第七章碳族元素无机非金属材料习题.doc

/sundae_meng第七章 碳族元素 无机非金属材料第二节 碳族元素1碳族元素位于元素周期表的第 族，包含的元素的名称和元素符号为 等。 2从碳族元素的名称可以看出：其单质属固态非金属单质的是 ，其单质是金属单质的是 .3根据课本上图7一1和表71分析，碳族元素原子的核电荷数、电子层数和原子半径等是如何变化的? 4C、Si、Ge的原子结构示意图为由此可看出：碳族元素原子的电子层结构 ，其原子的最外电子层都有 个电子。5碳族元素的性质递变规律：碳族元素随着核电荷数的增加，电子层数依次 ，原子半径逐渐 ，原子核对外层电子的引力逐渐 ，使原子获得电子的能力逐渐 ，失去电子的能力逐渐 ，非金属性逐渐 ，金属性逐渐 ；在碳族元素的单质中，属非金属的是 ；既显金属性又显非金属性的是 ，但在化学反应中多显示非金属性， 特征能说明其显示金属性； 金属性比非金属性强, 特征能说明其显示非金属性； 都是金属。 6碳族元素的化合价：(1)碳族元素的最高正价为 ，最低负价为 ，另外还常显 价。碳族元素显-4价的原因是 ；显+4价或+2价的原因是 . (2)在碳族元素中， 的+4价化合物是稳定的，而 的+2价化合物是稳定的。比较下列化合物的稳定性：CO CO2、SnO Sn02、PbO Pb02；并分析CO和C02稳定性不同的原因是 ；PbO和Pb02稳定性不同的原因是 .7碳族元素最高价氧化物的化学式分别为 ，最高价氧化物对应水化物的化学式分别为 ，其中显酸性并按酸性增强的顺序排列为 ；显碱性的是 .第二节、硅 二氧化硅 一、硅1硅元素的存在：(1)在地壳中的含量居第 位。(2)在自然界中，没有 态的硅，只有以 态存在的硅，常见的是 、 等。2硅单质的物理性质：(1)硅的同素异形体：硅有 种同素异形体，分别是 .(2)晶体硅是 色，有 、 的固体，它的结构类似于 ，其熔、沸点都 ，硬度 ，导电性 ，是良好的 材料，广泛地应用于电子工业。3硅的结构特点：(1)硅元素的原子为什么不易形成硅离子(或常见硅元素形成的化合物中硅原子与其他原子都以共价键结合)? (2)硅的化学性质为什么不活泼? 4硅的化学性质：(1)常温下，硅只能跟 、 和 溶液反应，有关化学方程式为： . . Si + NaOH + H2O = + H2，(2)在加热条件下，硅能跟 和 等非金属单质反应，其化学方程式为： . . 5硅的制备：工业上，用 在高温下还原 可制得粗硅，反应的化学方程式为 . 6硅的用途：(1)利用硅是良好的 材料，可用来制造 、 、 等 器件，还可制成 .(2)硅钢等硅的合金的用途很广，含硅4的硅钢具有良好的 ，可用来制造 ；含硅15的硅钢具有良好的 ，可用来制造 。 二、二氧化硅 1二氧化硅的物理性质：状态 ；熔、沸点 ；硬度 ；水溶性 。 2二氧化硅的存在；二氧化硅广泛存在于 中，天然二氧化硅也叫 ，天然存在的二氧化硅有 、 、 等。 3二氧化硅的化学性质：(1)二氧化硅是 性氧化物，能跟 或 反应，有关化学方程式为： 。(2)为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞?(3)二氧化硅是酸性氧化物，因此不与任何酸发生反应，这种说法对吗?为什么?(4)二氧化硅是酸性氧化物，它对应的水化物是 ，该水化物能否用SiO2和水反应生成? 4硅酸： 、 (1)如何制取硅酸? (2)硅酸的颜色 、状态 、水溶性 。 (3)硅酸酸性 碳酸酸性，请你用方程式证明这种关系 。 5二氧化硅的用途： (1)二氧化硅能制作通讯材料 。 (2)石英可用来制造 ，用于制作 ；石英还可用来制造 、 等。 (3)水晶常用来制造 、 ，也用来制造 和 等。 (4)玛瑙用来制造 、 和 等。 6硅酸盐：(1)硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用 和 的形式来表示其组成。 (2)用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成： 硅酸钠：Na2SiO3 ； 硅酸钙：CaSO3 。高岭石：A12(Si2O5)(OH)4 ； (3)粘土的主要成分是 ，常见的有 和 。粘土用来制造 。第三节 无机非金属材料无机非金属材料包括： 无机非金属材料和 无机非金属材料；通常指 ，常见的有 等；的特点是具有 、 的新材料，常见的有 等。 一、硅酸盐材料 硅酸盐材料是以 为原料经 制成的。 1水泥 (1)制水泥的主要原料是 , (2)制水泥的设备： , (3)在水泥中加入一定量石膏的作用是 , (4)普通水泥的主要成分是 ,(5)水泥的性质：水泥具有 性，遇水后容易 ，而且在水中也能 。 (6) 叫水泥砂浆； 叫混凝土；二者在成分上的主要差别是 ；在状态上的主要差别是 ；在用途上的差别为 .2玻璃 (1)制普通玻璃的主要原料是 , (2)制玻璃的设备是 , (3)制普通玻璃的原理： . (4)普通玻璃的主要成分： ,若普通玻璃的主要成分用氧化物的形式表示为Na2OCaO6SiO2，则三种原料的物质的量比为 ，质量比为 .(5)玻璃属于晶体吗?为什么? (6)玻璃为什么没有固定的熔、沸点? (7)有色玻璃是怎样制成的? 高温(8)在普通玻璃中加入 后呈蓝色；加人 后呈红色；我们通常使用的普通玻璃一般呈 色，这是因为原料中混有 的缘故。(9)已知 Na2SiO3+CO2+H2ONa2CO3+ H2SiO3，又知Na2CO3+SiO2 =Na2SiO3+CO2 请问：这两个反应相互矛盾吗?为什么? (10)玻璃除了普通玻璃外，还有 ,3陶瓷(1)制陶瓷的原料是 。(2)陶瓷的种类包括 。常见的砖、瓦属于 。(3)陶器与瓷器的区别：原料 ,烧制温度 , 外观和质地 ,(4)陶瓷的性能及优点： ,二、新型无机非金属材料 新型无机非金属材料的特性：(1) (2)具有 特性，有的可作 ，有的可用作 、 、 ；(3)具有 特性，有的能 ，有的能 ，有的能 、 ；(4)具有 功能。用这类材料可以制成 、 。 1高温结构陶瓷(1)结构材料：主要指利用其 、 、 等 制成的各种材料。(2)金属作为结构材料，其弱点有： ； ，不适合在高温时使用。(3)高温结构陶瓷的性能优点： ； ； ； ； ； 。既具有传统意义上陶瓷的优点，又弥补了 的缺点。(4)高温结构陶瓷常见的有 和 。(5)氧化铝陶瓷又称 ，其特点为： ； 。利用这些优点可用作： ，如 、 等； ； 。(6)氮化硅陶瓷具