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1、<xxxxxxxxx>材料家族中的元素硅无机非全属材料教材预读区Kueimubiao学习目标1. 了解徒的物理性质、化学性质。2. T解SiO2与C()2性质的异同点。3了解辞酸盐等无机非金属林料的基本组成、性能皿用途。一、单质、硅与半导体材料1.半导体材料特指导电能力介于导体和绝缘体 之间的一类材料，最早使用的半导体材 料是亶，现在使用最广泛的半导体材料 是硅。2.硅的存在 在地壳里，硅的含量仅次于氫，全部以化合态存在,主要存在形式为二氧 化硅和 硅酸盐。硅单质存在同素异形 体是晶体硅和无定形硅。3.单质硅晶体硅的物理性质:颜色光泽熔点质地导电性灰黑色有金属光泽很高硬而脆半导体(
2、2)化学性质：常温下，硅的化学性质不活泼，但 在加热条件下和某些非金属单质(如02、 6)反应。Si和o2反应的化学方程式 为 si+O2=A=siO2。原料：二氧化硅和焦炭(3) 1业制取1宫尹1 原理：Si()2 + 2C S1+2CO f(4) 用途:用于制造晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等，其合金用于制 造变压器铁芯和耐酸设备等。二、二氧化硅和光导纤维1. 二氧化硅(1)存在：二氧化硅广泛存在于自然 界中，是沙子、石英的主要成分。透明的石英晶体又称水晶。(2)物理性质：状态颜色熔点硬度水溶性晶体无色咼J大不溶(3)化学性质:具有酸性氧化物的通性:a.常温下SiO2与NaOH溶液
3、反应:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O ob.高温下SiO2与碱性氧化物(如 60仮应:SiO2 +CaO = CaSiO3特性: 与氢氟酸(HF)反应:SiO2 +4HF=SiF4 t +2H2O高温下与C反应:SiO2 +2C空Si+2CO t2. 光导纤维(1) 主要成分：SiO2o1=(2) 用途：用于 通讯、能量传输、信息 处理 等，光纤的使用节约了大量的人力、物力、财力， 且提高了信号传输效率。三、硅酸盐与无机非金属材料1.硅酸盐硅酸钠：其水溶液俗称水玻璃,有黏性，为弱酸盐，能与其他酸反应。与CO2反应:Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3 |与盐
4、反应：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3 |(2)硅酸盐:性质：硅酸盐性质稳定,熔点较高，大都难溶于水。表示方法: 硅酸盐的组成比较复杂，常用氧化物的形式表示。例如：硅钠长石(NaAlSi3O8)可表示酸钠(Na2SiO3)nI 表示为一 Na2OSiO2,为 Na2OA12O36SiC>22.无机非金属材料(1)传统的无机非金属材一硅酸盐产品。水泥玻璃陶瓷主要原料石灰石、黏土、 石膏纯碱、石灰石、石英黏土 (AUO3 2Si( X 2H/ ) 厶a原料(粉碎) 一生料(锻 烧)熟料 (加入右膏粉 并磨细)-A成 品原料(粉碎)A按比例 混合(加强热)亠熔化 (加添加剂)
5、-A成品 Z(b+Na疋(人鯉Na2Si()3 +C()2 个Si()2 +( at ()3 CaSi()3 +C()2 个混合亠成型 f十燥-A烧 结冷却续表泥 水璃 玻瓷 陶主要成分及种类、 ' )/ JZ XI/ 32 2 1 ) )z(v (12】 11 11 钙 S 钙 sf5An.lrn.lr主要性能水斤). 与拌硕躺 m搅变嗣 更和固nI 曲掺凝不亠几 、色 i辿纟 攸腐獵 氧碱高耐酸耐缘共同特点(2)新型无机非金属材料:材料类别主要特性示例用途高温结构陶瓷能承受高温，强度高氮化硅陶瓷汽轮机叶片、轴 承、永久性模具 等半导体陶瓷具有电学特性氧化锡陶瓷集成电路中的半 导体光
