碳、硅及新型无机非金属材料
碳、硅及无机非金属材料
C
【解析】NaOH能与玻璃成分中的SiO2反应生成Na2SiO3而使瓶塞粘在一起。 由SiO2 解制析取H：2SiO选3的项过A、程D为的：反应在高温下均生成了气体，使平衡正移，致使反应能顺利 进行，但不能说明C、Si的还原性强弱，也不能说明H2SiO3与H2CO3酸性的强弱， 故错误；
C D B E A
H2还原SiHCl3过程中若混入SOi2，HC可l能3＋引3起H的2O后==果H是2SiO3↓＋3HCl↑＋H2↑
___________________________________________。
氧气与氢气混合，可能引起爆炸；氧气可能会氧化SiHCl3
考点二 碳、硅的氧化物 【知识梳理】
(3)主要用途 CO2：化工原料、灭火剂。干冰用作制冷剂，人工降雨。 SiO2：制光学仪器、石英玻璃。水晶可制作饰品，常用来制 造通讯材料光导纤维
(Na2SiO3)可表示为Na2O·SiO2
钾长石(KAlSi3O8)可表示为K2O·Al2O3·6SiO2。
3．无机非金属材料 (1)传统无机非金属材料
(2)新型无机非金属材料 如高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷、光导纤维等。
× × ×
√ √ √
×
栏目导引
2.(1)探究由SiO2制取H2SiO3的最佳方案(用流程图表示)。
B．硅相对于氢气便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是有开发价值的燃料 C．存放NaOH溶液的试剂瓶应用细口玻璃瓶并配磨口玻璃塞 D．硅是一种良好的半导体材料，所以是制造光导纤维的基本原料
解析： 硅在自然界中全部以化合物的形式存在，石英、水 晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅，A不正确；C不正确，应 该用橡皮塞；D不正确，制造光导纤维的是二氧化硅。
高考化学《碳、硅及其化合物新型无机非金属材料》真题练习含答案
高考化学《碳、硅及其化合物新型无机非金属材料》真题练习含答案一、选择题1.[2022·辽宁卷]北京冬奥会备受世界瞩目。
下列说法错误的是（）A.冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料B.火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料C.冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料D.短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料答案：B解析：花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物，属于无机非金属材料，A正确；碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，属于无机非金属材料，B错误；金属奖牌属于合金材料，C正确；聚乙烯属于有机高分子材料，D正确。
2.[2022·广东卷]广东一直是我国对外交流的重要窗口，馆藏文物是其历史见证。
下列文物主要由硅酸盐制成的是（）A.南宋鎏金饰品B.蒜头纹银盒C.广彩瓷咖啡杯D.铜镀金钟座答案：C解析：鎏金饰品属于金属材料，A项错误；纹银盒的主要成分是银，B项错误；瓷质咖啡杯的主要成分是陶瓷，属于硅酸盐材料，C项正确；铜镀金钟座的主要成分是合金，D项错误。
3.[2024·吉林东北师大附中一模]“中国名片”有中国航天、军事、天文等，这些领域的发展受到全世界瞩目，而这些领域与化学有着密切的联系。
下列说法不正确的是（）A.“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转化为电能B.“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性C.5G技术的应用离不开光缆，我国光缆线路总长度超过了三千万千米，光缆的主要成分是晶体硅D.港珠澳大桥设计使用寿命120年，水下钢柱镶锌块是利用牺牲阳极的阴极保护法防腐蚀答案：C解析：“天宫二号”空间实验室的硅电池板是为空间实验室提供电能的装置，可以将光能转化为电能，A正确；“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金是合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀、耐热等特性，B正确；光缆的主要成分是二氧化硅，C错误；水下钢柱镶锌块，铁和锌在水中形成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，利用的是牺牲阳极的阴极保护法，D正确。
新型无机非金属材料有哪些
新型无机非金属材料有哪些新材料全球交易网新型无机非金属材料有哪些？“新材料全球交易网”收集整理最全新型无机非金属材料知识点。
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一、重要概念1、新型无机非金属材料（1）是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
（2）包括以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。
2、陶瓷（1）从制备上开看，陶瓷是由粉状原料成型后在高温作用下硬化而形成的制品。
（2）从组分上来看，陶瓷是多晶、多相（晶相、玻璃相和气相）的聚集体。
3、玻璃（1）狭义：熔融物在冷却过程中不发生结晶的无机非金属物质。
（2）一般：若某种材料显示出典型的经典玻璃所具有的各种特征性质，则不管其组成如何都可称为玻璃（具有玻璃转变温度 Tg）。
玻璃转变温度：玻璃态物质在玻璃态和高弹态之间相互转化的温度。
具有Tg的非晶态新型无机非金属材料都是玻璃。
4、水泥凡细磨成粉末状，加入适量水后，可成为塑性浆体，能在空气或水中硬化，并能将砂、石、钢筋等材料牢固地胶结在一起的水硬性胶凝材料，通称为水泥。
5、耐火材料耐火度不低于1580℃的新型无机非金属材料6、复合材料由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。
通过复合效应获得原组分所不具备的性能。
可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并彼此关联，从而获得更优秀的性能。
二、陶瓷知识点1、陶瓷制备的工艺步骤原材料的制备→坯料的成型→坯料的干燥→制品的烧成或烧结2、陶瓷的天然原料（1）可塑性原料：黏土质陶瓷成瓷的基础（高岭石、伊利石、蒙脱石）（2）弱塑性原料：叶蜡石、滑石（3）非塑性原料：减塑剂——石英；助熔剂——长石3、坯料的成型的目的将坯料加工成一定形状和尺寸的半成品，使坯料具有必要的机械强度和一定的致密度。
4、陶瓷的成型方法（1）可塑成型：在坯料中加入水或塑化剂，制成塑性泥料，然后通过手工、挤压或机加工成型；（传统陶瓷）（2）注浆成型：将浆料浇注到石膏模中成型（3）压制成型：在金属模具中加较高压力成型；（特种陶瓷）5、烧结将初步定型密集的粉块（生坯）高温烧成具有一定机械强度的致密体。
山师附中2022年高三一轮复习-碳、硅及其化合物 无机非金属材料
