碳硅及其化合物講義

1、碳族元素I .課標(biāo)要求通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解硅及其化合物的主要性質(zhì)，認(rèn)識(shí)其在信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。H .考綱要求1.了解單質(zhì)硅及其重要硅的化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用3.能綜合應(yīng)用硅及硅的化合物知識(shí)m .教材精講1 .本考點(diǎn)知識(shí)結(jié)構(gòu)2 .碳族元素碳族元素的特征：碳族元素原子最外層電子數(shù)為 4,既不容易失去電子，又不 容易得到電子，易形成共價(jià)鍵，難形成離子鍵。碳族元素形成的單質(zhì)在同周期中硬度 最大，熔沸點(diǎn)最局（如金剛石、晶體硅）o碳族元素的化合價(jià)：碳族元素的主要化合價(jià)有+2, +4,其中鉛+2價(jià)穩(wěn)定，其余元素+4價(jià)穩(wěn)定。碳族元素的遞變規(guī)律：從上到下電子層數(shù)增多，原子半徑增大，原子核對(duì)最外層電子的吸引能

2、力減弱，失電子的能力增強(qiáng)，從上到下由非金屬遞變?yōu)榻饘俚淖兓?常典型。其中碳是非金屬，錫、鉛是金屬，硅、錯(cuò)是半導(dǎo)體材料。碳族元素在自然界里的存在：自然界里碳有游離態(tài)和化合態(tài)兩種；硅在地殼里無(wú)游離態(tài)，主要以含氧化合物的形式存在。幾種同素異形體：碳：金剛石、石墨、C60、C70等；硅：晶體硅，無(wú)定形硅。3 .碳在常溫下碳很穩(wěn)定，只在高溫下能發(fā)生反應(yīng)，通常表現(xiàn)為還原性。燃燒反應(yīng)與某些氧化物的反應(yīng)： C+CO2 2CO; C + 2CuO= CO21+ 2Cu;C + H2OX CO + H2。（CO、H2的混合氣體叫水煤氣）； 2C+SiO2 z Si+2COt與氧化性酸反應(yīng)： C +2H2SO4

3、（濃）|旦CO2懺2SO2 H2H2。；C + 4HNO3 （濃）2CO21+ 4NO2 懺 2H2。4 .CO不溶于水，有毒（CO和血紅蛋白結(jié)合，使血紅蛋白無(wú)法和。2結(jié)合，而使細(xì)胞缺氧引起中毒），但由于CO無(wú)色無(wú)味因此具有更大的危險(xiǎn)性?？扇夹赃€原性：CO+CuO aCO2 + Cu, CO+H 2O（g）ICO2+H2O5 .CO2直線型（O=C= O）非極性分子，無(wú)色能溶于水，密度大于空氣，可傾倒，易液 化。固態(tài)CO2俗稱干冰，能升華，常用于人工降雨。實(shí)驗(yàn)室制法：CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + CO2H2O0酸性氧化物一一酸酊Ca（OH）2+ CO2 = CaCO3 U H2O

4、（用于檢驗(yàn) CO2）氧化性：CO2+C 工 2CO; 2Mg + CO2工 2MgO + C6 .碳酸鹽溶解性：Ca（HCO3）2>CaCO3； Na2CO3>NaHCO3。熱穩(wěn)定性：Na2CO3>CaCO3；堿金屬正鹽 >堿金屬酸式鹽：Na2CO3>NaHCO3。 皿酸相互轉(zhuǎn)化：碳酸正鹽, 心石"碳酸酸式鹽（除雜用）7 .硅硅在地殼中只有化合態(tài)， 沒(méi)有游離態(tài)。其含量在地殼中居第二，僅次于氧，是構(gòu)成礦物和巖石的主要成分。:Si+2F2=晶體硅是灰黑色，有金屬光澤，硬而脆的固體，是半導(dǎo)體，具有較高的硬度和 熔點(diǎn)。硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下，只能與氟氣、氫氟

