山东省高考化学一轮复习第4章第1节硅无机非金属材料课件.pptx

山东省高考化学一轮复习第山东省高考化学一轮复习第4章第章第1节硅节硅无机非金属材料课件无机非金属材料课件第第1节硅无机非金属材料节硅无机非金属材料 点面导图点面导图第1页/共51页考向分析考向分析本节高考重点考查：本节高考重点考查：(1)硅单质及其重要化合物的主要性质和应用；硅单质及其重要化合物的主要性质和应用；(2)无机非金属材料。无机非金属材料。高考对本节内容考查形式不固定，选择题难度较小；非选择高考对本节内容考查形式不固定，选择题难度较小；非选择题中等难度，但综合性较大。预计题中等难度，但综合性较大。预计2013年仍会出题。基于此，我年仍会出题。基于此，我们在复习时应注重以下三个方面的问题：硅及其化合物的实验探们在复习时应注重以下三个方面的问题：硅及其化合物的实验探究；硅及其化合物的推断；无机非金属材料在现实中的应用。究；硅及其化合物的推断；无机非金属材料在现实中的应用。第2页/共51页一、硅与半导体材料一、硅与半导体材料一、硅与半导体材料一、硅与半导体材料1 1硅元素在自然界中的存在硅元素在自然界中的存在硅元素在自然界中的存在硅元素在自然界中的存在在在在在地地地地壳壳壳壳中中中中的的的的含含含含量量量量：_，自自自自然然然然界界界界中中中中存存存存在在在在形形形形态态态态：_，主要存在形式：，主要存在形式：，主要存在形式：，主要存在形式：_和硅酸盐等。和硅酸盐等。和硅酸盐等。和硅酸盐等。2 2单质硅单质硅单质硅单质硅单单单单 质质质质 硅硅硅硅 有有有有 _和和和和 无无无无 定定定定 形形形形 硅硅硅硅(非非非非 晶晶晶晶 体体体体 硅硅硅硅)两两两两 种种种种_，其晶体结构与金刚石类似。，其晶体结构与金刚石类似。，其晶体结构与金刚石类似。，其晶体结构与金刚石类似。居第二位居第二位化合态化合态二氧化硅二氧化硅晶体硅晶体硅同素异形体同素异形体第3页/共51页(1)物理性质物理性质色泽色泽硬度硬度熔沸点熔沸点导电性导电性灰黑色、有金灰黑色、有金属光泽属光泽大大高高介于介于_之间之间导体与绝缘体导体与绝缘体第4页/共51页(3)(3)工业制法工业制法工业制法工业制法用用用用焦焦焦焦炭炭炭炭和和和和二二二二氧氧氧氧化化化化硅硅硅硅在在在在电电电电炉炉炉炉中中中中反反反反应应应应得得得得到到到到粗粗粗粗硅硅硅硅，反反反反应应应应的的的的化化化化学学学学方方方方程程程程式为式为式为式为_。(4)(4)主要用途主要用途主要用途主要用途用做用做用做用做_材料、生产硅合金等。材料、生产硅合金等。材料、生产硅合金等。材料、生产硅合金等。半导体半导体第5页/共51页1 1(判判判判一一一一判判判判)判判判判断断断断下下下下列列列列说说说说法法法法是是是是否否否否正正正正确确确确(正正正正确确确确的的的的打打打打“”，不不不不正正正正确确确确的的的的打打打打“”)(1)(1)自自自自然然然然界界界界中中中中硅硅硅硅的的的的含含含含量量量量稀稀稀稀少少少少 ()(2)(2)自自自自然然然然界界界界中中中中存存存存在在在在大大大大量量量量的的的的单单单单质质质质硅硅硅硅 ()(3)(3)硅硅硅硅的的的的化化化化学学学学性性性性质质质质不不不不活活活活泼泼泼泼，常常常常温温温温下下下下不不不不与与与与任任任任何何何何物物物物质质质质反反反反应应应应 ()(4)(4)硅硅硅硅便便便便于于于于运运运运输输输输、贮贮贮贮存存存存，从从从从安安安安全全全全角角角角度度度度考考考考虑虑虑虑，硅硅硅硅是是是是最最最最佳佳佳佳的的的的燃燃燃燃料料料料()(5)(5)高高高高纯纯纯纯度度度度的的的的单单单单晶晶晶晶硅硅硅硅被被被被广广广广泛泛泛泛用用用用于于于于制制制制造造造造计计计计算算算算机机机机芯芯芯芯片片片片 ()(6)(6)光光光光导导导导纤纤纤纤维维维维的的的的主主主主要要要要成成成成分分分分是是是是硅硅硅硅 ()【答案答案答案答案】(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6)第6页/共51页二、二氧化硅与光导纤维二、二氧化硅与光导纤维二、二氧化硅与光导纤维二、二氧化硅与光导纤维1 1二氧化硅二氧化硅二氧化硅二氧化硅(1)(1)物理性质：硬度：物理性质：硬度：物理性质：硬度：物理性质：硬度：_，熔沸点：很高。，熔沸点：很高。，熔沸点：很高。，熔沸点：很高。(2)(2)化学性质化学性质化学性质化学性质很大很大第7页/共51页2 2光导纤维光导纤维光导纤维光导纤维(1)(1)主要成分：主要成分：主要成分：主要成分：_。