6、学材料具有光学特性生物陶瓷具有生物功能光导纤维光缆通讯、医疗、照明等氧化铝陶瓷人造骨、人造关 节、接骨螺钉重点剖析深化教材，整合重点难点典例印证典例精析，洞悉解题方法课堂互动区sh i sfienggongyan tupozfionnan 师生共研 突破重难知识点一硅及其化合物的特性(1) 非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si 却能与 HF 作用：Si+4HF=SiF4 t +2H2 t。(2) 非金属单质一般不导电，但Si为半导体，有一定的导电能力。(3) Si的还原性大于C但C却能在高温下还原 出 Si： SiO2 + 2C=fiSi + 2CO t。(4) 非金属单质跟碱液的作用一般
7、无出放出，但Si与碱 液(如 NaOH 溶液)反应放出 H2： Si + 2NaOH+H2O=Na2SiO3+ 2H2 f o(5) SiO2是H2SQ3的酸酹，但它不溶于水，不能直接将它与水反应来制取H2SiO3o(6) 非金属氧化物的熔、沸点一般较低，但SO的却很高。(7) 酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能跟HF作用:SiO2+4HF=SiF4 t +2H2Oo(8) 无机酸一般易溶于水，但H2SiO3却难溶于水。(9) 高温下SiO2与NCOs能发生反应：Na2CO3 +SiO2=SNa2SiO3+CO2 t特别提醒(1) 硅属于非金属元素，但也具有一定的金属性，如可导电、具有金属
8、光泽等。(2) 导电性:硅V石墨O(3) 酸性强弱：H2CO3>H2SiO3o典例印证例题1双选下列有关硅的叙述中，正确的是（） A硅在加热条件下能跟氯气发生化合反应B. 硅是构成矿物和岩石的主要元素，它在地壳中的含 量居第一位C. 自然界中存在大量单质硅D. 硅燃烧放出大量的热，燃烧产物对环境污染程度低且容 易有效控制解析硅的化学性质稳定，常温下除了与 少数物质（如F2、HF、NaOH溶液等）反应外，它 不易与其他物质（如H2、02、Cl?等）发生反应， 在加热或高温条件下，硅能与。2、Cl?、鱼等反 应，A项正确；在地壳中含量居第一位的是氧元素，硅元素居第二位，B项错误；自然界中没有
9、 游离态的硅，C项错误；硅在氧气中的燃烧产物为SiO2,对环境污染程度低，D项正确。答案A、D/(1) 自然界中碳元素既存在游离态又存在化合态爭但 硅元素只存在化合态。(2) 硅常温时化学性质稳定，但高温或加热时可与其他 非金属单质反应。1 下列关于硅和二氧化硅说法不正确的是（） A晶体硅呈灰黑色，是具有金属光泽、硬而脆的固体 B硅的化学性质很稳定，但自然界里无游离态的硅存在,常温下可与其他物质发生反应C硅和二氧化硅都能与NaOH溶液反应D工业上用焦炭在高温条件下还原二氧化硅来制备硅， 说明通常情况下还原性C>Si解析：选D自然界中硅只以化合态形式存在,硅可与HF、舄等反应。硅与NaOH
10、溶液反应生成出,SiO?是酸性氧化物与碱反应。反应SiO2+2C蛊温:Si +2C0 t ,在高温下进行只能说明在此条件下还原 ttOSio知识点二二気化硅的性质董止*1析二氧化硅和二氧化碳性质的比较名称SiO2co2物理性 质颜色无色无色状态固体气体熔沸 点很高很低硬度大小溶解 性不溶 于水可溶 于水化学性质类型与碱(NaOH)与碱性氧化物反应与某些盐反应与水反应与氢氟酸反应硅酸酸酊、酸性氧化物碳酸酸酊、酸性氧化物SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaO蛊龜CaSiO3CO2+2NaOH= Na2CO3+H2O CO2过量时生成NaHCOsCO2+CaO= CaCO3Na
