《高中化學(xué)人教版必修1同步課時(shí)作業(yè)系列一： 第四章 第1節(jié) 無機(jī)非金屬材料—硅2 Word版含答案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué)人教版必修1同步課時(shí)作業(yè)系列一： 第四章 第1節(jié) 無機(jī)非金屬材料—硅2 Word版含答案（4頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 無機(jī)非金屬材料的主角——硅 第2課時(shí)　硅酸鹽和硅單質(zhì) 一、硅酸鹽 1．概念 硅酸鹽是由______________組成的化合物的總稱。 2．硅酸鹽的性質(zhì) 硅酸鹽是一大類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的固態(tài)物質(zhì)，大多________于水，化學(xué)性質(zhì)很________。 3．硅酸鹽組成的表示 通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示其組成。 例如：Na2SiO3：______________； 長石KAlSi3O8：______________________________。 4．最常見的硅酸鹽——Na2SiO3 Na2SiO3的水溶液俗稱__________，能制備________和_

2、_____________。 5．三種常見的硅酸鹽產(chǎn)品 硅酸鹽產(chǎn)品 原料 主要 設(shè)備 主要成分 水泥 石灰石、黏土 水泥回轉(zhuǎn)窯 硅酸二鈣 2CaO·SiO2 硅酸三鈣 3CaO·SiO2 鋁酸三鈣 3CaO·Al2O3 玻璃 純堿、石灰石、石英 玻璃窯 Na2O·CaO·6SiO2 陶瓷 黏土 6.新型含硅物質(zhì) 主要包括：(1)具有金剛石結(jié)構(gòu)的碳化硅(SiC，俗稱__________)；(2)具有很高_(dá)_________的硅鋼；(3)既耐高溫又耐________的硅橡膠；(4)人工制造的__________主要用作吸附劑和催化劑等。 二、硅單質(zhì)

3、 1．種類 單質(zhì)硅有________和__________兩類。 2．結(jié)構(gòu) 晶體硅的結(jié)構(gòu)與__________相似。 3．性質(zhì) (1)物理性質(zhì) 色、態(tài) 光澤 熔點(diǎn) 硬度 質(zhì)地 導(dǎo)電性 灰黑色固體 金屬光澤 高 大 脆 半導(dǎo)體 (2)化學(xué)性質(zhì)：在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，但能與________、__________發(fā)生反應(yīng)。 4．用途 (1)______________，如硅芯片等。 (2)__________，如光電池等。 知識點(diǎn)1　硅酸鹽的表示方法 1．用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示硅酸鹽的組成，不正確的是(　　) A．鈣沸石[Ca(Al2

4、Si3O10·3H2O)]　CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O B．鎂橄欖石(Mg2SiO4)　2MgO·SiO2 C．長石(KAlSi3O8)　K2O·Al2O3·3SiO2 D．高嶺石[Al2Si2O5(OH)4]　Al2O3·2SiO2·2H2O 2．高嶺土的組成可表示為Al2Si2Ox(OH)y，其中x、y的數(shù)值分別是(　　) A．7、2 B．5、4 C．6、3 D．3、6 知識點(diǎn)2　硅的性質(zhì)及用途 3．硅和碳的比較，正確的是(　　) A．都是非金屬，而硅的非金屬性較強(qiáng) B．硅和碳的最高正價(jià)都是＋4價(jià) C．硅元素在地殼中的含

5、量占第二位，碳占第一位 D．硅和碳在自然界中的存在形式都是既有游離態(tài)也有化合態(tài) 4．下列關(guān)于硅的說法中，不正確的是(　　) A．硅是非金屬元素，但它的單質(zhì)是灰黑色有金屬光澤的固體 B．硅的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料 C．硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)起反應(yīng) D．當(dāng)加熱到一定溫度時(shí)，硅能與氧氣等非金屬反應(yīng) 知識點(diǎn)3　新型無機(jī)非金屬材料 5．據(jù)報(bào)道我國科學(xué)家研制出一種新型的“連續(xù)纖維增韌”航空材料，其主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．它耐高溫，抗氧化 B．它比鋼鐵輕、硬，但質(zhì)地較脆 C．它沒有固定的熔點(diǎn)

6、 D．它是一種新型無機(jī)非金屬材料 6．氮化硅(N顯－3價(jià)，Si顯＋4價(jià))是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點(diǎn)高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用純硅與純N2在1 300℃時(shí)反應(yīng)獲得。 (1)畫出N的原子結(jié)構(gòu)示意圖________________，氮化硅的化學(xué)式為________________。 (2)氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強(qiáng)，除氫氟酸外，它不與其他無機(jī)酸反應(yīng)。試推測該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式：_____________________________________________________ __________________________________________

