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第四章非金属及其化合物【本章学习内容】1. 通过实验了解硅及其化合物的主要性质，认识其在生产、生活中的应用；2. 通过实验了解氯及其化合物的主要性质，认识其在生产生活中的应用；3. 通过实验了解氮、硫及其化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
【本章学法指导】在第三章的基础上，本章继续元素化合物知识的一般学习和研究方法的训练。
建议在学习过程中注重以下学习方法。
1. 在探究中学习，增强学习的亲历性和体验性。
元素化合物的性质来自观察、实验和经验，在学习中应充分利用“实验”“思考与交流”“学与问”“实践活动”“科学探究”以及习题中实践活动等的设计，提高学习的自主性，不断完善学习元素化合物的认知结构。
2. 注意化学知识与科学精神、人文精神的渗透与融合。
本章所涉及的单质和化合物与社会、生活、健康、环境关系十分密切。
在学习中注重知识内在逻辑的同时，更应该突出知识与生态环境——社会、生活、健康、环境的联系，并将科学精神和人文精神融合其中。
在学习中应用科学的态度来看待化学的功与过，树立正确的科学价值观。
3. 性质与用途紧密联系，深化对元素化合物知识的理解和应用。
结构决定性质，其性质又决定物质的存在和用途，在学习中应充分应用体现学习元素化合物知识价值这一重要的学科思想。
4. 充分利用所学的氧化还原知识和离子反应知识来解决问题。
第四章非金属及其化合物§4.1.1无机非金属材料的主角——硅【学习目标】了解硅的亲氧性及存在形式；了解二氧化硅的物理性质、结构及用途；掌握二氧化硅的化学性质；了解硅酸的性质，制法。
通过对二氧化硅与二氧化碳的比较，培养分析、比较、归纳能力。
【自主学习】1．硅元素（1）硅元素的含量：在地壳中硅的含量在所有元素中居于。
（2）硅元素的存在：硅的构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。
硅是以态存在于自然界中。
（3）碳和硅的原子结构：碳是的主角。
硅是的主角。
2．二氧化硅（1）SiO2在自然界中的存在：天然存在的二氧化硅称为________，包括_____和_____。
硅酸盐和硅单质[基础巩固]1．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。
下列关于硅的说法正确的是( )A．自然界中硅元素的含量稀少B．自然界中存在大量的单质硅C．高纯度的单晶硅被广泛用于制造计算机芯片D．光导纤维的主要成分是硅解析：选C。
地壳中硅元素含量丰富，仅次于氧元素而居第二位，但没有单质硅，其主要存在形式为二氧化硅及硅酸盐。
光导纤维的主要成分是二氧化硅而不是硅。
2．下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是( )A．水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不易被腐蚀B．在建筑工业上可以作黏合剂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，在空气中不易变质解析：选D。
Na2SiO3的水溶液叫水玻璃，是一种矿物胶，通常用作耐火材料。
在空气中发生反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，故D项不正确。
3．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解析：选A。
B项，SiO2用于光纤通讯；C项，利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品；D项，水晶是SiO2制品。
4．现有硫酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末，只用一种试剂就可以将它们鉴别开，该试剂是( )A．纯水B．盐酸C．硝酸银溶液 D．碳酸钠溶液解析：选B。
加入水，石灰石和二氧化硅都不溶于水，不能鉴别，故A项错误；加入盐酸，硫酸钠溶解，无明显现象，石灰石溶解，生成气体，二氧化硅不反应，溶液中有沉淀，现象不同，可鉴别，故B项正确；加入硝酸银溶液，溶液中都有沉淀，不能鉴别，故C项错误；加入碳酸钠溶液，与三种物质都不反应，不能鉴别石灰石和二氧化硅，故D项错误。