(2)(2)用用用用途途途途：用用用用于于于于通通通通讯讯讯讯、能能能能量量量量传传传传输输输输、信信信信息息息息处处处处理理理理、遥遥遥遥测测测测遥遥遥遥控控控控、医医医医疗疗疗疗器械制造等方面。器械制造等方面。器械制造等方面。器械制造等方面。(3)(3)优点：耐腐蚀、传送量大、损耗少、抗干扰等。优点：耐腐蚀、传送量大、损耗少、抗干扰等。优点：耐腐蚀、传送量大、损耗少、抗干扰等。优点：耐腐蚀、传送量大、损耗少、抗干扰等。SiO2第8页/共51页2 2(选一选选一选选一选选一选)下列说法正确的是下列说法正确的是下列说法正确的是下列说法正确的是()A A二二二二氧氧氧氧化化化化硅硅硅硅是是是是酸酸酸酸性性性性氧氧氧氧化化化化物物物物，它它它它可可可可以以以以跟跟跟跟碱碱碱碱反反反反应应应应，但但但但不不不不能能能能与与与与任任任任何酸反应何酸反应何酸反应何酸反应B B根根根根据据据据反反反反应应应应SiOSiO2 2CaCOCaCO3 3 CaSiOCaSiO3 3COCO2 2，可可可可推推推推知知知知硅硅硅硅酸的酸性比碳酸的酸性强酸的酸性比碳酸的酸性强酸的酸性比碳酸的酸性强酸的酸性比碳酸的酸性强C C石英的主要成分是石英的主要成分是石英的主要成分是石英的主要成分是SiOSiO2 2D DCOCO2 2与与与与SiOSiO2 2均可溶于水生成对应的酸均可溶于水生成对应的酸均可溶于水生成对应的酸均可溶于水生成对应的酸【答案答案答案答案】C C第9页/共51页3 3(想想想想一一一一想想想想)有有有有人人人人认认认认为为为为SiOSiO2 2既既既既能能能能与与与与酸酸酸酸反反反反应应应应又又又又能能能能与与与与碱碱碱碱反反反反应应应应，所所所所以以以以认认认认为为为为它是一种两性氧化物，你同意这种看法吗？它是一种两性氧化物，你同意这种看法吗？它是一种两性氧化物，你同意这种看法吗？它是一种两性氧化物，你同意这种看法吗？【答答答答案案案案】不不不不同同同同意意意意，因因因因为为为为SiOSiO2 2只只只只与与与与HFHF反反反反应应应应，这这这这是是是是SiOSiO2 2的的的的特特特特性性性性，与其他的酸不反应，所以与其他的酸不反应，所以与其他的酸不反应，所以与其他的酸不反应，所以SiOSiO2 2是一种酸性氧化物。是一种酸性氧化物。是一种酸性氧化物。是一种酸性氧化物。第10页/共51页三、硅酸盐和无机非金属材料三、硅酸盐和无机非金属材料三、硅酸盐和无机非金属材料三、硅酸盐和无机非金属材料1 1硅酸盐硅酸盐硅酸盐硅酸盐(1)(1)硅酸盐制品的性质特征硅酸盐制品的性质特征硅酸盐制品的性质特征硅酸盐制品的性质特征化化化化学学学学性性性性质质质质稳稳稳稳定定定定，熔熔熔熔点点点点较较较较高高高高，大大大大都都都都难难难难溶溶溶溶于于于于水水水水(Na(Na2 2SiOSiO3 3例例例例外外外外)，NaNa2 2SiOSiO3 3的水溶液俗称的水溶液俗称的水溶液俗称的水溶液俗称_，常用作黏合剂和耐火材料。，常用作黏合剂和耐火材料。，常用作黏合剂和耐火材料。，常用作黏合剂和耐火材料。(2)(2)硅酸盐组成的表示硅酸盐组成的表示硅酸盐组成的表示硅酸盐组成的表示通通通通常常常常用用用用二二二二氧氧氧氧化化化化硅硅硅硅和和和和金金金金属属属属氧氧氧氧化化化化物物物物的的的的组组组组合合合合形形形形式式式式表表表表示示示示硅硅硅硅酸酸酸酸盐盐盐盐的的的的组组组组成成成成：如如如如 硅硅硅硅 酸酸酸酸 钠钠钠钠(Na(Na2 2SiOSiO3 3)可可可可 表表表表 示示示示 为为为为 _，石石石石 棉棉棉棉(CaMg(CaMg3 3SiSi4 4OO1212)可表示为：可表示为：可表示为：可表示为：_。水玻璃水玻璃Na2OSiO2CaO3MgO4SiO2第11页/共51页2传统无机非金属材料传统无机非金属材料玻璃玻璃水泥水泥主要原料主要原料_石灰石、黏土石灰石、黏土生产过程中的生产过程中的主要变化主要变化SiO2Na2CO3 _，CaCO3SiO2_复杂的物理、复杂的物理、化学变化化学变化纯碱、石灰石、石英纯碱、石灰石、石英Na2SiO3CO2CaSiO3CO2第12页/共51页主要成分主要成分_重要特性重要特性无固定熔点无固定熔点_Na2SiO3，CaSiO3，SiO23CaOSiO2,2CaOSiO2,3CaOAl2O3水硬性水硬性第13页/共51页4(连一连连一连)属于硅酸盐材料的用线连起来：属于硅酸盐材料的用线连起来：第14页/共51页5 5(填填填填一一一一填填填填)三三三三硅硅硅硅酸酸酸酸镁镁镁镁晶晶晶晶体体体体被被被被用用用用来来来来治治治治疗疗疗疗胃胃胃胃溃溃溃溃疡疡疡疡病病病病患患患患者者者者的的的的胃胃胃胃酸酸酸酸过过过过多多多多症症症症，是是是是因因因因为为为为该该该该物物物物质质质质不不不不溶溶溶溶于于于于水水水水，服服服服用用用用后后后后能能能能中中中中和和和和胃胃胃胃酸酸酸酸，作作作作用用用用持持持持久久久久。