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第三单元含硅矿物与信息材料基础过关1. 2015年初,全国范围内遭遇了严重的雾霾天气,为了改善空气质量,政府提出减少化石能源的使用,提倡新能源,国家大力扶持光电产业。
下列说法错误的是( D )A.光伏发电主要利用高纯度单质硅制成的硅太阳能电池B.硅太阳能电池可将太阳能直接转化为电能,减少化石燃料的使用,保护环境C.硅的结构和金刚石类似,是具有金属光泽的灰黑色固体D.硅单质既能与氢氧化钠反应又能与氢氟酸反应,所以硅是两性物质解析:硅与氢氟酸反应生成的四氟化硅不是盐,不符合两性物质的概念,故D错误。
2.根据水泥和玻璃的生产,总结出硅酸盐工业的一般特点是( D )①生成物是硅酸盐②反应条件是高温③由含硅的物质作原料④反应原理是一系列复杂的物理、化学变化A.①③B.①②③C.①③④D.①②③④3.下列说法不正确的是( D )A.水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂B.二氧化硅可用于生产光纤C.涂漆、通过电镀加上金属层、制成合金等都是保护金属的措施D.相同条件下,溶液中Cu2+、Zn2+、H+的氧化性依次减弱4.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( C )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.③④5.下列关于材料的说法不正确的是( C )A.太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置B.二氧化硅可用于制造光导纤维C.石英玻璃耐强酸强碱,可用来制造化学仪器D.Si3N4是一种新型无机非金属材料,可用于制造发动机6.下列各种应用中,利用了硅元素的还原性的是( B )A.用硅制造集成电路、晶体管等半导体器件B.在野外,用硅、石灰、烧碱的混合物制取氢气:Si+Ca(OH)2+2NaOH Na2SiO3+CaO+2H2↑C.用HF刻蚀玻璃:SiO2+4HF SiF4↑+2H2OD.单质硅的制备:SiO 2+2C Si+2CO↑7.歌曲《青花瓷》中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目,但古瓷中所用颜料成分一直是个谜,科学家现已得知蓝紫色通常用硅酸铜钡(BaCuSi2O x,铜为+2价)。
高中化学学习材料唐玲出品第三单元 含硅矿物与信息材料班级 姓名考点一：了解硅和二氧化硅的性质和用途(A )1. 硅的存在和性质在地壳中含量为26.3%，次于氧。
硅在自然界中以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90%以上。
是无机非金属材料中的主角。
晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体，熔点高、硬度大、有脆性，常温下不活泼。
晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可制成光电池等能源。
2. 二氧化硅(1) 物理性质：二氧化硅晶体熔点高，硬度大。
(2) 化学性质：酸性氧化物，难溶于水，能与氢氟酸、碱性氧化物、强碱反应。
SiO 2＋CaO=====高温CaSiO 3；SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O ；SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O 。
(3) 用途：是制造光导纤维的主要原料；石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等；水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等；石英砂常用作制玻璃和建筑材料。
考点二：了解陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐产品的用途(B )传统硅酸盐工业：陶瓷工业、水泥工业和玻璃工业。
1、水泥的原料是黏土和石灰石。
2、玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，成分是Na 2SiO3、CaSiO 3、SiO 2；反应原理：SiO 2＋CaCO 3=====高温CaSiO 3＋CO 2↑；SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑。
3、陶瓷的原料是黏土。
注意：三大硅酸盐产品的制备原料中，只有陶瓷没有用到石灰石。