5．(2016·徐州高一检测)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．②④C．③④⑤ D．③⑤解析：选D。
第一节无机非金属材料的主角——硅1．了解SiO2的结构、性质和用途。
(重点)2．了解硅酸的制备和化学性质。
3．了解硅酸盐的性质及组成的表示方法。
4．了解硅的性质和用途。
(重点)5．了解几种重要无机非金属材料的生产及用途。
教材整理1 二氧化硅1．硅元素的存在2．二氧化硅(SiO2)(1)存在SiO2的存在形式有结晶形和无定形两大类，水晶、玛瑙的主要成分是结晶的二氧化硅。
(2)结构SiO2晶体是由Si和O按原子数之比为1∶2的比例组成的立体网状结构的晶体。
每个硅原子周围结合4个O原子，每个O周围结合2个Si原子。
(3)物理性质熔点高；硬度大；溶解性：不溶于水。
(4)化学性质(写出有关化学方程式)(5)用途①沙子是基本的建筑材料。
②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作光导纤维。
③石英和玛瑙制作饰物和工艺品。
④实验室中使用石英坩埚。
教材整理2 硅酸(H 2SiO 3) 1．物理性质硅酸是一种难溶于水的白色胶状物。
2．化学性质 (1)弱酸性向Na 2SiO 3溶液中通入CO 2，生成白色沉淀，反应的化学方程式为Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O===Na 2CO 3＋H 2SiO 3↓。
结论：H 2SiO 3酸性比H 2CO 3酸性弱。
(2)不稳定性H 2SiO 3不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为H 2SiO 3=====△H 2O ＋SiO 2。
3．制备Na 2SiO 3溶液中加入盐酸，反应的化学方程式为Na 2SiO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2SiO 3(胶体)。
4．存在及用途(1)浓度小且边加边振荡时，形成硅酸溶胶(胶体)；浓度大时，形成硅酸凝胶。
(2)硅胶硅酸凝胶经干燥脱水得到的硅酸干凝胶，称为“硅胶”，具有很强的吸水性，常用作干燥剂或催化剂的载体。
[探究·升华][思考探究]探究1 SiO 2的主要性质及应用(1)为什么实验室盛放NaOH 溶液的试剂瓶要用橡胶塞而不能用玻璃塞？(玻璃的成分中含有SiO 2)【提示】 当玻璃瓶配玻璃塞时，瓶口内壁和瓶塞外壁都进行了磨砂处理。
第一节无机非金属材料的主角——硅1．了解SiO2的结构、性质和用途。
(重点)2．了解硅酸的制备和化学性质。
3．了解硅酸盐的性质及组成的表示方法。
4．了解硅的性质和用途。
(重点)5．了解几种重要无机非金属材料的生产及用途。
教材整理1 二氧化硅1．硅元素的存在2．二氧化硅(SiO2)(1)存在SiO2的存在形式有结晶形和无定形两大类，水晶、玛瑙的主要成分是结晶的二氧化硅。
(2)结构SiO2晶体是由Si和O按原子数之比为1∶2的比例组成的立体网状结构的晶体。
每个硅原子周围结合4个O原子，每个O周围结合2个Si原子。
(3)物理性质熔点高；硬度大；溶解性：不溶于水。
(4)化学性质(写出有关化学方程式)(5)用途①沙子是基本的建筑材料。
②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作光导纤维。
③石英和玛瑙制作饰物和工艺品。
④实验室中使用石英坩埚。
教材整理2 硅酸(H 2SiO 3) 1．物理性质硅酸是一种难溶于水的白色胶状物。
2．化学性质 (1)弱酸性向Na 2SiO 3溶液中通入CO 2，生成白色沉淀，反应的化学方程式为Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O===Na 2CO 3＋H 2SiO 3↓。
结论：H 2SiO 3酸性比H 2CO 3酸性弱。
(2)不稳定性H 2SiO 3不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为H 2SiO 3=====△H 2O ＋SiO 2。
3．制备Na 2SiO 3溶液中加入盐酸，反应的化学方程式为Na 2SiO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2SiO 3(胶体)。
4．存在及用途(1)浓度小且边加边振荡时，形成硅酸溶胶(胶体)；浓度大时，形成硅酸凝胶。