2022届老高考化学一轮复习45分钟精准训练：碳、硅及其化合物无机非金属材料(建议用时：45分钟)一、单项选择题（本大题共20小题，每小题只有一个选项符合题目要求）1．有一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是碳化硅、陶瓷和碳纤维。
下列有关该新型材料的叙述正确的是( )A．耐高温但不耐腐蚀B．比钢铁轻，但质地较脆C．有固定的熔点D．是一种新型无机非金属材料2．从石英砂制取高纯硅的主要化学反应如下：①SiO2＋2C=====高温Si(粗)＋2CO↑②Si(粗)＋2Cl2=====△SiCl4③SiCl4＋2H2=====高温Si(纯)＋4HCl关于上述反应的叙述不正确的是( )A．①③是置换反应，②是化合反应B．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．高温下在炉子里将石英砂、焦炭、氯气、氢气按比例混合就能得到高纯硅3．绿色化学实验指在绿色化学思想的指导下，对常规实验进行改革而形成的实验新方法。
下列符合绿色化学实验操作的是( )A．将一氧化碳还原氧化铜的尾气直接排入空气中B．将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中C．将与氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全D．将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离4．Ca3SiO5是硅酸盐水泥的重要成分之一，其相关性质的说法不正确的是( )A．可发生反应：Ca3SiO5＋4NH4Cl=====△CaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2OB．具有吸水性，需要密封保存C．能与SO2反应生成新盐D．与足量盐酸作用，所得固体产物主要为SiO25．《光明日报》报道称，中科院大连化学物理研究所的研究团队利用多功能催化剂首次实现了CO2直接加氢制汽油的过程。
其转化过程如图所示。
下列说法中正确的是( )A ．反应①的产物中含有水B ．反应②为化合反应C ．所制得的汽油的主要成分是烃和烃的含氧衍生物D ．这种人造汽油用作汽车的燃料时，汽车尾气中不含氮氧化物6．福建省三钢集团近年来大气污染治理成绩显著，厂区“绿”意盎然。
第13讲 碳、硅及其化合物 无机非金属材料-2025年高考化学全国一轮
第13讲碳、硅及其化合物无机非金属材料备考导航复习目标1.了解C 、Si 单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解Si 、SiO 2的结构特点，了解Si 的制备方法。
3.了解硅酸盐工业，了解无机非金属材料和新型无机非金属材料。
复习策略本专题的复习宜采用：1.迁移法。
如晶体硅、二氧化硅属于原子晶体，应具有较高的熔点等；二氧化碳、二氧化硅属于酸性氧化物，能与碱溶液反应生成盐和水。
2.比较法。
如二氧化硅与二氧化碳晶体结构不同，二者物理性质有较大的差异。
3.特殊法。
如硅及其化合物有许多反应是在高温下的固态反应。
又如硅单质及其化合物在生活及高科技发展中起着重要的作用：硅是半导体材料、二氧化硅是制备光导纤维的材料。
4.联系实际法。
如CO 、CO 2与绿色化学；Si 、SiO 2、硅酸盐与无机非金属材料。
以新材料、新技术应用为背景进行命题。
熟记网络课前思考问题1(2021·浙江卷)已知3种共价晶体的熔点数据如下表：共价晶体金刚石碳化硅晶体硅熔点/℃＞355026001415金刚石的熔点比晶体硅高的原因是均为共价晶体，原子半径：C ＜Si(或键长：C—C ＜Si—Si)，键能：C—C ＞Si—Si 。
问题2粗硅提纯的常见方法有哪些？【答案】1.判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。
(1)(2020·浙江卷)SiO2可用来制造光导纤维(√)(2)(2019·新课标Ⅲ卷)高纯硅可用于制作光感电池(√)(3)(2021·广东卷)氢氟酸可与SiO2反应，利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品(√)(4)制作钻杆用的SiC增强铝基材料属于复合材料(√)(5)(2019·江苏卷)向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋(×)(6)(2020·海南卷)SiO2的熔点比干冰高的原因是SiO2分子间的范德华力大(×)(7)(2018·海南卷)设N A为阿伏加德罗常数的值。
4 第14讲 碳、硅及无机非金属材料
第14讲碳、硅及无机非金属材料[高考评价要求]1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解碳、硅及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.结合实例认识碳、硅及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
考点一碳及其重要化合物1.碳单质：存在形式有金刚石、石墨、足球烯等，它们互为同素异形体。
①碳单质的结构不同导致物理性质不同，但化学性质相似。
②同素异形体之间的转化是化学变化，且属于非氧化还原反应。
2.碳的氧化物(CO、CO2)的比较CO CO2物理性质无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水无色、无味的气体，密度比空气大，可溶于水(溶解度小)毒性有毒(易结合血红蛋白)无毒(温室效应)化学性质还原性可燃性，还原氧化铁—氧化性—①与炽热的木炭反应②Mg在CO2中燃烧与水反应—CO2＋H2O H2CO3与碱反应(石灰水)—Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O(检验CO2)续表CO CO2相互转化CO2C，△①O2；②CuOCO用途燃料、冶炼金属等灭火、制汽水、植物肥料、化工原料等3.碳酸(H2CO3)：弱酸、不稳定。
碳酸只能存在于水中，在水中与CO2共存，因此常把CO2＋H2O当碳酸用。
1.碳是构成地球生命的一种重要非金属元素，碳单质很早就被人类认识和利用，碳的一系列化合物——有机化合物，更是生命的根本。
下列有关说法中正确的是()A.含碳的化合物数量众多、分布极广B.向空气中大量排放二氧化碳气体会形成酸雨，破坏建筑物C.碳单质有多种不同的存在形式，如金刚石、12C、14C、C60等D.煤、石油属于不可再生能源，天然气、乙醇属于可再生能源答案：A2.(双选)(2022·潍坊高三模拟)科技的进步为二氧化碳资源化利用提供了广阔的前景。
下列说法错误的是()A.CO 2是自然界碳循环中的重要物质B.CO 2加氢转化为乙烯，CO 2被氧化C.CO 2电催化时，在阳极转化为燃料D.CO 2与环氧丙烷可合成可降解塑料解析：选BC 。
第5章 第25讲 碳、硅 无机非金属材料(学生版)2025年高考化学一轮复习讲义(新人教版)
第25讲碳、硅无机非金属材料[复习目标] 1.了解碳、硅及其化合物的组成和成键特点。
2.了解碳、硅两种元素单质及其重要化合物的性质及应用，能用化学方程式表示其主要化学性质。
3.了解无机非金属材料的组成、分类及其应用价值。
考点一碳族元素碳1．碳族元素(1)碳、硅、锗、锡、铅均属于第ⅣA族元素，又称碳族元素，其价层电子排布式为________。