练习1．下列变化不能通过一步反应完成的是 ----------------------------- ------( )A ．SiO 2―→CaSiO 3B ．SiO 2―→H 2SiO 3C ．CO 2―→CaCO 3D ．SO 2―→Na 2SO 32．材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是 --------------------------- ( )3．地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物，不具有的性质是--------------( )A ．在一定条件下可与NaOH 溶液反应B ．与碳在高温下反应可制取两元素中的一种单质C ．熔点很高D ．是酸性氧化物，与水反应生成相应的酸4．下列物质的保存正确的是----------------------------------------------- ( )A ．氢氟酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶内B ．氯水保存在棕色玻璃瓶中C ．NaOH 溶液存在配有磨口玻璃塞的试剂瓶中D ．Na 保存在水中5．硅及其化合物的应用范围很广。
2019年精选苏教版化学必修一专题3 从矿物到基础材料第三单元含硅矿物与信息材料习题精选第二篇第1题【单选题】一定条件下，下列各组物质能一步实现转化关系的是( )A、AB、BC、CD、D【答案】：【解析】：第2题【单选题】A、①③B、①②C、②④D、①④【答案】：【解析】：第3题【单选题】化学与生活、生产密切相关，下列说法正确的是( )A、制作宇航员航天服的聚酯纤维不属于新型无机非金属材料B、煤的主要成分为单质碳、苯、二甲苯等，可通过煤的干馏将它们分离C、PM2.5是指粒径在2.5微米以下的颗粒物，其在空气中形成的分散系属于胶体D、为防止中秋月饼等富脂食品氧化变质，常在包装中放入生石灰【答案】：第4题【单选题】化学在生产和日常生活中有着重要的应用．下列说法正确是( )A、高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维B、向煤中加入适量石灰石，在煤燃烧时SO2最终生成CaSO3 ，可减少对大气的污染C、汽车的排气管上装有“催化转化器”，使有毒的CO和NO反应生成N2和CO2D、大量燃烧化石燃料排放的废气中含大量CO2、SO2造成大气污染，从而使雨水pH=5.6形成酸雨【答案】：【解析】：第5题【单选题】制玻璃和水泥的共同的原料是( )A、二氧化硅B、碳酸钠C、碳酸钙D、硅酸钠【解析】：第6题【单选题】下列有关物质的性质和应用均正确的是( )A、NH3能氧化氮氧化物，可用于汽车尾气净化B、瓷坩埚能耐高温，可用于加热分解石灰石C、Fe在O2中的燃烧产物可用于制红色涂料D、Mg （OH）2分解吸热且生成高熔点固体，可用作阻燃剂【答案】：【解析】：第7题【单选题】下列叙述正确的是( )A、铝粉与氧化镁共热可制取金属镁B、铝分别与足量的HCl溶液、足量的NaOH的溶液反应，产生的氢气前者多C、可用Na2SiO3溶液和CO2反应来制备H2SiO3D、NaOH溶液可以盛装在带玻璃塞的磨口试剂瓶中【解析】：第8题【单选题】下列关于石墨的性质和用途的说法不正确的是( )A、熔点高，有滑腻感，可用于制润滑剂B、质软，在纸上划过留痕迹，可用于制铅笔芯C、有良好的导电性，可用于制干电池的电极D、耐高温，可用于制作刻划玻璃的工具【答案】：【解析】：第9题【单选题】A、AB、BC、CD、D【答案】：【解析】：第10题【单选题】“耐高温长寿命抗氧化陶瓷基复合材料应用技术”获2004午度国家投术发明一等奖．该复合材料的强度比钢还大，在航容航天器中用来替代金属材料，可节约20～30%的燃料．下列关于该材料的叙述中不正确的是( )A、该材料属于新型无机非金属材料B、该材料的化学性质非常稳定C、与金属一样有较好的传热性能D、可以替代金属做耐高温结构材料【答案】：【解析】：第11题【单选题】光导纤维已成为信息社会必不可少的高技术材料．下列物质用于制造光导纤维的是( )A、金刚石B、大理石C、铝合金D、二氧化硅【答案】：【解析】：第12题【单选题】A、AB、BC、CD、D【答案】：【解析】：第13题【单选题】硅及其化合物在材料领域中应用广泛．下列说法正确的是( )A、硅酸钠可用于制备木材防火剂B、硅单质广泛用于光纤通讯C、利用盐酸刻蚀石英制作艺术品D、水晶项链是硅酸盐制品【答案】：【解析】：第14题【单选题】化学与人类生产、生活密切相关。
二、重难点提示重点：硅的性质。
难点：硅的工业制法。
考点一：硅的结构及存在1. 硅单质的结构：正四面体空间网状结构，与金刚石类似。
2.硅的存在形式：自然界中没有游离态的硅，硅元素在自然界中含量很广，但是都以化合态形式存在。
考点二：硅的性质1. 物理性质：硅是灰色，有金属光泽的硬而脆的固体。
熔、沸点都很高，硬度大，导电性介于导体和绝缘体之间，是重要的半导体材料。
2. 化学性质：①常温下，性质稳定，与O 2、Cl 2、HNO 3、H 2SO 4都很难发生反应。
