硅及无机非金属材料.doc

名校试题 会员交流资料 硅及无机非金属材料 课标解读 课标要求 学习目标 1． 了解硅及其重要化合物的主要性质 2． 认识其在生产中的应用和对生态环境的影响 1． 让学生了解硅及二氧化硅的主要性质及这些性质在材料中的应用 2． 让学生了解传统的硅酸盐制品和一些新型无机非金属材料再生产、生活中的重要作用 知识再现 1． 硅及其化合物 ⑴单质硅是 晶体，硬度大，熔沸点高，是一种 色，有 的固体，是良好的 材料。硅的化学性质 ，常温下除 外，一般不与其他物质反应，加热时可与O2、CI2等反应。 Si NaOH Si O2 ⑵SiO2是 结构的 晶体，熔沸点 ，硬度 ，不溶于水。常温下除 外，一般不与其他物质反应。在高温下能发生一系列反应。 NaOH CaO SiO2 CaCO3 HF C ⑶硅酸（H2SiO3）、原硅酸（H4SiO4）为不溶于水的弱酸，酸酐都是 ，原硅酸不稳定，在空气中易失水形成硅酸 。硅酸钠水溶液俗称 ，在空气中会变质 。硅酸盐常表示成氧化物的形式金属氧化物SiO2H2O。例如Na2SiO3可表示为Na2OSiO2；高岭石[AI2Si2O5OH4]可表示为 ；正长石KAISi3O8可表示为 。 2.无机非金属材料 ⑴ 传统无机非金属材料 玻璃 原料 设备 成分 水泥 原料 设备 成分 陶瓷 原料 制造过程 ⑵ 新型无机非金属材料 分类 ① ② ③ ④ 特性 ① ② ③ ④ 典题解悟 例1下列坩埚中，可用做熔化固体KOH容器的是（ ） A.铁坩埚 B.石英坩埚 C.瓷坩埚 D.石墨坩埚 解析瓷坩埚中含二氧化硅，石英的主要成分是二氧化硅，高温下能与氢氧化钾反应。熔化强碱和显碱性的盐常用铁坩埚。 答案AD 变形题1能储存在带有玻璃塞的磨口试剂瓶里的试剂是（ ） A.液溴 B.氢氧化钾 C.氢氟酸 D.水玻璃 变形题2盛碱液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因（用离子方程式表示） 。 例2下列各单质与化合物之间有以下的转化关系，而且各单质与化合物组成的元素皆为短周期元素 单质B 单质A 化合物甲 NaOH N aOH 溶液 单质B 溶液 氢气C 化合物丙 过量盐酸 过量盐酸 化合物乙 化合物丁 化合物乙 - 两次失去化合物丙 化合物甲 根据上述关系判断 ⑴单质A只可能是 ，这是因为 。 ⑵单质B一定是金属还是非金属 ，这是因为 。 ⑶各化合物的分子式甲、 乙、 丙、 丁、 。 解析本题是元素及化合物推断题，解题的突破口是短周期元素单质A与NaOH溶液反映生成氢气的元素可能是铝和硅，而产生的化合物乙与过量盐酸反应生成的化合物丁能两次失去化合物丙生成化合物甲，则进一步推断出A单质不是金属铝，而只能是硅。又因为单质A和化合物甲都能跟NaOH溶液反应，都生成化合物乙Na2SiO3，只不过A的另一种产物是氢气，而化合物甲的另一种产物是化合物丙（H2O）,则B为O2，其它即可推出。 答案⑴硅 在短周期内，能与NaOH溶液反应放出氢气的只可能是铝和硅，但铝的氢氧化物可溶于过量盐酸中，不符和题意，故A只能是硅 ⑵非金属 硅只有与氧气反应生成的酸性氧化物SiO2 才能与碱溶液反应 A B E C D ⑶SiO2 Na2SiO3 H2O H4SiO4 变形题图41中的每一个方格表示有关的一种反应物 或生成物。已知B是一种单质，其余物质也都是含有B H2，△ 元素的化合物，C是一种钠盐；E是C对应的酸；B和D 的晶体均为原子构成的高熔点、高硬度的固体。（其他不含 CI2，△ B元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件 已被略去） ⑴写出A和D的化学式A________,D_________。 ⑵A和B的互变在工业上的实际意义是_______________________。 ⑶写出C D反应的化学方程式_________________________________。 夯实双基 1．在实验室下列物质不与晶体硅反应的是（ ） A．Ｆ2 B．HF C．KOH溶液 D．CI2 2．下列溶液可以盛放在玻璃瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是（ ） Ａ．硅酸钠溶液 Ｂ．氢氟酸 Ｃ．氢氧化钠溶液 Ｄ．氯化钠溶液 ３．下列各组物质中①CI2O7，HCIO；②SO2，H2SO4；③NO2，HNO3；④SiO2，H2SiO3；⑤Mn2O7，HMnO4；前者是后者酸酐的是（ ） A．②③ B．③④ C．④⑤ D．①③④ ４．若把4.2g的硅和9.2g的钠同时投入适量的水中，充分反应后，能收集到氢气（标准状况）的体积是（ ） Ａ．22.4L Ｂ．11.2L Ｃ．5.6L Ｄ．2.8L 5．下列溶液中加入氯化钡溶液生成白色沉淀，再加入稀硝酸振荡，白色沉淀不消失的是（ ） Ａ．Na2SiO3 Ｂ．Na2CO3 Ｃ．Na2SO3 Ｄ．Na3PO4 6．下列说法不正确的是（ ） Ａ．制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石 Ｂ．普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质是晶体 Ｃ．等物质的量的SiO2与CaCO3在高温下煅烧，残留物质为一纯净物 Ｄ．石英玻璃能经受温度剧变且能抵抗酸碱的腐蚀 ７．石灰是许多工业的原料之一，但生产下列物质时不需要石灰石的是（ ） Ａ．