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第1讲第四章材料家族中的元素第1讲硅无机非金属材料[考纲要求]1.了解Si元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解Si元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.以新材料、新技术为背景考查Si元素及其重要化合物的性质及应用。本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导基础再现·深度思考第1讲基础再现·深度思考考点一硅单质的性质、提取及应用1.硅在地壳中的含量占第位，仅次于，全部以态存在，是一种亲元素，单质硅有和形两种。晶体硅是良好的材料，在计算机等电子工业，可用作、大规模等。硅是人类将能转化为能的常用材料，所以硅还用于制造。二氧化合氧晶体无定半导体半导体芯片集成电路太阳电太阳能电池本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导基础再现·深度思考第1讲本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导注意：常温下可以发生的是哪几个反应？加热时可以发生的是哪几个反应？基础再现·深度思考第1讲3．硅的工业制备工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅制得粗硅，反应的化学方程式为。SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导基础再现·深度思考第1讲深度思考1．下列关于硅的说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”(1)硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料()√(2)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()√(3)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应()×(4)加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应()√(5)硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色的，有金属光泽()√(6)晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它提炼工艺复杂，价格昂贵()√本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导基础再现·深度思考第1讲考点二二氧化硅与光导纤维2．二氧化碳和二氧化硅的比较物质二氧化硅二氧化碳结构结构，不存在单个分子存在单个CO2分子主要物理性质硬度，熔、沸点，常温下为体，不溶于水熔、沸点，常温下为气体，微溶于水空间立体网状大高固低本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导基础再现·深度思考第1讲①与水反应不反应②与酸反应只与氢氟酸反应：不反应化学性质③与碱(NaOH)液反应(盛碱液的试剂瓶用塞)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2OCO2＋H2OH2CO3SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2OCO2少量：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2OCO2过量：CO2＋NaOH===NaHCO3橡胶本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导SiO2CO2第1讲④与盐反应如与Na2CO3反应：如与Na2SiO3反应：或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)===H2SiO3↓＋2NaHCO3⑤与碱性氧化物反应如与CaO反应：如与Na2O反应：用途光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐SiO2＋Na2CO3=====高温Na2SiO3＋CO2↑SiO2＋CaO=====高温CaSiO3Na2SiO3＋H2O＋CO2(不足)===H2SiO3↓＋Na2CO3Na2O＋CO2===Na2CO3化学性质本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导SiO2CO2基础再现·深度思考第1讲3．下列关于碳和硅的氧化物说法正确的是________。①碳和硅的氧化物都是酸性氧化物②二氧化硅分子由1个硅原子和2个氧原子构成③二氧化硅不与水及任何酸反应④CO2、CH4等气体都是温室气体⑤CO常作还原剂，PbO2常作氧化剂⑥碳在高温下与SiO2反应，作还原剂，但碳的非金属性比硅强答案④⑤⑥本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导CO不是酸性氧化物，二氧化硅没有分子。下列试剂的保存方法正确的是()A.氢氟酸存放在玻璃瓶中B.烧碱溶液存放在带橡皮塞的玻璃瓶中C.水玻璃存放在带玻璃塞的试剂瓶中D.液溴存放在带橡胶塞的棕色试剂瓶中注意：碱性溶液不用玻璃塞，液溴等强氧化性试剂可使橡胶老化，不用橡胶塞。B基础再现·深度思考第1讲考点三硅酸盐与无机非金属材料1．硅酸硅酸溶于水，其酸性比碳酸，硅酸(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。(1)硅酸不稳定，受热易分解：。(2)硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为。(3)硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作。不弱不能H2SiO3=====△SiO2＋H2OH2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O干燥剂本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导基础再现·深度思考第1讲2．硅酸盐(1)概念：的总称，是构成地壳岩石的主要成分。(2)表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)写成，由硅、氧和金属元素组成的化合物Na2O·SiO2本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导基础再现·深度思考第1讲(3)硅酸钠(Na2SiO3)①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称，有黏性，水溶液显碱性。