7、______________________________。 (3)現(xiàn)用四氯化硅與氮?dú)庠跉錃鈿夥毡Ｗo(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可得到較高純度的氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 練基礎(chǔ)落實(shí) 1．下列關(guān)于水玻璃的性質(zhì)和用途的敘述中不正確的是(　　) A．水玻璃是一種礦物膠，既不燃燒也不受腐蝕 B．在建筑工業(yè)上可以作黏合劑、耐酸水泥摻料

8、 C．木材、織物浸過水玻璃后，具有防腐蝕性能且不易燃燒 D．水玻璃的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在空氣中不易變質(zhì) 2．下列對晶體硅的有關(guān)敘述正確的是(　　) A．晶體硅和金剛石的物理性質(zhì)相似 B．硅在地殼中含量居第二位，可以以游離態(tài)存在于自然界中 C．晶體硅是一種良好的半導(dǎo)體材料，但它的提煉工藝復(fù)雜，價(jià)格昂貴 D．晶體硅具有金屬光澤，故它屬于金屬材料，可以導(dǎo)電 3．材料與化學(xué)密切相關(guān)，下表中對應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是(　　) 材料 主要化學(xué)成分 A 剛玉、金剛石 三氧化二鋁 B 大理石、石灰石 碳酸鈣 C 普通水泥、普通玻璃 硅酸鹽 D 沙子、石英 二氧化硅 4.光纖

9、通信是以光作為信息的載體，讓光在光導(dǎo)纖維中傳播，制造光導(dǎo)纖維的基本原料是(　　) A．氧化鈣 B．銅 C．石英砂 D．硅 5．下列變化，不能一步實(shí)現(xiàn)的是(　　) A．Na2SiO3→H2SiO3 B．H2SiO3→SiO2 C．SiO2→H2SiO3 D．SiO2→Na2SiO3 練方法技巧 6．月球上有豐富的綠柱石(綠寶石)礦藏，其主要化學(xué)成分為BenAl2Si6O18。也可用氧化物形式表示為nBeO

10、·Al2O3·6SiO2，其n值為(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 規(guī)律　將硅酸鹽改寫時(shí)，各氧化物按如下順序書寫：按金屬的活潑性順序?qū)懗龈餮趸铩趸琛鶫2O；改寫過程中應(yīng)遵守元素守恒。 練綜合拓展 7．有三種透明、不溶于水的堅(jiān)硬固體，A固體在氧氣中完全燃燒只得到一種無色氣體，此氣體能使澄清石灰水變渾濁，標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得此氣體的密度為氧氣密度的1.375倍。B固體可溶于熱的苛性鈉溶液，再往該溶液中加入過量酸時(shí)，析出白色膠狀沉淀，此沉淀干燥后，為不溶于水的白色粉末，它是一種比碳酸還弱的酸。將B與石灰石、純堿按比例混合加熱后得到C，C在高溫時(shí)軟

11、化，無固定熔點(diǎn)。 (1)A為__________，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________ ________________________________________________________________________； (2)B為__________，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________ ________________________________________________________________________； (3)C為________________

12、____。 8．某科研小組，用含有少量的CaO和Fe2O3的高嶺土(主要成分：Al2O3·2SiO2·2H2O)試驗(yàn)新型的凈水劑。試驗(yàn)程序如下： 已知：Al2O3與純堿反應(yīng)的產(chǎn)物是NaAlO2和CO2。試回答下列問題： (1)寫出混合物A、B、濾液C、沉淀D的主要成分： A．___________；B.___________；C.___________；D.__________。 (2)寫出高嶺土與純堿熔融的兩個(gè)化學(xué)方程式______________________________，_________________________________________________

13、_____________。 (3)生成D沉淀的離子方程式為________________________________。 (4)該試驗(yàn)中，熔融高嶺土可以選用的坩堝有______。 A．玻璃坩堝 B．瓷坩堝 C．氧化鋁坩堝 D．鐵坩堝 第2課時(shí)　硅酸鹽和硅單質(zhì) 一、1.硅、氧和金屬　2.不溶　穩(wěn)定　3.Na2O·SiO2　K2O·Al2O3·6SiO2　4.水玻璃　硅膠　木材防火劑 6．(1)金剛砂　(2)導(dǎo)磁性　(3)低溫　(4)分子篩