(2)碳单质的存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为____________。
2．金刚石、石墨、C60的物理性质金刚石石墨C60晶体类型共价晶体混合型晶体分子晶体物理性质熔点高，硬度大，不导电熔点高，硬度____，____导电熔点低，不导电主要用途钻石制作，切割工具，钻探机的钻头等做电极、润滑剂、铅笔芯广泛应用于超导、医学领域3.CO2在自然界中的循环(1)CO2的主要来源：大量含碳燃料的燃烧。
(2)自然界消耗CO2的主要反应：①溶于江水、海水中：CO2＋H2O H2CO3；②光合作用将CO2转化为O2；③岩石的风化：CaCO3＋H2O＋CO2===____________。
1．金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质()2．水墨画可长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼() 3．二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳具有酸性()4．低碳环保中的“碳”是指二氧化碳()5．石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应()6．向空气中排放二氧化碳会形成酸雨()7．向CaCl2溶液中通入CO2气体，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失() 8．向氨化的饱和食盐水中通入足量的CO2气体，会析出晶体()1．中国力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，关于碳及其化合物，下列说法不正确的是()A．金刚石和石墨是碳元素的两种不同单质，二者互称为同素异形体B．在100 kPa时，1 mol石墨转变为金刚石要吸收1.895 kJ的热量，故金刚石比石墨稳定C．考古时常用于测定文物年代的是碳元素的一种核素14 6C，该核素的中子数为8D．引起温室效应的气体之一CO2中含极性共价键2．中国努力争取2060年前实现碳中和。
碳、硅及无机非金属材料
碳、硅和无机非金属材料氮元素单质及其重要化合物化合价-3 0 +2 +4 +5物质NH3N2NO NO2HNO3（铵盐）（硝酸盐）一．氮气（N2）（1）物理性质：纯净的氮气是无色无味的气体，溶于水，空气中约占总体积的。
（2）化学性质：常温下化学性质，可作；但在高温、放电、点燃等条件下能与H2、O2、Mg、Ca等发生化学反应，即发生氮的固定。
N2中N元素0价，为N的中间价态，既有又有①与H2反应：，②与O2反应：，③与活泼金属反应：，（3）氮气的用途：化工原料；液氮是火箭燃烧的推进剂；还可用作医疗、保护气等。
二．氮的氧化物（1）氮的氧化物简介：氮元素有+1、+2、+3、+4、+5五种正价态，对应有六种氧化物（2）NO和NO2的重要性质和制法①性质：NO + O2＝（易被氧气氧化,无色气体转化为红棕色）；2NO2（红棕色）N2O4（无色）（平衡体系）；NO2 + H2O ＝（工业制硝酸）；NO2有较强的氧化性,能使湿润的KI淀粉试纸变蓝。
②制法：NO：（必须_________法收集NO）；NO2：（必须_________法收集NO2）（3）氮的氧化物（NO、NO2）对环境的影响：氮氧化物是形成光化学烟雾和的一个重要原因，同时也可造成水体污染。
汽车尾气中的氮氧化物与碳氢化合物经紫外线照射发生反应生成形成的一种有毒的烟雾，称为光化学烟雾。
光化学烟雾具有特殊气味，刺激眼睛、伤害植物并使大气能见度降低。
另外，氮氧化物与空气中的水反应生成硝酸和亚硝酸，是酸雨的成分。
大气中氮氧化物主要来源于化石燃料的燃烧、汽车尾气和植物体的焚烧，以及农田土壤和动物排泄物中含氮化合物的转化。
因此必须减少氮氧化物的排放，控制进入大气、陆地和海洋的含氮的氧化物。
三．氨气（NH3）：（1）物理性质：无色、气味的气体，密度比空气，溶于水，常温常压下1体积水能溶解700体积的氨气，易液化（可作致冷剂）（2）化学性质：①与H2O反应：，溶液呈性，氨水的成份为：，氨水易挥发；②与酸反应：、（有生成）；③还原性（催化氧化）：（3）实验室制法：药品和，工业制法用和检验方法：或与浓氨水接近,能产生白烟现象的物质(1)挥发性的酸,如浓HCl HBr HI 等。
硅、碳族元素、无机非金属材料ppt
7 ．绝大多数非金属元素的最高价含氧酸只有 一种，称为某酸，少数还可失水后生成偏某酸， 而硅的＋4价含氧酸有许多种，如H4SiO4、H2SiO3、 H2Si2O5、H6Si2O7等。 8．Na2SiO3＋CO2＋2H2O=H4SiO4↓＋Na2CO3。 该反应由于 H2CO3 的酸性比 H4SiO4 强而得以进行， 但SiO2在高温下与 Na2CO3反应生成Na2SiO3和CO2， Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑，是CO2气体脱 离反应体系才得以实现。
硅、碳族元素、无机非金属材料
一、碳族元素知识归纳
二、硅及其化合物
三、硅及其化合物的特性 1．硅的晶体是良好的半导体材料。 2 ．硅及其最高价氧化物 SiO2 的晶体为原子晶体。 3．硅虽是非金属，但可与氢氟酸作用置换出氢
气。 4 ．硅可与强碱溶液反应生成 H2 ，而其他非金属 均不能发生此类反应。 5 ．二氧化硅为酸性氧化物，它不仅可与碱及碱 性氧化物反应生成相应的盐 (通性)，而且还可以与氢 氟酸反应：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O。 6 ．硅酸盐是多种硅的盐的总称，而通常所说的 某酸盐，为一种酸根的盐。
四、无机非金属材料分类 硅酸盐工业包含：水泥、玻璃、陶瓷。 比较水泥和玻璃的生产方法(见下表)硅酸盐产品
五、新型无机非金属材料 1．无机非金属材料的分类 (1) 传统无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷等 硅酸盐材料。 (2) 新型无机非金属材料：半导体材料、超硬耐 高温材料、发光材料等。 2．新型无机非金属材料的特性 (1)耐高温、强度高 (2)具有电学特性 (3)具有光学特性 (4)具有生物功能
1. 用 4 种溶液进行实验，下表中“操作及现象” 与“溶液”对应关系错误的是 ) B (
2. 在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供 氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品，用下图 中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。
非金属材料的分类
非金属材料的分类
无机非金属材料
水泥和其他胶凝材料：
硅酸盐水泥、铝酸盐水泥、石灰、石膏等
陶瓷：
粘土质、长石质、滑石质和骨灰质陶瓷等
耐火材料：
硅质、硅酸铝质、高铝质、镁质、铬镁质等
玻璃：
硅酸盐
搪瓷：
钢片、铸铁、铝和铜胎等
铸石：
辉绿岩、玄武岩、铸石等
研磨材料：
氧化硅、氧化铝、碳化硅等
多孔材料：
硅藻土、蛭石、沸石、多孔硅酸盐和硅酸铝等
碳素材料：
石墨、焦炭和各种碳素制品等
非金属矿：
粘土、石棉、石膏、云母、大理石、水晶和金刚石等
