Si+4HCl,两个反应都是氧化还原反应,B错;石英玻璃的主要成分是二 氧化硅,不属于硅酸盐制品,C错;硅与盐酸不反应,D错。
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6.在一定条件下,不能与SiO2反应的是 ( ) ①焦炭 ②SO2 ③CaO ④氢氟酸 ⑤高氯酸 ⑥KOH溶液 ⑦Na2CO3
⑧N2 A.③⑤⑦ B.⑤⑦⑧ C.②⑤⑧ D.⑧ 答案 C SiO2+2C Si+2CO↑、SiO2+CaO CaSiO3、SiO2+4HF
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组成 用途
硅酸三钙(3CaO·SiO2) 硅酸二钙(2CaO·SiO2) 铝酸三钙(3CaO·Al2O3)
硅酸钠、硅酸钙和二氧 化硅
硅酸盐
重要的建筑材料
制化学实验用的玻璃仪 器、窗玻璃等
在工农业、科技 、生活、实验室 中使用广泛
3.新型无机非金属材料,如⑤ 高温结构陶瓷 、⑥ 光导纤维 等。 主要特性:能承受高温、高强度;具有电学、光学特性;具有生物功能。
SiF4↑+2H2O、SiO2+2KOH K2SiO3+H2O、SiO2+Na2CO3 Na2 SiO3+CO2↑。
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题组三 无机非金属材料 7.判断下列说法是否正确。 (1)水晶、玻璃、陶瓷、水泥都属于硅酸盐。 ( ) (2)水晶可制太阳能电池。 ( ) (3)陶瓷、水泥、金刚砂及所有的玻璃都是硅酸盐产品。( ) (4)合成纤维和光导纤维都是有机高分子材料。 ( ) (5)氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料。 ( )
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7
b.变质:Na2SiO3水溶液在空气中易变质,反应的离子方程式为
Si
O
+2 Βιβλιοθήκη 3CO2+H2O
H2SiO3(胶体)+C
O
。 2
3
(2)硅酸盐的氧化物表示法
a.书写顺序: 低价 金属氧化物写在前, 高价 金属氧化物写在后;
活泼金属氧化物写在前,不活泼金属氧化物写在后。
b.书写原则:分子中各原子数目比不变,各元素化合价 不变 且代数和
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2.将2.8 g硅粉与2.3 g钠同时放入足量水中,采用恰当的方法收集反应过程 中产生的气体(全部收集),这些气体在标准状况下的体积为 ( )
A.1.12 L B.4.48 L C.5.6 L D.3.36 L
答案 D 本题重点考查钠与水、硅与碱溶液反应的有关计算。
2Na+2H2O 2NaOH+ H2↑
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2
2.单质的结构、物理性质与用途比较
碳
硅
结构
金刚石:④ 空间网状 结构;石墨: 晶体硅:与金刚石类似的空间网
层状结构
状结构
物理性质 金刚石熔点高、硬度大;石墨熔点 晶体硅为灰黑色固体,有金属光泽
高、质⑤ 软 ,有滑腻感
、硬度大、熔点⑥ 高
用途
金刚石用作切割刀具,⑦ 石墨 用 晶体硅用作⑧ 半导体 材料、
胶 维
复
合
材
料
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2.传统无机非金属材料
水泥
玻璃
陶瓷
主要原料 ① 黏土、石灰石、石膏 ② 石灰石、石英砂、纯碱
主要设备 ③ 水泥回转窑
玻璃窑
黏土 陶瓷窑
变化 复杂的物理、化学变化 过程
主要反应:Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑④ CaCO3+ SiO2CaSiO3+CO2↑
复杂的物 理、化学 变化过程
2×23 g
2 mol 22.4 L
2.3 g
0.1 mol 1.12 L
Si + 2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑
28 g 2 mol
2×22.4 L
1.4 g 0.1 mol
2.24 L
反应后硅有剩余,V(H2)=1.12 L+2.24 L=3.36 L。
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3.将碳、硅单质的物理性质和用途用短线连接起来。
为零;若系数配置出现分数时应化为正整数。如长石(KAlSi3O8)可表示为K 2O·Al2O3·6SiO2。
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题组三 无机非金属材料 1.材料的分类
金
属
材
料
纯
合
金 金
属
无
材料
机
非
金
属
材
料
传
新
统无 型无
塑
机 机 料
非 非
金 金
属 属
材 材
料 料
有
机
合
成
高
分
子
材
料
合
合
成 成
橡 纤
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题组一 碳、硅元素的存在及单质的性质和用途
1.判断下列说法是否正确。 (1)碳单质的化学性质主要表现为还原性,能被氧化剂氧化为+2价或+4价的 化合物。 ( ) (2)硅的性质很稳定,在常温下不与任何物质反应。 ( ) (3)C60、金刚石、石墨互为同位素。 ( )
答案 (1)√ (2)✕ (3)✕
作电极、铅笔芯
硅芯片和硅太阳能电池
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3
3.主要化学性质 C—
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4
Si—
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5
题组二 二氧化硅、硅酸、硅酸盐 1.二氧化硅
SiO2
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6
2.硅酸
H2SiO3
3.硅酸盐 (1)Na2SiO3 Na2SiO3的水溶液俗称 水玻璃 。 a.贮存:盛Na2SiO3溶液的试剂瓶不能用玻璃塞。
课标版 化学
第10讲 无机非金属材料的主角——碳和硅
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1
教材研读
题组一 碳、硅元素的存在及单质的性质和用途 1.存在形态及常见单质 自然界中碳元素既有游离态,又有化合态,而硅元素因有亲氧性,所以仅有 ① 化合 态。碳单质主要有金刚石、石墨等同素异形体,硅单质主要有 ② 晶体硅 和③ 无定形硅 两大类。
答案 (1)✕ (2)✕ (3)✕ (4)✕ (5)✕ (6)✕
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5.硅及其化合物的应用范围很广,下列说法正确的是 ( ) A.硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料 B.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 C.石英玻璃和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 D.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 答案 A 粗硅制备单晶硅涉及两个反应:Si+2Cl2 SiCl4,SiCl4+2H2
①金刚石
a.质软、能导电。可制电极
②石墨
b.作吸附剂、脱色剂
③C60
c.熔点高、硬度大。制饰品和切削工具
④活性炭
d.熔点高。半导体材料和制光电池的材料
⑤晶体硅
e.具有特殊结构。可能成为新型催化剂或催化剂载体
答案 ①—c,②—a,③—e,④—b,⑤—d。
解析 略。
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题组二 二氧化硅、硅酸、硅酸盐 4.判断下列说法是否正确。 (1)SiO2不与水反应生成硅酸,因此SiO2不是酸性氧化物。 ( ) (2)SiO2不与任何酸反应。 ( ) (3)2C+SiO2 Si+2CO↑,说明C的还原性比Si强。( ) (4)根据反应:SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑,可知SiO2水化物的酸性比H2 CO3强。 ( ) (5)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料。 ( ) (6)光导纤维的主要成分是Si。 ( )