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第41讲 晶体结构与性质考点晶体的类型与性质1．晶体 (1)晶体与非晶体(2)得到晶体的途径 ①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接11________。
③溶质从溶液中析出。
(3)晶胞①概念：描述晶体结构的12________。
②晶体中晶胞的排列——无隙并置。
(4)晶格能①定义：气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：13________。
②影响因素a．离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能越14________。
b．离子的半径：离子的半径越15________，晶格能越大。
③与离子晶体性质的关系晶格能越大，形成的离子晶体越16________，且熔点越17________，硬度越18 ________。
答案：1周期性有序2无序3有4无5固定6不固定7各向异性8各向同性9熔点10X射线衍射11凝固(凝华) 12基本单元13kJ· mol－114大15小16稳定17高18大2．四种晶体类型的比较答案：19分子20原子21阴、阳离子22范德华力23共价键24金属键25离子键26较小27很大28很大29很小30较大31较低32很高33很高34很低35较高3．晶体熔、沸点的比较(1)不同类型晶体熔、沸点的比较①不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：36________＞37________＞38 ________。
②金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。
(2)同种晶体类型熔、沸点的比较①原子晶体：如熔点：金刚石43____碳化硅44____硅。
②离子晶体：a．一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越45________，则离子间的作用力就越46________，其离子晶体的熔、沸点就越47________，如熔点：MgO48____MgCl249 ____NaCl50____CsCl。
b．衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。
第12讲 碳、硅及其化合物1．单质的存在形态、物理性质和用途(1)C 的化学性质——还原性(2)Si 的化学性质——还原性Si ⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧与非金属单质⎩⎪⎨⎪⎧ O2：Si ＋O 2=====△SiO2F 2：Si ＋2F 2===SiF4Cl 2：Si ＋2Cl 2=====△SiCl4与强碱溶液：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑与氢氟酸：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑【感悟测评】判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)碳的几种单质物理性质不同的主要原因是其结构不同。
( ) (2)金刚石、石墨、C 60三者之间互为同位素关系。
( ) (3)无定形硅常用于制作半导体材料。
( )(4)常温下硅既不能与强酸反应也不能与强碱反应。
( ) (5)加热到一定温度，硅能与氧气、氯气等非金属反应。
( ) (6)晶体硅可用作光导纤维材料。
( )答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)×碳、硅单质的特殊性1．一般情况下，非金属元素单质熔、沸点低，硬度小，但晶体硅、金刚石熔、沸点高，硬度大，其中金刚石为自然界中硬度最大的物质。
2．一般情况下，非金属单质为绝缘体，但硅为半导体，石墨为电的良导体。
3．Si 的还原性大于C ，但C 在高温下能还原出Si ：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑。
4．非金属单质与碱反应一般既作氧化剂又作还原剂，且无氢气放出，但硅与强碱溶液反应只作还原剂，且放出氢气：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。
5．非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅能跟HF 作用：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑。
6．一般情况下，金属(Na 、K)能置换出水中的氢，但C 在高温下也能置换出H 2O 中的氢：C ＋H 2O(g)=====高温H 2＋CO 。
第40讲 分子结构与性质考点共价键1．共价键的形成答案：1共用电子对 2重叠 2．共价键的分类答案： 3σ 4头碰头 5π 6肩并肩 7极性8发生 9非极性 10不发生 11单 12一对 13双 14两对 15三 16三对3．共价键的键参数17________相同，18________相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质19________，如CO 和20________。
物理性质相近，化学性质不同。
答案：17原子总数 18价电子总数 19相似 20N 21．[2016·全国新课标卷Ⅰ]Ge 与C 是同族元素，C 原子之间可以形成双键、叁键，但Ge 原子之间难以形成双键或叁键。
从原子结构角度分析，原因是__________________________。
Ge 单晶具有金刚石型结构，微粒之间存在的作用力是________。
答案：Ge 的原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p －p 轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键共价键2．[2016·全国新课标卷Ⅲ]GaAs 晶体中Ga 与As 以________键键合。
答案：共价3．[2016·江苏卷]1 mol HCHO 分子中含有σ键的数目为________mol 。
与H 2O 分子互为等电子体的阴离子为________。
答案：3 NH－24．[2015·全国新课标卷Ⅰ]碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_________________________________；CS2分子中，共价键的类型有________，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子________。