11、2CO3+SiO2壷温=Na2SiO3+CCM不反应SiO2+4HF= SiF4 t+2H2OCO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3CO2+H2O一 H2CO3不反应特别提醒SO晶体由硅原子和氧原子构成，而CO?气体 (或固体、或液体中)存在独立的“CO?”分子。、反应 Na2CO3+SiO2=ffi&=Na2SiO3+CO2 f 并不 能说明酸性H2SiO3>H2CO3,之所以发生反应是因为生 成了易挥发的CO2o(3)加热熔化NaOH等强碱时,不能用玻璃试管或瓷 堆臥原因是玻璃或陶瓷中的SiO2与NaOH发生反应。典例印证例题2下列说法中，正确的是（）A. SiO2和C
12、O?均由分子直接构成B. CO2、SiC）2都是酸性氧化物，不与任何酸反应C. CO?和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能 和氧化钙反应DCO2、SiO2分别是H2CO3、H2SiO3的酸酹，因而 均可由CO2、SiO2与水反应制得相应酸解析SiO2直接由硅原子、氧原子构成，CO2 是由CO2分子构成，A错误；SiO2能与氢氟酸反 应，B错误；CO2、SiO2与CaO反应生成CaCO3 和CaSiO3o SiO2不溶于水，不能与水反应生成 H2SiO3, D 错误。答案C/ 鴨 /SiO2性质的规律总结III(l)SiO2难溶于水，制取H2SiO3可用可溶性硅酸盐 (如Na2SiO3)&
13、#171;液与稀盐酸(或CO"反应，反应的 离子方程式为：Siol +2H+=H2SiO3 或SiO亍 + CO2(S*)+H2O=H2SiO3 +CO不能用 SiO2与水反应制得。(2)SiO2和CO2的物理性质差别很大，是由于二者 结构上的差别造成的。SiO2是立体网状结构的晶体， 不存在SiO2分子，而CO2是由碳、氧原子结合成的分 子，微粒间的作用力远小于SiO2。这样的结构差异也决定了 CO2和SiC>2的化学性质有很大的不同。虽然两者都是酸性氧化物，但由于结构的稳定性，SiC>2不能像CO2那样在水溶液中和气体 状态时与许多物质发生反应。/式制條么2冲国北京曙
14、光公司研制了第一款具有我国完全自主知识产权的高性能CPU芯片“龙芯” 1号。”龙芯” 1号(芯片)的主要化学成分是0(2)在计算机长距离联网使用的传输很快的线路中使用的材料叫，主要化学成分是 (3)如果这种埋在地下的材料裸露在碱性土壤中，结果会断路，用离子方程式说明原因：解析：Si02属于酸性氧化物，易与碱反应。 答案：硅（2）光导纤维SiO2 SiO2+2OH=SiO+H2O知识点三硅酸盐篁皮劄析1.表示方法(1)化学式法：如硅酸tt(Na2SiO3)硅酸钙(CaSiOs)等。此法 一般用于组成比较简单的硅酸盐。(2)氧化物法:硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，多以氧化物形式来表示它的组成,通
15、式为 aMxO/ZrSiO2cH2Oo 当金属不止一种时，先写活泼金属，再写较活泼 金属，然后是二氧化硅，最后写水。 氧化物化学式之间用“”隔开，化学式前的系数 只能取整数，且只代表该氧化物本身。 氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元 素尽量按配置前后原子个数守恒原则配置系数。例如：硅酸钠：Na2SiO3->Na2O SiO2,石棉：Mg3Ca(SiO3)4CaO-3MgO-4SiO2o2.硅酸钠(1) 物理性质：可溶于水，水溶液俗称“水玻璃”。“水 玻璃”具有很强的黏合性，是建筑行业常用的黏合剂。(2) 化学性质：易与酸反应。 与强酸反应：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2