新型无机非金属材料
绝缘材料：
氧化铝、氧化铍、滑石、镁橄榄石质陶瓷、石英玻璃和微晶玻璃等铁电和压电材料：
钛酸钡系、锆钛酸铅系材料等
磁性材料：
锰—锌、镍—锌、锰—镁、锂—锰等铁氧体、磁记录和磁泡材料等导体陶瓷：
钠、锂、氧离子的快离子导体和碳化硅等
半导体陶瓷：
钛酸钡、氧化锌、氧化锡、氧化钒、氧化锆等过滤金属元素氧化物系材料等
光学材料：
钇铝石榴石激光材料，氧化铝、氧化钇透明材料和石英系或多组分玻璃的光导纤维等
高温结构陶瓷：
高温氧化物、碳化物、氮化物及硼化物等难熔化合物
超硬材料：
碳化钛、人造金刚石和立方氮化硼等
人工晶体：
铝酸锂、钽酸锂、砷化镓、氟金云母等
生物陶瓷：
长石质齿材、氧化铝、磷酸盐骨材和酶的载体材料等
无机复合材料：
陶瓷基、金属基、碳素基的复合材料。
新型无机材料
【高一化学选修课内容10】新型无机材料材料是人类生产活动和生活必需的物质基础，与人类文明和技术进步密切相关。
随着科学技术的发展，材料的种类日新月异，各种新型材料层出不穷，在高新技术领域中占有重要的地位。
材料科学是研究材料的成分、结构、加工和材料性能及应用之间相互关系的科学。
本讲主要介绍几种新型的无机非金属材料。
一、耐磨耐高温材料碳化硅、氮化硼及Ⅳ～Ⅵ副族元素和Ⅷ族元素与碳、氮、硼等形成的化合物具有硬度大、熔点高的情诠，是重要的耐磨耐高温材料。
（一）碳化硅（SiC）碳化硅的晶体结构和金刚石相近，属于原子晶体，它的熔点高（2827℃），硬度近似于金刚石，故又称为金刚砂。
将石英和过量焦炭的混合物在电炉中锻烧可制得碳化硅。
纯碳化硅是无色、耐热、稳定性好的高硬度化合物。
工业上因含杂质而呈绿色或黑色。
工业上碳化硅常用作磨料和制造砂轮或磨石的摩擦表面。
常用的碳化硅磨料有两种不同的晶体，一种是绿碳化硅，含SiC 97%以上，主要用于磨硬质含金工具。
另一种是黑碳化硅，有金属光泽，含SiC 95%以上，强度比绿碳化硅大，但硬度较低，主要用于磨铸铁和非金属材料。
（二）氮化硼（BN）氮化硼是白色、难溶、耐高温的物质。
将B2O3与NH4Cl共熔，或将单质硼在NH3中燃烧均可制得BN。
通常制得的氮化硼是石墨型结构，俗称为白色石墨。
另一种是金刚石型，和石墨转变为金刚石的原理类似，石墨型氮化硼在高温（1800℃）、高压（800Mpa）下可转变为金刚型氮化硼。
这种氮化硼中B－N键长（156pm）与金刚石在C－C键长（154pm）相似，密度也和金刚石相近，它的硬度和金刚石不相上下，而耐热性比金刚石好，是新型耐高温的超硬材料，用于制作钻头、磨具和切割工具。
（三）硬质合金IV B、V B、VI B族金属的碳化物、氮化物、硼化物等，由于硬度和熔点特别高，统称为硬质合金。
下面以碳化物为重点来说明硬质含金的结构、特征和应用。
IV B、V B、VI B族金属与碳形成的金属型碳化物中，由于碳原子半径小，能填充于金属品格的空隙中并保留金属原有的晶格形式，形成间充固溶体。
2020年高考化学一轮复习 专题4.1 碳、硅及无机非金属材料(知识讲解)(含解析)
第一讲碳、硅及无机非金属材料【真题速递】1.（2019.全国1卷）陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。
下列说法错误的是( )A. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁B. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成C. 陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐D. 陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点【答案】A【解析】A项、氧化铁为棕红色固体，瓷器的青色不可能来自氧化铁，故A错误；B项、秦兵马俑是陶制品，陶制品是由粘土或含有粘土的混合物经混炼、成形、煅烧而制成的，故B正确；C项、陶瓷的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物，陶瓷的主要成分是硅酸盐，与水泥、玻璃等同属硅酸盐产品，故C正确；D项、陶瓷的主要成分是硅酸盐，硅酸盐的化学性质不活泼，具有不与酸或碱反应、抗氧化的特点，故D正确。
2.（2019.北京）下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是( )A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】A.碳化硅(SiC)是由碳元素和硅元素组成的无机非金属材料，且碳元素与硅元素均位于元素周期表第IVA族，故A符合题意；B.聚氨酯为有机高分子化合物，故B不符合题意；C.碳包覆银纳米材料中银为金属元素，故C不符合题意；D.钛合金为含有金属钛元素的合金，故D不符合题意；3.（2019.全国2卷）下列实验现象与实验操作不相匹配的是( )A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】A. 乙烯被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳无机小分子，则实验现象中不会出现分层，A项错误；B. 将镁条点燃后迅速伸入集满二氧化碳的洗气瓶，发生反应为：CO2+2Mg2MgO+C，则集气瓶因反应剧烈冒有浓烟，且生成黑色颗粒碳单质，实验现象与操作匹配，B项正确；C. 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸，则发生氧化还原反应，其离子方程式为：S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O，则会有刺激性气味产生，溶液变浑浊，实验现象与操作匹配，C项正确；D. 向盛有氯化铁溶液的试管中加过量的铁粉，铁粉会将溶液中所有的铁离子还原为亚铁离子，使黄色逐渐消失，充分震荡后，加1滴KSCN溶液，因震荡后的溶液中无铁离子，则溶液不会变色，实验现象与操作匹配，D项正确；4．下列有关硅及其化合物的叙述错误的是( )A．SO2通入Na2SiO3溶液产生胶状沉淀，证明酸性H2SO3>H2SiO3(2017·北京理综，10D)B．SiO2硬度大，故可用于制造光导纤维(2017·江苏，3C)C．HF能与SiO2反应，可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记(2016·全国卷Ⅲ，7D)D．石英砂可用于生产单晶硅(2016·海南，4C)【答案】B【解析】A项，依据强酸制弱酸原理判断；B项，前后无因果关系。
高考复习--碳硅及无机非金属材料
性质：
② 弱酸性（酸性 H2SiO3 < H2CO3） Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3
③ 不稳定（比H CO 稳定），受热易分解 2 3
∆ H2SiO3 == H2O + SiO2
2、硅酸盐 （1）可溶性硅酸盐
硅酸钠俗称泡花碱，其水溶液又叫水玻璃。 可用作肥皂填料、木材防腐剂、防火剂及黏胶剂。 （2）硅酸盐表示方法
联想：铅蓄电池中铅的价态？
练习1：Fe3O4若看作“混合氧化物”时可以写成FeO、
Fe2O3，若看作一种盐时又可写成Fe(FeO2)2，根据化合 价规则和这种书写方法，Pb3O4可以分别写成________和