(2)硅胶硅酸凝胶经干燥脱水得到的硅酸干凝胶，称为“硅胶”，具有很强的吸水性，常用作干燥剂或催化剂的载体。
[探究·升华][思考探究]探究1 SiO 2的主要性质及应用(1)为什么实验室盛放NaOH 溶液的试剂瓶要用橡胶塞而不能用玻璃塞？(玻璃的成分中含有SiO 2)【提示】 当玻璃瓶配玻璃塞时，瓶口内壁和瓶塞外壁都进行了磨砂处理。
第四章非金属及其化合物第五章第一单元无机非金属材料的主角—硅一课时安排：（共两课时）第一课时：一、二氧化硅和硅酸第二课时：二、硅酸盐三、硅单质二教材内容分析1、教材的内容和特点内容：（1）、二氧化硅的性质及用途（2）、硅酸的性质及用途（3）硅酸盐及用途（4）硅的用途特点：（1）、在内容编排上打破常规，首先从硅的亲氧性引出硅主要存在的两种形式──二氧化硅和硅酸盐。
先学习比较熟悉的硅的化合物，再学习单质硅的顺序符合认知规律，有利于学生接受（2）、硅及其化合物知识的介绍，既体现了元素存在的广泛性又体现了应用的前瞻性，既有亲近感又可以使学生开阔眼界，同时也能使学生增强对学习化学的重要性的认识2教材的编写意图一方面本单元教材安排在必修一第四章第一单元，是非金属及其化合物的第一单元内容；安排在“金属及其化合物”之后，也是常见无机物及其性质等知识的继续。
通过对硅和二氧化硅性质的学习，突出它在社会发展、科学现代化中的重要性和应用价值。
从而丰富学生的知识，开拓学生的视野。
另一方面有利于学生对元素及其化合物学习方法的巩固，同时也为学生学习选修模块2“化学与技术”中的主题2“化学与材料的制造、应用”奠定了知识基础。
3 教材内容前后关系和地位①．本单元内容属于元素及化合物知识，是在学生初中已学习非金属元素碳的基础上，具有一定知识背景，充分借助已有知识，通过比对、演绎方法来认识、掌握本单元的知识，同时也是在学习了物质的分类、离子反应、氧化还原反应理论之后来学习，对本单元学习具有一定指导作用，也达到了对理论应用和巩固作用。
②．本单元内容与生产、生活、社会、工业及高科技联系较为密切，知识性、趣味性强，有利调动学生学习积极性。
③．本单元和本章是中学化学重要的非金属元素及化合物知识，有利于形成知识网络，为物质结构和元素周期律提供坚实支撑。
④．本单元内容从学生已有的知识为背景，生活中事实为情景，通过图片为学生提供许多感性知识，符合认知规律。
第一节无机非金属材料的主角——硅1．了解SiO2的结构、性质和用途。
(重点)2．了解硅酸的制备和化学性质。
3．了解硅酸盐的性质及组成的表示方法。
4．了解硅的性质和用途。
(重点)5．了解几种重要无机非金属材料的生产及用途。
二氧化硅和硅酸[基础·初探]教材整理1 二氧化硅1．硅元素的存在2．二氧化硅(SiO2)(1)存在SiO2的存在形式有结晶形和无定形两大类，水晶、玛瑙的主要成分是结晶的二氧化硅。
(2)结构SiO2晶体是由Si和O按原子数之比为1∶2的比例组成的立体网状结构的晶体。
每个硅原子周围结合4个O原子，每个O周围结合2个Si原子。
(3)物理性质熔点高；硬度大；溶解性：不溶于水。
(4)化学性质(写出有关化学方程式)(5)用途①沙子是基本的建筑材料。
②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作光导纤维。
③石英和玛瑙制作饰物和工艺品。
④实验室中使用石英坩埚。
教材整理2 硅酸(H 2SiO 3) 1．物理性质硅酸是一种难溶于水的白色胶状物。
2．化学性质 (1)弱酸性向Na 2SiO 3溶液中通入CO 2，生成白色沉淀，反应的化学方程式为Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O===Na 2CO 3＋H 2SiO 3↓。
结论：H 2SiO 3酸性比H 2CO 3酸性弱。
(2)不稳定性H 2SiO 3不稳定，受热易分解，反应的化学方程式为H 2SiO 3=====△H 2O ＋SiO 2。
3．制备Na 2SiO 3溶液中加入盐酸，反应的化学方程式为Na 2SiO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2SiO 3(胶体)。
4．存在及用途(1)浓度小且边加边振荡时，形成硅酸溶胶(胶体)；浓度大时，形成硅酸凝胶。
(2)硅胶硅酸凝胶经干燥脱水得到的硅酸干凝胶，称为“硅胶”，具有很强的吸水性，常用作干燥剂或催化剂的载体。
[探究·升华][思考探究]探究1 SiO 2的主要性质及应用(1)为什么实验室盛放NaOH 溶液的试剂瓶要用橡胶塞而不能用玻璃塞？(玻璃的成分中含有SiO 2)【提示】 当玻璃瓶配玻璃塞时，瓶口内壁和瓶塞外壁都进行了磨砂处理。
