金新学案高三一轮复习(fùxí)化学新课标安徽专无机非金属材料的主角——硅第1讲无机(wújī)非金属材料的主角——硅最新展示一、硅1．在自然界中的存在(1)存在形态：只有，在地壳中的含量(hánliàng)居第位。(2)硅有两种同素异形体：。(3)硅的重要用途：是良好的材料。2．化学性质(huàxuéxìngzhì)二、二氧化硅(èryǎnghuàguī)1．物理性质：溶于水的固体，熔沸点，硬度。2．化学性质3．用途制造(zhìzào)、石英坩埚、饰物等。1．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(tóngyì)这种看法吗？【提示】该看法是错误的。SiO2和碱溶液反应体现了SiO2为酸性氧化物的性质，但SiO2与氢氟酸反应时并没有生成盐，另外其他酸难与SiO2反应，故SiO2不具备两性氧化物的性质，不属于两性氧化物。三、硅酸(Ɡuīsuān)和硅酸(Ɡuīsuān)盐1．硅酸(Ɡuīsuān)(1)物理性质：溶于水。(2)化学性质①弱酸性——比碳酸弱与NaOH溶液反应的化学方程式为：。向Na2SiO3溶液中通入CO2的反应方程式为：。②不稳定性受热分解，反应的化学(huàxué)方程式为：。③用途：硅胶可用作的载体等。2．硅酸盐(1)由组成化合物的总称，是构成地壳(dìqiào)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)硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成：如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为，长石(KAlSi3O8)可表示为2．探究由SiO2制取H2SiO3的最佳(zuìjiā)方案(用流程图表示)。【提示】四、无机非金属材料(cáiliào)1．硅酸盐材料(cáiliào)2.特殊功能的含硅物质(1)具有金刚石结构，可用作磨料。(2)含硅元素4%的硅钢具有性。1．(2009年重庆(zhònꞬqìnꞬ)高考)材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是()【解析】A项，刚玉的主要(zhǔyào)化学成分为三氧化二铝，而金刚石的主要(zhǔyào)化学成分为碳。【答案】A2．(2008年全国卷Ⅱ)对于ⅣA族元素，下列叙述中不正确的是()A．SiO2和CO2中，Si和O、C和O之间都是共价(ɡònɡjià)键B．C、Si和Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应D．该族元素的主要化合价是＋4和＋2【解析】A项中SiO2、CO2均为共价(ɡònɡjià)化合物，原子间以共价(ɡònɡjià)键结合；B项中C、Ge的次外层电子数分别为2、18；C项CO2、SiO2均可与CaO反应生成对应的盐。【答案】B3．(2007年广东高考)下列说法正确的是()A．硅材料广泛应用于光纤通讯B．工艺师利用盐酸刻蚀石英(shíyīng)制作艺术品C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应【解析】光纤的主要成分为SiO2；B项，工艺师利用HF刻蚀石英(shíyīng)制作艺术品；C项，水晶项链的主要成分是SiO2，餐桌上的瓷盘是硅酸盐制品；D项，粗硅制备单晶硅先利用氧化反应即用Cl2氧化粗硅为SiCl4，再利用还原反应即用H2还原SiCl4。【答案】A4．(2009年安徽高考)石墨烯是由碳原子构成(gòuchéng)的单层片状结构的新材料(结构示意图如右图所示)，可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是()A．石墨烯与石墨互为同位素B．0.12g石墨烯中含6.02×1022个碳原子C．石墨烯是一种有机物D．石墨烯中碳原子间以共价键结合【解析】A项，石墨(shímò)烯和石墨(shímò)是同素异形体；B项，0.12g石墨(shímò)烯物质的量为0.01mol，含6.02×1021个原子，C项错。【答案】D一、硅及其化合物的特性1．非金属单质一般为非导体(石墨(shímò)能导电)，硅的晶体是良好的半导体材料。2．Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：SiO2＋2CSi＋2CO↑。3．非金属单质跟碱作用一般无H2放出，但Si能跟强碱溶液作用：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。4．非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟HF作用：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。5．酸性(suānxìnɡ)氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与