A. 与氟气反应：Si ＋2F 2＝SiF 4B. 与氢氟酸的反应：Si ＋4HF ＝SiF 4↑＋2H 2↑C. 与氢氧化钠溶液反应：Si ＋2NaOH ＋H 2O ＝Na2SiO 3＋2H 2↑加热时与Cl 2反应Si ＋2Cl 2SiCl 4 Si ＋O 2SiO 2考点三：硅的制备及用途 1. 工业制法：SiO 2高温−→−C Si （粗）高温−→−2ClSiCl 4高温−→−2H Si （纯） 反应的化学方程式依次为：①粗硅的制取：SiO 2＋2C 高温Si ＋2CO ，②粗硅转化成纯硅：Si＋2Cl2高温SiCl4，SiCl4＋2H2高温Si＋4HCl。
2. 用途：硅用作半导体材料，制造集成电路，广泛应用于电子工业的各个领域。
【随堂练习】（江苏省盐城中学高一期末）下列有关硅元素的叙述中，正确的是（）A. 光导纤维是以硅单质为主要原料制成的B. 硅是构成矿物和岩石的主要元素，主要以硅单质形式存在C. 硅在电子工业中是最重要的半导体材料D. 陶瓷、玻璃、水晶等都属于硅酸盐产品答案：C思路分析：A项，光导纤维以SiO2为原料制成；B项，硅主要以化合态存在；D项，水晶为SiO2，不是盐。
例题1 下列说法正确的是（）A. 在粗硅的制取中发生2C＋SiO2高温2CO↑＋Si，硅被还原，所以碳的还原性大于硅的还原性B. 硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中C. 用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO2D. 由Na2CO3＋SiO2高温CO2↑＋Na2SiO3可知，硅酸的酸性大于碳酸思路分析：依据元素周期律，硅的还原性大于碳，上述反应能发生是因为产物中有CO 气体生成，使平衡向右移动，A错误；硅酸钠是一种黏合剂，B错误；D选项中的反应不是在水溶液中进行的，且产物中有气体生成，与酸性强弱无关，D错误。
专题３第三单元含硅矿物与信息材料第１课时硅酸盐矿物与硅酸盐产品一、硅酸盐１．概念硅酸盐是由______________组成的化合物的总称。
２．硅酸盐的性质硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质，大多________于水，化学性质很________。
３．硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。
例如：Na２SiO３：__________________；长石KAlSi３O8：______________________。
４．最常见的硅酸盐——Na２SiO３Na２SiO３的水溶液俗称________，能制备________和____________。
二、三种常见的硅酸产品知识点１硅酸盐的表示方法１．用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，不正确的是（）Ａ．钙沸石[Ca（Al２Si３O１0·３H２O）] CaO·Al２O３·３SiO２·３H２OＢ．镁橄榄石（Mg２SiO４）２MgO·SiO２Ｃ．长石（KAlSi３O8）K２O·Al２O３·３SiO２Ｄ．高岭石[Al２Si２O５（OH）４] Al２O３·２SiO２·２H２O２．高岭土的组成可表示为Al２Si２O x（OH）y，其中x、y的数值分别是（）Ａ．7、２Ｂ．５、４Ｃ．6、３Ｄ．３、6知识点２硅酸盐产品３．属于硅酸盐材料的是（）１水泥２玻璃３陶瓷４水晶Ａ．１３４Ｂ．２３４Ｃ．１２４Ｄ．１２３４．根据水泥和玻璃的生产，总结出硅酸盐工业的一般特点是（）１生成物是硅酸盐２反应条件是高温３含有硅的物质作原料４反应原理是一系列复杂的物理化学变化Ａ．１３Ｂ．１２３Ｃ．１３４Ｄ．１２３４５．下列关于制取玻璃和水泥的共同特点的叙述不正确的是（）Ａ．生产设备都是高炉Ｂ．原料中都有石灰石Ｃ．反应都是在高温下进行Ｄ．发生的都是复杂的物理化学变化练基础落实１．下列关于水玻璃的性质和用途叙述不正确的是（）Ａ．水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀Ｂ．在建筑工业上可作黏合剂耐酸水泥掺料Ｃ．木材、织物浸过水玻璃后，具有防腐性能且不易燃烧Ｄ．水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质２．下列说法正确的是（）Ａ．水玻璃是硅酸钠Ｂ．红柱石的化学式为Fe２O３·SiO２Ｃ．玻璃、石英、水泥都是硅酸盐Ｄ．普通玻璃的组成一般为Na２O·CaO·6SiO２３．Al２O３·２SiO２·２H２O是（）Ａ．混合物Ｂ．氧化物的结晶水合物Ｃ．硅酸盐Ｄ．氧化物４．下列物质不属于硅酸盐的是（）Ａ．黏土Ｂ．硅藻土Ｃ．Al２（Si２O５）（OH）４Ｄ．Mg２SiO４５．关于硅酸盐的下列叙述中正确的是（）１大部分硅酸盐难溶于水２硅酸盐是构成地壳岩石的主要成份３可溶性硅酸盐中最常见的是NaSiO３，它的水溶液俗称水玻璃４硅酸盐是由氧化物组成的一类盐，能够稳定存在２Ａ．１４Ｂ．１２３Ｃ．２３４Ｄ．１３４第三单元含硅矿物与信息材料第１课时硅酸盐矿物与硅酸盐产品基础落实一、１．硅、氧和金属２．不溶稳定３．Na２O·SiO２K２O·Al２O３·6SiO２４．水玻璃硅胶木材防火剂对点训练１．C２．B [依据在化合物中正、负化合价的代数和为零，代入数值验证即可。