第四章 非金属及其化合物 第一节 无机非金属材料的主角—硅【学习目标】 [知识与技能]1．了解硅酸盐的重要用途及组成；2．了解硅的重要用途，了解硅单质的物理性质； 3．掌握Na 2SiO 3的化学性质。
[过程与方法]自主学习合作探究学习硅及硅酸盐的物理化学性质[情感与价值观]通过共同学习掌握一般到特殊的学习方法了解无机非金属的学习规律。
【重点】硅及硅酸盐的化学性质，认识到硅酸盐工业与人类生产、生活密切相关 【难点】硅及硅酸盐的化学性质 【知识链接】碳及其重要化合物间的转化关系，写出16个方程式【自学与归纳】一、阅读教材74，75页了解硅在自然界中的存在。
二、硅的原子结构 思考：试根据硅的原子结构示意图分析硅的化学性质及主要化合价。
CCCO 2 CaCOCa(HCO 3)2Na 2CO 3NaHCO 3三、硅的化合物22【问题思考】实验室如何保存氢氟酸？实验室盛NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞原因？2．硅酸（1）硅酸的性质：硅酸溶于水，酸性 H2CO3。
可与反应（2）硅酸的制备（76页）可溶性硅酸盐＋酸：如Na2SiO3+HCl= Na2SiO3+CO2+H2O=（思考：用二氧化硅和水行吗？）（3）不稳定性，受热分解______________________________ ：（4 ）用途【合作探究】学习任务一：硅酸及硅酸盐的性质探究1．用化学方程式表示不用玻璃试剂瓶盛放氢氟酸的原因________________________。
2．用化学方程式表示不能用石英坩埚灼烧NaOH的理由__________________________。
3．有SiO2→H2SiO3至少经过_____步反应，写出对应的化学方程式4．用化学方程式比较碳酸比H2SiO3酸性强的反应原理__________________________。
5．硅酸不溶于水，但可溶于NaOH溶液的化学方程式_____________________________。
1 第2课时 硅酸盐和硅单质 [学习目标定位] 1.知道硅酸钠的性质和用途。2.学会用氧化物的形式表示复杂硅酸盐的方法。3.知道玻璃、水泥和陶瓷是硅酸盐制品以及生产它们的主要原料。4.知道晶体硅是良好的半导体材料，能说出它的主要用途。
一、硅酸盐 1.有下列含硅物质：①硅酸钙(CaSiO3)，②长石(KAlSi3O8)，③石棉(CaMg3Si4O12)，它们都属于硅酸盐。 (1)硅酸盐在组成上的相同点是都是由硅、氧和金属元素组成的化合物。 (2)硅酸盐常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成，如硅酸钙CaSiO3可表示为CaO·SiO2，长石表示为K2O·Al2O3·6SiO2，石棉表示为CaO·3MgO·4SiO2。 2.硅酸钠是最简单的硅酸盐，俗名泡花碱，是一种白色固体，易溶于水，其水溶液俗称水玻璃。 (1)硅酸钠化学性质相对稳定，不易腐蚀，不能燃烧，常用于制备黏合剂、防腐剂和防火剂。 (2)硅酸钠能与酸反应生成沉淀，其离子方程式是SiO2－3＋2H＋===H2SiO3↓。 3.硅酸盐产品有着广泛的应用，大家熟悉的玻璃、水泥和陶瓷是常见的硅酸盐产品，也是使用量最大的无机非金属材料。 (1)阅读教材填写下表：
硅酸盐产品 原料 主要设备 主要成分 水泥 石灰石、黏土 水泥回转窑 3CaO·SiO2， 2CaO·SiO2，3CaO·Al2O3 玻璃 纯碱、石灰石、石英 玻璃窑 Na2O·CaO·6SiO2 陶瓷 黏土 硅酸盐
(2)硅酸盐产品水泥与陶瓷的共同原料是黏土，水泥与玻璃的共同原料是石灰石。 4.特殊功能的含硅物质 (1)金刚砂(SiC)具有类似金刚石的结构，硬度很大，可用作砂纸、砂轮磨料。 (2)硅钢(含硅4%)具有很高的导磁性，主要用作变压器铁芯。 2
(3)硅橡胶：既耐高温又耐低温，用于制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料等。 (4)人工制造的分子筛(具有均匀微孔结构的铝硅酸盐)，主要用作吸附剂和催化剂。
用氧化物形式表示硅酸盐的组成 (1)氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。 (2)氧化物之间以“·”隔开。 (3)在氧化物前面按化学式中的比例添加数字。 (4)若出现分数时应化为整数。
