第4章·第10讲·无机非金属材料的主角——硅.ppt

第10讲
无机非金属材料的主角——硅考点1二氧化硅与二氧化碳续表例1下列说法正确的是()
A．SiO2溶于水显酸性
B．由Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓可知碳酸的酸性比硅酸的酸性强
C．由Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑可知硅酸的酸性比碳酸的酸性强
D．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸【解析】SiO2不溶于水，也不与H2O反应，所以水溶液不显酸性。H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以B项的反应可以发生。Na2CO3与SiO2的反应之所以能发生是因为：①反应是在高温无水条件下进行的；②反应后生成的CO2脱离反应体系。SiO2虽为酸性氧化物，但是它可与HF反应。考点2硅酸盐与无机非金属材料主要成分：制造玻璃的原料中，石英是过量的，所以，普通玻璃是CaSiO3、Na2SiO3和SiO2熔化在一起得到的物质，其物质的量之比为1∶1∶4，因此玻璃可表示为：Na2O·CaO·6SiO2。
主要性质：硬而脆，受热时在一定温度范围内逐渐软化，没有一定的熔点，故作玻璃态物质，耐酸腐蚀(HF除外)。(2)水泥
a．普通水泥的主要成分为硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)和铝酸三钙(3CaO·Al2O3)等。
b．水泥的特点是水泥具有水硬性，与水搀和搅拌并静置后，很容易凝固变硬。
c．混凝土是指水泥、沙子和碎石的混合物，混凝土常用钢筋作结构，这就是通常所说的钢筋混凝土A：________________；B：___________________；
C：________________；D：___________________。例2某学生兴趣小组想利用高岭土[其主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O]试验新型的净水剂。试验程序如下：CO2、SO2、SiO2均为酸性氧化物，但SiO2不能与水直接化合生成H2SiO3；SiO2要先转化为硅酸盐，才能进一步转化为硅酸，SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
Na2SiO3+2HCl===H2SiO3↓+2NaCl。1.关于通信光缆成分的有关说法，不妥当的是()
A．光导纤维的主要成分为SiO2
B．硅为亲氧元素，在自然界中都以化合态形式存在
C．硅是良好的半导体材料
D．科学家提出硅将作为21世纪一种普遍使用的新型能源被开发利用。寻找高效催化剂使SiO2分解同时释放能量，是硅能源大规模利用的关键2.澳大利亚研究人员最近开发出被称为第五形态的固体碳，这种新的碳结构称作“纳米泡沫碳”，它外形类似海绵，比重极小，并具有磁性。纳米泡沫碳与金刚石的关系是()
A．同素异形体B．同分异构体
C．同位素D．同系物3.用足量的CO还原13.7g某铅氧化物，把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0g，则此铅氧化物的化学式是()
A．PbOB．Pb2O3
C．Pb3O4D．PbO2【解析】设此铅氧化物的化学式PbxOy，4.下列关于硅单质及其化合物的说法不正确的是()
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．②③
C．①④D．③④5.将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为()【解析】此题考查了离子间反应时的先后顺序问题。CO2和溶液中OH-反应生成，和Ba2+结合成BaCO3沉淀。Ba2+完全沉淀后，CO2继续和剩余的OH-反应，但不会产生沉淀，然后CO2和发生：+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+。完全反应后，CO2会和碳酸钡沉淀继续反应，生成溶于水的碳酸氢钡。6.关于CO2和SiO2的比较错误的是()
A．都是酸性氧化物
B．熔沸点都比较高
C．都能与强碱溶液反应
D．都具有一定的氧化性7.硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：②整个制备过程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，写出配平的化学反应方程式：____________________________________；H2还原SiHCl3过程中若混有O2，可能引起的后果是_____________________________。(2)下列有关硅材料的说法正确的是______(填字母)。
A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥
B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承
C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制备的，其熔点很高
E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于