5、酸及強(qiáng)堿溶液反應(yīng)SiF4、Si+4HF = SiF4+2H2 t Si+2NaOH+H 2。= NmSiO3+2H2 2;在加熱條件下，能與氧氣、氯氣等少數(shù)非金屬單質(zhì)化合：Si+O22SiO2。制備：在電爐里用碳還原二氧化硅先制得粗硅：SiO2 + 2C工 Si + 2CO?,將制得的粗硅，再與C12反應(yīng)后，蒸儲(chǔ)出SiCl4,然后用H2還原SiCl4可得到純硅。有關(guān) 的反應(yīng)為：Si 十 2c12 工 SiCl4、SiCl4+2H2 - |Si+4HCl。硅在高新技術(shù)中的應(yīng)用： 高純硅可作半導(dǎo)體材料， 晶體硅還可做光電轉(zhuǎn)換材料 及制作DNA芯片為代表的生物工程芯片。8.SiO2SiO2為原子晶體

6、，是一種堅(jiān)硬難熔的固體，硬度、熔點(diǎn)都很高。而CO2通常狀況下是氣體，固體熔點(diǎn)很低。其差別在于晶體類型不同。CO2是分子晶體，故熔點(diǎn)很低。二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，不能跟酸（氫氟酸除外）發(fā)生反應(yīng)。由于它是一種 酸性氧化物，所以能跟堿性氧化物或強(qiáng)堿反應(yīng)。SiO2+CaOCaSiO3、SiO2+2NaOH =Na2SiO3+H2O（堿溶液不能在使用磨口玻璃塞的 試劑瓶中）二氧化硅是一種特殊的酸性氧化物。a.酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸，但二氧化硅卻不能直接跟水化合，它的對(duì)應(yīng)水化物（硅酸）只能用相應(yīng)的可溶性硅酸鹽跟鹽酸作用制得：首先讓SiO2和NaOH （或Na2CO3）在熔化條件下反應(yīng)生成相應(yīng)

7、的硅酸鈉：SiO2 + 2NaOH Na2SiO3+ H2O , SiO2+ Na2CO3臺(tái)Na2SiO3+ CO2 ,然后用酸與硅酸鈉作用制得硅酸： Na2SiO3+2HCl =H 2SiO3+2NaCl。b.酸性氧化物一般不跟酸作用，但二氧化硅卻能跟氫氟酸起反應(yīng)：SiO2+4HF =SiF4+2H2O（氫氟酸不能盛放在玻璃容器中）。光導(dǎo)纖維：從高純度的 SiO2或石英玻璃熔融體中，拉出的直徑約100 dm的細(xì)絲，稱為石英玻璃纖維，這種纖維稱為光導(dǎo)纖維。光纖通信是一種新技術(shù)，它將光信 號(hào)在光導(dǎo)纖維中進(jìn)行全反射傳播， 取代了電信號(hào)在銅線中的傳播，達(dá)到兩地通信的目 的。光纖通信優(yōu)點(diǎn)：信息傳輸量大

8、，每根光纜可同時(shí)通過(guò)10億路電話；原料來(lái)源廣； 質(zhì)量輕，每千米27克；不怕腐蝕，鋪設(shè)方便；抗電磁干擾，保密性好。石英、水晶及其壓電效應(yīng)石英的主要成分是 SiO2,可用來(lái)制造石英玻璃。石英晶體中有時(shí)含有其他元素的 化合物，它們以溶解狀態(tài)存在于石英中，呈各種顏色。純凈的SiO2晶體叫做水晶，它是 六方柱狀的透明晶體，是較貴重的寶石。水晶或石英在受壓時(shí)能產(chǎn)生一定的電場(chǎng)，這種現(xiàn)象被稱為 壓電效應(yīng)后來(lái)這種 壓電效應(yīng)”被應(yīng)用在電子工業(yè)及鐘表工業(yè)和超聲技 術(shù)上。9.硅酸和硅膠硅酸：硅酸有多種形式，如H4SiO4、H2SQ3、H2Si2O5等。一般用通式xSiO2 yH2O 表示，由于“l(fā)2SiO3”分子式最