1．硅在地壳中含量处于什么位置？提示：硅元素在地壳中的含量仅次于氧；居于第2位。
2．冶铁工业中，CaCO 3称之为造渣剂，炉渣的主要成分是什么？写出相关反应的化学方程式。
提示：炉渣主要成分是CaSiO 3。
CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑ CaO ＋SiO 2=====高温CaSiO 33．氧化物按性质分类，可分为哪几类？并举例说明。
提示：酸性氧化物，如CO 2、P 2O 5；碱性氧化物，如Na 2O 、Fe 2O 3；两性氧化物，如Al 2O 3；不成盐氧化物，如CO 、NO 。
[新知探究]探究1 如何表示硅酸盐在自然界中的存在和其组成的表示方法 (1)硅酸盐在自然界中的存在：形形色色的硅酸盐存在于地球的每一个角落，古代的陶瓷、砖瓦、现代的玻璃、水泥等，都是硅酸盐产品。
探究2 硅酸钠溶液的性质和用途(1)物理性质：可溶于水，其水溶液称“水玻璃”。
(2)化学性质： ①与盐酸反应：Na 2SiO 3＋2HCl===H 2SiO 3＋2NaCl 。
②与H2CO3反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3＋Na2CO3。
(3)用途：Na2SiO3溶液在建筑行业常用做黏合剂，经Na2SiO3溶液浸泡过的产品既耐腐蚀又不易着火。
探究3常见的硅酸盐产品的生产原料和设备[必记结论]用氧化物形式表示硅酸盐组成的方法(1)氧化物书写顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。
(2)书写原则：①硅酸盐中各元素的化合价不变。
②化学式中各元素的原子个数比不变。
③氧化物的化学式之间用“·”隔开。
(3)氧化物前化学计量数的配置原则：①除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒配置。
②化学计量数配置出现分数，应化为整数，化为整数时，其他氧化物前的化学计量数相应改变。
③氧化物前化学计量数代表氧化物本身，其比值为各氧化物化学计量数的最简比。
[成功体验]1．昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为( )A．CaO·MgO·SiO2·H2OB．2CaO·5MgO·8SiO2·H2OC．2CaO·MgO·SiO2·2H2OD．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O解析：选B根据昆仑玉的化学式，将Ca、Mg、Si、H分别写成氧化物的形式，按较活泼金属氧化物→较不活泼金属氧化物→SiO2→H2O的顺序排列，再调整各氧化物前的计量数并使其与昆仑玉化学式中一致，可得昆仑玉氧化物表示形式为2CaO·5MgO·8SiO2·H2O。
高一化学必修1 专题三第三单元含硅矿物与信息材料苏教版【本讲教育信息】一、教学内容含硅矿物与信息材料二、考点清单1、了解地壳中硅元素的含量，知道硅元素在自然界中的主要存在形式2、了解硅酸盐工业及其产品3、了解硅及二氧化硅的重要性质及用途。
4、了解工业上高纯硅的制备方法三、全面突破知识点1：硅酸盐矿物与硅酸盐产品一）硅的存在：（1）在地壳中的含量仅次于氧，居于第二位；（2）在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态存在的硅。
如SiO2、硅酸盐等；二）硅酸盐及其性质（1）硅酸盐组成的表示方法①盐化学式法如：硅酸钠：Na2SiO3、硅酸钙：CaSiO3，此法用于组成简单的硅酸盐。
②盐氧化物法将硅酸钠（Na2SiO3）改写为氧化物形式：（Na2O·SiO2），如将滑石[Mg3（Si4O10）（OH）]改写为氧化物形式：（3MgO·4SiO2·H2O），将钠长石（NaAlSi3O8）改写为氧化物形式：2（Na2O·Al2O3·6SiO2）（2）硅酸盐的性质①在硅酸盐中，只有极少数的硅酸盐溶于水，Na2SiO3是极少数可溶于水的硅酸盐的一种②Na2SiO3的水溶液俗称“水玻璃”，粘稠状，有弱碱性，能粘结磨口玻璃瓶塞。
水玻璃可作粘合剂、防腐剂、耐火材料等。
③Na2SiO3溶液呈碱性，易吸收空气中的CO2，化学方程式：Na2SiO3 + CO2+ H2O = Na2CO3 + H2SiO3 ↓因此Na2SiO3溶液要密封保存。
三）硅酸盐产品1、传统的硅酸盐产品（1）水泥主要原料：石灰石、黏土（黏土的主要成分为铝的硅酸盐矿物）普通水泥的主要成分是：硅酸三钙（3CaO·SiO2）、硅酸二钙（2CaO·SiO2）和铝酸三钙（3CaO·Al2O3）等。
说明：水泥是一种非常重要的建筑材料，水泥最重要的性质就是水硬性，即跟水混合搅拌并静置后，很容易凝固变硬。