三三三三硅酸镁晶体化学式为：硅酸镁晶体化学式为：硅酸镁晶体化学式为：硅酸镁晶体化学式为：MgMg2 2SiSi3 3OO8 8 n nHH2 2OO。(1)(1)用氧化物的形式表示三硅酸镁的化学式：用氧化物的形式表示三硅酸镁的化学式：用氧化物的形式表示三硅酸镁的化学式：用氧化物的形式表示三硅酸镁的化学式：_。(2)(2)写出该药物中和胃酸的离子方程式写出该药物中和胃酸的离子方程式写出该药物中和胃酸的离子方程式写出该药物中和胃酸的离子方程式_。【答案答案答案答案】(1)2MgO(1)2MgO 3SiO3SiO2 2 n nHH2 2OO(2)Mg(2)Mg2 2SiSi3 3OO8 8 n nHH2 2OO4H4H=2Mg=2Mg2 23SiO3SiO2 2(n n2)H2)H2 2OO 第15页/共51页硅及其化合物的特性及应用硅及其化合物的特性及应用 物质物质一般规律一般规律硅及其化合物特性硅及其化合物特性Si硅还原性大于碳硅还原性大于碳2CSiO2 Si2CO非金属单质与强碱溶液反非金属单质与强碱溶液反应一般不产生应一般不产生H2硅可与强碱溶液反应产生硅可与强碱溶液反应产生H2非金属一般不与非氧化性非金属一般不与非氧化性酸反应酸反应Si4HF=SiF42H2一般非金属单质为绝缘体一般非金属单质为绝缘体硅为半导体，常用于电子部件硅为半导体，常用于电子部件第16页/共51页SiO2酸性氧化物一般与水反酸性氧化物一般与水反应生成相应酸应生成相应酸SiO2不溶于水，不与水反应不溶于水，不与水反应酸性氧化物一般不与酸酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应发生复分解反应SiO24HF=SiF42H2O“较强酸制较弱酸较强酸制较弱酸”是复分解反应的一般规是复分解反应的一般规律，律，H2CO3酸性大于酸性大于H2SiO3以下反应不符合此规律以下反应不符合此规律Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2CaCO3SiO2 CaSiO3CO2H2SiO3无机酸一般易溶于水无机酸一般易溶于水硅酸和原硅酸均难溶于水硅酸和原硅酸均难溶于水硅酸盐硅酸盐大多数硅酸盐难溶于水大多数硅酸盐难溶于水常见的可溶性硅酸盐为常见的可溶性硅酸盐为Na2SiO3，其水溶液俗称水玻，其水溶液俗称水玻璃、泡花碱璃、泡花碱第17页/共51页(1)(1)工工工工业业业业上上上上用用用用焦焦焦焦炭炭炭炭和和和和石石石石英英英英制制制制取取取取粗粗粗粗硅硅硅硅生生生生成成成成的的的的是是是是COCO而而而而不不不不是是是是COCO2 2。(2)(2)中学化学中能与碱反应生成中学化学中能与碱反应生成中学化学中能与碱反应生成中学化学中能与碱反应生成HH2 2的单质是的单质是的单质是的单质是AlAl和和和和SiSi。第18页/共51页第19页/共51页装置装置装置装置B B中的试剂是中的试剂是中的试剂是中的试剂是_。装置。装置。装置。装置C C中的烧瓶需要加热，中的烧瓶需要加热，中的烧瓶需要加热，中的烧瓶需要加热，其目的是其目的是其目的是其目的是_。(3)用用SiHCl3与过量与过量H2反应制备纯硅的装置如下反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去热源及夹持装置略去)：第20页/共51页反反反反应应应应一一一一段段段段时时时时间间间间后后后后，装装装装置置置置D D中中中中观观观观察察察察到到到到的的的的现现现现象象象象是是是是_，装装装装置置置置D D不不不不能能能能采采采采用用用用普普普普通通通通玻玻玻玻璃璃璃璃管管管管的的的的原原原原因因因因是是是是_。为为为为保保保保证证证证制制制制备备备备纯纯纯纯硅硅硅硅实实实实验验验验的的的的成成成成功功功功，操操操操作作作作的的的的关关关关键键键键是是是是检检检检查查查查实实实实验验验验装装装装置置置置的气密性，控制好反应温度以及的气密性，控制好反应温度以及的气密性，控制好反应温度以及的气密性，控制好反应温度以及_。为为为为鉴鉴鉴鉴定定定定产产产产品品品品硅硅硅硅中中中中是是是是否否否否含含含含微微微微量量量量铁铁铁铁单单单单质质质质，将将将将试试试试样样样样用用用用稀稀稀稀盐盐盐盐酸酸酸酸溶溶溶溶解解解解，取上层清液后需再加入的试剂是取上层清液后需再加入的试剂是取上层清液后需再加入的试剂是取上层清液后需再加入的试剂是(填写字母代号填写字母代号填写字母代号填写字母代号)_)_。