16、SiO3 !。 与 CO2 反应：CO2 不足，Na2SiO3 + CO2 +H2O=Na2CO3+H2SiO3 I ；CO2 过量，NSiCh + 2CO2 + 2H2O=2NaHCO3 +H2SiO3 ! o特别提醒(1) 由于硅酸盐组成复杂，用氧化物表示其组成只 是为了简化对硅酸盐组成的表示，不能理解成硅酸盐 以氧化物形式存在。(2) 硅酸(HzSiOJ是一种难溶于水的白色胶状物， 酸性比碳酸还弱，硅酸受热分解为二氧化硅和水。硅 酸失去部分水后得硅胶。典钏印证例题3青石棉是一种致癌物质，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)2o 青石棉用稀硝
17、酸处理时，还原产物只有NO,下列说法不正确的()A.青石棉是一种硅酸盐材料B.青石棉中含有一定量的石英晶体C.青石棉的化学组成可表示为：Na2O-3FeOFe2O3-8SiO2-H2OD. lmol青石棉能使1 mol HNO3被还原解析根据该化合物的化学式和化合价规则可知,其中的5 mol Fe中有3 mol为+2价,2 mol为 +3价，C正确；青石棉是一种硅酸盐，虽然其组成可写成氧化物的形式，但显然其中不存在SiO2, B 错误，A正确；lmol青石棉中有3 mol +2价铁被 氧化为+3价，故此时需用ImolHNOs即可。答案B/ 裕 /硅酸盐误区警示(1) 硅酸盐中，氧原子与其他原子
18、具有一定配比关系。(2) 各元素正负化合价代数和为零。(3) 硅酸盐虽然可用氧化物形式表示，但硅酸盐是盐类,不是氧化物。/式钊條么3.高岭土的组成是：Al2Si2OA(OH)r其中兀、 y的值分别是()A. 7、 2B 5、 4y解析：选B可将其表示为AI203 2SiO2 - jH20,则由氧原子数得3+4+扌=x+ yB|J2x+ y=14o随堂练f课下练I课下限时检测，提速 提能，每课一检测，步 步为营步步贏i |:课堂8分钟对点练，让:学生趁热打铁消化所:学，既练速度又练准度I训练提能区f encengl iani ubencineng分层练习 固本提能学业水平达标题组一硅的性质和制备
19、1. 双选下列关于硅的说法不正确的是（）A. 在常温下，硅不与任何酸反应B. 在常温下，硅可与氧气发生反应，单质硅不能在空气中稳定存在C. 常温下，硅可与强碱溶液反应D. 在SiO, + 2C高温,Si+2CO t的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1 ： 2解析：选A、B在常温下，硅的化学性质不 活泼，除了能跟氟气、氢氟酸、强碱反应外，硅不 易跟其他物质反应，但在加热条件下，硅能与一些非金属如氧气等反应。在SiO2+2C高温,Si+2CO t的反应，氧化剂为SiO2,还原剂为C,因而氧化剂与还原剂的物质 的量之比为1 ： 2。2. 氯气用途十分广泛，可用于生产半导体材料硅，其生产的流程如
20、下，下列说法不正确的是（）是置换反应，是化合反应A.1B.高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅C.任一反应中，每消耗或生成28 g硅，均转移4 mol电子D.高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅解析：选D在高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合，则石英砂与焦炭反应，氯气与氢气反应，就不再按照题干的流程进行，不会得到高纯硅。3. 晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下:高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅; 粗硅与干燥HC1气体反应制得SiHCl3：Si+3HC1 皀乞SiHCb+H2 ； SiHCb与过量H2在1 000 °C1100 °C