1.用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中正确的是( ) A.钙沸石(CaAl2Si3O10·3H2O)，表示为Al2O3·CaO·3SiO2·3H2O
B.镁橄榄石(Mg2SiO4)，表示为MgO·12SiO2 C.钾云母(K2Al6Si6H4O24)，表示为K2O·2H2O·3Al2O3·6SiO2 D.滑石(Mg3H2Si4O12)表示为3MgO·4SiO2·H2O 答案 D 解析 根据硅酸盐改写氧化物的要求可以判断，A中Al2O3和CaO的排列顺序有误；B中化学
计量数出现了12；C中正确的写法应为K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O；D的写法完全符合要求。 2.《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，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为＋2价)。下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是( ) A.可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2 B.性质稳定，不易脱色 C.易溶解于强酸和强碱 D.x等于6 答案 C 解析 “硅酸铜钡”能稳定存在说明其性质稳定，不易脱色，不易与酸、碱反应。“硅酸铜钡”中Ba为＋2价，Cu为＋2价，Si为＋4价，则x＝6，用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2，A、B、D均正确。 二、硅单质 1.单质硅可分为晶体硅和无定形硅两种。 3
(1)晶体硅结构如图所示，为具有正四面体形网状结构的晶体，与金刚石结构相似。 (2)晶体硅是一种带有金属光泽的灰黑色固体，根据其结构分析可知，晶体硅熔点高、硬度大、有脆性。 (3)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。 2.硅原子最外层有4个电子，得失电子都较难，化学性质不活泼。
(1)加热时硅能与氧气、氯气、碳等发生反应。写出硅与氯气反应的化学方程式Si＋2Cl2=====加热
SiCl4。 (2)常温下，硅能与F2、HF和强碱溶液反应，写出硅与氢氟酸反应的化学方程式：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。 3.单质硅常用二氧化硅来制取，主要分为两个阶段：
(1)用碳还原二氧化硅制备粗硅，反应的化学方程式是SiO2＋2C=====高温电炉Si(粗)＋2CO↑。 (2)将粗硅先与氯气反应，其产物用氢气还原制备纯硅，反应的化学方程式是Si(粗)＋2Cl2=====加热SiCl4，SiCl4＋2H2=====高温Si(纯)＋4HCl。
(1)硅在自然界中以化合态存在，工业上常以二氧化硅为原料来制取单质硅。 (2)单质硅常用作半导体材料和合金材料。
3.我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世，填补了我国计算机制造史上的一项空白。下列对晶体硅的有关叙述正确的是( ) A.晶体硅和金刚石的物理性质相似 B.晶体硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应 C.晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它的提炼工艺复杂，价格昂贵 D.晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，可以导电 答案 A 解析 晶体硅的结构与金刚石相似，是具有正四面体形的空间立体网状结构，所以物理性质与金刚石相似，熔、沸点高，硬度大；硅的化学性质不活泼，但常温下可与F2、HF和强碱反应；晶体硅是一种良好的半导体材料，被广泛使用；晶体硅是一种非金属单质，虽然它具有金属光泽。 4
4.下列关于碳和硅的比较，正确的是( ) A.它们的氧化物都能与水反应生成对应的酸 B.碳和硅的最高正价都是＋4价 C.硅元素在地壳中的含量占第二位，碳占第一位 D.碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离态也有化合态 答案 B 解析 SiO2不溶于水，也不与水反应；地壳中含量最多的元素是氧，其次是硅；自然界中有游离态的碳(金刚石)，没有游离态的硅。故正确答案为B。
