第九講高三第一輪復習含硅礦物與信息材料

1、高三化學第一輪復習高三化學第一輪復習硅礦山硅礦山硅石Si2NaOH H2O Na2SiO3 2H2Si+O2=SiO2Si4HF SiF4 2H2Si2F2 SiF4硅的用途硅的用途半導體半導體光電池光電池（將光能轉化為電能）（將光能轉化為電能）硅芯片硅芯片（用于計算機）（用于計算機）集成電路集成電路 晶體管晶體管 半導體晶體管及芯片的出現(xiàn)，促進了信半導體晶體管及芯片的出現(xiàn)，促進了信息技術革命息技術革命 （ SiO2的特性）的特性）SiO22C = Si2CO高溫高溫SiO24HF = SiF42H2O * *用途：雕刻玻璃用途：雕刻玻璃SiO2 CaO = CaSiO3高溫高溫高溫高溫高溫高

2、溫SiO2+4HF=SiF4+2H2O不反應不反應不反應不反應CO2+H2O = H2CO3SiO2+2NaOH= Na2SiO3 +H2OCO2+2NaOH= Na2CO3 +H2OCO2+Na2O = Na2CO3SiO2 + 2C = Si + 2CO 高溫高溫SiO2+CaO = CaSiO3 高溫高溫CO2 + C = 2CO 高溫高溫SiOSiO2 2與與COCO2 2的比較的比較光學纖維胃鏡光學纖維胃鏡硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水就形成干膠，稱為硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水就形成干膠，稱為“硅膠硅膠”。 硅膠多孔，吸附水份能力硅膠多孔，吸附水份能力強，常用作實驗室和袋裝食強，常用作實驗室和袋裝食品，

3、瓶裝藥品等的干燥劑，品，瓶裝藥品等的干燥劑，也可以用作催化劑的載體。也可以用作催化劑的載體。Na2SiO3H2O+2CO2= H2SiO3+2NaHCO3 硅酸鹽是一類結構復雜的化合物，一般都硅酸鹽是一類結構復雜的化合物，一般都不溶于不溶于水，水，化學性質(zhì)化學性質(zhì)很穩(wěn)定很穩(wěn)定。 硅酸鈉：硅酸鈉：Na2SiO3 : （Na2OSiO2）高嶺石：高嶺石：Al2(Si2O5)(OH)4 ：(Al2O32SiO22H2O) 最簡單又常用的硅酸鹽是硅酸鈉（最簡單又常用的硅酸鹽是硅酸鈉（Na2SiO3），），其水溶液稱為水玻璃，可以作肥皂填料、木材防火其水溶液稱為水玻璃，可以作肥皂填料、木材防火劑及黏膠劑

4、等。劑及黏膠劑等。 硅酸鹽材料是以含硅物質(zhì)為原料經(jīng)加硅酸鹽材料是以含硅物質(zhì)為原料經(jīng)加熱制成的，這一制造工業(yè)叫做熱制成的，這一制造工業(yè)叫做硅酸鹽工業(yè)硅酸鹽工業(yè)，如制造如制造水泥、玻璃、陶瓷、磚瓦水泥、玻璃、陶瓷、磚瓦等產(chǎn)品的工等產(chǎn)品的工業(yè)業(yè)生料（原料磨細）生料（原料磨細）水泥回轉窯，高溫煅燒水泥回轉窯，高溫煅燒熔化狀態(tài)熔化狀態(tài)熟料熟料磨成細粉磨成細粉水泥水泥冷卻冷卻加適量石膏加適量石膏粘土和石灰石粘土和石灰石（磨、燒、磨磨、燒、磨） 水泥具有水硬性水泥具有水硬性 水泥的硬化過程是一個復雜的物理、水泥的硬化過程是一個復雜的物理、 化學過程化學過程 水泥回轉窯水泥回轉窯石膏的作用石膏的作用：調(diào)節(jié)水泥

5、的硬化速度：調(diào)節(jié)水泥的硬化速度硅酸三鈣硅酸三鈣 3CaO. SiO2硅酸二鈣硅酸二鈣 2CaO. SiO2鋁酸三鈣鋁酸三鈣 3CaO. Al2O3原料粉碎原料粉碎 玻璃窯（復雜的物理、玻璃窯（復雜的物理、 化學變化）化學變化） 玻璃玻璃 高溫高溫高溫高溫Na2SiO3 ，CaSiO3，SiO2 光學玻璃型材光學玻璃型材普通玻璃鋼化玻璃成分相同1、主要原料：粘土、主要原料：粘土 2、制造陶瓷器的一般、制造陶瓷器的一般過程過程： 混合混合 成型成型 干燥干燥 燒結燒結 冷卻冷卻 3、陶瓷器的種類：土器、陶器、瓷器等、陶瓷器的種類：土器、陶器、瓷器等 4、陶瓷的優(yōu)缺點：、陶瓷的優(yōu)缺點： 陶瓷分類陶瓷