21、反应制 得纯硅。已知SiHCl3能与H2O剧烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题:（1）第步制备粗硅的化学方程式为O粗硅与HC1反应完全后，经冷凝得到的 SiHCl3（沸点33.0 °C）o用SiHCl3与过量反应制备 纯硅的装置如图所示（热源及夹持装置略去）：ABCD装置B中的试剂是,装置C中的烧瓶需要加热，其目的是反应一段时间后，装置D中观察到的现象是,装置D不能采用普通玻璃管的原因是,装置D中发生反应的化学方程式为 为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及 为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是（
22、填写字母代号）a.碘水c.淀粉KI溶液b.氯水d. KSCN溶液解析：由(2)中实验装置图可以看出A为制取氢气的装置，B为干燥氢气的装置。由SiHCl3的沸点可知 其在常温下为液体，对C装置加热可以使其汽化，以 保证它和氢气充分接触并进入D中，在较高温度下反 应得到单质硅。H2与02在加热条件下会发生爆炸，故 需要排尽装置中的空气以保证实验顺利完成。由于是对 微量铁单质的检验，FM+遇KSCN溶液变色最灵敏, 所以应把单质转变为Fe3+O答案：(l)SiO2 + 2CSi + 2CO t(2)浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCh汽化 有固体物质生成 在此反应温度III普通玻璃会软化SiHCl3 +
23、H2旦口si+3HC1排尽装置中的空气bd题组二二氧化硅的性质4. 双选下列试剂可用带橡胶塞的玻璃瓶保存的C.氢氟酸是（）A. NazSiOs溶液B.液漠D. NaOH溶液解析：选A、D本题主要考查化学试剂的贮存。A项 中Na2SiO3溶液是一种无机矿物胶，若使用带磨口塞的玻璃 瓶，会把瓶口与瓶塞黏在一起，使试剂瓶无法打开，故必须 用橡胶塞；B项中液漠有强氧化性，能氧化橡胶塞，故不能 用带橡胶塞的玻璃瓶保存；C项中氢氟酸能与玻璃中的Si()2 反应：SiO2+4HF=SiF41 +2H2O,从而腐蚀玻璃，故不能用玻璃瓶盛放，而是用塑料瓶；D项中NaOH溶液也能与 玻璃中的 SiO2反应：SiO
24、2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,若使 用带磨口塞的玻璃瓶，残留在磨口处的NaOH溶液就会与玻 璃中的SiCh反应生成硅酸钠，把瓶口与瓶塞黏在一起，使试 剂瓶无法打开，故也必须用橡胶塞。5. 双选下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是（）A. 由于组成相似，所以SiO2和CO?的物理性质相似B. 都能与碱反应C. 一定条件下都能与碳发生反应D. 都是酸酹，都能与水发生反应生成相应的酸解析：选B、C SiO2和CO2在组成上相似，但 结构不同，所以其物理性质并不相似，相差很大,SiO2在常温常压下是固体，熔沸点高、硬度大，CO?在常 温常压下是气体，熔沸点低，A错误；二者都能与碱反应：2
25、NaOH + SiO2=Na2SiO3 + H20, 2NaOH + CO2=Na2CO3+H2O, B 正确；在一定条件下，二 者都能与碳反应：siO2+2C蠱温=Si+2CO t , CO2 +C壷温=2CO, C 正确；SiO2是 H2SQ3 的酸ST, CO2是H2CO3的酸SF,但siO2不溶于水也不能与水反应 生成H2SiO3, D错误。6下列离子方程式书写不正确的是()A.向氢氧化钠溶液中通入过量二氧化碳CO2+OH=HCO3B.单质硅与氢氟酸反应:Si+4HF=2H2 t +SiF4 tc.石英砂与烧碱反应：SiO2+2OH=SiOl + HD向Ba(NO3)2溶液中通入二氧化