9、簡(jiǎn)單，習(xí)慣采用 H2SiO3作為硅酸的代表。硅酸酸性比碳酸還弱，由下列反應(yīng)可證明：Na2SiO3+CO2+H2O = H2SQ3 J +N2CO3硅膠：剛制得的硅酸是單個(gè)小分子，能溶于水，在存放過(guò)程中，它會(huì)逐漸失水 聚合，形成各種多硅酸，接著就形成不溶于水，但又暫不從水中沉淀出來(lái)的 硅溶膠 如果向硅溶膠中加入電解質(zhì)，則它會(huì)失水轉(zhuǎn)為 硅凝膠”。把硅凝膠烘干可得到 硅膠”。烘干的硅膠是一種多孔性物質(zhì)，具有良好的吸水性。而且吸水后還能烘干重復(fù)使用， 所以在實(shí)驗(yàn)室中常把硅膠作為作為干燥劑。10 .硅及其化合物的 反常”Si的還原性大于C,但C卻能在高溫下還原出 Si: SiO2 + 2C-Si + 2

10、CO?非金屬單質(zhì)跟堿液作用一般無(wú)H2放出，但Si卻放出H2: Si+2NaOH+H2O =Na2SiO3+2H2 t非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸作用，但Si能與HF作用：Si+4HF = SiF4+2H2?非金屬單質(zhì)大多為非導(dǎo)體，但 Si為半導(dǎo)體。SiO2是H2SQ3的酸酊，但它不溶于水，不能直接將它與水作用制備H2SQ3。酸性氧化物一般不與酸作用，但 SiO2能跟HF作用：SiO2+4HF = SiF4+2H2O無(wú)機(jī)酸一般易溶于水，但 H 2SiO3難溶于水。因H2CO3的酸性大于H2SQ3,所以在Na2SiO3溶液中通人CO2能發(fā)生下列反應(yīng)：Na2SiO3+CO2+H2O= H2SQ3 J

11、 +N2CO3,但在高溫下 SiO2+Na2CO3三 Na2SiO3+CO2 他能發(fā)生。Na2SiO3的水溶液稱水玻璃，但它與玻璃的成分大不相同，硅酸鈉水溶液(即水玻璃)稱泡花堿，但它卻是鹽的溶液，并不是堿溶液。11 .硅酸鹽硅酸鹽是構(gòu)成地殼巖石的主要成分，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組成可用氧化物的形式表示。例如：硅酸鈉 Na2SiO3(Na2O-SiO2);鎂橄欖石 Mg2SiO4(2MgO -SiO2);高嶺石Al 2(Si2O5)(OH) 4(A12O3 2SiO2 2H2O)云母、滑石、石棉、高嶺石等，它們都屬于天然的硅酸鹽。人造硅酸鹽：主要有玻璃、水泥、各種陶瓷、磚瓦、耐火磚、水玻璃以及某些 分子

12、篩等。硅酸鹽制品性質(zhì)穩(wěn)定，熔點(diǎn)較高，難溶于水，有很廣泛的用途。最簡(jiǎn)單硅酸鹽 是硅酸鈉，其水溶液俗稱水玻璃，是一種礦物膠，可作粘合劑，防腐劑。12 .水泥、玻璃、陶瓷普通水泥的主要成分是硅酸三鈣(3CaO SiO2)、硅酸二鈣(2CaO6。2)和鋁酸三鈣(3CaO AI2O3),水泥具有水硬性，水泥、沙子和碎石的混合物叫混凝土。制玻璃的主要原料是純堿、石灰石和石英，主要反應(yīng)是： SiO2+Na2CO3 0Na2SiO3+CO2 ?、SiO2+CaCO3 - CaSiO3+CO2 玻璃是無(wú)固定熔點(diǎn)的混合物。力口入氧化鉆后的玻璃呈藍(lán)色，加入氧化亞銅后的玻璃呈紅色，普通玻璃一般呈淡綠色，這是因?yàn)樵现?/p>