②它能与酸性较硅酸强的酸反应，化学方程式分别为与盐酸反应：。与CO2水溶液反应：。③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。水玻璃Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导基础再现·深度思考第1讲3．无机非金属材料(1)传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、砖瓦、陶瓷等硅酸盐材料。常见硅酸盐材料水泥玻璃陶瓷生产原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土主要设备水泥回转窑玻璃熔炉陶瓷窑(2)新型无机非金属材料，如、、、等。高温结构陶瓷光导纤维生物陶瓷压电陶瓷本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导基础再现·深度思考第1讲5．能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是()A．CO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸B．在高温条件下，SiO2和Na2CO3能发生反应：SiO2＋Na2CO3=====高温Na2SiO3＋CO2↑C．SiO2的熔点比CO2的高D．CO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所生成的H2SiO3逐渐聚合而形成硅酸溶胶本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导5．能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是()A．CO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸B．在高温条件下，SiO2和Na2CO3能发生反应：SiO2＋Na2CO3=====高温Na2SiO3＋CO2↑C．SiO2的熔点比CO2的高D．CO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所生成的H2SiO3逐渐聚合而形成硅酸溶胶答案D基础再现·深度思考第1讲6．(1)想一下为什么可将陶瓷、玻璃、水泥归纳在一起，然后从所给的4个词中选出1个与它们同类的物质_______。A．光导纤维B．有机陶瓷C．人造纤维D．砖瓦(2)下列物质中，属于新型无机非金属材料的是________。A．钢化玻璃B．碳化硼陶瓷C．光导纤维D．硼酸盐玻璃本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导DBC真题重组·规范集训第1讲真题重组·规范集训高考题组一有关碳、硅及其化合物所参与的离子反应1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”(1)醋酸钠溶液中通入足量CO2：2CH3COO－＋CO2＋H2O===2CH3COOH＋CO2－3()(2010·海南，10C)×本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导第1讲真题重组·规范集训(3)Si和烧碱溶液反应，改变反应物用量，都可用同一离子方程式表示()(2007·重庆理综，8③)√(4)将足量CO2通入含K＋、SiO2－3、Cl－、NO－3溶液中，离子将不能大量共存()(2011·大纲全国卷，11A)(5)H＋、I－、NO－3、SiO2－3不能大量共存()(2011·广东理综，8A)√√本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导第1讲真题重组·规范集训高考题组二硅、硅的化合物及无机非金属材料2．判断下列说法是否正确,正确的划“√”,错误的划“×”(1)SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应()(2010·山东理综，13A)√(2)A.二氧化硅是生产光纤制品的基本原料()B．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂()(2010·江苏，4A、B)(3)可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品()(2010·天津理综，2B)(4)二氧化硅的分子式是SiO2()(2010·上海，2B)√√√×本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导二氧化硅不是由分子构成的，是由原子构成的，无分子式第1讲真题重组·规范集训3．(2011·山东理综，10)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素()A．在自然界中只以化合态的形式存在B．单质常用作半导体材料和光导纤维C．最高价氧化物不与酸反应D．气态氢化物比甲烷稳定本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导答案A第1讲真题重组·规范集训4．(2009·广东理基，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．③④C解析硅元素在地壳中的含量仅次于氧，排第二位，是构成岩石和矿物的基本元素；水晶的主要成分为SiO2，②错；制作光导纤维的原料是石英，而不是高纯硅,③错。本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导第1讲真题重组·规范集训5．(2009·重庆理综，6)材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是()材料主要化学成分A刚玉、金刚石三氧化二铝B大理石、石灰石碳酸钙C普通水泥、普通玻璃硅酸盐D沙子、石英二氧化硅A解析金刚石是一种碳单质，所以A项错。本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导第1讲真题重组·规范集训6．碳纳米管有许多独特的性质，如高机械强度和弹性，多孔结构能吸附气体分子。因此碳纳米管可用作()①防弹衣材料②防火材料③储氢材料④绝缘材料A．①②B．③④C．①③D．②④47.解析：碳纳米管具有高机械强度和弹性，可用作防弹衣材料；碳纳米管具有多孔结构能吸附氢气分子，可用作储氢材料；碳易燃烧，故不能用作防火材料；碳纳米管相当于由石墨结构卷曲而成，由石墨可导电推测，碳纳米管不能用作绝缘材料。故答案应选C项。.C本课栏目开关基础再现·深度思考真题重组·规范集训规律方法·解题指导