26、碳:Ba2+ + CO2+H2O=BaCO3 I +2H+解析：选D BaCO3不能在酸性环境中 存在，即CO2与Ba(NO3)2溶液不反应。7. 一定条件下，下列物质与二氧化碳、二氧化硅均 不反应的是（）A.氧气B.氢氟酸C.澄清石灰水D.碳解析：选 A B 项，SiO2 + 4HF=SiF4 t + 2H2O； C 项，CO2+Ca(OH)2=CaCO3 I +亟0 或 2CO2 + Ca(OH)2=Ca(HCO3)2, Ca(OH)2 + SiO2=CaSiO3 I +H2O； D 项，CO2+Cii2CO, SiO2+2CiSi+2CO 仁如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的
27、杂质（括号内为杂质）。将所选答案的编号填在表中相应的 空格内（如果不需要外加试剂，则对应答案栏可空着）。可供选择的试剂：A.盐酸,C氧气,D.水，E.二氧化碳。可选用的操作：水洗，加热，高温灼烧，过滤，粉末状混合物所选试剂所选操作CaCO3(SiO2)NaCl(SiO2)SiO2(Fe2O3)SiO2(CaCO3)SiO2(NH4Cl)解析：根据二氧化硅不溶于水，可与强碱反应，不与酸(氢氟 酸除外)反应，及受热不分解，而三氧化二铁、碳酸钙能跟盐 酸反应，氯化钱受热能分解等性质来解题。除杂过程中所发 生反应的化学方程式如下：(l)SiO2 + 2NaOH=Na2SiO3 + H2O ； (3)F
28、e2O3 + 6HCl=2FeCl3 + 3H2O ； (4)CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + CO2 f + H2O ； (5)NH4C1 =厶=NH3 f +HC1 t o注意：(2)中除杂后主要物质在溶液中，应将其变为固体。答案：(1)B(2)D(3)A(4)A (1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂为(2)装置B所盛试剂是 (3)装置C所盛试剂是离子方程式是规律判断两种酸的酸性强弱的方法： 强酸+弱酸盐一弱酸+强酸盐方法可先制取C02再制备H2SQ3,根据 原理选择试剂关键点解析:注意装置B的作用是除去盐酸挥发出的HC1气体，否则对装置C证明碳酸的酸性强于硅酸的酸性
29、形成干扰。答案：稀盐酸饱和NaHCOs溶液除去盐酸挥发出的 HC1 气体(3)Na2SiO3 溶液 SiOt + CO2 +H2O=H2SiO3 i +CO亍题组三硅酸盐与无机非金属材料10.根据不同部位工作条件的不同，航天飞机使用了多种防热材料。例如，机身和机翼下表面使用耐高温陶瓷瓦。下列对新 型陶瓷材料的有关叙述中,不正确的是（）A高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，可以作为高级耐 火材料B氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，它是生物陶瓷C氮化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，可用于制造陶瓷发动机的受热面D新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点,但是强度比较差解析:选D本题涉及了常见的
30、新型无机非金属材料 及其性质的有关知识。氧化铝陶瓷俗称人造刚玉，耐 高温，对人体组织有良好的适应性，属于生物陶瓷;新型无机非金属材料具有耐高温、强度大、抗氧化等 优良性能。A.11 双选下列有关硅酸盐的叙述，正确的是()大部分硅酸盐都难溶于水，Na2SiO3是常见的可溶性硅酸盐，其水溶液俗称水玻璃，可 用作建筑黏合剂 石英砂可与烧碱反应制水玻璃:SiO2+2OH=SiO 亍+H2OC.硅酸具有酸的通性，能使石蕊试液变红D.石棉Mg3Ca(SiO3)4可表示为氧化物形式3MgOCaO-4SiO2解析：选A、B硅酸盐大部分难溶于水，常见硅酸盐中只有Na2SiO3> K2SiO3等可溶，Na2
