第3讲 无机非金属材料 -【划重点】2023-2024学年高一化学下学期期中期末复习精细讲义 （人教版2019必修第二册）

第3讲 无机非金属材料 ——划重点之复习强化精细讲义系列 考点1 传统无机非金属材料 考点2 硅单质的性质 考点3 二氧化硅的性质 考点4 新型无机非金属材料 考点1：传统无机非金属材料 硅酸盐产品中，水泥与陶瓷的共同原料是黏土，水泥与玻璃的共同原料是石灰石。 【典例1】青石棉是一种有害物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2，青石棉用稀硝酸处理时，还原产物只有NO，下列叙述正确的是 A．青石棉是一种新型的无机非金属材料 B．青石棉的化学组成可表示为： C．1 mol青石棉能使1 mol HNO3被还原 D．青石棉中含有一定量的石英晶体 【典例2】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 【典例3】硅酸盐具有特殊的性质与应用，回答下列问题： (1)硅酸盐材料是传统无机非金属材料，下列产品属于硅酸盐的是 (填序号)。 ①玻璃；②陶瓷；③石英玻璃；④硅芯片；⑤光导纤维；⑥水泥；⑦砖瓦 (2)在水泥、玻璃的制备时，都需要的原料是 。 (3)磷酸钙陶瓷是一种新型无机非金属材料，可用于制造人造骨骼，这是利用了这类材料的___________(填字母)。 A．耐高温的特性 B．电学特性 C．光学特性 D．生物功能 (4)向溶液中通入气体，现象是 ，化学方程式为 。 (5)我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星，对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测。月球上的主要矿物有辉石、斜长石和橄榄石[Mg2Fe2SiO6]等，则橄榄石中铁为 价，斜长石的氧化物形式可表示为 ，辉石[CaMgSi2O6] (填“难”或“易”)溶于水。 【变式1】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3000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关普通玻璃的说法不正确的是(　　) A．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英 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粘在一起 【变式2】下列有关硅酸盐的说法正确的是（    ） A．硅酸盐中的阴离子都是 B．硅酸盐都难溶于水 C．通常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的 D．是一种简单的硅酸盐，其水溶液可用作黏合剂 【变式3】《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙黏土而为之”“凡坯既成，干燥之后，则堆积窖中燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。下列说法错误的是(　　) A．“燃薪举火”使黏土发生了复杂的物理化学变化 B．沙子和黏土的主要成分为硅酸盐 C．烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦 D．黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料 考点2：硅单质的性质 重难点1：硅的"反常"性质 1.硅单质的特殊性 （1）Si的还原性强于C，但C却能在高温下还原出 Si：SiO2+2C 高温 Si+2CO↑; （2）非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但 Si能与HF反应：Si＋4HF SiF4↑+2H2↑; （3）非金属单质与碱溶液反应一般既作氧化剂又作还原剂，且无氢气放出，但硅与碱溶液反应只作还原剂，且放出氢气：Si + 2NaOH + H2O Na2SiO3 + 2H2↑。 （4）非金属单质大多为绝缘体，但晶体硅为半导体。 2.含硅化合物的特殊性 （1）SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接与水反应制备H2SiO3; （2）酸性氧化物一般不与酸反应，但 SiO2能与HF反应：SiO2+4HF SiF4↑+2H2O; （3）无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水; （4）因H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以在 Na2SiO3溶液中通入少量 CO2能发生反应： Na2SiO3＋CO2＋H2O H2SiO3↓＋Na2CO3。但在高温下 SiO2＋ Na2CO3 高温 Na2SiO3+CO2↑也能发生，该反应之所以能发生，是因为反应不是在水溶液中进行的，在高温条件下生成的 CO2气体从反应体系中逸出，从而使反应能够继续进行。 【典例4】下列关于硅的说法中，不正确的是 A．硅是非金属元素，它的晶体单质是灰黑色有金属光泽的固体 B．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料 C．硅的化学性质不