高考化大一輪復(fù)習(xí)江蘇專用配套課件-含硅礦物與信息材料

11三月2024高考化大一輪復(fù)習(xí)江蘇專用配套課件含硅礦物與信息材料難

弱

不能

吸水

干燥劑

(3)硅酸鈉(Na2SiO3)①白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱水玻璃，有黏性，水溶液顯堿性。②它能與較強的酸反應(yīng)，如與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓；與CO2水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3。③用途：黏合劑(礦物膠)，耐火阻燃材料。3．無機非金屬材料 (1)傳統(tǒng)無機非金屬材料 ①三種硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)的比較：水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料石灰石、黏土純堿、石灰石和石英黏土主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯陶瓷窯主要成分3CaO·SiO22CaO·SiO23CaO·Al2O3Na2SiO3CaSiO3SiO2硅酸鹽生產(chǎn)條件高溫②主要用途：陶瓷、玻璃、水泥是主要建筑材料，也廣泛應(yīng)用于生活中。(2)新型無機非金屬材料①高溫結(jié)構(gòu)陶瓷：如氮化硅陶瓷具有較高的硬度和耐磨性、較強的抗化學(xué)侵蝕性和電絕緣性等。②生物陶瓷：對機體無排異反應(yīng)，不會引起代謝作用異常。③壓電陶瓷：具有壓電效應(yīng)。2．判斷正誤，正確的劃“√”，錯誤的劃“×”。 (1)玻璃是一種晶體，有較高的熔點 () (2)水玻璃是一種特殊的玻璃，泡花堿屬于堿 () (3)向一定濃度的Na2SiO3溶液中通入適量CO2出現(xiàn)白色沉淀，證明H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性強 () (4)傳統(tǒng)無機非金屬材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸鹽材料 () (5)新型無機非金屬材料克服了傳統(tǒng)無機非金屬材料的許多缺點 ()2.(2013·海南卷，20－Ⅱ)硅在地殼中的含量較高。硅及其化合物的開發(fā)由來已久，在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}： (1)1810年瑞典化學(xué)家貝采利烏斯在加熱石英砂、木炭和鐵時，得到一種“金屬”。這種“金屬”可能是________。 (2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸鹽材料。其中，生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有________。(3)高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路線，其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下：發(fā)生的主要反應(yīng)電弧爐流化床反應(yīng)器還原爐①用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________；碳化硅又稱________，其晶體結(jié)構(gòu)與________相似。②在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中，SiHCl3大約占85%，還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有關(guān)物質(zhì)的沸點數(shù)據(jù)如下表，提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和____________。物質(zhì)SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸點/℃235557.631.88.2－30.4－84.9－111.9③SiHCl3極易水解，其完全水解的產(chǎn)物為____________。(4)氯堿工業(yè)可為上述工藝生產(chǎn)提供部分原料，這些原料是____________。解析(1)反應(yīng)物是二氧化硅、木炭和鐵，所得“金屬”應(yīng)是鐵的合金。(2)生產(chǎn)普通玻璃的原料是純堿、石灰石和石英砂。(3)①SiC又名金剛砂，與金剛石或晶體硅具有相似的結(jié)構(gòu)。②在SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl中，SiCl4和SiHCl3在常溫下呈液態(tài)。由于SiCl4與SiHCl3沸點相差較大，因此可用蒸餾的方法進行分離。③SiHCl3完全水解的化學(xué)方程式為SiHCl3＋4H2O===H4SiO4↓＋H2↑＋3HCl↑。(4)氯堿工業(yè)的產(chǎn)品是NaOH、H2、Cl2，其中H2、Cl2反應(yīng)可制備HCl。H2、HCl都是制備硅工藝中的原料?！究枷蚪沂尽坑梢陨项}組訓(xùn)練，可得出本考點的常見命題方向有：1．硅酸鹽及無機非金屬材料的性質(zhì)判斷2．無機非金屬材料的制備及應(yīng)用[跟進題組]1．材料與化學(xué)密切相關(guān)，表中對應(yīng)關(guān)系錯誤的是()。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、石英二氧化硅解析A項，剛玉的主要化學(xué)成分為三氧化二鋁，而金剛石的主要化學(xué)成分為碳。答案A2．下列物質(zhì)性質(zhì)與用途對應(yīng)關(guān)系正確的是()。性質(zhì)用途A硅酸鈉化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定用作木材防火劑B硅膠具有吸附水分的能力硅用作半導(dǎo)體材料C二氧化硅硬度大、熔點高用氫氟酸在玻璃上刻花紋D焦炭具有可燃性焦炭還原二氧化硅冶煉粗硅解析硅膠吸附水，與硅用作半導(dǎo)體材料無關(guān)，B錯誤；二氧化硅硬度大，與氫氟酸和玻璃反應(yīng)無關(guān)，C錯誤；焦炭具有可燃性，與焦炭還原二氧化硅無關(guān)，D錯誤。答案A3．單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度450～500℃)，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關(guān)信息如下：a．四氯化硅遇水極易水解；b．硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；c．有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：物質(zhì)SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸點/℃57.712.8－315－熔點/℃－70.0－107.2－－－升華溫度/℃－－180300162請回答下列問題：(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___________。(2)裝置A中g(shù)管的作用是______________；裝置C中的試劑是____________；裝