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1无机非金属材料主角—硅复习学案【考点】1.认识硅及其重要化合物的性质和用途。2.初步了解硅和二氧化硅与性质。3.了解水泥、玻璃的主要成分和简单生产原理。【知识要点】一：硅１：物理性质硅是良好的材料２：化学性质（硅最外层个电子，故化学稳定性很．）（１）与强碱NaOH反应（２）与氢氟酸反应（３）加热和高温下，与一些非金属反应Si+O2Si+Ｆ2３：硅的制备（1）将石英砂（SiO2）和焦碳在电炉中高温反应生成粗硅和一氧化碳，化学方程式为：（2）粗硅转变为纯硅：Si(粗)+2Cl2（３）SiCl4+2H24、硅的用途二：二氧化硅１：物理性质SiO2溶于水，熔点，硬度。２：化学性质（化学稳定性很，与水不反应。）（１）与氢氟酸反应（雕刻玻璃）【与其它酸不反应】★氢氟酸如何盛装？★（２）具有性氧化物的通性：①与生石灰反应：②与烧碱溶液反应：★盛NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞★原因３：用途三：硅酸1：硅酸的性质硅酸______溶于水，酸性H2CO3。22：硅酸的制备可溶性硅酸盐＋酸：如Na2SiO3+HCl=Na2SiO3+CO2+H2O=３：用途：“硅胶”干燥剂，催化剂载体四：硅酸盐（大多溶于水，化学性质稳定。）１：硅酸钠①Na2SiO3是_______溶于水的硅酸盐②Na2SiO3的水溶液俗称________,是建筑业中常用的一种_________,也是一种矿物胶;用水玻璃浸泡过的木材、纺织品既___________又__________。③Na2SiO3溶液呈碱性,易吸收空气中的CO2,化学方程式______________________________,因此Na2SiO3溶液要________保存。2、硅酸盐产品（1）陶瓷：（2）水泥：制造原料：________________;主要设备：__________________生产条件：__________________(注意:生产过程中加入石膏的作用_____________________________)（3）玻璃：一种重要的工农业原料。制造原料：____________,____________,___________;化学方程式______________________________________________________主要设备：__________________生产条件：__________________成分：__________________基础知识（硅---二氧化硅----硅酸盐）1．下列关于硅的说法中不正确的是（）Ａ．硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体Ｂ．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料Ｃ．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应Ｄ．加热到一定温度时，硅能与氢气、氧气等反应2．有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥的是()A.硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B.自然界中存在大量的单质硅3C.硅燃烧放出的热量多，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制D.自然界的硅易开采，且可再生3．下列有关Si及SiO2的用途说法不正确的是（）A．SiO2用于制造光导纤维B．水晶、玛瑙和石英的主要成分都是SiO2C．Si可用于造变压器铁芯D．因为Si是导体，所以可以用于制造集成电路4．玻璃的主要成分之一是二氧化硅。能在玻璃上进行刻蚀，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是A、烧碱B、纯碱C、氢氟酸D、盐酸5．应用带胶塞的玻璃试剂瓶保存的溶液是（）（A）烧碱（B）硫酸钠溶液（C）水玻璃（D）浓硫酸6．融化烧碱应选用的坩埚是（）A、铁坩埚B、玻璃坩埚C、石英坩埚D、瓷坩埚7．SiO2属于酸性氧化物的理由主要是（）A．Si是非金属元素B．SiO2对应的水化物是可溶性弱酸C．SiO2与强碱反应生成盐和水D．SiO2不能与酸反应8．在SiO2+3CC+2CO反应中，氧化剂与还原剂的质量比是____________9．下列物质：①氢氟酸；②浓H2SO4；③烧碱溶液；④Na2CO3固体；⑤氧化钙；⑥浓HNO3，其中在一定条件下能与SiO2反应的有w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA．①②⑥B．全部C．①③④⑤D．②③⑥10．关于水玻璃的叙述不正确的是A．它是一种矿物胶，既不能燃烧也不易腐蚀B．在建筑工业上可用作粘合剂和耐火材料C．它在空气中易变质，因为SiO32-+CO2+2H2O＝H4SiO4↓+CO32-D．水玻璃的主要成分是二氧化硅11．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀12．工业上制纯硅主要以粗硅为原料，其反应如下：①Si(s)+3HCI(g)=======SiHCI3(g)+H2(g)△H1=－38.1KJ/mol②SiHCI3(g)+H2======Si(s)+3HCI(g)△H2分析上述反应，推断下列说法正确的是（）3000C9500C4Ａ．①和②均属置换反应Ｂ．①和②互为可逆反应C．△Ｈ2＞ＯＤ．反应中硅单质是催化剂，因为其质量和性质不变13．氢氧化铝胶囊、碳酸氢钠粉剂都因能同胃酸反应，曾用来治疗胃酸过多。三硅酸镁（2MgO·3SiO2·nH2O）和氢氧化铝胶囊一样，在治疗时作用更持久。试写出三硅酸镁同胃酸的主要成分作用的离子方程式：。14．化合物A、D、F是中学化学中常见的物质，化合物B、C、E中含有两种相同的元素。这些化合物之间存在图4的关系。其中A和B的反应是一种重要化工生产中的主要反应之一。