答案：C有4个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定结构σ键和π键CO2、SCN－(或COS等)题组一共价键类型的判断1．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是( )①HCl②H2O ③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A．①②③ B．③④⑤⑥C．①③⑥ D．③⑤⑥答案：D 解析：单键均为σ键，双键和三键中各存在一个σ键，其余均为π键。
第12讲碳、硅及其化合物一、单项选择题1. (2017·湖北荆门模拟)如何解决好碳排放问题是关系到人类可持续发展的重大课题之一。
目前,采用较多的方法对二氧化碳进行捕集封存和富集再利用。
下列与二氧化碳有关的叙述正确的是( )A. CO2是形成酸雨的主要物质B. CO2导致温室效应,是一种大气污染物C. CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH>0,高温有利于该反应自发进行D. 实验室常用大理石与稀盐酸或稀硫酸反应制取二氧化碳2. (2018·安徽怀远模拟)80年代,科学研制得一种新分子,它具有空心的类似足球状的结构,分子式为C60。
下列说法正确的是( )A. C60是一种新型的化合物B. C60含有离子键C. C60和金刚石互为同位素D. C60中的化学键只有共价键3. (2018·广东中山兴庆调研)下列说法正确的是 ( )A. 水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品B. 工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C. 二氧化硅广泛用于光纤通信D. 水泥的主要成分是二氧化硅4. (2018·黄山模拟)在生产和生活中应用的化学知识正确的是 ( )A. 玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品B. 晶体硅是在通信工程中制作光导纤维的主要原料C. 萤石与浓硫酸反应生成的酸可以与二氧化硅反应D. 工业上利用二氧化硅热分解法冶炼硅5. (2018·江苏淮安模拟)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. 反应Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑中,Si为氧化剂D. 硅能与氢氟酸反应,则硅可以与盐酸反应6. 下列各项叙述的解释相同的是( )①NaOH溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶保存②Na2SiO3溶液要密封保存③酸式滴定管不能装NaOH溶液④氢氟酸不能盛放在玻璃瓶中A. ①②B. ①③C. ①④D. ②③7. (2018·黄冈质检)关于硅酸胶体的制备,课本上有“在试管中加入35 mL Na2SiO3溶液(饱和Na2SiO3溶液按1∶2或1∶3的体积比用水稀释),滴入1~2滴酚酞溶液,再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,至溶液红色变浅并接近消失时停止”的描述。
回夺市安然阳光实验学校第12讲碳、硅及其化合物一、单项选择题1．下列对材料的说法错误．．的是( )。
A．新材料的开发和应用，是社会发展和人类进步的一种标志B．水泥、玻璃、陶瓷属于新型无机非金属材料C．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D．新型结构陶瓷具有承受高温、抗氧化、耐磨损、密度小等特点，可应用于宇航事业2．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。
下列关于硅的说法不正确．．．的是( )。
A．高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片B．硅可由二氧化硅还原制得C．低温时硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应D．自然界硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅3．青石棉(Crocidolite in Ironstone)是一种致癌物质，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2(化学组成可表示为：Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O)。
青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法正确的是( )。
A．青石棉不属于硅酸盐材料B．青石棉中含有一定量的石英晶体C．青石棉属于新型无机非金属材料D．1 mol青石棉能使1 mol 稀HNO3被还原4．下列表述正确的是( )。
①人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅；②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐；③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料；④夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛；⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能。
A．①②③ B．②④ C．③④⑤ D．③⑤5．四氯化硅还原法是当前制备较高纯度硅的一种方法，有关反应的化学方程式：SiCl4＋2H2=====高温4HCl＋Si。
下列说法不合理．．．的是( )。
硅及其化合物1、自然界中的碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有态。
碳单质主要有、、等同素异形体，硅单质主要有和两大类。
和是空间网状结构，是层状结构。
熔点高、硬度大用作切割刀具；熔点高、质软，有滑腻感，用作电极、铅笔芯；为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点高，用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池。