13、混有二價(jià)鐵的緣故。制造陶瓷的主要原料是黏土，黏土的主要成分:Al 2O3 2SiO2 2H2O。13 .無(wú)機(jī)非金屬材料無(wú)機(jī)非金屬材料包含除傳統(tǒng)陶瓷外的各種性能優(yōu)異的精細(xì)陶瓷：耐高溫的二氧化錯(cuò)（ZrO2）陶瓷、高熔點(diǎn)的氮化硅（Si3N4）和碳化硅（SiC）陶瓷；透明的氧化鋁、 碑化錢（GaAs）、硫化鋅（ZnS）、硒化鋅（ZnSe）、氟化鎂（MgF2）、氟化鈣（CaF2） 等氧化物或非氧化物陶瓷；生物陶瓷；超細(xì)微粉體粒子制造的納米陶瓷等。IV .典型例題例1、（06全國(guó)理綜）在呼吸面具和潛水艇中可用過(guò)氧化鈉作為供氧劑。請(qǐng)選用適 當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)用品，用圖中的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明過(guò)氧化鈉可作供

14、氧劑。A是制取C02的裝置。寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 填寫表中空格：寫出過(guò)氧化碳反應(yīng)的化學(xué)儀器加入試劑加入該試劑的目的化鈉與二氧方程式：B飽和NaHC03溶液CD試管F中收集滿氣體后，下一步實(shí)驗(yàn)操作是： ?！窘馕觥棵}意圖就是驗(yàn)證過(guò)氧化鈉與水或二氧化碳的反應(yīng)及對(duì)供氧劑信息的理解認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)儀器中的 A是二氧化碳發(fā)生裝置，B、D是除雜裝置，C是反應(yīng)裝置，E是收集裝置。本實(shí)驗(yàn)可能存在的雜質(zhì)氣體有：制取二氧化碳的是 HCl和水，但由于過(guò)氧化鈉與二氧化碳和水都能反應(yīng)產(chǎn)生氧氣，故水不必除去。答案：（1） CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 t B 飽和NaHCO3除CO2中的HClC

15、Na2O2粉末反應(yīng)物CO2D NaOH 溶液2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 把 E 中的導(dǎo)管移出水面，關(guān)閉分液漏斗活塞，用姆指堵住試管口，取出試管，立即把帶火星的木條伸入試管口內(nèi)，木條復(fù)燃，證明試管中收集的氣體是氧氣。【點(diǎn)評(píng)】本題涉及CO2 實(shí)驗(yàn)室制法，實(shí)驗(yàn)室用碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)指取CO2 所得氣體中，由于鹽酸具有揮發(fā)性，所制備氣體中含有氯化氫氣體和水蒸汽，氯化氫氣體也會(huì)與過(guò)氧化鈉反應(yīng)，因此需要用飽和碳酸鈉溶液進(jìn)行洗氣，以除去HCl 氣體，水蒸汽和CO2 氣體都會(huì)與過(guò)氧化鈉反應(yīng)生成氧氣，所以不必除去水蒸汽，緊接著， 讓含有少量水蒸汽的CO2 氣體通過(guò)過(guò)氧化鈉（過(guò)氧化鈉是粉末狀物質(zhì)，

16、為了防止被氣體吃入導(dǎo)氣管，最好是用石棉絨包住過(guò)氧化鈉）進(jìn)行反應(yīng)，然后用氫氧化鈉除去位反應(yīng)的CO2,最后用排水法收集氧氣，進(jìn)行檢驗(yàn)。不難看出題目涉及知識(shí)點(diǎn)都來(lái)自課本中的主干知識(shí)，要求學(xué)生一定要重視課本。例2、我國(guó)科學(xué)家合成出世界上最細(xì)的碳納米管，直徑僅有 0.5nm,它的直徑與C36 分子直徑相當(dāng)，十分接近0.4nm 理論極限值，這項(xiàng)成果獲取2002年度國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。已知C36是由正五邊形和正六邊形構(gòu)成的足球狀分子，在多面體中，棱邊數(shù) =頂點(diǎn)數(shù) +面數(shù)2。根據(jù)以上信息，下列有關(guān)推斷不正確的是（）A .碳納米管與金剛石互為同素異形體B.碳納米管屬于高分子化合物C.每個(gè)C36分子中有18個(gè)雙鍵