________．等量的Fe3O4和Pb3O4分别和浓盐酸反应时，
所消耗盐酸的物质的量相等，不同的是高价的铅能将盐
高温
SiO2 + 2C ==Si + 2CO↑
刻玻璃
（3）特性：与氢氟酸反应
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
思考： 实验室盛装 NaOH溶液的试剂瓶用橡 皮塞而不用玻璃塞，你知 道为什么吗？
防止玻璃中的SiO2与NaOH 溶液反应生成粘稠的Na2SiO3， 使瓶塞和瓶口粘在一起
想一想：还有盛装哪些溶液的试剂瓶不能用玻 璃塞？不能用玻璃瓶的呢？
Si Ge Sn Pb
思考：硫酸亚锡（SnSO4）是一种重要的硫酸盐，广泛应用于镀锡 工业．某研究小组设计SnSO4制备路线如下：
查阅资料： Ⅰ．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式， Sn2+易被氧化． Ⅱ．SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡（Sn（OH）Cl）． 回答下列问题： （1）锡原子的核电荷数为50，与碳元素属于同一主族，锡元素在 周期表中的位置是___． （2）写出SnCl2水解的化学方程式___． （3）加入Sn粉的作用有两个：①调节溶液pH ②___． （4）反应Ⅰ得到沉淀是SnO，得到该沉淀的离子反应方程式是__． （5）酸性条件下，SnSO4还可以用作双氧水去除剂，发生反应的离 子方程式是___．
化学选修2 新型无机非金属材料
思考探究 1.生产氮化硅陶瓷时能否在空气中加强热使 N2 与 Si 反应? 答案:不能。因为制备 Si3N4 陶瓷需要控制温度在 1 300 ℃左 右,如果有空气存在,Si 可与 O2 反应生成 SiO2。
2.在 3C+SiO2 SiC+2CO↑的反应中,被氧化的 C 和被 还原的 C 的物质的量之比为多少? 答案 :反应中有 3 mol C 参加反应,其中 1 mol C 转化为 SiC,被 还原;2 mol C 转化为 CO,被氧化,故被氧化的 C 和被还原的 C 的物 质的量之比为 2∶1。
第 2 课时 目标导航
新型无பைடு நூலகம்非金属材料
1.了解新型无机非金属材料与传统无机非金属材料的区别。 2.了解高温结构陶瓷和光导纤维的特点及用途。 1.了解新型无机非金属材料的制备原理。 2.了解新型无机非金属材料的结构特点及用途。
激趣诱思
预习导引
一、新型陶瓷 1.新型陶瓷概述 新型陶瓷已突破了以 Si 和 O 两种元素为主的传统组成体系, 进一步提高了陶瓷的性能,现代科技赋予陶瓷在光、电、磁、化学 和生物学等方面新的特性和功能。 2.碳化硅 (1)碳化硅的化学式为 SiC,又称金刚砂 ,其结构与金刚石相似 ,硬 度高,化学性质稳定,耐 2 000 ℃的高温,可作航天器的涂层材料。 (2)工业制造的化学方程式:SiO2+3C SiC+2CO↑。
高考化学碳、硅及无机非金属材料(原卷版)
碳、硅及无机非金属材料【考情分析】1.了解C、Si元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。
2.了解C、Si元素单质及其重要化合物对环境的影响。
【核心素养分析】1.变化观念与平衡思想：根据碳、硅的结构，预测在一定条件下碳、硅及其化合物可能发生的化学变化。
2.科学态度与社会责任：关注与碳、硅有关的热点问题（如光导纤维、硅电池、半导体材料），形成可持续发展的意识；知道碳、硅及其化合物对社会发展的重大贡献。
【重点知识梳理】知识点一碳及其重要化合物1．碳单质(1)结构、存在形态、物理性质和用途(2)主要化学性质——还原性H 2O ：C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2(制取水煤气)与强氧化 性酸反应浓H 2SO 4：C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 浓HNO 3：C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O2．一氧化碳(CO) (1)物理性质无色气体，有毒，难溶于水。
(2)化学性质——还原性①燃烧：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2，淡蓝色火焰； ②还原CuO ：CuO ＋CO=====△Cu ＋CO 2(冶炼金属)。
3．二氧化碳(CO 2)(1)物理性质：CO 2是一种无色、无味的气体，能溶于水，固态CO 2俗称干冰。
(2)化学性质：与H 2O 、Na 2O 、Ca(OH)2(足量、澄清)、Mg 反应的方程式分别为CO 2＋H 2O H 2CO 3、Na 2O ＋CO 2===Na 2CO 3、CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O 2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋C 。
(3)CO 2在自然界中的循环①CO 2的主要来源：大量含碳燃料的燃烧。
②自然界消耗CO 2的主要反应： a ．溶于江水、海水中：CO 2＋H 2O H 2CO 3；b ．光合作用将CO 2转化为O 2；c ．岩石的风化：CaCO 3＋H 2O ＋CO 2===Ca(HCO 3)2。
高考化学一轮复习第四章第1节碳、硅及无机非金属材料教师用书
高考化学一轮复习第四章第1节碳、硅及无机非金属材料教师用书[考试说明] 1.了解碳、硅单质及其化合物的主要性质及应用。
2.了解碳、硅及其化合物对环境质量的影响。
3.了解常见无机非金属材料的性质和用途。
[命题规律] 碳、硅及其化合物的性质是高考的常考点，其考查方式有：结合原子结构、元素周期律以选择题型考查碳、硅及其化合物的性质及应用；以新材料、新技术为背景结合工艺流程图以填空题型考查碳、硅的化合物的性质及应用等。
考点1 碳、硅单质及其氧化物的性质知识梳理1.碳单质的存在、性质和用途2．硅单质的存在、性质和制备(1)存在、结构及物理性质(2)化学性质硅的化学性质不活泼，常温下不能被浓硫酸、浓硝酸等强氧化剂氧化，只能与F 2、氢氟酸、强碱溶液反应；在加热条件下，能与O 2、Cl 2等少数非金属单质化合。
写出下列相关反应的化学方程式：(3)工业制备反应原理：①制粗硅□20SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑， ②粗硅的提纯□21Si ＋2Cl 2=====高温SiCl 4、□22SiCl 4＋2H 2=====高温Si ＋4HCl 。
3．碳和硅的氧化物 (1)一氧化碳CO 是无色无味的□23有毒气体，□24不溶于水，可用作气体燃料和冶金工业的□25还原剂。
(2)二氧化碳和二氧化硅(1)硅与碱溶液反应时，硅为还原剂，H2O为氧化剂。
(2)不能依据反应2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO↑来说明C 的还原性比Si 强，也不能依据反应SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑来说明SiO 2水化物的酸性比H 2CO 3强。
(3)用于半导体材料的是高纯的晶体硅，用作光导纤维材料的是SiO 2。
(4)SiO 2是酸性氧化物，但能与HF 反应，因此盛放氢氟酸不能用玻璃瓶，要用特制的塑料瓶。
盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，因为SiO 2与碱溶液反应生成具有黏性的Na 2SiO 3。
高考化学考点突破：碳、硅及无机非金属材料
碳、硅及无机非金属材料考点一 碳、硅单质及其重要化合物[知识梳理]1．碳、硅单质的结构、物理性质及用途碳硅原子结构 示意图元素在自然界中的存在形式 既有游离态又有化合态 只有__化合__态结构金刚石：空间网状结构， 石墨：层状结构 晶体硅：与金刚石类似的__空间网状__结构物理性质金刚石熔点高、硬度大，石墨熔点高、质__软__，有滑腻感，能导电晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点__高__用途金刚石用作切割刀具，__石墨__用作电极、铅笔芯晶体硅用作__半导体__材料、硅芯片和硅太阳能电池碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
3．硅的工业制法及提纯石英砂――→①焦炭高温粗硅――→②氯气加热SiCl 4――→③氢气加热高纯硅反应①： SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑ 反应②： Si ＋Cl 2△,SiCl 4 反应③： SiCl 4＋2H 2△,Si ＋4HCl 4．二氧化碳和二氧化硅二氧化碳二氧化硅类别 均为__酸性__氧化物结构 特点 由__二氧化碳分子__构成，属于__分子__晶体由氧原子与硅原子构成__立体网状__结构，属于__原子__晶体 主要物 理性质熔、沸点__低__，常温下为气体，能溶于水硬度__大__，熔、沸点__高__，常温下为固体，不溶于水化 学 性 质①与水 反应CO 2＋H 2OH 2CO 3不反应②与酸 反应 不反应只与氢氟酸反应： SiO 2＋4HF=== SiF 4↑＋2H 2O__③与碱 反应 CO 2少量：CO 2＋2OH －===CO 2－3＋H 2OCO 2过量： CO 2＋OH －===HCO －3 SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O (盛碱性溶液的试剂瓶用__橡胶__塞)用途 制饮料、制碳酸盐光导纤维、光学仪器、电子部件归纳总结硅及其化合物的特殊性质[对点检测]1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。
高中化学第四章 非金属及其化合物知识点总结
第四章 非金属及其化合物第一讲 碳、硅及无机非金属材料考点1 碳、硅单质及其重要化合物的性质一、碳、硅的单质1．存在：自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有化合态。
碳单质主要有金刚石、石墨、C 60等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。
2．碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
碳⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧与O 2反应⎩⎪⎨⎪⎧O 2（足量）：C ＋O 2=====点燃CO 2O 2（不足）：2C ＋O 2=====点燃2CO 与氧化物反应⎩⎪⎨⎪⎧CuO ：2CuO ＋C=====△2Cu ＋CO 2↑（冶炼金属）SiO 2：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑（制取粗硅）H 2O ：C ＋H 2O （g ）=====高温CO ＋H 2（制取水煤气）与强氧化性酸反应⎩⎪⎨⎪⎧浓H 2SO 4：C ＋2H 2SO 4（浓）=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 浓HNO 3：C ＋4HNO 3（浓）=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 二、碳、硅的氧化物 1．CO 的性质(1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水。
能使人中毒的原因是其与人体中血红蛋白相结合，因缺氧而中毒。
(2)化学性质①可燃性：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2。
②还原性：CO 还原Fe 2O 3的反应为Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2。
2．二氧化碳与二氧化硅的比较 (1)物理性质①熔、沸点：CO 2的熔、沸点比SiO 2的熔、沸点低。
②溶解性：CO 2可溶于水，SiO 2不溶于水。
(2)化学性质CO 2＋H 2OH 2CO 3CO 2：化工原料、灭火剂。
干冰用作制冷剂，人工降雨。
SiO 2：制光学仪器、石英玻璃。
水晶可制作饰品，常用来制造通讯材料光导纤维。
考点2 硅酸盐及无机非金属材料一、硅酸和硅酸钠 1．硅酸(H 2SiO 3)硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，不能使紫色石蕊试液变红色。
新型无机非金属材料有哪些
新型无机非金属材料有哪些
新型无机非金属材料是指在化学成分中不含金属元素的材料，它们具有许多优异的性能和广泛的应用前景。
下面我们来了解一下新型无机非金属材料都有哪些。
首先，碳材料是一类重要的新型无机非金属材料。
碳材料具有高温稳定性、化学惰性和优异的导电性能，因此在航空航天、电子器件、储能材料等领域有着广泛的应用。
其中，石墨烯作为碳材料的一种新型形态，具有优异的导电性、热导率和机械性能，被认为是未来材料领域的研究热点。
其次，氧化物材料也是新型无机非金属材料中的重要代表。
氧化物材料具有良好的光学、电学、磁学性能，被广泛应用于光电器件、传感器、储能材料等领域。
氧化铝、氧化锌、氧化铁等氧化物材料在工业生产和科研领域中有着重要的地位。
此外，硅基材料也是新型无机非金属材料中的重要成员。
硅材料具有优异的光学和电学性能，被广泛应用于光电子器件、太阳能电池、集成电路等领域。
随着纳米技术的发展，纳米硅材料的研究和应用也日益受到重视。
除了上述几类材料，氮化物、硼化物、磷化物等无机非金属材料也在材料科学领域中发挥着重要作用。
它们具有优异的机械性能、热学性能和光学性能，被广泛应用于高温结构材料、光学涂层、半导体器件等领域。
总的来说，新型无机非金属材料具有多样的种类和广泛的应用前景，对于推动材料科学和工程技术的发展具有重要意义。
随着科学技术的不断进步，相信新型无机非金属材料在未来会有更多的突破和应用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
碳、硅及无机非金属材料