2、碳、硅的最外层都是个电子，位于元素周期表的族，不容易失也不容易得电子，通常化学性质，但在一定条件下也能与许多物质发生化学反应。
如下图。
3、碳有重要的用途，除了在氧气中燃烧利用其热能外，还能用于、制取粗硅、生产等，完成上图转化关系中①～④的化学方程式。
①；②；③；④；。
碳的还原性还表现为可将强氧化性的浓硫酸、浓硝酸分别还原为和，本身被氧化为。
4、硅的化学性质不活泼，在常温下只能与、、反应，不能与氢气、氧气、氯气、硫酸、硝酸反应，加热时能与、反应。
完成上图转化关系中⑥～⑧的化学方程式。
⑥；⑦；⑧。
5、对比二氧化硅和二氧化碳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，不溶于水熔、沸点，常温下为，微溶于水（1：）化与水反应不反应CO2＋H2O=H2CO3可逆与酸反应只与氢氟酸反应：不反应与碱(NaOH)反应(盛碱液的试剂瓶用塞) CO2少量：；CO2过量：与盐反应如与Na2CO3反应：如与Na2SiO3反应（2个）：学性质与碱性氧化物反应如与CaO反应：如与Na2O反应：6、硅酸于水，其酸性比碳酸，硅酸 (填“能”或“不能”)使紫色石蕊溶液变红色。
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，吸附水分能力强，常用作。
7、硅酸钠(Na2SiO3)①色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称，有黏性，水溶液显性。
②它能与酸性比硅酸强的酸反应，例如：与盐酸反应：。
与CO2水溶液反应：。
1.了解C 、Si 元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解C 、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C 、Si 元素及其重要化合物的性质及应用。
一、碳、硅单质及其重要化合物的性质 1．C 、Si 单质的存在形态、物理性质及用途(1)自然界中的碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有化合态。
碳单质主要有金刚石、石墨、C 60等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。
(2)单质的结构、物理性质与用途比较2.碳、硅单质的化学性质碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
(2)Si ⎩⎪⎨⎪⎧与非金属单质反应⎩⎪⎨⎪⎧ O 2：Si ＋O 2=====△SiO 2F 2：Si ＋2F 2===SiF4Cl 2：Si ＋2Cl 2=====△SiCl4与氢氟酸反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑【特别提醒】熟记硅及其化合物的特殊性质 1．硅单质的特殊性(1)Si 的还原性大于C ，但C 却能在高温下还原出Si ：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑； (2)非金属单质跟碱液作用一般无H 2放出，但Si 与碱液作用却放出H 2：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑；(3)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si 能与HF 作用：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑； (4)非金属单质大多为非导体，但Si 为半导体。
2．含硅化合物的特殊性(1)SiO 2是H 2SiO 3的酸酐，但它不溶于水，不能直接与水作用制备H 2SiO 3；(2)酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO 2能跟HF 作用：SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O ； (3)无机酸一般易溶于水，但H 2SiO 3难溶于水；(4)因H 2CO 3的酸性大于H 2SiO 3，所以在Na 2SiO 3溶液中通入CO 2能发生下列反应：Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O===H 2SiO 3↓＋Na 2CO 3，但在高温下SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑也能发生。
高三化学一轮复习专题2第12讲碳、硅及其化合物练习（含解析）苏教版第12讲碳、硅及其化合物一、单项选择题1. (2017·湖北荆门模拟)如何解决好碳排放问题是关系到人类可持续发展的重大课题之一。
目前,采用较多的方法对二氧化碳进行捕集封存和富集再利用。
下列与二氧化碳有关的叙述正确的是( )A. CO2是形成酸雨的主要物质B. CO2导致温室效应,是一种大气污染物C. CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH>0,高温有利于该反应自发进行D. 实验室常用大理石与稀盐酸或稀硫酸反应制取二氧化碳2. (2018·安徽怀远模拟)80年代,科学研制得一种新分子,它具有空心的类似足球状的结构,分子式为C60。
下列说法正确的是( )A. C60是一种新型的化合物B. C60含有离子键C. C60和金刚石互为同位素D. C60中的化学键只有共价键3. (2018·广东中山兴庆调研)下列说法正确的是 ( )A. 水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品B. 工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C. 二氧化硅广泛用于光纤通信D. 水泥的主要成分是二氧化硅4. (2018·黄山模拟)在生产和生活中应用的化学知识正确的是 ( )A. 玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品B. 晶体硅是在通信工程中制作光导纤维的主要原料C. 萤石与浓硫酸反应生成的酸可以与二氧化硅反应D. 工业上利用二氧化硅热分解法冶炼硅5. (2018·江苏淮安模拟)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. 反应Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑中,Si为氧化剂D. 硅能与氢氟酸反应,则硅可以与盐酸反应6. 下列各项叙述的解释相同的是( )①NaOH溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶保存②Na2SiO3溶液要密封保存③酸式滴定管不能装NaOH溶液④氢氟酸不能盛放在玻璃瓶中A. ①②B. ①③C. ①④D. ②③7. (2018·黄冈质检)关于硅酸胶体的制备,课本上有“在试管中加入35 mL Na2SiO3溶液(饱和Na2SiO3溶液按1∶2或1∶3的体积比用水稀释),滴入1~2滴酚酞溶液,再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸,边加边振荡,至溶液红色变浅并接近消失时停止”的描述。