a a碘水碘水碘水碘水b b氯水氯水氯水氯水c cNaOHNaOH溶液溶液溶液溶液d dKSCNKSCN溶液溶液溶液溶液e eNaNa2 2SOSO3 3溶液溶液溶液溶液第21页/共51页【精讲精析精讲精析精讲精析精讲精析】(1)(1)根据题意信息，粗硅可用碳还原二氧化硅根据题意信息，粗硅可用碳还原二氧化硅根据题意信息，粗硅可用碳还原二氧化硅根据题意信息，粗硅可用碳还原二氧化硅的方法制取。的方法制取。的方法制取。的方法制取。(2)(2)因因因因HClHCl易溶于水，而易溶于水，而易溶于水，而易溶于水，而SiHClSiHCl3 3遇遇遇遇HH2 2OO强烈水解，强烈水解，强烈水解，强烈水解，故提纯故提纯故提纯故提纯SiHClSiHCl3 3的方法只能在无水的条件下采用分馏的方法只能在无水的条件下采用分馏的方法只能在无水的条件下采用分馏的方法只能在无水的条件下采用分馏(或蒸馏或蒸馏或蒸馏或蒸馏)的方法进行分离，的方法进行分离，的方法进行分离，的方法进行分离，(3)(3)因因因因SiHClSiHCl3 3强烈水解，故强烈水解，故强烈水解，故强烈水解，故A A产生的产生的产生的产生的HH2 2必必必必须干燥，须干燥，须干燥，须干燥，B B中盛装的液体为浓硫酸，烧瓶需加热是为了使中盛装的液体为浓硫酸，烧瓶需加热是为了使中盛装的液体为浓硫酸，烧瓶需加热是为了使中盛装的液体为浓硫酸，烧瓶需加热是为了使SiHClSiHCl3 3气化，加快与氢气的反应。气化，加快与氢气的反应。气化，加快与氢气的反应。气化，加快与氢气的反应。根据信息，石英管中产根据信息，石英管中产根据信息，石英管中产根据信息，石英管中产生的物质为硅，生的物质为硅，生的物质为硅，生的物质为硅，D D中应有固体物质产生，普通玻璃在该反应中应有固体物质产生，普通玻璃在该反应中应有固体物质产生，普通玻璃在该反应中应有固体物质产生，普通玻璃在该反应条件下会软化，条件下会软化，条件下会软化，条件下会软化，D D中发生中发生中发生中发生SiHClSiHCl3 3被氢气还原生成硅的反应。被氢气还原生成硅的反应。被氢气还原生成硅的反应。被氢气还原生成硅的反应。因高温下氢气和氧气混合容易爆炸，故应先排净装置中的因高温下氢气和氧气混合容易爆炸，故应先排净装置中的因高温下氢气和氧气混合容易爆炸，故应先排净装置中的因高温下氢气和氧气混合容易爆炸，故应先排净装置中的空气。空气。空气。空气。铁与盐酸反应生成二价铁，常用氯水先将二价铁氧铁与盐酸反应生成二价铁，常用氯水先将二价铁氧铁与盐酸反应生成二价铁，常用氯水先将二价铁氧铁与盐酸反应生成二价铁，常用氯水先将二价铁氧化，然后再加入硫氰化钾溶液进行检验。化，然后再加入硫氰化钾溶液进行检验。化，然后再加入硫氰化钾溶液进行检验。化，然后再加入硫氰化钾溶液进行检验。第22页/共51页【答案答案答案答案】(1)SiO(1)SiO2 22C Si2C Si2CO2CO(2)(2)分馏分馏分馏分馏(或蒸馏或蒸馏或蒸馏或蒸馏)(3)(3)浓硫酸使滴入烧瓶中的浓硫酸使滴入烧瓶中的浓硫酸使滴入烧瓶中的浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHClSiHCl3 3气化气化气化气化有固体物质生成在该反应温度下，普通玻璃会软化有固体物质生成在该反应温度下，普通玻璃会软化有固体物质生成在该反应温度下，普通玻璃会软化有固体物质生成在该反应温度下，普通玻璃会软化排尽装置中的空气排尽装置中的空气排尽装置中的空气排尽装置中的空气bdbd第23页/共51页第24页/共51页1 1下列说法正确的是下列说法正确的是下列说法正确的是下列说法正确的是()A A盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅B BSiOSiO2 2既既既既能能能能与与与与HFHF反反反反应应应应又又又又能能能能与与与与NaOHNaOH溶溶溶溶液液液液反反反反应应应应，说说说说明明明明SiOSiO2 2是是是是两两两两性氧化物性氧化物性氧化物性氧化物C CNaNa2 2COCO3 3SiOSiO2 2 NaNa2 2SiOSiO3 3COCO2 2。