考点6 无机非金属材料（核心考点归纳）-2022-2023学年高一化学核心考点归纳与测试（人教版2019必修第二册）

考点6 无机非金属材料 【核心考点梳理】 一、硅酸盐材料 1．硅酸盐 (1)定义：由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的重要成分。 (2)表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，通常用SiO2和金属氧化物的组合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，长石(KAlSi3O6)可表示为K2O·Al2O3·6SiO2。 (3)传统硅酸盐材料如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。 2．常见硅酸盐材料比较 陶瓷 普通玻璃 普通水泥 原料 黏土 纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、石英砂(SiO2) 主要原料：石灰石、黏土 辅助原料：适量的石膏 设备 陶瓷窑 玻璃熔炉 水泥回转窑 主要 成分 成分复杂 硅酸钠(Na2SiO3)、硅酸钙(CaSiO3)、二氧化硅(SiO2) 硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)、铝酸三钙(3CaO·Al2O3) 特点 抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘 玻璃是非晶体，称为玻璃态物质，无固定熔点，在某一温度范围内软化可加工成制品 具有水硬性，与水掺和搅拌并静置后，很容易凝固变硬 用途 建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具 建筑材料、光学仪器、各种器皿、制造玻璃纤维 大量用于建筑和水利工程 玻璃生产中的两个重要反应：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑；CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑。 【典型例题】 例1．（2023·全国·高一假期作业）玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法正确的是（    ） A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 B．制造水泥的主要原料为纯碱、石灰石和石英 C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D．制造水泥的过程中只发生了物理变化 例2．（2023·全国·高一假期作业）《青花瓷》中所描述的“瓶身描述的牡丹一如你初妆”“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为+2价)，下列有关硅酸铜钡的说法不正确的是(   ) A．可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2 B．易溶解于强酸和强碱 C．性质稳定.不易脱色 D．x=6 例3．（2023·高一课时练习）昆仑玉的成分可简单看作Ca2Mg5Si8O22(OH)2，则用氧化物的形式可表示为 A．CaO·MgO·SiO2·H2O B．2CaO·5MgO·8SiO2·H2O C．2CaO·MgO·SiO2·H2O D．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O 【核心归纳】 1．硅酸盐改写成氧化物形式的方法 (1)氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。 (2)氧化物前计量数的配置原则：按配置前后原子个数守恒原则配置各氧化物的计量数，并写在相应氧化物前面，且不同氧化物之间以“·”隔开。写成氧化物后，原化学式中的各元素、原子的个数比应保持不变。 (3)当氧化物计量数出现分数时应化为整数，如钾长石：KAlSi3O8不能写成K2O·Al2O3·3SiO2，应写成K2O·Al2O3·6SiO2。 2．硅酸钠(Na2SiO3)。 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与较强的酸反应，如与盐酸反应的化学方程式为Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓；与CO2水溶液反应的化学方程式为Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。 ③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。 (1)硅酸盐大多难溶于水，常见的可溶性硅酸盐是硅酸钠，Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，与玻璃成分不同，水玻璃又称泡花碱，但它却是盐溶液，而不是碱溶液。 (2)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。 (3)硅酸盐的三点提醒 ①盛Na2SiO3的试剂瓶应密封，否则Na2SiO3吸收空气中的CO2和H2O会变质。 ②盛Na2SiO3的试剂瓶不能用玻璃塞，因为其本身是一种黏合剂。 ③SiO与H＋不能大量共存。 二、新型无机非金属材料 1．硅和二氧化硅 (1)硅的存在与性质 ①硅是亲氧元素，在自然界中总是与氧化合，主要以硅酸盐和氧化物的形式存在； ②单质硅是应用最为广泛的半导体材料； ③高温下，硅能与氧气反应生成SiO2，与氯气反应生成SiCl4。 (2)二氧化硅的性质 ①二氧化硅硬度大、熔点高，不溶于水； ②酸性氧化物：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O； ③具有氧化性：SiO2＋2CSi＋2CO↑； ④特性：SiO