1、1碳、硅元素的酸及其鹽物質(zhì)主要內(nèi)容碳酸、硅酸水溶性H2CO3可溶于水，H2SiO3難溶于水不穩(wěn)定性H2CO3CO2H2O，H2SiO3SiO2H2O酸性H2CO3H2SiO3制備CO2H2OH2CO3，SiO2H=H2SiO3(可溶性硅酸鹽與其他酸反應(yīng)制得)鹽碳酸鹽水溶性正鹽(碳酸鹽)除K2CO3、Na2CO3和(NH4)2CO3外，其余均不溶于水；酸式鹽(碳酸氫鹽)全溶于水熱穩(wěn)定性部分碳酸鹽高溫分解，如CaCO3；碳酸氫鹽受熱分解：Ca(HCO3)2CaCO3H2OCO2與酸反應(yīng)CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，Ca(HCO3)22HCl=CaCl22H2O2CO2與堿反應(yīng)Ca(O

2、H)2Na2CO3=CaCO32NaOH，NaOHNaHCO3=Na2CO3H2O與鹽反應(yīng)CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl硅酸鹽含義由硅、氧以及金屬元素組成的化合物的總稱表示方法通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式來表示，如Na2SiO3可表示為Na2OSiO2，長石(KAlSi3O8)可表示為K2OAl2O36SiO2主要性質(zhì)除K2SiO3、Na2SiO3外，其余硅酸鹽均不溶于水；Na2SiO3H2OCO2=H2SiO3Na2CO3，SiO2H=H2SiO32無機非金屬材料(1)傳統(tǒng)無機非金屬材料三種硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)的比較主要用途：陶瓷、玻璃、水泥是主要建材，也廣泛應(yīng)用于生活中。(

3、2)新型無機非金屬材料的種類和用途材料類別主要特性示例用途高溫結(jié)構(gòu)陶瓷能承受高溫，強度高氮化硅陶瓷汽輪機葉片、軸承、永久性模具等半導(dǎo)體陶瓷具有電學(xué)特性二氧化錫陶瓷集成電路中的半導(dǎo)體光學(xué)材料具有光學(xué)特性光導(dǎo)纖維光纜通訊、醫(yī)療、照明等生物陶瓷具有生物功能氧化鋁陶瓷人造骨骼、人造關(guān)節(jié)、接骨螺釘(3)特殊功能的含硅物質(zhì)碳化硅具有金剛石結(jié)構(gòu)，可用作磨料。含硅元素4%的硅鋼具有導(dǎo)磁性。硅膠具有既耐高溫又耐低溫的性質(zhì)。學(xué)霸巧學(xué)卡(1)無機酸一般易溶于水，而H2SiO3卻難溶于水。(2)因H2CO3的酸性強于H2SiO3，所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能發(fā)生下列反應(yīng)：Na2SiO3CO2H2O=H2Si

4、O3Na2CO3，但在高溫下Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2也能發(fā)生。(3)Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃，是一種黏合劑，是制備硅膠和木材防火劑的原料，與玻璃的成分不相同；水玻璃又稱為泡花堿，但它卻是鹽溶液(存放的試劑瓶不能用玻璃塞)，而不是堿溶液。(4)氧化物形式只表示硅酸鹽的組成而不表示其結(jié)構(gòu)，切不可認(rèn)為硅酸鹽是由氧化物混合而成的。1.思維辨析(1)玻璃容器可長期盛放各種酸。()(2)合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無機非金屬材料。()(3)水玻璃俗稱泡花堿，是一種純凈物。()(4)玻璃是一種晶體，有較高的熔點。()(5)新型無機非金屬材料具有光學(xué)特性、生物功能、電學(xué)特性、耐高溫、強度

5、高。()(6)瑪瑙手鐲、水晶鏡片、玻璃所用材料均為硅酸鹽。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2下列有關(guān)硅及其化合物的說法中正確的是()A硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中B反應(yīng)Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，反應(yīng)Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，兩反應(yīng)是相互矛盾的，不可能都能發(fā)生C普通玻璃、石英玻璃、水泥等均屬于硅酸鹽材料D祖母綠的主要成分為Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示為3BeOAl2O36SiO2答案D解析硅酸鈉有粘性，可以將磨口玻璃塞與試劑瓶粘在一起，導(dǎo)致試劑瓶打不開，故Na2SiO3不能保存在磨口玻璃塞試劑

6、瓶中，A錯誤；B項中反應(yīng)是在高溫下進行的反應(yīng)，其原因是CO2為氣體，可使平衡正移，促使反應(yīng)能夠進行，B錯誤；石英玻璃不屬于硅酸鹽材料，C錯誤?？挤ňC述隨著新能源、新材料、新工藝的發(fā)展，高考對硅及其化合物的性質(zhì)及無機非金屬材料的開發(fā)和制取的考查有逐漸增多的趨勢。命題法1硅酸鹽的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)典例1胃舒平主要成分是氫氧化鋁，同時含有三硅酸鎂( Mg2Si3O8nH2O)等化合物。(1)三硅酸鎂的氧化物形式為_。(2)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是_。aAl2O3、MgO和SiO2都是白色固體bAl2O3、MgO和SiO2都是金屬氧化物cAl2O3、MgO和SiO2都有很高的熔點