碳、硅及无机非金属材料一、碳、硅单质的性质 1．单质的存在形态、物理性质2.碳、硅元素的原子结构与化学性质 (1)原子结构示意图C ： Si ：(2)化学性质①碳单质的化学性质——还原性按要求写出下列反应的化学方程式： 与O 2(不足) 2C ＋O 2=====点燃2CO ； 与O 2(充足) C ＋O 2=====点燃CO 2；与CuO 反应 2CuO ＋C=====高温2Cu ＋CO 2↑(用于金属冶炼)； 与CO 2反应 CO 2＋C=====高温2CO ；与H 2O(g)反应 C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2(制水煤气)； 与浓硫酸反应C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O ； 与浓硝酸反应C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 。
②硅的化学性质按要求写出下列反应的化学方程式：与氢氟酸的反应 Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑；与NaOH 溶液的反应 Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑；与O 2的反应 Si ＋O 2=====△SiO 2。
工业上制备硅的化学方程式。
提示：粗硅的制取：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑ 由粗硅制取纯硅(常用方法)： Si(粗)＋2Cl 2=====加热SiCl 4SiCl 4＋2H 2=====高温Si(纯)＋4HCl 二、碳、硅的氧化物1．一氧化碳(1)物理性质：无色气体、有毒，难溶于水。
(2)化学性质①可燃性。
CO 燃烧的化学方程式为2CO ＋O 2=====点燃2CO 2，燃烧时发出淡蓝色的火焰。
②还原性。
CO 还原CuO 的化学方程式为 CuO ＋CO=====△Cu ＋CO 2。
2．二氧化碳和二氧化硅的比较CO 2＋H 2O H 2CO 32碳酸酸性比硅酸、次氯酸、苯酚、偏铝酸等强，将CO2气体通入Na2SiO3、NaClO、、NaAlO2盐溶液中，均能发生反应而生成相应的弱酸和碳酸(氢)盐，这是“强酸制弱酸”原理的应用。
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碳、硅及新型无机非金属材料教学内容1．构建碳、硅元素的知识网络2．掌握两种元素对应的单质，氧化物、酸及其盐的重要性质3．了解硅酸盐工业和新型无机非金属材料二、学习指导（一）构建知识网络一方面抓住典型物质作为核心，尽可能向外发散和向内收效，甚至可扩展到相关的有机知识，另方面高温高温△△（二）典型构质的性质1．单质碳C 原子间结合方式⇒ （1）同素异形体的多样性分子中所含C 原子数不同⇒ 金刚石——原子晶体⇒石墨——混合晶体 分子晶体 （2）活性炭的重要性质和作用 ↓多孔疏松结构→吸附力强→吸附气体或溶液里的某些有色物质。
↓实例 ①去臭气——吸附水中有臭味物质（净化水） ②漂白——吸附某些食物和工业产品中的色素③去毒——吸附有毒气体（如NO 2、Cl 2等）（用于防毒面具） （3）碳的化学性质 常温：稳定加热、高温或点燃：常表现还原性，作还原剂 一般加热时，C → CO 2高温时，C → CO如： C+H 2O CO+H 22C+SiO 2 C+2CuO 2Cu + CO 2C+4HNO 3(浓) CO 2↑+4NO 2↑+2H 2O 想一想：为什么木炭燃烧时无火焰？ 2．碳的氧化物CO 、CO 2尽管用为碳的氧化物，但是两者的物理性质，化学性质均有较大区别，可列表比较如下：①如何除去CO中少量CO2？②如何除去CO2中少量CO？③如何分离CO和CO2？3．比较CO2和SiO2CO2和SiO2是同主族元素形成的高价氧化物。
化学性质有一定的相似性，但物理性质和某些化学性质方面却有很大差异。
（1）硅不活泼、但自然界无游离态，通常以硅酸盐形式存在（2）硅不与一般的强酸、强氧化性酸反应，但常温却下HF反应，且能置换出其中的H。
Si+4HF==SiF4+2H2↑（3）碳不与碱液反应，但硅常温即可与碱液反应并放出H2，表现出与Al有相似性。
Si+2NaOH+2H2O==Na2SiO3+2H2↑2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑其它固体非金属即使与碱液反应，一般也无H2产生。
如高温△ △△ H+或CO 2+H 2OOH —或△3S+6NaOH==2Na 2S+Na 2SO 3+3H 2O 5．碳酸正盐和酸式盐 （1）溶解性：①大多正盐难溶于水（除K +、Na +、NH 4+） 而一般酸式碳酸盐均可溶于水②同一种阳离子的盐 一般：酸式盐＞正盐 如 Ca(HCO 3)2＞CaCO 3 KHCO 3＞K 2CO 3 但 NaHCO 3＜Na 2CO 3想一想：为什么在饱和Na 2CO 3溶液中通入足量的CO 2有晶体析出？ 提示：Na 2CO 3+CO 2+H 2O==2NaHCO 3 106g 18g 168g ①溶剂水量减少②生成NaHCO 3质量比消耗的Na 2CO 3质量大 ③同温下溶解性 NaHCO 3＜Na 2CO 3 （2）与酸反应的过程及速度（同条件） H ++CO 32—==HCO 3—HCO 3—+H +==H 2O+CO 2↑放出气体速度：HCO 3—＞CO 32—（3）与碱液反应Na 2CO 3+NaOH →不反应NaHCO 3+NaOH==Na 2CO 3+H 2ONa 2CO 3+Ca(OH)2==CaCO 3↓+2NaOH2NaHCO 3+Ca(OH)2)(少==CaCO 3↓+Na 2CO 3+H 2O （4）热稳定性：正盐＞相应酸式盐如： CaCO 3 CaO+CO 2↑Ca(HCO 3)2 CaCO 3↓+H 2O+CO 2↑Na 2CO 3 不分解2NaHCO 3 Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O （5）相互转化：正盐（CO 32—）酸式盐（HCO 3—）（三）硅酸盐工业简介高温高温（1）主要原料：粘土（2）生产过程：混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶器 （3）陶与瓷的制取区别： ①原料粘土的纯度不同②烧制温度不同。
（四）新型无机非金属材料 特性：（1）耐高温，高强度（2）有电学、光学、生物学特性或功能三、典型解析例1．把26g 含有SiO 2和CaCO 3固体在高温下加热至质量不再改变，冷却后称重为17.2g 。
（1）写出有关的化学反应方程式 （2）求生成CO 2的体积（标况） （3）求原混合物中所含SiO 2的质量。
解析：（1）SiO 2+CaCO 3 CaSiO 3+CO 2↑ CaCO 3 CaO+CO 2↑从上述反应也可比较出两种盐的热稳定性：CaSiO 3＞CaCO 3在此高温条件下，CaCO 3不会过剩，故前后固体质量减少值即为CO 2质量。
m(CO 2)==26g －17.2g=8.8g n(CO 2)=0.2mol ，V(CO 2)= 4.48L CaCO 3 ～ CO 2100g 1mol 20g 0.2mol m(SiO 2)=26g －20g=6g例2．矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的，此处所措的风化作用是指矿物与水和CO 2同时作用的过程。