第12讲 碳、硅及无机非金属材料 【考纲要求】 1.掌握碳、硅元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解碳、硅元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.了解常见无机非金属材料的性质和用途。 考点一|碳、硅的单质及氧化物(基础送分型——自主学习) 授课提示：对应学生用书第58页 [巩固教材知识] 1．碳、硅单质的性质及用途 (1)元素在自然界中的存在形态 ①碳：既有游离态又有化合态。 ②硅：只有化合态。硅在地壳中的含量占第二位。 (2)物理性质和用途
(3)化学性质
2．二氧化碳和二氧化硅 (1)结构：CO2由分子组成；SiO2是空间网状结构，不存在单个分子。 (2)物理性质： ①熔、沸点：SiO2的熔、沸点高；CO2的熔、沸点低。 ②溶解性：CO2可溶于水，SiO2不溶于水。 (3)化学性质： 性质 CO2 SiO2
相 同 点 氧化性 C＋CO2=====高温2CO 2C＋SiO2=====高温2CO↑＋Si 与NaOH反应 CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
与CaO反应 CaO＋CO2===CaCO3 CaO＋SiO2=====高温 CaSiO3
不 同 点 与水反应 CO2＋H2OH2CO3 不反应 与Na2CO3反应 Na2CO3＋CO2＋ H2O===2NaHCO3 Na2CO3＋SiO2=====高温Na2SiO3＋
CO2↑
特性 SiO2与氢氟酸反应： SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
(4)主要用途： CO2：制饮料、碳酸盐、干冰用作制冷剂。 SiO2：光导纤维、制光学仪器、电子部件、水晶可制作饰品。 3．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)金刚石和石墨物理性质有较大差别的原因是碳原子的排列不同。( ) (2)Si和SiO2都可用于制造光导纤维。( ) (3)碳燃烧可生成CO或CO2，但硅与氧气反应只能生成SiO2。( ) (4)非金属性：C＞Si，则热稳定性：CH4＞SiH4。( ) (5)晶体硅熔点高硬度大，故可用于制作半导体材料。( ) (6)12C、13C、14C是碳的三种同素异形体。( ) (7)硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。( ) (8)1 mol Si和1 mol SiO2晶体中均有4NA个共价键。( ) 答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)√ (8)× [练透基础小题] 题点一 碳、硅单质及氧化物的性质和用途 1．(2017·陕西西安一中质检)近年来科学家制造出大量的新物质，对下列三种物质的相关说法错误的是( )
石墨烯：从石墨中分离出来，是最薄、最坚硬的物质 石墨炔：平面网状结构的全碳分子，具有优良的化学稳定性 纳米碳管：具有优良的场发射性能，制作成阴极显示管、储氢材料 A.石墨烯具有良好的导电性 B．上述三种物质与金刚石互为同素异形体 C．石墨炔孔径略大于H2分子的直径，可作H2的提纯薄膜 D．上述三种物质与浓硫酸都能发生反应，但反应产物不同 解析：石墨烯作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性，因此具有良好的导电性，A正确；题述三种物质均为碳的单质，与金刚石互为同素异形体，B正确；碳原子半径大于氢原子，则石墨炔孔径大于H2分子的直径，可以容纳H2分子，则石墨炔是理想的H2提纯薄膜，C正确；题述三种物质都是碳的单质，在加热条件与浓硫酸都能发生反应，且反应产物相同，D错误。 答案：D 2．(RJ必修1·P8110题改编)下列关于碳、硅的叙述正确的是( ) A．碳、硅都是ⅣA族元素，它们在自然界中都以化合态形式存在 B．二氧化碳、二氧化硅的物理性质相似 C．二氧化碳、二氧化硅都是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成相应的盐 D．高纯度的二氧化硅用于制造半导体材料 答案：C 3．下列有关SiO2的叙述错误的是( ) A．SiO2是酸性氧化物，它对应的水化物是硅酸(H2SiO3) B．硅酸可由SiO2跟水反应制得 C．SiO2可与碱性氧化物或强碱反应 D．光导纤维的主要原料就是SiO2 解析：二氧化硅是酸性氧化物，可与碱性氧化物或强碱反应，但不溶于水，不能直接和水反应生成硅酸。 答案：B 4．工业上通过反应“SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑”制取单质硅，下列说法正确的是( ) A．自然界中硅元素均以SiO2形式存在 B．高纯度晶体Si可用于制造光导纤维 C．该反应条件下C的还原性比Si强 D．标准状况下生成4.48 L CO时转移电子数为0.4×6.02×1023 解析：自然界中硅元素以SiO2以及硅酸盐的形式存在，A错误；制造光导纤维的原料是SiO2，B错误；该反应是生成气体的反应，反应进行时，使平衡向右进行，CO挥发，使反应完全，实际上，C的还原性比Si弱；D正确。 答案：D 题点二 硅的制取原理 5．单晶硅是制作电子集成电路的基础材料，对硅的纯度要求很高。用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为①SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑ ②Si＋2Cl2=====△SiCl4 ③SiCl4＋2H2=====高温Si＋4HCl。 下列对上述三个反应的叙述不正确的是( ) A．①③为置换反应 B．②为化合反应 C．①②③均为氧化还原反应 D．三个反应的反应物中硅元素均被还原 答案：D 6．在工业中利用镁制取硅2Mg＋SiO2=====△2MgO＋Si，同时有副反应发生：2Mg＋Si=====△Mg2Si，Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)，SiH4在常温下是一种不稳定、易分解、可自燃的气体。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置：