17、D.C36分子中有12個(gè)正五邊形，8 個(gè)正六邊形構(gòu)成【解析】由題意不難看出，碳納米管與金剛石都是由碳元素組成的不同的單質(zhì)，所以 A 正確；碳納米管是單質(zhì)，而不是化合物，B 顯然是錯(cuò)誤的。至于C、 D 答案正確與否需要進(jìn)行如下的計(jì)算分析：設(shè)：C36中正五邊形和正六邊形的個(gè)數(shù)分別為x、y個(gè)根據(jù)一個(gè)棱邊為兩個(gè)面（正五邊形或正六邊形）所共用，一個(gè)面上的頂點(diǎn)C 原子與相鄰C 原子通過(guò)C C 鍵或 C=C 鍵形成三個(gè)棱邊，考慮一個(gè)棱邊（C C 鍵或C=C鍵）為兩個(gè)C原子共用，結(jié)合題設(shè)信息可得如下方程式:1/2 )(5x+6y)=36+x+y-21x=121/2 )(5x+6y)= 1/2 代3刈6)而雙鍵

18、數(shù)應(yīng)按所有碳原子最多可形成的C-C鍵數(shù)減去邊數(shù)為:1/2 X（4鄧6） 1/2 X（3鄧6） =18所以C、D答案正確。答案：B【點(diǎn)評(píng)】利用不斷發(fā)現(xiàn)的新材料，而作為高考命題新的生長(zhǎng)點(diǎn)，這是近幾年化學(xué) 高考的一個(gè)值得關(guān)注的動(dòng)向。 萬(wàn)變不離其宗，其實(shí)本問(wèn)題的解決還有賴于晶體計(jì)算中 的分?jǐn)偹枷牒妥闱蚍肿咏Y(jié)構(gòu)的直觀想象，同時(shí)也足以說(shuō)明數(shù)學(xué)工具在化學(xué)分子結(jié)構(gòu)分析中的重要作用。例3.據(jù)報(bào)導(dǎo)我國(guó)科學(xué)家近年來(lái)研制出一種新型連續(xù)纖維增韌”航空材料，其主要成分是由碳化硅（結(jié)構(gòu)類似于金剛石）、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成。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(méi)有固定熔點(diǎn)D.它是一種

19、新型無(wú)機(jī)非金屬材料【解析】此航空材料是碳化硅、陶瓷和碳纖維等無(wú)機(jī)非金屬材料復(fù)合而成，是 混合物，故沒(méi)有固定熔點(diǎn)。同時(shí)它也糅合了碳化硅、陶瓷和碳纖維各自的優(yōu)良性能， 耐高溫、抗腐蝕、抗氧化、堅(jiān)硬、輕巧、有良好的韌性等。碳化硅、陶瓷、碳纖維均 屬于無(wú)機(jī)非金屬材料。答案：B【點(diǎn)評(píng)】對(duì)醒目的字句進(jìn)行字斟酢句的分析、加工、聯(lián)想是新信息問(wèn)題解決的關(guān)鍵。V .跟蹤訓(xùn)練一、選擇題（下列各題均只有一個(gè)合理答案，請(qǐng)將合理答案的序號(hào)填在第n卷題首的答案欄內(nèi)，填在其他地方無(wú)效）1、（06上海）下列不符合當(dāng)今化學(xué)研究方向的是A.發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)B.合成新材料C.研究化學(xué)反應(yīng)的微觀過(guò)程D.研究化學(xué)反應(yīng)中原子守恒關(guān)系2 .人類使

20、用材料的增多和變化，標(biāo)志著人類文明的進(jìn)步，下列材料與化學(xué)制備無(wú)關(guān) 的是（）A.石器B.青銅器C.鐵器D.高分子材料3 .下列說(shuō)法中，正確的是（）A.二氧化硅溶于水顯酸性B.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸C.水玻璃露置空氣中發(fā)生反應(yīng)：Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3）所以碳高溫酸酸性比硅酸酸性強(qiáng)D.高溫時(shí)純堿和石英發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3+SiO2= Na2SiO3+CO2 所以硅酸酸性比碳酸酸性強(qiáng)4 .我國(guó)科學(xué)家在納米材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”里成功研制出了 3mm長(zhǎng)的碳納米管，長(zhǎng)度居世界之首。這種碳纖維強(qiáng)度高、剛度大、密度小、熔點(diǎn)高、化學(xué)穩(wěn)定性好，因而被稱為 超級(jí)纖維