该该该该反反反反应应应应不不不不符符符符合合合合强强强强酸酸酸酸制弱酸规律，但符合高沸点物质制低沸点物质的规律制弱酸规律，但符合高沸点物质制低沸点物质的规律制弱酸规律，但符合高沸点物质制低沸点物质的规律制弱酸规律，但符合高沸点物质制低沸点物质的规律D D硅酸、硅酸盐都难溶于水硅酸、硅酸盐都难溶于水硅酸、硅酸盐都难溶于水硅酸、硅酸盐都难溶于水【解解解解析析析析】盐盐盐盐酸酸酸酸与与与与硅硅硅硅不不不不反反反反应应应应，故故故故A A项项项项错错错错；SiOSiO2 2是是是是酸酸酸酸性性性性氧氧氧氧化化化化物物物物，故故故故B B错错错错。高高高高沸沸沸沸点点点点物物物物质质质质制制制制低低低低沸沸沸沸点点点点物物物物质质质质，如如如如HH2 2SOSO4 4、HH3 3POPO4 4制制制制HClHCl，NaNa制制制制KK，SiOSiO2 2制制制制COCO2 2，C C正确。正确。正确。正确。NaNa2 2SiOSiO3 3易溶于水，易溶于水，易溶于水，易溶于水，D D错误。错误。错误。错误。【答案答案答案答案】C C第25页/共51页无机非金属材料无机非金属材料 第26页/共51页 下列关于无机非金属材料的说法正确的是下列关于无机非金属材料的说法正确的是下列关于无机非金属材料的说法正确的是下列关于无机非金属材料的说法正确的是()水泥、普通玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品水泥、普通玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品水泥、普通玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品水泥、普通玻璃、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高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维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陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料高高高高温温温温结结结结构构构构陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷耐耐耐耐高高高高温温温温、硬硬硬硬度度度度大大大大，但但但但是是是是质质质质脆脆脆脆，不不不不可可可可用用用用于于于于制制制制造造造造发动机发动机发动机发动机普通玻璃中加入氧化亚铜普通玻璃中加入氧化亚铜普通玻璃中加入氧化亚铜普通玻璃中加入氧化亚铜(Cu(Cu2 2O)O)制成红色玻璃制成红色玻璃制成红色玻璃制成红色玻璃A AB BC C D D第27页/共51页【精精精精讲讲讲讲精精精精析析析析】水水水水晶晶晶晶成成成成分分分分是是是是SiOSiO2 2，它它它它是是是是氧氧氧氧化化化化物物物物，不不不不是是是是盐盐盐盐，错错错错误误误误；制制制制作作作作光光光光导导导导纤纤纤纤维维维维的的的的材材材材料料料料是是是是SiOSiO2 2，不不不不是是是是SiSi，错错错错误误误误；陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷是是是是人人人人类类类类应应应应用用用用很很很很早早早早的的的的硅硅硅硅酸酸酸酸盐盐盐盐材材材材料料料料，正正正正确确确确；高高高高温温温温结结结结构构构构陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷可可可可以以以以制造发动机，制造发动机，制造发动机，制造发动机，错误；错误；错误；错误；CuCu2 2O(O(红色红色红色红色)、CoCo2 2OO3 3(蓝色蓝色蓝色蓝色)，正确。正确。正确。正确。【答案答案答案答案】C C第28页/共51页2 2(2012(2012 济济济济宁宁宁宁联联联联考考考考)硅硅硅硅及及及及其其其其化化化化合合合合物物物物是是是是重重重重要要要要的的的的无无无无机机机机材材材材料料料料，下下下下列列列列有有有有关关关关说说说说法法法法正正正正确的是确的是确的是确的是()A A反应反应反应反应SiOSiO2 22C 2CO2C 2CO SiSi，每生成，每生成，每生成，每生成1 mol Si1 mol Si转移转移转移转移4 mol e4 mol eB B光纤的主要成分是硅单质，它质量轻且对光的传输能力强光纤的主要成分是硅单质，它质量轻且对光的传输能力强光纤的主要成分是硅单质，它质量轻且对光的传输能力强光纤的主要成分是硅单质，它质量轻且对光的传输能力强C C光纤可以将光能转化为电能，是制造光电池的最佳材料光纤可以将光能转化为电能，是制造光电池的最佳材料光纤可以将光能转化为电能，是制造光电池的最佳材料光纤可以将光能转化为电能，是制造光电池的最佳材料D