6、分類土器土器瓷器瓷器陶器陶器炻器炻器用含雜質(zhì)的粘土在適用含雜質(zhì)的粘土在適當溫度下燒制。如磚、當溫度下燒制。如磚、瓦等瓦等陶器一般是用陶土陶器一般是用陶土作胎。燒制陶器的作胎。燒制陶器的溫度大體在溫度大體在9001050之間。陶器之間。陶器的胎體質(zhì)地比較疏的胎體質(zhì)地比較疏松，有不少孔隙，松，有不少孔隙，因而有較強的吸水因而有較強的吸水性。一般的陶器表性。一般的陶器表面無釉，即使有釉面無釉，即使有釉也是低溫釉。也是低溫釉。 炻炻器是介于陶器和瓷器是介于陶器和瓷器之間的陶瓷制品，器之間的陶瓷制品，如水缸、砂鍋等如水缸、砂鍋等瓷器只能用瓷土即瓷器只能用瓷土即高嶺土作胎；胎的高嶺土作胎；胎的表面必須施用

7、玻璃表面必須施用玻璃質(zhì)釉；瓷器燒成溫質(zhì)釉；瓷器燒成溫度至少要在度至少要在左右。燒成的左右。燒成的器皿質(zhì)地堅硬，敲器皿質(zhì)地堅硬，敲之能發(fā)出金石聲，之能發(fā)出金石聲，成品的吸水率很低。成品的吸水率很低。 分分子篩是人造沸石或硅酸鋁，即人工合成的硅子篩是人造沸石或硅酸鋁，即人工合成的硅酸鹽晶體。具有嚴密而整齊的孔徑網(wǎng)狀晶體結構，酸鹽晶體。具有嚴密而整齊的孔徑網(wǎng)狀晶體結構，它的網(wǎng)狀多孔結構使得其具有較高的吸附吸量，而它的網(wǎng)狀多孔結構使得其具有較高的吸附吸量，而且具有分子選擇吸附的性能。且具有分子選擇吸附的性能。 使液體和氣體保留在固體表面的過程叫吸附作使液體和氣體保留在固體表面的過程叫吸附作用，其吸附固

8、體物質(zhì)叫吸附劑。用，其吸附固體物質(zhì)叫吸附劑。 吸附原理：吸附原理： 依據(jù)晶體內(nèi)部孔穴的大小，而吸附依據(jù)晶體內(nèi)部孔穴的大小，而吸附或排斥不同物質(zhì)的分子，分子直徑小于分子篩晶體或排斥不同物質(zhì)的分子，分子直徑小于分子篩晶體孔穴直徑的物質(zhì)分子進入分子篩晶體被吸附，否則孔穴直徑的物質(zhì)分子進入分子篩晶體被吸附，否則被排斥。被排斥。九 分子篩沸石分子篩結構沸石分子篩結構1.下列說法正確的是下列說法正確的是A、硅材料廣泛用于光纖通訊、硅材料廣泛用于光纖通訊B、工藝師利用鹽酸刻蝕石英制作藝術品、工藝師利用鹽酸刻蝕石英制作藝術品C、水晶項鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品、水晶項鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品D、粗硅

9、制備單晶硅不涉及氧化還原反應、粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應 A2.能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實驗事實是能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實驗事實是ACO2溶于水形成碳酸，溶于水形成碳酸，SiO2難溶于水難溶于水 BCO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀C高溫下高溫下SiO2與碳酸鹽反應生成與碳酸鹽反應生成CO2D氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，通氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀B試題精選試題精選3.門捷列夫在門捷列夫在19世紀中，曾根據(jù)他所發(fā)現(xiàn)的周期律，預世紀中，曾根據(jù)他所發(fā)現(xiàn)的周期律，預言過

10、第七周期言過第七周期IVA族元素族元素X(當時他稱為類硅當時他稱為類硅)。下列有關。下列有關類硅元素的性質(zhì)敘述不正確的是：類硅元素的性質(zhì)敘述不正確的是：A、XH4不穩(wěn)定不穩(wěn)定 B、可用焦碳在高溫下從、可用焦碳在高溫下從XO2中冶煉中冶煉XC、X單質(zhì)的熔點比硅高單質(zhì)的熔點比硅高 D、X最高價氧化物對應水化物化學式為最高價氧化物對應水化物化學式為X(OH)4，其，其酸性比酸性比H2SiO3強強CD4.下列各物質(zhì)中，不屬于同素異形體的是下列各物質(zhì)中，不屬于同素異形體的是A金剛石和石墨金剛石和石墨 B晶體硅和水晶晶體硅和水晶C氧氣和臭氧氧氣和臭氧 D正交硫和單斜硫正交硫和單斜硫B5.下列各組物質(zhì)的溶液

11、中分別通入下列各組物質(zhì)的溶液中分別通入CO2，看不到明顯，看不到明顯現(xiàn)象的是現(xiàn)象的是 A、Na2SiO3和飽和和飽和Na2CO3 B、CaCl2和和NaOH C、Ba(NO3)2和和CaCl2 D、NaAlO2和和Ca(ClO)2 BC6.下列說法正確的是下列說法正確的是 A、二氧化硅溶于水顯酸性、二氧化硅溶于水顯酸性 B、1mol二氧化硅中含有阿伏加德羅常數(shù)個二氧化硅分子二氧化硅中含有阿伏加德羅常數(shù)個二氧化硅分子 C、H2SiO3和和H4SiO4對應的酸酐都是對應的酸酐都是SiO2 D、因為高溫時二氧化硅與碳酸鈉反應放出二氧化碳，所、因為高溫時二氧化硅與碳酸鈉反應放出二氧化碳，所以硅酸的酸性