A+B高温+DC盐酸盐酸H2O+D+FE+F图4（1）在A、C、F中含有相同元素是；（2）化合物C的化学式是，化合物A的水溶液显性（填“酸”、“碱”或“中”）。（3）C的水溶液和D能否发生反应？，其理由是。硅酸盐工业和无机非金属材料1．(2008·海安模拟)世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关玻璃的说法不正确的是（）A.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英砂B.玻璃在加热熔化时有固定的熔点C.普通玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口黏在一起2．(2008·武昌质检)从下面所给的四个词中选出一个与陶瓷、玻璃、水泥同类的是（）A.光导纤维B.有机玻璃C.人造纤维D.砖瓦3．2008年4月20日中国新闻网报道，文物界专家认为，“南海一号”价值不亚于兵马俑。从宋代商船“南海一号”中打捞出的金、银、铜、铁、瓷类文物共4000余件。下列有关说法不正确的是()A.出水的大量瓷器为传统的硅酸盐产品B.除去瓷类器件表面污垢可以选用热烧碱溶液C.随船沉浸在海水中的铜、银等古钱币和铁制品，以铁制品被腐蚀的最厉害D.金、银、铜、铁都能溶于硝酸4．光纤通信是一种现代化的通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络，即信息高速公路。光纤通信所使用的光缆，其主要部件为光导纤5维。下列说法正确的是（）①制造光导纤维的主要原料是CaCO3②制造光导纤维的主要原料是SiO2③光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的全反射④光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的折射A.①④B.②③C.①③D.②④5．磷酸钙陶瓷是一种新型无机非金属材料，它可用于制造人造骨骼。这是利用了下列性质中的()A.耐高温特性B.电学特性C.光学特性D.生物功能6．（09广东理科基础22）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①②B．②③C．①④D．③④7．下列有关材料的说法不正确的是（）A.传统的无机非金属材料虽有不少优点，但质脆，经不起热冲击B.新型无机非金属材料虽然克服了传统无机材料的缺点，但强度比较差C.高温结构材料具有能受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点D.新型无机非金属材料特性之一——具有电学特性8．以氮化硅（Si3N4）和氧化铝（Al2O3）为原料，采用常压烧结或热压工艺制备赛伦（Sialan）。赛伦的化学通式为Si6-xAlxOxN8-x，以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等性能为主要特征，因此，在冶金、机械、光学、医学等领域有重要应用。它属于（）A.金属材料B.有机高分子材料C.新型无机非金属材料D.无机高分子材料9．人造骨是一种具有生物功能的新型无机非金属材料，它类似人骨的性质和结构。人造骨可以依靠从人体液中补充某些离子形成新骨，可在骨骼接合处发生分解、吸收、析出等反应，实现骨骼的牢固结合。人造骨植入人体形成新骨时，需吸收的离子是()A.Ca2+B.Na+C.K+D.NO3-10．2008年10月，“神七”顺利升空，“神七”携带3名航天员，翟志刚成为中华民族太空漫步的第一人，航天飞机在进入大气层时，表面最高温度可达1500℃。根据不同部位的工作条件，航天飞机使用四种防热材料：①头锥和机翼前缘受气动摩擦最大，使用表面涂硅的碳-碳复合材料；②机身和机翼下表面使用高温陶瓷瓦；③机身侧面和机翼上表面使用低温陶瓷瓦；④货舱门、尾段、机身等采用聚芳酰胺纤维材料制造的毡瓦。下列对新型陶瓷材料的有关叙述中不正确的是（）A.高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，可以作为高级耐火材料B.氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，它是高温结构材料C.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，可用于制造陶瓷柴油机的受热面D.新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，但是强度比较差11．由新型无机非金属材料制成的无水冷发动机，热效率高、寿命长。这类材料中研究较多的是化合物G。（1）化合物G相对分子质量为140，G中含硅元素，其质量分数为60%，另有元素Y。G可以由化合6物E（含两种元素）与NH3反应而生成，同时产生HCl气体。请推断：G和E的化学式分别为；；（2）粉末状G能够与氧气反应，所得产物中有一种是空气的主要成分，另一种是工业上生产玻璃的主要原料。请写出化合物G与氧气反应的化学方程式；（3）常压下在G中添加氧化铝，经高温烧结可制成一种高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀的陶瓷材料，它们的商品名叫“赛伦”，化学通式可表示为Si6-xAlxOxY8-x。在接近于1700℃时，x的极限值约为4.0，在1400℃时，x为2.0，以保持整个化合物呈电中性。推测：赛伦中以下元素的化合价：Si，Y,综合题1．材料科学是化学科学研究的热点，某新型无机非金属材料K由两种非金属元素组成，它是一种超硬物质，具有耐磨、耐腐蚀，抗氧化的特性，是由中学化学中的常见物质为原料生产的，下图所示为其生产过程，其中虚线框内转化为探究C的组成而设，G、F、H均难溶于水且为白色粉末，图中除M、K（均含A元素）外均为中学化学常见的物质。请回答下列问题：（1）指出K的化学式。（2）写出化学式：单质B，化合物F。（3）物质H是。（4）写出下列反应的离子方程式：反应③反应⑤反应⑥（5）写出反应②和④的化学方程式