发布时间 : 星期六 文章2021版江苏新高考选考化学(苏教版)一轮复习教师用书：专题3 3 第三单元 含硅矿物与信息材料更新完毕开始阅读97a72accf41fb7360b4c2e3f5727a5e9856a27c8
(5)NH4Cl=====NH3↑＋HCl↑。
答案：(1)B ④ (2)D ④⑤ (3)A ④ (4)A ④ (5)(不需要加试剂) ②
碳、硅及其化合物的“十个特殊性”
(1)一般情况下，非金属元素单质熔、沸点低，硬度小，但硅、金刚石的熔、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：SiO2＋2C=====Si＋2CO↑。 (4)非金属单质与碱反应一般既做氧化剂又做还原剂，且无氢气放出，但硅与碱溶液反应只做还原剂，且放出氢气：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
(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===SiF4↑＋2H2
↑。
(6)SiO2是酸性氧化物却能和非氧化性酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。 (7)无机酸一般能溶于水，但H2SiO3却难溶于水。
(8)H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，但高温下Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑也能发生。
(9)硅酸钠水溶液俗称“泡花碱”或水玻璃，却是盐溶液。
(10)一般情况下，金属(Na、K、Fe)能置换出水中的氢，但在高温下非金属C也能置换出水中的氢：C＋H2O(g)=====H2＋CO。
学习任务2 硅酸 硅酸盐 无机非金属材料
一、硅酸
1．硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，不能(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。
2．硅酸不稳定，受热易分解：H2SiO3=====SiO2＋H2O。
3．硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O。
4．硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作干燥剂。 二、硅酸盐
1．概念：由硅、氧和金属组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。 2．表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)写成Na2O·SiO2，钾云母(KH2Al3Si3O12)写成K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O。
3．硅酸钠(Na2SiO3)
△
高温
高温
高温
△
(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)它能与酸性较硅酸强的酸反应，化学方程式分别为 ①与盐酸反应：Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓；
②与少量CO2水溶液反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3。 (3)用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。 三、无机非金属材料 1．无机非金属材料分类
??无机非金
高温陶瓷 ??能承受高温，强度高，属材料?新型无机?光导纤维?
?非金属材料?压电陶瓷?有电学特性、光学特
???生物陶瓷??性和生物特性
传统无机?
2．常见硅酸盐材料比较
生产原料 主要设备 水泥 石灰石、黏土 水泥回转窑 普通玻璃 纯碱、石灰石、石英砂 玻璃窑 陶瓷 黏土 陶瓷窑 ?玻璃??有抗腐蚀性、耐高温的优?水泥?
非金属材料?点，但质脆，经不起热冲击?陶瓷??
3.玻璃生产中的两个重要反应 Na2CO3＋SiO2=====Na2SiO3＋CO2↑； CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑。
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)玻璃是一种晶体，有较高的熔点。( ) (2)水玻璃是一种特殊的玻璃，泡花碱属于碱。( )
(3)光导纤维、碳纳米管、氮化硅结构陶瓷等都是新型无机非金属材料。( ) (4)普通玻璃、石英玻璃、水泥、玛瑙都属于硅酸盐产品。( ) (5)传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料。( ) 答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ 2．将下列硅酸盐改写成氧化物的形式。
(1)NaAlSi3O8________________________________________________________________________；
(2)Mg2Si3O8·nH2O________________________________________________________________________。
高温高温
答案：(1)Na2O·Al2O3·6SiO2 (2)2MgO·3SiO2·nH2O
3．(双选)世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3 000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关玻璃的说法不正确的是( )
A．制普通玻璃的原料主要是石灰石和黏土 B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点
C．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅
D．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口黏在一起
解析：选AB。制普通玻璃的原料主要有石灰石、纯碱和石英砂，A项不正确；玻璃是混合物，没有固定的熔点，B项不正确。
(1)用氧化物的形式表示硅酸盐，只是物质组成的表示形式不同，其成分、性质是不变的。氧化物形式只表示硅酸盐的组成而不表示其结构，切不可认为硅酸盐是由氧化物混合而成的。
(2)氢氟酸能腐蚀玻璃，可用于雕刻玻璃，盛放氢氟酸不能用玻璃瓶而用塑料瓶。
1．月球的矿产资源极为丰富，仅月面表层5 cm厚的沙土所含铁单质就有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(KAlSi3O8)和橄榄石[(Mg，Fe)2SiO4](逗号表示两种元素各占一部分)等，下列说法或分析不正确的是( )
A．辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿
B．斜长石的氧化物形式可表示为K2O·Al2O3·6SiO2 C．橄榄石中铁为＋2价
D．月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱
解析：选D。由辉石、斜长石和橄榄石的组成可知其均属于硅酸盐矿，A正确；斜长石(KAlSi3O8)的氧化物形式可以写成K2O·Al2O3·6SiO2，B正确；橄榄石[(Mg，Fe)2SiO4]中Mg元素化合价为＋2价，铁元素也为＋2价，C正确；月球上铁的活动性和地球上铁的活动性是一样的，月球上有游离态铁是因为月球上没有氧气，D错误。
2．(2020·康定教学质量检查)“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中正确的是( )
A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 B．制水泥的主要原料为纯碱、石灰石和石英砂 C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高
D．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐
解析：选C。陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品，A项错误；纯碱、石灰石和石英砂是制普通玻璃的主要原料，而制水泥的主要原料是黏土和石灰石，B项错误；硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高，C项正确；沙子的主要成分是SiO2，黏土的主要成分是硅酸盐，D项错误。
3．宋代五大名窑分别为钧窑、汝窑、官窑、定窑、哥窑。其中钧窑以“入窑一色，出窑万彩”的神奇窑变著称。下列关于陶瓷的说法不正确的是( )
A．窑变是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致的颜色变化 B．氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料 C．高品质的瓷器晶莹剔透，属于纯净物
D．陶瓷属于硅酸盐材料，耐酸碱腐蚀，但是不能用来盛装氢氟酸
解析：选C。不同的金属化合物颜色可能不同，在高温下，釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致的颜色变化称为窑变，故A正确；新型无机非金属材料主要有新型陶瓷、硅和二氧化硅、碳纳米材料等，氧化铝陶瓷属于新型陶瓷，故B正确；瓷器是以黏土为主要原料经高温烧结而成的，瓷器中含有多种硅酸盐和二氧化硅，是混合物，故C错误；HF能与二氧化硅反应，陶瓷的主要成分是硅酸盐和二氧化硅，所以陶瓷不能用来盛装氢氟酸，故D正确。
4．氮化硅可用作高温陶瓷复合材料，在航天航空、汽车发动机、机械等领域有着广泛的用途。由石英砂合成氮化硅粉末的路线图如下所示：
石英砂――→粗硅①
――→氮化硅 ⑤
其中 —NH2基团中各元素的化合价与NH3相同。 请回答下列问题：
(1)石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学反应方程式表示其原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (2)图示①～⑤的变化中，属于氧化还原反应的是___________________________。 (3)SiCl4在潮湿的空气中剧烈水解，产生白雾，军事工业中用于制造烟雾剂。SiCl4水解的化学反应方程式为_____________________________________________________。
(4)在反应⑤中，3 mol Si(NH2)4在高温下加热可得1 mol 氮化硅粉末和8 mol A气体，则氮化硅的化学式为________________。
(5)在高温下将SiCl4在B和C两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，B和C两种气体在一定条件下化合生成A。写出SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式：
高温
焦炭/高温
Cl2/723～773 K
――→②SiCl4（粗）――→SiCl4（精）――→Si（NH2）4
③④
精馏NH3