潑的金屬氧化物書寫順序：較活潑的金屬氧化物較不活潑的金較不活潑的金屬氧化物屬氧化物SiO2水。水。各元素的化合價保持不變各元素的化合價保持不變，各元素原子個數(shù)比符各元素原子個數(shù)比符合原來的組成。合原來的組成。題組二無機非金屬材料的制備及應(yīng)用題組二無機非金屬材料的制備及應(yīng)用3(2015海南卷海南卷)單質(zhì)單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料，是一種常見的半導(dǎo)體材料，可由可由X通過如下圖所示的路線制備。其中通過如下圖所示的路線制備。其中X為為Z的氧的氧化物；化物；Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似?；卮鹣铝袨闅浠?，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似?；卮鹣铝袉栴}：問題：(1)能與能與X發(fā)生化學(xué)

29、反應(yīng)的酸是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是_；由；由X制備制備Mg2Z的化學(xué)方程式為的化學(xué)方程式為_。(2)由由Mg2Z生成生成Y的化學(xué)反應(yīng)方程式為的化學(xué)反應(yīng)方程式為_，Y分子的電子式為分子的電子式為_。(3)Z、X中共價鍵的類型分別是中共價鍵的類型分別是_、_。解析：解析：由單質(zhì)由單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料可知是一種常見的半導(dǎo)體材料可知Z為為Si，則則X為為SiO2，Y為為SiH4，然后按其性質(zhì)解題。然后按其性質(zhì)解題。答案：答案：(1)氫氟酸氫氟酸SiO22Mg O2Mg2Si(2)Mg2Si4HCl=2MgCl2SiH4 (3)非極性鍵極性鍵非極性鍵極性鍵(1)由于氧氣的存在對該實驗有較大影響，實驗中

30、應(yīng)通入由于氧氣的存在對該實驗有較大影響，實驗中應(yīng)通入氣 體氣 體 X 作 為 保 護 氣 ， 試 管 中 的 固 體 藥 品 可 選 用作 為 保 護 氣 ， 試 管 中 的 固 體 藥 品 可 選 用_(填字母填字母)。a石灰石石灰石 b鋅粒鋅粒 c純堿純堿(2)實驗開始時，必須先通入實驗開始時，必須先通入X氣體，再加熱反應(yīng)物，其氣體，再加熱反應(yīng)物，其理由是理由是_，當反應(yīng)開始后，移走酒，當反應(yīng)開始后，移走酒精燈反應(yīng)能繼續(xù)進行，其原因是精燈反應(yīng)能繼續(xù)進行，其原因是_。(3)反應(yīng)結(jié)束后，待冷卻至常溫時，往反應(yīng)后的混合物中反應(yīng)結(jié)束后，待冷卻至常溫時，往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸?？捎^察到閃亮的火

31、星，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因加入稀鹽酸?？捎^察到閃亮的火星，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因用化學(xué)方程式表示為用化學(xué)方程式表示為_。解析：解析：(1)由于由于Mg可在可在CO2中燃燒中燃燒，故不能用故不能用CO2作作為保護氣而可用為保護氣而可用H2，那么試管中應(yīng)選用的固體藥品那么試管中應(yīng)選用的固體藥品為鋅粒；為鋅粒；(2)實驗開始時應(yīng)先通入氫氣排盡裝置內(nèi)的空氣實驗開始時應(yīng)先通入氫氣排盡裝置內(nèi)的空氣，避避免空氣中的成分對實驗的影響免空氣中的成分對實驗的影響，然后才能點燃酒精然后才能點燃酒精燈燈，因反應(yīng)放熱因反應(yīng)放熱，反應(yīng)開始后移走酒精燈，可利用，反應(yīng)開始后移走酒精燈，可利用自身放出的熱量維持反應(yīng)繼續(xù)進行；自身放出的熱量

32、維持反應(yīng)繼續(xù)進行；( (3)反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)結(jié)束后，向反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸向反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸會發(fā)生反應(yīng)：會發(fā)生反應(yīng)：Mg2Si4HCl=2MgCl2SiH4，生生成的成的SiH4可自燃：可自燃：SiH42O2=SiO22H2O，所所以會觀察到閃亮的火星。以會觀察到閃亮的火星。答案：答案：(1)b(2)讓氫氣排盡裝置內(nèi)的空氣，避免空讓氫氣排盡裝置內(nèi)的空氣，避免空氣中的成分對實驗的影響該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，可氣中的成分對實驗的影響該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，可利用自身放出的熱量維持反應(yīng)進行利用自身放出的熱量維持反應(yīng)進行(3)Mg2Si4HCl=2MgCl2SiH4、SiH42O2=SiO22H2O