D所有的玻璃都是硅酸盐产品所有的玻璃都是硅酸盐产品所有的玻璃都是硅酸盐产品所有的玻璃都是硅酸盐产品【解解解解析析析析】标标标标出出出出选选选选项项项项A A反反反反应应应应前前前前后后后后元元元元素素素素的的的的化化化化合合合合价价价价，分分分分析析析析反反反反应应应应前前前前后后后后化化化化合合合合价价价价的的的的变变变变化化化化，可可可可知知知知A A说说说说法法法法正正正正确确确确；光光光光纤纤纤纤是是是是光光光光导导导导纤纤纤纤维维维维的的的的简简简简称称称称，其其其其主主主主要要要要成成成成分分分分是是是是二二二二氧氧氧氧化化化化硅硅硅硅，B B说说说说法法法法错错错错误误误误；制制制制造造造造光光光光电电电电池池池池的的的的材材材材料料料料是是是是晶晶晶晶体体体体硅硅硅硅，C C说说说说法法法法错错错错误误误误；石石石石英英英英玻玻玻玻璃璃璃璃的的的的主主主主要要要要成成成成分分分分是是是是二二二二氧氧氧氧化化化化硅硅硅硅，不不不不是是是是硅硅硅硅酸酸酸酸盐盐盐盐产产产产品品品品，故故故故D D说说说说法法法法错误。错误。错误。错误。【答案答案答案答案】A A 第29页/共51页第30页/共51页(1)(1)选择制取选择制取选择制取选择制取SOSO2 2的合适试剂：的合适试剂：的合适试剂：的合适试剂：_。A A10%10%的的的的HH2 2SOSO4 4溶液溶液溶液溶液B B80%80%的的的的HH2 2SOSO4 4溶液溶液溶液溶液C CNaNa2 2SOSO3 3固体固体固体固体 D DCaSOCaSO3 3固体固体固体固体(2)(2)写出装置写出装置写出装置写出装置B B中发生的主要反应的化学方程式：中发生的主要反应的化学方程式：中发生的主要反应的化学方程式：中发生的主要反应的化学方程式：_。(3)(3)你你你你认认认认为为为为该该该该装装装装置置置置是是是是否否否否有有有有不不不不足足足足之之之之处处处处？_，如如如如果果果果有有有有，请请请请列列列列出两点：出两点：出两点：出两点：_。.某某某某研研研研究究究究性性性性学学学学习习习习小小小小组组组组进进进进行行行行了了了了“实实实实验验验验室室室室制制制制SiSi”的的的的研研研研究究究究，他他他他们们们们以以以以课本为基础，查阅资料后得到以下可供参考的信息：课本为基础，查阅资料后得到以下可供参考的信息：课本为基础，查阅资料后得到以下可供参考的信息：课本为基础，查阅资料后得到以下可供参考的信息：第31页/共51页工工工工业业业业上上上上在在在在高高高高温温温温时时时时用用用用C C还还还还原原原原SiOSiO2 2可可可可制制制制得得得得SiSiMgMg在在在在高高高高温温温温的的的的条条条条件件件件下下下下即即即即可可可可与与与与SiOSiO2 2反反反反应应应应金金金金属属属属硅硅硅硅化化化化物物物物与与与与稀稀稀稀硫硫硫硫酸酸酸酸反反反反应应应应生生生生成成成成硫硫硫硫酸酸酸酸盐盐盐盐和和和和SiHSiH4 4SiSi和和和和SiOSiO2 2均不与稀硫酸反应均不与稀硫酸反应均不与稀硫酸反应均不与稀硫酸反应SiHSiH4 4在空气中自燃在空气中自燃在空气中自燃在空气中自燃他他他他们们们们在在在在研研研研究究究究报报报报告告告告中中中中记记记记录录录录“选选选选用用用用合合合合适适适适的的的的物物物物质质质质在在在在适适适适宜宜宜宜的的的的条条条条件件件件下下下下充充充充分分分分反反反反应应应应；再再再再用用用用足足足足量量量量稀稀稀稀硫硫硫硫酸酸酸酸溶溶溶溶解解解解固固固固体体体体产产产产物物物物；然然然然后后后后过过过过滤滤滤滤、洗洗洗洗涤涤涤涤、干干干干燥燥燥燥；最最最最后后后后称称称称量量量量在在在在用用用用稀稀稀稀硫硫硫硫酸酸酸酸溶溶溶溶解解解解固固固固体体体体产产产产物物物物时时时时，发发发发现现现现有有有有爆爆爆爆鸣鸣鸣鸣声和火花，其产率也只有预期值的声和火花，其产率也只有预期值的声和火花，其产率也只有预期值的声和火花，其产率也只有预期值的63%63%左右左右左右左右”。(4)(4)该小组该小组该小组该小组“实验室制实验室制实验室制实验室制SiSi”的化学方程式是的化学方程式是的化学方程式是的化学方程式是_。(5)(5)你你你你估估估估计计计计“用用用用稀稀稀稀硫硫硫硫酸酸酸酸溶溶溶溶解解解解固固固固体体体体产产产产物物物物时时时时，发发发发现现现现有有有有爆爆爆爆鸣鸣鸣鸣声声声声和和和和火火火火花花花花”的的的的原原原原因因因因是是是是_。