21、”。下列對(duì)此碳納米管的說(shuō)法中不用可.的是A.它是制造飛機(jī)的理想材料B .它與石墨互為同素異形體C.這種碳納米管中含有非極性共價(jià)鍵D.碳纖維復(fù)合材料為高分子化合物5 .金屬陶瓷是一種應(yīng)用于高科技的復(fù)合材料，合成方法是將陶瓷（主要成分：AI2O3、ZrO2等耐高溫材料）和粘結(jié)金屬（主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔點(diǎn)金屬）研磨混勻成型后，高溫?zé)Y(jié)使金屬仍然以單質(zhì)的形式存在于金屬陶瓷之中，據(jù)此判斷合成工藝必須A.在氧氣中合成B.在HCl氣氛中合成C.在氮?dú)鈿夥罩泻铣蒁.在空氣中合成二、選擇題（下列各題均有 2個(gè)答案，請(qǐng)將合理答案的序號(hào)填在第n卷題首的答案欄內(nèi)，填在其他地方無(wú)效）6下列所列各物質(zhì)的用途中

22、，正確的是（）A. 含氧化亞銅的紅色玻璃片：制夏天用的變色眼鏡B. 硅膠：干燥劑、吸附劑、催化劑載體C.石英：光導(dǎo)纖維D.硅酸：粘合劑、耐火材料7硅酸銅鋇是當(dāng)今用最新科學(xué)技術(shù)才能合成的一種物質(zhì)。然而現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，我國(guó)秦朝兵馬俑用的一種顏料竟是硅酸銅鋇。下列關(guān)于硅酸銅鋇的學(xué)說(shuō)正確的是（）A.易溶于水B.難溶于水C.既屬于硅酸鹽，也屬于復(fù)鹽D 屬于無(wú)機(jī)高分子材料8科學(xué)家在高壓下成功地將CO2 轉(zhuǎn)化為具有類似SiO2 結(jié)構(gòu)的晶體，下列關(guān)于CO2的原子晶體的說(shuō)法正確的是A. CO2的分子晶體轉(zhuǎn)化為原子晶體是化學(xué)變化B. CO2的原子晶體和分子晶體實(shí)際上是同種物質(zhì)C. CO2的原子晶體和分子晶體具有相同的物

23、理性質(zhì)D.在CO2的原子晶體中，每一個(gè) C原子周圍結(jié)合4個(gè)。原子9科學(xué)家提出硅是“ 21世紀(jì)的能源”，這主要是由于作為半導(dǎo)體材料的硅在太陽(yáng)能發(fā)電過(guò)程中具有重要的作用。下列關(guān)于硅的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（） A.硅原子既不易失去電子又不易得到電子，主要形成四價(jià)的化合物。B.高純度的硅被廣泛用于制作計(jì)算機(jī)芯片C.自然界中存在貯量豐富的單質(zhì)硅D 晶體硅的熔點(diǎn)比結(jié)構(gòu)相似的碳化硅晶體的熔點(diǎn)要高10 、 “耐高溫長(zhǎng)壽命抗氧化陶瓷復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)”獲 2004 年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)。該復(fù)合材料的強(qiáng)度比鋼還大，在航空航天器中用來(lái)替代金屬材料，可節(jié)約 2030%的燃料。下列關(guān)于該材料的敘述中不正確的是（）A.該材料屬

24、于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料B.該材料的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定C.與金屬一樣有較好的傳熱性能D.可以替代金屬做耐高溫結(jié)構(gòu)材料11 .下列表述不正確的是（）A人造剛玉熔點(diǎn)很高，可用作高級(jí)耐火材料，主要成分是二氧化硅B化學(xué)家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應(yīng)物進(jìn)行無(wú)溶劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽C提前建成的三峽大壩使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料D太陽(yáng)能電池可采用硅材料制作，其應(yīng)用有利于環(huán)保、節(jié)能OHIHO -SI-OH12 .原硅酸的結(jié)構(gòu)為0H ,若去掉氫原子后的剩余部分即SiO44-為原硅酸根，其構(gòu)型為正四面體（如圖），稱為 硅氧四面體四面體角頂上的氧原子叫一角氧”。有關(guān)敘述不正確的是A.兩分子原硅酸脫去一*分子水