例如钾长石（KalSi 3O 8）风化生成高岭土[Al 2Si 2O 5(OH)4]，此后反应的离子方程式为： 2KalSi 3O 8+2H 2CO 3+9H 2O==2K ++2HCO 3—+4H 4SiO 4+Al 2Si 2O 5(OH)4.（1）将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形成 ①KalSi 3O 8______________ ②Al 2Si 2O 5(OH)4 （2）上述反应能够发生的原因是______________解：（1）将复杂硅酸盐化学式改写成氧化物时，只需将除O 以外所有的元素写出其常见氧化物，并用“·”将它们合起来，但需注意各种原子个数比符合原来的组成。
在某种（或几种）氧化物前加合适系数。
①KalSi 3O 8 K 2O ·Al 2O 3·6SiO 2 ②Al 2Si 2O 5(OH 4) Al 2O 3·2SiO 2·2H 2O（2）分析反应前后物质的种类，可知属于酸与盐发生的复分解反应，是由于酸H 2CO 3＞H 4SiO 4.发生了较强的酸制较弱的酸反应。
例3．现有Na 2CO 3溶液2mol/L 、500mL 和HCl 溶液2mol/L750mL.若①向HCl 溶液中逐滴加Na 2CO 3溶液 ②向Na 2CO 3溶液中逐滴加HCl 溶液分别产生CO 2多少？解析n (Na 2CO 3)=1mol ，n (HCl)=1.5mol ，由于相互滴入的环境不同，发生反应不同。
①中HCl 过量，发生反应产生的CO 2不断逸出。
设共产生xmolCO 2Na 2CO 3+2HCl==2NaCl+H 2O+CO 2↑ 1 2 x 1.5 x=0.75mol②中HCl 不足，Na 2CO 3先转变为NaHCO 3，后又部分转变成CO 2，设生成CO 2ymol ，可由总守恒方程求解Na 2CO 3+1.5HCl=Y CO 2+(1－y)NaHCO 3+1.5NaCl+250.0yH 2O 由Na +守恒得：1－y+1.5=2×1 y=0.5（mol ）.由此可见，先后滴入的次序不同，所得气体量不同，故可用相互滴入法来鉴别Na 2CO 3和HCl 两种无色溶液。
想一想：如维持两种溶液浓度不变，Na 2CO 3溶液和HCl 溶液均为1L ，结果又如何呢？巩固练习一、选择题（每小题有1～2个选项符合题意） 1．下列物质中不能用化合的方法制得的得（ ） ①SiO 2 ②H 2SiO 3 ③Na 2O 2 ④FeCl 2 ⑤FeCl 3 ⑥CaSiO 3 A ．①③⑤ B ．②④⑥ C ．② D ．②和④2．近年来，科学家们研究得到一种新分子C 60，有关C 60的说法正确的是（ ） A ．是一种新型的化合物 B ．和石墨都是碳的同素异形体 C ．在纯氧中燃烧只生成惟一的产物CO 2 D ．其摩尔质量720g 3．下列各组物质前者为后者的酸酐的是（ ）①Cl 2O 7、HClO ②SO 2、H 2SO 4 ③NO 2、HNO 3 ④ SiO 2、H 4SiO 4 ⑤Mn 2O 7、HMnO 4 A ．②③ B ．③④ C ．④⑤ D ．①③④ 4．已知反应C (石墨)===C (金刚石)为吸热反应，下列说法正确的是（ ） A ．石墨比金刚石稳定 B ．金刚石比石墨稳定 C ．石墨与金刚石一样稳定 D ．以上说法都不对5．将过量的CO 2气体通入下列溶液中，最终溶液不变浑浊的是（ ） A ．CaCl 2与NaOH 的混合溶液 B ．Ca(OH)2溶液 C ．Na 2CO 3饱和溶液 D ．Na 2SiO 3溶液 6．下列各组物质间，不能发生反应的是（ ）A ．二氧化硅与氧化钙（高温）B ．二氧化硅与氢氧化钠（常温）C ．二氧化硅与碳（高温）D ．二氧化硅与浓HNO 3（常温） 7．去味剂可以除去冰箱里的一股特殊气味，下列物质可作去味剂的是（ ） A ．干冰 B ．活性炭 C ．氯气 D ．二氧化碳8．大气中CO 2增多引起“温室效应”，你认为目前大气中的CO 2主要来源于（ ） A ．植物的呼吸与腐烂放出CO 2 B ．人口增长，呼出的CO 2增多 C ．工业上大量燃烧含碳燃料 D ．建筑工业的发展使大量碳酸盐分解 9．下列关于硅的说法不正确的是（ ）高炉 高炉A ．硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B ．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C ．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应D ．当加热到一定温度时，硅能与氧气等非金属反应 10．可以肯定溶液中大量存在CO 32—的理由是（ ）A ．加入AgNO 3溶液中产生大量白色沉淀B ．加入酸有无色无味气体产生C ．加入BaCl 2溶液时有白色沉淀产生，再加稀盐酸沉淀溶解，产生可以使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体D ．加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸，反应现象如C 所述 11．下列离子方程式不正确的是（ ）A ．少量Na 2CO 3溶液滴入到硝酸中： H ++CO 32—===HCO 3—B ．过量CO 2通入到澄清的石灰水中：CO 2+Ca 2++2OH —===CaCO 3↓+H 2OC ．烧碱溶液与碳酸氢钙溶液混合：2OH —+Ca 2++2HCO 3—===CaCO 3↓+CO 32—+2H 2OD ．小苏打溶液与氢氧化钡溶液反应：HCO 3—+Ba 2++OH —===BaCO 3↓+H 2O12．在标准状况下，将CO 2和CO 的混合气体，密为710g ·L —1，充满一盛有足够Na 2O 2的密闭容器中（容积为22.4L ），用间断的电火花引发至充分反应，反应完成后，对容器里存在的物质的叙述正确的是（ ） A ．存在0.5molCO B ．存在0.125molO 2 C ．存在0.25molNa 2CO 3 D ．存在0.5molNa 2CO 313．某二价金属碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应，消耗H +和产生CO 2的物质的量之比为6 ：5 ，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为（ ） A ．1 ：1 B ． 1 ：2 C ．1 ：3 D ．1 ：4 14．下列材料的特征及用途说法不正确的是（ ） A ．氧化铝陶瓷具有两性，可用来制造人造牙齿 B ．氧化硅陶瓷耐高温且不易传热，可用来制造柴油机 C ．光导纤维导光的能力很强，是非常好的通讯材料 D ．人造刚玉硬度高，可用来制造刚玉球磨机15．石英砂和焦碳在高温电炉中，可以合成金刚砂，金刚砂硬度很大，工业上用来作磨料，以下说法不正确的是（ ）A ．金刚砂的化学成分是SiO 2B ．反应方程式是SiO 2+2C SiC+CO 2 C ．反应方程式是SiO 2+3C SiC+COD ．金刚砂的结构类似金刚石16．把CO 2通入NaOH 溶液中，当CO 2与NaOH 完全反应时，其质量之比为11 ：15，刚下列说法不正确的是（ ）A ．溶液中除OH —外，只存在一种阴离子 B ．溶液中溶质的物质的量之比为1 ：1 C ．反应后有CO 2气体逸出 D ．溶液中还可以吸收部分CO 2 阅读下文，完成11～13题硅晶体结构类似于类金刚石，低温下单质硅不活泼，与空气、水、酸均无作用，但可以与强碱和强氧化剂在适当湿度下作用，如硅能与卤素在加热或高温下生成四卤化硅，高价态硅的化合物可在高温下被碳、镁、氢气等还原剂单质硅；工业上也可用硅石与焦炭在高温下制金刚砂（SiC ），某高纯硅炼制厂利用食盐、石英、水、焦炭为原料制取用作半导体材料的高纯硅。