第06讲 无机非金属材料 -2022-2023学年高一化学精讲精练（人教版2019必修第二册）

无机非金属材料 考点精讲 一、硅酸盐材料 1．硅酸盐的结构：在硅酸盐中，Si和O构成了 ，Si在中心，O在 的4个顶角；许多这样的四面体还可以通过顶角的O相互 。 2．硅酸盐材料 产品 原料 主要设备 主要成分 用途 陶瓷 (主要成分为含水的铝硅酸盐) —— 硅酸盐 建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等 玻璃 (普通) 、 、 玻璃窑 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 建筑材料、光学仪器、各种器皿、高强度复合材料等 水泥 、 、适量石膏 水泥 回转窑 建筑和水利工程 注意：由原料和玻璃的成分及反应条件“熔融”，可知反应的化学方程式为SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑。 二、新型无机非金属材料 1．硅和二氧化硅 （1）硅元素的存在与结构 存在 原子结构示意图 周期表中位置 含量 存在形态 地壳中居第 二 位 氧化物和硅酸盐 第 周期、第 族 （2）单质硅的制备 （3）硅和二氧化硅的用途 2．新型陶瓷 （1）新型陶瓷在组成上不再限于传统的硅酸盐体系，在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新的特性和功能。 （2）碳化硅(SiC)俗称 ，碳原子和硅原子通过 连接，具有类似金刚石的结构，硬度 ，可用作砂纸和砂轮的磨料。碳化硅还 ，可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料等。 3．碳纳米材料 碳纳米材料在 等领域有着广阔的应用前景。 结构特点 应用 富勒烯 由 原子构成的一系列笼形分子的总称 代表物 开启碳纳米材料研究和应用的新时代 碳纳米管 由 片层卷成的管状物，具有纳米尺度的直径 用于生产 、电池和 等 石墨烯 只有 碳原子直径厚度的单层石墨 应用于光电器件、超级电容器、电池和复合材料等 考点1：硅酸盐材料 【例1】下列物质不属于硅酸盐的是(　　) A．黏土 B．石英　 C．Al2Si2O5(OH)4 D．Mg2SiO4 【例2】含硅物质在生产生活中应用广泛，下列有关硅酸盐材料的叙述不正确的是(　　) A．传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料 B．烧结黏土制陶瓷，不涉及化学反应 C．普通水泥的主要成分是硅酸盐 D．制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英砂 1．玻璃、水泥、陶瓷等均为混合物。 2．生产水泥与陶瓷的共同原料是黏土，生产水泥与玻璃的共同原料是石灰石。 3．生产玻璃涉及的两个主要化学反应： Na2CO3＋SiO2Na2SiO3 ＋CO2↑、CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑。 1．下列关于硅酸盐材料的说法错误的是(　　) A．生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷 B．生产陶瓷的主要原料是黏土 C．普通玻璃的主要成分只有SiO2 D．硅酸盐水泥以石灰石和黏土为主要原料 2．昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为(　　) A．CaO·MgO·SiO2·H2O B．2CaO·5MgO·8SiO2·H2O C．2CaO·MgO·SiO2·2H2O D．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O 3．“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 考点2：硅与二氧化硅 【例3】单晶硅是制作电子集成电路的基础材料，其功能远比我们想象的要大得多，这对硅的纯度要求很高。用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为 ①SiO2＋2CSi＋2CO↑ ②Si＋2Cl2SiCl4 ③SiCl4＋2H2Si＋4HCl 下列对上述三个反应的叙述中，错误的是(　　) A．①③为置换反应 B．②为化合反应 C．①②③均为氧化还原反应 D．三个反应的反应物中硅元素均被还原 【例4】下列关于的叙述正确的是（ ） ①能与水反应生成硅酸 ②