25、得到的H6Si2O7分子中有6個(gè)Si0B.兩個(gè)硅氧四面體，彼此共用一個(gè)角氧相連后，形成的Si2O76離子中各個(gè)鍵角不一定為 109028'C. 3個(gè)硅氧四面體彼此用2個(gè)角氧相連后，形成的 Si3O96一離子一定呈鏈狀D. n個(gè)硅氧四面體彼此用四個(gè)角氧連接后的晶體是二氧化硅 13、下列反應(yīng)化學(xué)方程式表示不正確的是A.黃鐵礦煨燒：2FeS2+5O2 駕 FeO+4SO2CaSiO3B.石英與石灰石共熔：SiO2+CaO以D.氯氣與石灰乳反應(yīng)：2Cl2+2Ca（OH）C.氨的催化氧化：4NH3+5O2宰 4NO+6H 2O 2=CaCl2+Ca (ClO) 2+2H2O三、本題有2個(gè)小題14

26、.為比較HCl、H2CO3、H2SQ3的酸性強(qiáng)弱，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,想通過(guò)一次實(shí)驗(yàn)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?qǐng)你協(xié)助完成實(shí)驗(yàn)A可供選擇的試劑有：稀鹽酸、濃鹽酸、稀硫酸、濃硫酸、碳酸鈉粉末、碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉粉末、碳酸氫鈉溶液、硅酸鈉粉末、硅酸鈉溶液。請(qǐng)依據(jù)此實(shí)驗(yàn)填空：錐形瓶?jī)?nèi)所裝某試劑是,分液漏斗中所盛試劑是裝置B中所盛的試劑是 ,出現(xiàn)的現(xiàn)象是, B中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，有人提出該實(shí)驗(yàn)不嚴(yán)密，你的看法如何？請(qǐng)說(shuō)出理由或改進(jìn)意見(jiàn)。15、（06天津理綜）晶體硅是一種重要的非金屬材料。制備純硅的主要步驟如下：高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅.nn r300粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得Si

27、Cl3： Si + 3HClSCI3+H2SiCl3與過(guò)量H 2在10001100c反應(yīng)制得純硅已知SiCl3能與H 2。強(qiáng)烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1） 第步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式 為。（2）粗硅與HCl反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的SiCl3 （沸點(diǎn)33.0C）中含有少量 SiCl4（沸點(diǎn)57.6C）和HCl （沸點(diǎn)一84.7C）,提純SiCl3采用的方法為： 。（3）用SiCl3與過(guò)量H 2反應(yīng)制備純硅的裝置如下（熱源及夾持裝置略去）：裝置B中的試劑是 ,裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是： O反應(yīng)一段時(shí)間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象 是,裝置D不能采用普通玻璃管的原因是,裝置D中

28、發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功， 操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)， 將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再 加入的試劑(填寫字母代號(hào))是 a碘水b氯水cNaOH溶液 d K S C N溶液 e N a 2 s O 3溶液四、本題有2個(gè)小題16、材料科學(xué)與近幾年來(lái)與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)研究的熱點(diǎn) .某新型無(wú)機(jī)非金屬材料K 由兩種非金屬元素組成，它是一種超硬物質(zhì)，具有耐磨耐腐蝕抗沖擊抗氧化的特性 ，它 是以中學(xué)化學(xué)的常見(jiàn)物質(zhì)為原料來(lái)生產(chǎn)的 ，如圖虛線框外為其生產(chǎn)過(guò)程；線框內(nèi)的其他 轉(zhuǎn)化是為探究C的組成而設(shè)，GH均為難溶于水的白色固體；圖中C M K均含有A元素,C物質(zhì)遇水強(qiáng)烈水解，能生成一種白色膠狀物質(zhì)F和E的酸霧，其余物質(zhì)均為中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的物質(zhì).試回答:單