第32页/共51页【解解解解析析析析】(1)SO(1)SO2 2的的的的溶溶溶溶解解解解度度度度较较较较大大大大，应应应应选选选选用用用用浓浓浓浓度度度度较较较较大大大大的的的的HH2 2SOSO4 4溶溶溶溶液液液液；为为为为了了了了使使使使反反反反应应应应顺顺顺顺利利利利进进进进行行行行须须须须选选选选择择择择NaNa2 2SOSO3 3固固固固体体体体与与与与硫硫硫硫酸酸酸酸反反反反应应应应(CaSO(CaSO3 3固体与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水固体与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水固体与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水固体与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水)。(2)(2)根根根根据据据据MgMg与与与与COCO2 2的的的的反反反反应应应应知知知知MgMg与与与与SOSO2 2反反反反应应应应能能能能生生生生成成成成氧氧氧氧化化化化镁镁镁镁与与与与单单单单质质质质硫，但单质硫能与镁反应生成硫化镁。硫，但单质硫能与镁反应生成硫化镁。硫，但单质硫能与镁反应生成硫化镁。硫，但单质硫能与镁反应生成硫化镁。(3)SiO(3)SiO2 2、COCO2 2都都都都是是是是酸酸酸酸性性性性氧氧氧氧化化化化物物物物，所所所所以以以以镁镁镁镁与与与与玻玻玻玻璃璃璃璃中中中中的的的的二二二二氧氧氧氧化化化化硅硅硅硅能能能能发发发发生生生生反反反反应应应应，镁镁镁镁不不不不能能能能与与与与玻玻玻玻璃璃璃璃管管管管直直直直接接接接接接接接触触触触；又又又又因因因因为为为为镁镁镁镁与与与与钠钠钠钠的的的的性性性性质质质质相相相相似似似似，能能能能与与与与水水水水反反反反应应应应，因因因因此此此此A A、B B间间间间应应应应加加加加干干干干燥燥燥燥装装装装置置置置；从从从从整整整整个个个个装装装装置置置置看是完全封闭的，这是不允许的，因此看是完全封闭的，这是不允许的，因此看是完全封闭的，这是不允许的，因此看是完全封闭的，这是不允许的，因此C C应与大气相通。应与大气相通。应与大气相通。应与大气相通。(4)(4)根根根根据据据据二二二二氧氧氧氧化化化化碳碳碳碳与与与与镁镁镁镁的的的的反反反反应应应应可可可可写写写写出出出出二二二二氧氧氧氧化化化化硅硅硅硅与与与与镁镁镁镁反反反反应应应应的的的的化化化化学学学学方程式。方程式。方程式。方程式。(5)(5)根据信息根据信息根据信息根据信息可知，用稀可知，用稀可知，用稀可知，用稀HH2 2SOSO4 4溶溶溶溶解解解解固固固固体体体体产产产产物物物物时时时时产产产产生生生生了了了了SiHSiH4 4，所所所所以以以以固固固固体体体体产产产产物物物物中中中中有有有有金金金金属属属属硅硅硅硅化化化化物物物物，从从从从而而而而可可可可知知知知镁镁镁镁与与与与二二二二氧氧氧氧化化化化硅反应时生成的硅与镁反应生成了硅化镁。硅反应时生成的硅与镁反应生成了硅化镁。硅反应时生成的硅与镁反应生成了硅化镁。硅反应时生成的硅与镁反应生成了硅化镁。第33页/共51页第34页/共51页高考题组一硅及其化合物和无机非金属材料高考题组一硅及其化合物和无机非金属材料高考题组一硅及其化合物和无机非金属材料高考题组一硅及其化合物和无机非金属材料1 1(2011(2011 山山山山东东东东高高高高考考考考)某某某某短短短短周周周周期期期期非非非非金金金金属属属属元元元元素素素素的的的的原原原原子子子子核核核核外外外外最最最最外外外外层层层层电电电电子子子子数是次外层电子数的一半，该元素数是次外层电子数的一半，该元素数是次外层电子数的一半，该元素数是次外层电子数的一半，该元素()A A在自然界中只以化合态的形式存在在自然界中只以化合态的形式存在在自然界中只以化合态的形式存在在自然界中只以化合态的形式存在B B单质常用作半导体材料和光导纤维单质常用作半导体材料和光导纤维单质常用作半导体材料和光导纤维单质常用作半导体材料和光导纤维C C最高价氧化物不与酸反应最高价氧化物不与酸反应最高价氧化物不与酸反应最高价氧化物不与酸反应D D气态氢化物比甲烷稳定气态氢化物比甲烷稳定气态氢化物比甲烷稳定气态氢化物比甲烷稳定第35页/共51页【解解解解析析析析】该该该该短短短短周周周周期期期期非非非非金金金金属属属属元元元元素素素素为为为为SiSi，硅硅硅硅在在在在自自自自然然然然界界界界中中中中只只只只以以以以化化化化合合合合态态态态形形形形式式式式存存存存在在在在，A