14、二、1.晶體　無定形　2.金剛石　3.(2)強(qiáng)堿　氫氟酸 4．(1)半導(dǎo)體材料　(2)新能源 1．C 2．B　[依據(jù)在化合物中正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零，代入數(shù)值驗(yàn)證即可。] 3．B　4.C 5．B　[對新情境、新材料的信息題，關(guān)鍵是對信息的解讀，弄清材料的性質(zhì)、特點(diǎn)，再結(jié)合所學(xué)知識解答。航空材料的特點(diǎn)是輕質(zhì)、高強(qiáng)度、高可靠性，故A正確，B錯(cuò)；復(fù)合材料屬于混合物，沒有固定的熔點(diǎn)，碳化硅陶瓷、碳纖維復(fù)合而成的材料屬于新型無機(jī)非金屬材料，C、D正確。] 6．(1)　Si3N4 (2)Si3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑ (3)3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋

15、12HCl 解析　由N顯－3價(jià)，Si顯＋4價(jià)，可寫出氮化硅的化學(xué)式為Si3N4；聯(lián)想SiO2與HF的反應(yīng)，可知該陶瓷與HF反應(yīng)可生成SiF4，另外H和N結(jié)合成NH3。SiCl4和N2在H2氣氛中反應(yīng)，除生成Si3N4外還有HCl。 1．D　[Na2SiO3的水溶液叫水玻璃，是一種礦物膠，通常用作耐火材料，硅酸的酸性比碳酸弱，所以在空氣中易變質(zhì)生成硅酸：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，故D不正確。] 2．A　[晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，具有空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以物理性質(zhì)相似；硅在地殼中含量居第二位，但在自然界中沒有游離態(tài)的硅存在，主要以二氧化硅和硅酸鹽

16、的形式存在；晶體硅是一種良好的半導(dǎo)體材料，被廣泛使用；晶體硅是一種非金屬單質(zhì)，雖然它具有金屬光澤。] 3．A　[剛玉的成分是Al2O3，金剛石的成分是C；大理石、石灰石的成分均是CaCO3；普通玻璃和普通水泥均是硅酸鹽產(chǎn)品；沙子、石英的成分是二氧化硅。] 4．C 5．C　[C項(xiàng)由于SiO2既不溶于水也不與水反應(yīng)，故不能一步實(shí)現(xiàn)。] 6．C　[據(jù)氧原子守恒得：18＝n＋3＋6×2解得n＝3。] 7．(1)金剛石　C＋O2CO2 (2)石英　SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O (3)普通玻璃 解析　解答本題應(yīng)從A的燃燒產(chǎn)物入手，該氣體的相對分子質(zhì)量為：32×1.375

17、＝44。該氣體無色，且能使澄清石灰水變渾濁，應(yīng)為二氧化碳。因?yàn)锳為透明、不溶于水、堅(jiān)硬的固體，由此推斷A為金剛石。B同樣為透明、不溶于水的堅(jiān)硬固體，但可溶于熱的苛性鈉溶液，所得溶液中加入過量的酸時(shí)可析出白色固體，最終得到一種比碳酸還弱的酸，因此B為石英。C物質(zhì)由石灰石、純堿和B物質(zhì)(石英)混合加熱反應(yīng)而制得的，在高溫時(shí)軟化，無固定熔點(diǎn)，這符合玻璃的性質(zhì)特點(diǎn)，故C為普通玻璃。 8．(1)NaAlO2和Na2SiO3　AlCl3和H2SiO3 AlCl3　H2SiO3 (2)Al2O3＋Na2CO3高溫,2NaAlO2＋CO2↑ SiO2＋Na2CO3高溫,Na2SiO3＋CO2↑ (3)SiO＋2H＋===H2SiO3↓ (4)D 解析　將土樣和純堿混勻，加熱熔融時(shí)，土樣中的Al2O3和SiO2將與純堿發(fā)生反應(yīng)，生成偏鋁酸鹽和硅酸鹽，并溶于水中；而CaO、Fe2O3不與純堿反應(yīng)而成為殘?jiān)?。濾液中的偏鋁酸鹽和硅酸鹽與鹽酸反應(yīng)，得到溶于水的鋁鹽和不溶于水的硅酸。由于陶瓷的成分是硅酸鹽，它和氧化鋁都會與純堿反應(yīng)，因此，在熔融土樣時(shí)只能選用鐵坩堝。