硅酸 Ｂ．水泥 Ｃ．玻璃 Ｄ．生石灰 ８．下列有关物质的用途（括号中为用途）错误的是（ ） Ａ．锗和硅（半导体材料） Ｂ．二氧化硅（制光导纤维） Ｃ．水玻璃（用作黏合剂） Ｄ．原硅酸（用作耐火材料） ９．下列关于硅的说法中不正确的是（ ） Ａ．硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体 Ｂ．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 Ｃ．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 Ｄ．加热到一定温度时，硅能与氢气、氧气等反应 10．光纤通信是一种现代的通信手段，光纤是光导纤维的简称，制造光导纤维的主要原料是 （ ） Ａ．铜 Ｂ．铝 Ｃ．石英砂 Ｄ．水玻璃 11．将过量的CO2通入下列溶液中，最终出现浑浊的是（ ） Ａ．CaCI2溶液 Ｂ．石灰水 Ｃ．饱和Na2CO3溶液 Ｄ．水玻璃 12．下列物质中，没有固定熔沸点的是（ ） Ａ．石英 Ｂ．Na2SiO3 Ｃ．固体SO3 Ｄ．玻璃 13．只用一种试剂即可将Na2SiO3、 Na2CO3 、Na2SO4、 Na2S四种溶液鉴别出来。这种试剂是_______________。 14．白云母的化学式为H4K2AI6Si6O24，改写成氧化物的形式___________________。 15．由铁、硅、铝组成的混合物9.7g，与足量稀硫酸反应，在标准状况下可生成5.6L氢气。若将等质量上述混合物与足量氢氧化钠溶液反应，在标准状况下也产生同样多的氢气。问该混合物中铁、硅、铝的质量各是多少 高温 能力提高 1．工业制造金刚砂SiC的化学方程式如下SiO2 3C SiC 2CO 。在这个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是（ ） Ａ．12 Ｂ．21 Ｃ．11 Ｄ．35 3000C 2．工业上制纯硅主要以粗硅为原料，其反应如下 ①Sis 3HCIg SiHCI3g H2g △H1 －38.1KJ/mol 9500C ②SiHCI3g H2 Sis 3HCIg △H2 分析上述反应，推断下列说法正确的是（ ） Ａ．①和②均属置换反应 Ｂ．①和②互为可逆反应 Ｂ．△Ｈ2＞Ｏ Ｄ．反应中硅单质是催化剂，因为其质量和性质不变 3．有一不纯的铝样品中含有硅和铁两种杂质，现取两分等质量的样品分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，充分反应生成等质量的气体，则此不纯的样品中含铁和硅的质量比为 （ ） Ａ．11 Ｂ．21 Ｃ．31 Ｄ．41 ４．下列物质属于原子晶体的化合物是（ ） Ａ．金刚石 Ｂ．刚玉 Ｃ．二氧化硅 Ｄ．干冰 ５．下列物质中，不能通过化合反应制取的是（ ） Ａ．H2SiO3 Ｂ．FeOH3 Ｃ．FeNO32 Ｄ．CaSiO3 ６．下列说法正确的是（ ） Ａ．原硅酸是白色胶状物，失去部分水后变成白色粉末状硅酸 Ｂ．二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成 Ｃ．二氧化硅又称硅酐，溶与水后则慢慢反应生成硅酸 Ｄ．二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与强碱反应，故它是两性氧化物 ７．在无色的强碱性溶液中，能大量共存的是（ ） Ａ．Na、AI3、NO3-、CI- Ｂ．K、Na、CI-、SiO32- Ｃ．Fe2、K、SO42-、CI- Ｄ．Na、HCO3-、K、NO3- ８．在一定条件下，下列物质不能和二氧化硅反应的是（ ） ①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤高氯酸 ⑥氢氧化钾 ⑦氧化钙 ⑧氮气 Ａ．③⑤⑦⑧ Ｂ．⑤⑦⑧ Ｃ．⑤⑧ Ｄ．⑤ ９．下列物质放置在空气中（不考虑水分蒸发和吸收空气中的水分）变质，且能析出固体，加入盐酸时固体不溶解的是（ ） Ａ．澄清石灰水 .Ｂ．水玻璃 Ｃ．氢硫酸 Ｄ．氯化钙溶液 10．根据下图中的变化关系写出Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ各物质的化学式。 A B C（白色沉淀） NaOH溶液 NaOH溶液 通CO2 在空气里干燥 O2加热 C高温 D（白色粉末） 煅烧 E 高考聚焦 1．X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于 Y，W可以形成自然界最硬的原子晶体。下列叙述错误的是（ ） A．WX4是沼气的主要成分B．固态X2Y是分子晶体 C．ZW是原子晶体D．ZY2的水溶液俗称“水玻璃” 2．（2000年上海）下列物质属于原子晶体的化合物是 A金刚石 B刚玉 C二氧化硅 D干冰 答案 夯实双基1．D 2．AC 3．C 4．B 5．AC 6．BD 7．A 8．D 9．C 10．C 11．CD 12．D 13．盐酸或硫酸 14．K2O3AI2O36SiO22H2O 15． mFe 5.6g , mSi 1.4g , mAI 2.7g 能力提高1．A 2．AC 3．D 4．BC 5．A 6．A 7．A 8．C 9．B 10．A．Si B． Na2SiO3 C． H4SiO4 D． H2SiO3 E． SO2 保护原创权益净化网络环境 - 8 -