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1、第一节无机非金属材料的主角 硅 课堂互动讲练 实验专项探究 达标突破训练 第一节无机非金属材料的主角 硅 基础自主梳理 基础自主梳理 自我诊断1 判断下列说法是否正确 A 石墨炸弹能造成输电线 电厂设备损坏 这是由于石墨有放射性 2011年南京模拟T4 B B 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 2009年高考广东理基卷T22 答案 A B 基础回归1 单质的存在形态 物理性质及用途 熔点高 硬度大 金刚石 石墨 半导体 2 化学性质碳 硅在参与化学反应时 一般表现还原性 自我诊断2 判断下列说法是否正确 A 盛放烧碱的试剂瓶不能用玻璃塞 是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使玻璃塞与瓶口粘在
2、一起 2011年佛山质检T6 D B 光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的 2011年合肥模拟T6 D C 二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中 溶液变蓝 2010年南昌高三三校第一次联考T4 B 答案 A B C 基础回归 有人认为SiO2既能与酸反应又能与碱反应 所以认为它是一种两性氧化物 你同意这种看法吗 提示 不同意 因为SiO2只与HF反应 这是SiO2的特性 与其他的酸不反应 SiO2是一种酸性氧化物 自我诊断3 判断下列说法是否正确 A 水泥 玻璃 水晶饰物都是硅酸盐制品 2009年高考广东理基卷T22 B 传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐 2011年泰安模拟
3、T5 A 答案 A B 基础回归1 硅酸 1 物理性质 溶于水 2 化学性质 弱酸性 比碳酸弱与NaOH溶液反应的化学方程式为 H2SiO3 2NaOH Na2SiO3 2H2O 向Na2SiO3溶液中通入少量CO2的反应方程式为Na2SiO3 CO2 H2O Na2CO3 H2SiO3 难 不稳定性 3 用途 硅胶可用作 的载体等 2 硅酸盐 1 硅酸盐由 元素组成的化合物的总称 是构成地壳岩石的主要成分 2 硅酸钠硅酸钠水溶液俗称 是无色黏稠液体 常用于制备黏合剂 防腐剂 耐火材料 3 硅酸盐组成的表示 干燥剂 催化剂 硅 氧和金属 水玻璃 通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的
4、组成 其排列顺序一般为 较活泼金属氧化物 较不活泼金属氧化物 二氧化硅 如硅酸钠 Na2SiO3 可表示为 石棉 CaMg3Si4O12 可表示为 Na2O SiO2 CaO 3MgO 4SiO2 3 无机非金属材料 1 硅酸盐材料 石灰石 黏土 纯碱 石灰石和石英 黏土 水泥回转窑 玻璃窑 2 特殊功能的含硅物质 具有金刚石结构 可用作磨料 含硅元素4 的硅钢具有 性 硅橡胶具有 的性质 碳化硅 导磁 既耐高温又耐低温 课堂互动讲练 A元素的一种单质是一种重要的半导体材料 含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料 光导纤维 C与烧碱反应生成含A元素的化合物D 1 在元素周期表中
5、A位于 族 与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为 A与B在原子的电子层结构上的相同点是 2 易与C发生化学反应的酸是 填名称 反应的化学方程式是 3 将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D 同时还生成B的最高价氧化物E 将全部的E与全部的D在足量的水中混合后 又发生化学反应生成含A的化合物F 写出生成D和F的化学反应方程式 要将NaOH高温熔化 下列坩埚中不可选用的是 A 普通玻璃坩埚B 石英玻璃坩埚C 氧化铝坩埚D 铁坩埚 解析 1 A元素单质可作半导体材料 含A元素的某化合物是制造光导纤维的原料 可知A为硅元素 比硅相对原子质量小的同族元素为碳 2 C为SiO2 能
