2014届河北省迁安一中高三化学一轮复习课件：《含硅矿物与信息材料》（新人教版）.pptVIP

例1　(2011年山东理综)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素(　　) A．在自然界中只以化合态的形式存在 B．单质常用作半导体材料和光导纤维 C．最高价氧化物不与酸反应 D．气态氢化物比甲烷稳定 【解析】　本题考查硅及其化合物，意在考查考生对硅及其化合物知识的理解与应用。该短周期非金属元素为Si，硅在自然界中只以化合态形式存在，A项正确；单质硅可用作半导体材料，而光导纤维的主要成分是SiO2，B项错误；Si的最高价氧化物为SiO2，其可以与氢氟酸反应，C项错误；由于非金属性SiC，因此气态氢化物稳定性：SiH4CH4，D项错误。 【答案】　A 本题考查元素及其化合物的存在及应用，要牢固掌握课本知识。 硅及其化合物的应用范围很广，下列说法正确的是(　　) A．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料 B．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 C．反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑中，Si为还原剂，NaOH和H2O为氧化剂 D．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 ①装置B中的试剂是_______________________________。 装置C中的烧瓶需要加热，其目的是___________________。 ②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________， 装置D不能采用普通玻璃管的原因是________________， 装置D中发生反应的化学方程式为___________________, ③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及__________________________________。 ④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂(填写字母代号)是________。 a．碘水　b．氯水　c．NaOH溶液　d．KSCN溶液　e．Na2SO3溶液 3．新型无机非金属材料的种类和用途 材料类别 主要特性 示例 用途 高温结构陶瓷 能承受高温，强度高 氮化硅陶瓷 汽轮机叶片、轴承、永久性模具等 光学材料 具有光学特性 光导纤维 光缆通讯、医疗、照明等 生物陶瓷 具有生物功能 氧化铝陶瓷 人造骨、人造关节、接骨螺钉 例3　氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与氮气在1300℃反应制得。 (1)根据性质推测氮化硅陶瓷的用途是________(选填代号)。 A．制汽轮机叶片 B．制有色玻璃 C．制永久性模具 D．制造柴油机 (2)画出N的原子结构示意图：________，试判断氮元素的最低负价为__________，请从原子结构和化合价两个角度分析推断氮化硅的化学式：____________________________________________ (3)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，不与其他无机酸反应。请写出陶瓷与氢氟酸发生复分解反应的化学方程式：________ (4)用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热使四氯化硅和氮气发生反应，可得较高纯度的氮化硅，则反应的化学方程式为__________________________________ 【解析】　(1)性质决定用途，结合氮化硅的性质硬度大、熔点高，是一种重要的结构材料，可推测它的用途，结合选项，应选A、C、D。(2)从原子稳定结构考虑和正负化合价代数和等于零的规则考虑，因N显－3价，Si显＋4价，由此可写出氮化硅的化学式为Si3N4。(3)题目已告诉我们氮化硅与氢氟酸的反应属于复分解反应，照着葫芦画个瓢就是了。(4)注意理清该反应中的反应物和条件，另外正确地推测出除氮化硅外的另一种产物，完整地写出方程式。 碳、硅作为无机非金属材料的主要成分元素，其单质及其化合物也是工业生产的重要原材料，加强对工业生产原理的理解，注意与新工艺方面结合。 开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是(　　) A．氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料 B．C60属于原子晶体，用于制造纳米材料 C．纤维素乙酸酯属于天然高分子材料 D．单晶硅常用于制造光导纤维 解析：B项，C60属于分子晶体；C项，纤维素乙酸酯是由纤维素和乙酸反应得到的，不是天然高分子材料；D项，二氧化硅常用于制造光导纤维。 答案：A (对应学生用书P49)　 易错点1　对碳族元素性质变化认识不清 典例1 下列关于碳族元素的叙述中错误的是(　　) A．与其他元素化合时易形成共价化合物，难形成离子化合物 B．碳族元素形成化合物时的最高价均为＋4价 C．碳的氧化物(CO2)和硅的氧化物(SiO2)都是酸性氧化物，均不能与酸反应 D．碳族元素是形成化合物最多的一族元素 【错因分析】　有的同学会