12、比碳酸強以硅酸的酸性比碳酸強C10.氮化硅氮化硅Si3N4是一種非氧化物高溫陶瓷結構材料。粉是一種非氧化物高溫陶瓷結構材料。粉末狀的末狀的Si3N4可以由可以由SiCl4的蒸氣和的蒸氣和NH3氣的混合物反應氣的混合物反應制取。粉末狀制取。粉末狀Si3N4對空氣和水都不穩(wěn)定。但是，將粉對空氣和水都不穩(wěn)定。但是，將粉末狀末狀Si3N4和適量和適量MgO在在2301.01105Pa和和185的的密閉容器中熱處理，可以得到結構十分緊密、對空氣密閉容器中熱處理，可以得到結構十分緊密、對空氣和水都相當穩(wěn)定的固體材料。和水都相當穩(wěn)定的固體材料。 （1）寫出由）寫出由SiCl4和和NH3制備制備Si3N4的反

13、應方程的反應方程式：式： 。 （2）分別分別寫出粉末狀寫出粉末狀Si3N4 和和H2O及及O2反應的方程反應的方程式：式： 。 （3）為什么結構緊密的固體）為什么結構緊密的固體Si3N4不再受不再受H2O和和O2的侵蝕？的侵蝕？（1）3SiCl4+4NH3 =Si3N4+12HCl （2）Si3N4+9H2O= 3H2SiO3+4NH3 ; Si3N4+6O2= 3SiO2 +2N2 （3）因為在加壓和加熱條件下）因為在加壓和加熱條件下Si3N4顆粒表面生成顆粒表面生成了了SiO2 ,與與MgO一起形成致密的氧化物保護膜一起形成致密的氧化物保護膜 7.A、B、C、D、E代表單質(zhì)或化合物，它們之

14、間的相代表單質(zhì)或化合物，它們之間的相互轉換關系如下圖所示?；マD換關系如下圖所示。A為地殼中含量僅次于氧的為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質(zhì)，其晶體結構與金剛石相似。非金屬元素的單質(zhì)，其晶體結構與金剛石相似。 請?zhí)羁眨赫執(zhí)羁眨海?）形成單質(zhì)）形成單質(zhì)A的原子的結構示意圖為的原子的結構示意圖為 ，它的，它的最高化合價為最高化合價為 。（2）B的化學式（分子式）為的化學式（分子式）為 ，B的晶體類型的晶體類型為為 。 B和碳反應生成和碳反應生成A和和E的化學方程式是的化學方程式是 。（3）C的化學式（分子式）為的化學式（分子式）為 ，D的化學式的化學式（分子式）為（分子式）為 。+4 （2）Si

15、O2、原子晶體、原子晶體、SiO2+2C Si+2CO（3）CaSiO3、Na2SiO38.位于短周期的原子序數(shù)依次增大的位于短周期的原子序數(shù)依次增大的D、A、B、C四種元四種元素素(其中一種是金屬其中一種是金屬)，它們的單質(zhì)在通常情況下，它們的單質(zhì)在通常情況下，A、B是固體，是固體，C2、D2是常見的雙原子氣體單質(zhì)，另有是常見的雙原子氣體單質(zhì)，另有X溶液和溶液和Y溶液。這些物質(zhì)相互轉化的關系如下圖所示，圖中溶液。這些物質(zhì)相互轉化的關系如下圖所示，圖中G、I均為白色膠狀沉淀，均為白色膠狀沉淀，F(xiàn)是含是含B元素的鹽。電解元素的鹽。電解H的水溶液生的水溶液生成成C2、D2和和X溶液，這是一種重要的

16、化工生產(chǎn)原理。溶液，這是一種重要的化工生產(chǎn)原理。 (1)X、Y的化學式分別為的化學式分別為 、 。(2)I在固態(tài)時屬在固態(tài)時屬 晶體。晶體。 NaOH；HCl (2)分子分子(3)寫出反應的化學方程式：寫出反應的化學方程式： 。(4)寫出反應、的離子方程式：寫出反應、的離子方程式： 反應：反應： ， 反應：反應： 。(3)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2+Cl24)AlO2+H+H2O=Al(OH)3； SiO32+2H+=H2SiO3 9.氯堿工業(yè)中，通過電解飽和食鹽水獲得重要的化氯堿工業(yè)中，通過電解飽和食鹽水獲得重要的化工原料。其中氯氣途十分廣泛，除用于凈水、環(huán)境消工原料。其中氯氣途十分廣泛，除用于凈水、環(huán)境消毒外，還用于生產(chǎn)鹽酸、聚氯乙烯、氯苯等。毒外，還用于生產(chǎn)鹽酸、聚氯乙烯、氯苯等。(1)該反應的化學方程該反應的化學方程_。氯氣用于生產(chǎn)半導