6、与SiO2反应的酸只有氢氟酸 3 SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O 故含SiO2的材料 普通玻璃 石英玻璃 以及Al2O3等都能与NaOH在高温下反应 故不能用以上材质的坩埚熔融NaOH 跟踪训练 随学随练 轻松夺冠 1 2011年泰安模拟 有A B C D四种含硅元素的物质 它们能发生如下反应 C与烧碱溶液反应生成A和水 A溶液与钙盐反应生成白色沉淀D B在空气中燃烧生成C C在高温下与碳酸钙反应生成D和一种气体 C在高温下与碳反应生成单质B 1 根据上述变化 写出A B C D的化学式 A B C D 2 写出反应 的化学方程式 考点二 2 反应后溶质成分的判断 也可用数轴
7、表示 2011年长沙模拟 向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体后 在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量 并将溶液加热 产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图 忽略CO2的溶解和HCl的挥发 则下列分析都正确的组合是 解析 向NaOH溶液中通入CO2时 所得溶液中的溶质可能有 只有Na2CO3 只有NaHCO3 Na2CO3与NaHCO3 Na2CO3与NaOH 而NaOH Na2CO3 NaHCO3分别与HCl反应的方程式为 NaOH HCl NaCl H2O Na2CO3 HCl NaHCO3 NaCl和NaHCO3 HCl NaCl CO2 H2O 设未产生气体时消耗
8、盐酸的体积为V1 产生CO2气体时消耗盐酸的体积为V2 由图 可知 开始就有CO2生成 故溶质应为NaHCO3 答案 B 跟踪训练 随学随练 轻松夺冠 2 2011年张家界联考 往含0 2molKOH和0 1molCa OH 2的溶液中持续地通入CO2气体 当通入气体的体积为6 72L 标准状况 时立即停止 则在这一过程中 溶液中离子的物质的量n和通入CO2的体积V的关系示意图正确的是 气体的溶解忽略不计 实验专项探究 典例探究 探究SO2 SiO2与Mg反应 用如图所示的装置进行Mg和SO2的实验 1 选择制取SO2的合适试剂 填序号 10 的H2SO4溶液 80 的H2SO4溶液 Na2S
9、O3固体 CaSO3固体 2 写出装置B中发生的主要反应的化学方程式 3 你认为该装置是否有不足之处 如果有 请列出两点 某研究性学习小组进行了 实验室制Si 的研究 他们以课本为基础 查阅资料后得到以下可供参考的信息 工业上在高温时用C还原SiO2可制得Si Mg在高温的条件下即可与SiO2反应 金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐和SiH4 Si和SiO2均不与稀硫酸反应 SiH4在空气中自燃 他们在研究报告中记录 选用合适的物质在适宜的条件下充分反应 再用足量稀硫酸溶解固体产物 然后过滤 洗涤 干燥 最后称量 在用稀硫酸溶解固体产物时 发现有爆鸣声和火花 其产率也只有预期值的63 左右 4
10、该小组 实验室制Si 的化学方程式是 5 你估计 用稀硫酸溶解固体产物时 发现有爆鸣声和火花 的原因是 解析 1 SO2的溶解度较大 应选用浓度较大的H2SO4溶液 为了使反应顺利进行须选择Na2SO3固体与硫酸反应 CaSO3固体与硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水 2 根据Mg与CO2的反应知Mg与SO2反应能生成氧化镁与单质硫 但单质硫能与镁反应生成硫化镁 3 SiO2 CO2都是酸性氧化物 所以镁与玻璃中的二氧化硅能发生反应 镁不能与玻璃管直接接触 又因为镁与钠的性质相似 能与水反应 因此A B间应加干燥装置 整个装置是完全封闭的 这是不允许的 因此C应与大气相通 4 根据二氧化碳与镁的反应可写出实验室制硅的化学方程式 5 根据信息 可知 用稀H2SO4溶解固体产物时产生了SiH4 所以固体产物中有金属硅化物 从而可知镁与二氧化硅反应时生成的硅与镁反应生成了硅化镁