7、解析(1)Mg2Si3O8nH2O改寫成氧化物的形式為2MgO3SiO2nH2O。(2)Al2O3、MgO和SiO2均具有很高的熔點，故可作為耐火材料。答案(1)2MgO3SiO2nH2O(2)c【解題法】硅酸鹽改寫成氧化物形式的方法(1)氧化物的書寫順序：活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物二氧化硅水。(2)氧化物前計量數(shù)的配置原則：除氧元素外，其他元素按配置前后原子個數(shù)守恒原則配置計量數(shù)，且不同氧化物間以“”隔開。(3)當(dāng)計量數(shù)配置出現(xiàn)分?jǐn)?shù)時應(yīng)化為整數(shù)。如正長石：KAlSi3O8不能寫成K2OAl2O33SiO2，應(yīng)寫成K2OAl2O36SiO2。(4)實例高嶺土(Al2Si2O72H2O)Al

8、2O32SiO22H2O石棉(CaMg3Si4O12)CaO3MgO4SiO2沸石(Na2Al2Si3O102H2O)Na2OAl2O33SiO22H2O云母(KAl3Si3O11H2O)K2O3Al2O36SiO22H2O命題法2無機非金屬材料典例2氮化硅是一種重要的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，屬于超硬物質(zhì)，本身具有潤滑性，并且耐磨損，抗腐蝕能力強，高溫時抗氧化。人們常常利用它來制造軸承、汽輪機葉片、機械密封環(huán)、永久性模具等機械構(gòu)件。(1)下列有關(guān)該陶瓷的說法中正確的是_(填字母，下同)。A氮化硅的分子式為Si3N4B該陶瓷雖耐高溫，但抗震性差、易斷裂C該陶瓷在高溫時，易與氧氣反應(yīng)D

9、氮化硅陶瓷制成的機械部件一般不需要潤滑劑(2)氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，但遇上氫氟酸會發(fā)生反應(yīng)：Si3N4HFH2OH2SiO3NH4F。下列有關(guān)說法中正確的是_。A該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)B該反應(yīng)配平后的化學(xué)計量數(shù)依次為1、4、9、3、4C氫氟酸是一種超強酸DSi3N4為共價化合物，NH4F為離子化合物(3)氮化硅可由硅的氯化物與氨氣在一定條件下反應(yīng)得到，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。解析(1)氮化硅為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，不存在單個分子，Si3N4不是其分子式，而是化學(xué)式，A錯誤；由氮化硅是高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、抗氧化、有潤滑性可知B、C錯誤，D正確。(2)Si3N4與HF反應(yīng)，無元素化合價的變化，A項錯

10、誤；氫氟酸是一種弱酸，C項錯誤。(3)硅的氯化物為SiCl4，根據(jù)題意可知化學(xué)方程式為3SiCl44NH3Si3N412HCl。答案(1)D(2)BD(3)3SiCl44NH3Si3N412HCl【解題法】新型無機非金屬材料種類及特性(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)。1硅是構(gòu)成無機非金屬材料的一種主要元素，下列有關(guān)硅的化合物的敘述錯誤的是()A氮化硅陶瓷是一種新型無機非金屬材料，其化學(xué)式為Si3N4B碳化硅(SiC)的硬度大，熔點高，可用于制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷

11、和軸承C光導(dǎo)纖維是一種新型無機非金屬材料，其主要成分為SiO2D二氧化硅為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其晶體中硅原子和硅氧單鍵個數(shù)之比為12答案D解析 二氧化硅晶體中，一個硅原子可形成4個硅氧單鍵，故硅原子和硅氧單鍵個數(shù)之比為14，故D錯誤。2SiO2是硅酸鹽玻璃(Na2CaSi6O14)的主要成分，Na2CaSi6O14也可寫成Na2OCaO6SiO2。盛放NaOH溶液的試劑瓶若用玻璃塞容易形成瓶體與瓶塞粘連，而無法打開，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。長石是鋁硅酸鹽，不同類長石其氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同。由鈉長石化學(xué)式NaAlSi3O8可推知鈣長石的化學(xué)式為_。答案SiO22NaOH=Na2SiO3H2OCa

12、Al2Si2O8解析玻璃的成分中含有SiO2，能與NaOH溶液反應(yīng)生成粘性很強的Na2SiO3而發(fā)生粘連，反應(yīng)方程式為SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。由于鈣長石和鈉長石中氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同，鈉長石中鈉與鋁的原子個數(shù)比為11，擴2倍后可知鈣長石中鈣和鋁的原子個數(shù)比為12。鈉長石中氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，則鈣長石用氧化物的形式表示為CaOAl2O3nSiO2，因此，132n8，n2，鈣長石的化學(xué)式為CaOAl2O32SiO2，即為CaAl2Si2O8。如圖所示物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系中，A是一種固體單質(zhì)，E是一種白色沉淀(部分反應(yīng)物或產(chǎn)物已略去)。請回答下列問題：(1)B的化學(xué)式是_，其可用于制造_(填一種即可)。(2)B和a溶液反應(yīng)的離子方程式是_。(3)A和a溶液反應(yīng)的離子方程式是_。(4)C和過量的鹽酸反應(yīng)的離子方程式是_。錯因分析對“題眼”信息：