硅及其化合物的转化关系
1.下列有关硅酸盐的说法中正确的是( ) A.硅酸盐中的阴离子都是SiO2－3 B.硅酸盐都难溶于水 C.通常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的 D.Na2SiO3是一种最简单的硅酸盐，其水溶液可用作黏合剂 答案 D 解析 硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，它包含结构简单的硅酸盐(如Na2SiO3)，也包含结构复杂的硅酸盐，A项错误；简单的硅酸盐中有少数溶于水，如Na2SiO3、K2SiO3等，B项错误；对于硅酸盐，氧化物的形式仅仅是一种表达方式，并不是说它就是由氧化物组成的，C项错误。 2.硅被誉为无机非金属材料的主角，下列物品用到硅单质的是( ) A.陶瓷餐具 B.石英钟表 C.计算机芯片 D.光导纤维 答案 C 3.下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是( ) A.这是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀 B.在建筑工业上可以作黏合剂、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 5
D.水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质 答案 D 解析 水玻璃是一种矿物胶，可作黏合剂、耐酸水泥掺料，木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧，水玻璃的化学性质稳定，但在空气中易与二氧化碳反应生成硅酸。 4.青石棉(crocidolite)是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2，青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是( ) A.青石棉是一种硅酸盐产品 B.青石棉中含有一定量的石英晶体 C.青石棉的化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O D.1mol青石棉能使1molHNO3被还原 答案 B 解析 硅酸盐指的是硅、氧与其他化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称，所以青石棉是一种硅酸盐产品，A正确；硅酸盐中不含二氧化硅，所以青石棉中不含石英晶体，B错误；硅酸盐写成氧化物形式的先后顺序为活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O，C正确；青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，N元素由＋5价降低到＋2价，得三个电子，因为青石棉中含有二价亚铁离子，根据氧化还原反应中得失电子相等可得青石棉与被还原硝酸的关系式为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O～HNO3，所以1 mol青石棉能使1 mol硝酸被还原，D正确。 5.硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。
(1)工业上生产粗硅的反应：SiO2＋2C=====3273KSi(粗)＋2CO↑；SiO2＋3C=====3273KSiC＋2CO↑。若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为1∶1，则参加反应的C和SiO2的物质的量之比为________。 (2)工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅：
①若反应Ⅰ为Si(粗)＋3HCl=====△SiHCl3＋H2，则反应Ⅱ的化学方程式为__________。 ②整个制备过程中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，写出该反应的化学方程式：________________________________。 ③假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失。反应Ⅰ中HCl的利用率为
