1、第10讲无机非金属材料的主角硅考点1 二氧化硅与二氧化碳SiO2与CO2的比较续表例1 下列说法正确的是()ASiO2溶于水显酸性B由Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3可知碳酸的酸性比硅酸的酸性强C由Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2可知硅酸的酸性比碳酸的酸性强DSiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸高温 B【解析】SiO2不溶于水，也不与H2O反应，所以 水 溶液 不 显酸 性。H2CO3 的酸 性 强于H2SiO3，所以B项的反应可以发生。Na2CO3与SiO2的反应之所以能发生是因为：反应是在高温无水条件下进行的；反应后生成的CO2脱离反应体系。SiO2虽
2、为酸性氧化物，但是它可与HF反应。考点2 硅酸盐与无机非金属材料1传统无机非金属材料(1)玻璃原料：生产普通玻璃的主要原料是纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)和石英(SiO2)。主要设备：玻璃熔炉反应原理：将粉碎混匀的原料加强热使之熔化，发生复杂的物理化学变化，冷却即成玻璃。其中主要化学反应是：CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2高温 高温 主要成分：制造玻璃的原料中，石英是过量的，所以，普通玻璃是CaSiO3、Na2SiO3和SiO2熔化在一起得到的物质，其物质的量之比为114，因此玻璃可表示为：Na2OCaO6SiO2。主要性质：硬而
3、脆，受热时在一定温度范围内逐渐软化，没有一定的熔点，故作玻璃态物质，耐酸腐蚀(HF除外)。(2)水泥a 普 通 水 泥 的 主 要 成 分 为 硅 酸 三 钙(3CaOSiO2)、硅酸二钙(2CaOSiO2)和铝酸三钙(3CaOAl2O3)等。b水泥的特点是水泥具有水硬性，与水搀和搅拌并静置后，很容易凝固变硬。c混凝土是指水泥、沙子和碎石的混合物，混凝土常用钢筋作结构，这就是通常所说的钢筋混凝土2新型无机非金属材料A：_；B：_；C：_；D：_。例2 某学生兴趣小组想利用高岭土其主要成分是Al2O32SiO22H2O试验新型的净水剂。试验程序如下：其中滤液E就是欲求的净水剂。试回答下列问题：(
4、1)写出混合物A、B，滤液C、D的主要成分NaAlO2和Na2SiO3NaCl、H2SiO3和AlCl3AlCl3和NaClH2SiO3例2 某学生兴趣小组想利用高岭土其主要成分是Al2O32SiO22H2O试验新型的净水剂。试验程序如下：(2)写出高岭土与纯碱熔融的两个化学方程式_，_。(3)该试验中，熔融高岭土可以选用的坩埚有_。A玻璃坩 B瓷坩埚 C氧化铝坩埚 D铁坩埚Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2 高温 SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2高温 DCO2、SO2、SiO2均为酸性氧化物，但SiO2不能与水直接化合生成H2SiO3；SiO2要先转化为硅酸盐，才能进
5、一步转化为硅酸，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2ONa2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl。1.(2011长沙市模拟)关于通信光缆成分的有关说法，不妥当的是()A光导纤维的主要成分为SiO2B硅为亲氧元素，在自然界中都以化合态形式存在C硅是良好的半导体材料D科学家提出硅将作为21世纪一种普遍使用的新型能源被开发利用。寻找高效催化剂使SiO2分解同时释放能量，是硅能源大规模利用的关键D2.澳大利亚研究人员最近开发出被称为第五形态的固体碳，这种新的碳结构称作“纳米泡沫碳”，它外形类似海绵，比重极小，并具有磁性。纳米泡沫碳与金刚石的关系是()A同素异形体B同分异构体C同位素D同系
6、物A3.用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0 g，则此铅氧化物的化学式是()APbOBPb2O3CPb3O4DPbO2C【解析】设此铅氧化物的化学式PbxOy，4.下列关于硅单质及其化合物的说法不正确的是()硅是构成一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料ABCDB5.(2011河北正定中学月考)将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为()C【解析】此题考查了离子间反应时
7、的先后顺序问题。CO2和溶液中OH-反应生成，和Ba2+结合成BaCO3沉淀。Ba2+完全沉淀后，CO2继续和剩余的OH-反应，但不会产生沉淀，然后CO2和发生：+CO2+2H2O=Al(OH)3+。完全反应后，CO2会和碳酸钡沉淀继续反应，生成溶于水的碳酸氢钡。2-3CO-2AlO-3HCO-2AlO-2AlO6.关于CO2和SiO2的比较错误的是()A都是酸性氧化物B熔沸点都比较高C都能与强碱溶液反应D都具有一定的氧化性B7.硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：
8、写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式：_。SiHCl3+H2Si+3HCl1357K整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式：_；H2还原SiHCl3过程中若混有O2，可能引起的后果是_。SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2+3HCl高温下，H2遇O2发生爆炸(2)下列有关硅材料的说法正确的是_(填字母)。A碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥B氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承C高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料光导纤维D普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制备的，其熔点很高E盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅BC(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释 _。生成白色胶状沉23423423223SiONHSiO2NH2H O2NHH OH SiO淀，有刺激性气味的气体生成；与发生双水解反应，【解析】(1)根据原子守恒即质量守恒可以写出SiHCl3与H2反应的化学方程式。SiHCl3和H2O剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，分析它们化合价的变化可知，而Cl的化合价未发生变化，因此另一种元素即H元素的化合价必定降低，即另一种物质是H2。