(1)由于氧气的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体X作为保护气，试管中的固体药品可选用__________(填字母)。 a．石灰石 b．锌粒 c．纯碱 (2)实验开始时，必须先通入X气体一段时间，再加热反应物，其理由是_______________。 当反应开始后，移走酒精灯，反应能继续进行，其原因是___________________________ ________________________________________________________________________。 (3)反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星。产生此现象的原因用化学方程式表示为 ①________________________________________________________________________， ②________________________________________________________________________。 答案：(1)b (2)防止在加热条件下H2和O2混合发生爆炸 SiO2和Mg的反应是放热反应 (3)①Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑ ②SiH4＋2O2===SiO2＋2H2O [备考提醒] 1．硅单质的特性 (1)Si的还原性强于C，但C却在高温下还原出Si：SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑。 (2)非金属单质与碱液作用一般无H2放出，但Si与碱液作用却放出H2：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。 (3)非金属单质一般不能与非氧化性酸作用，但Si能与HF作用：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。 (4)非金属单质大多为绝缘体，但Si为半导体。 2．SiO2的特性 一般规律 SiO2的特性 酸性氧化物一般与水反应生成相应酸 SiO2不溶于水，不与水反应 酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
考点二|硅酸、硅酸盐、无机非金属材料(基础送分型——自主学习) 授课提示：对应学生用书第60页 [巩固教材知识] 1．硅酸 (1)物理性质：难溶于水。 (2)化学性质 ①酸性比碳酸弱，硅酸不能(填“能”或“不能”)使紫色石蕊溶液变红色。 ②不稳定：H2SiO3=====△SiO2＋H2O ③与碱溶液反应：如与NaOH溶液反应的离子方程式为H2SiO3＋2OH－===SiO2－3＋2H2O。 (3)用途 硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作酸性干燥剂。 2．硅酸钠(Na2SiO3) (1)白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，水溶液显碱性。 (2)它能与酸性比硅酸强的酸反应，分别写出以下化学方程式： 与盐酸反应：Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl， 与少量CO2水溶液反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。 (3)用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。 3．无机非金属材料 (1)硅酸盐： ①由硅、氧和金属元素组成化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。 ②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硅酸盐的组成： 如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2O·SiO2， 钾长石(KAlSi3O8)可表示为K2O·Al2O3·6SiO2。 (2)无机非金属材料 ①传统无机非金属材料： 水泥 普通玻璃 陶瓷 生产原料 石灰石、黏土 石灰石、纯碱、石英砂 黏土 主要设备 水泥回转窑 玻璃窑 陶瓷窑 玻璃生产中的两个重要反应：Na2CO3＋SiO2=====高温Na2SiO3＋CO2↑；CaCO3＋SiO2=====高温
CaSiO3＋CO2↑。 ②新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷、C60等。 4．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)NaAlSi3O8写成氧化物的形式是 Na2O·Al2O3·6SiO2。( ) (2)氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料。( ) (3)合成纤维与光导纤维都是新型无机非金属材料。( ) (4)Mg2＋、H＋、SiO2－3、SO2－4在水溶液中能大量共存。( ) (5)水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂。( ) (6)硅橡胶和陶瓷都是新型无机非金属材料。( ) (7)传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐。( ) 答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× 5．填写下列材料主要化学成分的化学式。 (1)刚玉：Al2O3； (2)大理石、石灰石：CaCO3； (3)普通玻璃：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2； (4)石英、水晶：SiO2。 [练透基础小题] 题点一 无机非金属材料 1．(RJ必修1·P815题改编)坩埚是实验室用于灼烧或熔融固体物质的常用仪器，材质种类很多，实验时应根据物质的性质加以选择。熔融烧碱时，应选用下列哪种材质的坩埚( ) A．玻璃坩埚 B．石英坩埚 C．陶瓷坩埚 D．铁坩埚 答案：D