A项项项项正正正正确确确确；单单单单质质质质硅硅硅硅可可可可用用用用作作作作半半半半导导导导体体体体材材材材料料料料，而而而而光光光光导导导导纤纤纤纤维维维维的的的的主主主主要要要要成成成成分分分分是是是是SiOSiO2 2，B B项项项项错错错错误误误误；SiSi的的的的最最最最高高高高价价价价氧氧氧氧化化化化物物物物为为为为SiOSiO2 2，其其其其可可可可以以以以与与与与氢氢氢氢氟氟氟氟酸酸酸酸反反反反应应应应，C C项项项项错错错错误误误误；由由由由于于于于非非非非金金金金属属属属性性性性SiCSiC，因此气态氢化物稳定性：，因此气态氢化物稳定性：，因此气态氢化物稳定性：，因此气态氢化物稳定性：SiHSiH4 4CHCH4 4，D D项错误。项错误。项错误。项错误。【答案答案答案答案】A A第36页/共51页2 2判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确(正确的打正确的打正确的打正确的打“”，错误的打，错误的打，错误的打，错误的打“”)(1)SiO(1)SiO2 2不不不不与与与与任任任任何何何何酸酸酸酸反反反反应应应应，可可可可用用用用石石石石英英英英制制制制耐耐耐耐酸酸酸酸容容容容器器器器(2010(2010 全全全全国国国国高高高高考考考考)()(2)SiO(2)SiO2 2是酸性氧化物，能与是酸性氧化物，能与是酸性氧化物，能与是酸性氧化物，能与NaOHNaOH溶液反应溶液反应溶液反应溶液反应(2010(2010 山东高考山东高考山东高考山东高考)()(3)(3)二氧化硅是生产光纤制品的基本原料二氧化硅是生产光纤制品的基本原料二氧化硅是生产光纤制品的基本原料二氧化硅是生产光纤制品的基本原料(2010(2010 江苏高考江苏高考江苏高考江苏高考)()(4)(4)水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂(2010(2010 江苏高考江苏高考江苏高考江苏高考)()()(5)(5)可可可可以以以以用用用用SiSi3 3N N4 4、AlAl2 2OO3 3制制制制作作作作高高高高温温温温结结结结构构构构陶陶陶陶瓷瓷瓷瓷制制制制品品品品(2010(2010 天天天天津津津津高高高高考考考考)()第37页/共51页【答案答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)第38页/共51页3 3(2010(2010 上上上上海海海海高高高高考考考考改改改改编编编编)胃胃胃胃舒舒舒舒平平平平主主主主要要要要成成成成分分分分是是是是氢氢氢氢氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝，同同同同时时时时含含含含有有有有三三三三硅酸镁硅酸镁硅酸镁硅酸镁(Mg(Mg2 2SiSi3 3OO8 8 n nHH2 2O)O)等化合物。等化合物。等化合物。等化合物。(1)(1)三硅酸镁的氧化物形式为三硅酸镁的氧化物形式为三硅酸镁的氧化物形式为三硅酸镁的氧化物形式为_。(2)(2)某某某某元元元元素素素素与与与与铝铝铝铝元元元元素素素素同同同同周周周周期期期期且且且且原原原原子子子子半半半半径径径径比比比比镁镁镁镁原原原原子子子子半半半半径径径径大大大大，该该该该元元元元素素素素离离离离子子子子半半半半径径径径比比比比铝铝铝铝离离离离子子子子半半半半径径径径_(_(填填填填“大大大大”或或或或“小小小小”)，该该该该元元元元素素素素和和和和铝铝铝铝元元元元素素素素的的的的最最最最高高高高价价价价氧氧氧氧化化化化物物物物的的的的水水水水化化化化物物物物之之之之间间间间发发发发生生生生反反反反应应应应的的的的离离离离子子子子方方方方程程程程式式式式为：为：为：为：_。(3)Al(3)Al2 2OO3 3、MgOMgO和和和和SiOSiO2 2都都都都可可可可以以以以制制制制耐耐耐耐火火火火材材材材料料料料，其其其其原原原原因因因因是是是是_。第39页/共51页a aAlAl2 2OO3 3、MgOMgO和和和和SiOSiO2 2都不溶于水都不溶于水都不溶于水都不溶于水b bAlAl2 2OO3 3、MgOMgO和和和和SiOSiO2 2都是白色固体都是白色固体都是白色固体都是白色固体c cAlAl2 2OO3 3、MgOMgO和和和和SiOSiO2 2都是氧化物都是氧化物都是氧化物都是氧化物d dAlAl2 2OO3 3、MgOMgO和和和和SiOSiO2 2都有很高的熔点都有很高的熔点都有很高的熔点都有很高的熔点【解解解