31、SiO3的水溶液具有黏性，可作建筑黏合剂，A正确；石英砂成分为SiO2, Si02+2NaOH=Na2Si03+H20, NaOH、Na2SiO3为强电解质可拆成离子形式，B正确；硅酸具有酸的通性, 例如能与碱反应，但其难溶于水，不能使石蕊变色，C 错；硅酸盐改写成氧化物形式时要按“较活泼金属氧 化物一较不活泼金属氧化物二氧化硅水”的顺序 排列，由于Ca活泼性强于Mg,所以其氧化物形式为CaO-3MgO-4SiO2, D 错。12. 根据水泥和玻璃的生产，总结出硅酸盐工业 的一般特点是（）生成物是硅酸盐反应条件是高温 含有硅元素的物质作为原料反应原理是 复杂的物理和化学变化A.C.B.D.全部
32、解析：选D以含硅物质为原料经加热 制成的产品称为硅酸盐产品。13. 下列说法正确的是（）A. 制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石B. 普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质是晶体C.等物质的量的SiO2与CaCO3在高温下锻烧，残物质为混合物D.石英玻璃能经受温度剧变且能抵抗酸碱的腐蚀解析：选A本题考查传统无机非金属材料。制造 水泥的原料主要是石灰石和黏土，制造玻璃的原料主要 是石灰石、纯碱、石英，二者都用到石灰石，A正确； 玻璃是混合物，不是晶体，B错误；CaCOs+SiCh邁凝CaSiO3+CO2,完全反应后残留物质只有CaSiO3,为纯净物，C错误；石英玻璃的主要成分之一是二氧化 硅，它
33、能与氢氟酸和强碱反应，D错误。14. 氧化错陶瓷系列和磷酸钙陶瓷系列属于新型无机非金属材料，都可以用于制造人造骨,口 H，这是利用了它们的（）A.耐高温和强度高B.光学特性C. 电学特性D. 生物功能解析：选D制造人体骨骼，必然利用了其生物功能。15. 氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高，化学性质稳定，工业上普遍采用高纯度硅与纯氮在1 300 C反应获得，请回答下列问题。(1) 根据性质推测氮化硅的用途A.制汽轮机叶片B.制有色玻璃C.制永久性模具D.制柴油机(2) 氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它跟其他 无机酸不反应，试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方 程式o(3) 用四氯化硅
34、在氢气中与氮气反应(加强热)可制得较 高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为解析：氮化硅是一种重要的结构材料，是一种超硬材料，性质决定用途，因此中A、C、D都是氮化硅 的用途。方程式的书写抓住原子守恒，把主要生成 物的化学式写好，其他生成物便可顺利写出。答案：(l)ACD(2) Si3N4+16HF=3SiF4 t +4NH4F(3) 3SiCl4+2N2+6H2 Si3N4+12HC116无机非金属材料分为传统无机非金属材料和新型无机非金属材料两类。(1)硅酸盐材料是传统无机非金属材料，下列属于硅酸盐产品的是玻璃陶瓷石英玻璃硅芯片 光导纤维水泥砖瓦 制造普通玻璃的主要原料是,发生的主要反应有：(
35、3)水泥是重要的工业原料，具有性，与水掺和搅拌并静置后，很容易凝固变硬。(4) 由石英制取硅胶经历以下3步，试写出相关反应的化学方程式(是离子反应的，写出离子方程式)。 用NaOH溶液溶解石英: 过滤，向滤液中加入盐酸，至沉淀不再产生: 蒸干溶液，灼烧残留固体并使固体完全分解:解析：(1)石英玻璃、光导纤维的主要成分是 SiO2,硅芯片的主要成分是Si。(5)由石英制备硅胶的流程为：SiCqH-SiO -tHzSiOs 一 -> SiO2。答案=纯碱石灰石石英Na2CO3+SiO2=ffi&=Na2SiO3+CO2 tCaCO3+SiO2fit=CaSiO3+CO2 t水硬(4) ®SiO2+2OH=SiOi_+H2OSiOf+2H+=H2SiO31®H2SiO3SiO2+H2O