2025届高考化学一轮总复习学生用书第5章非金属及其化合物第25讲硅无机非金属材料考点二无机非金属材料

考点二无机非金属材料1．传统无机非金属材料传统无机非金属材料包括水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。项目水泥玻璃陶瓷生产原料eq\o(□,\s\up1(1))__________eq\o(□,\s\up1(2))____________eq\o(□,\s\up1(3))____主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑2.新型无机非金属材料——新型陶瓷材料类型主要特性示例用途高温结构陶瓷耐高温、抗氧化、耐磨蚀碳化硅、氮化硅或某些金属氧化物等在高温下烧结而成火箭发动机、汽车发动机、高温电极材料等压电陶瓷实现机械能与电能的相互转化钛酸盐、锆酸盐滤波器、扬声器、超声波探伤器、点火器等透明陶瓷优异的光学性能，耐高温，绝缘性好氧化铝、氧化钇、氮化铝、氟化钙高压钠灯、激光器、高温探测窗等超导陶瓷在某一临界温度下电阻为零，具有超导性—可用于电力、交通、医疗等领域[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))石灰石、黏土eq\o(□,\s\up1(2))纯碱、石灰石、石英砂eq\o(□,\s\up1(3))黏土[易错秒判](1)水泥、玻璃、青花瓷、水晶、玛瑙都属于硅酸盐工业产品()(2)传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料()(3)石英砂和黏土的主要成分均为硅酸盐()(4)“超轻海绵”使用的石墨烯是新型无机非金属材料()(5)压电陶瓷能实现机械能与电能的相互转化()答案：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√1．(2024·云浮模拟)《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无砂粘土而为之”“凡坯既成，干燥之后，则堆积窑中燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。下列说法错误的是()A．“粘土”是制砖瓦和水泥的主要原料B．“燃薪举火”使“粘土”发生复杂的物理化学变化C．沙子的主要成分为硅酸盐D．泥坯烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦答案：C2．世博会中国馆——“东方之冠”由钢筋、混凝土、7000多块铝板和1200多块玻璃等建成。(1)铝板易被烧碱腐蚀，玻璃易被氢氟酸腐蚀，原因分别为__________________________________________________、_______________________________________。(用化学方程式表示)(2)生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是______________。制备普通玻璃主要反应的化学方程式为___________________________________________________________________________________________________________(任写一个)。(3)石英玻璃化学稳定性强、膨胀系数小，是一种特殊玻璃，石英玻璃的主要成分是________(填化学式)。(4)要将NaOH高温熔化，下列坩埚中可选用的是______(填字母)。A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚C．氧化铝坩埚 D.铁坩埚解析：(1)铝板易被烧碱腐蚀，玻璃易被氢氟酸腐蚀，反应的化学方程式分别为2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑、SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O。(2)生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是石灰石。制备普通玻璃主要反应的化学方程式为SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑、SiO2＋CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaSiO3＋CO2↑。(4)普通玻璃坩埚中的二氧化硅能够与熔融的氢氧化钠反应，故A错误；石英玻璃坩埚中的二氧化硅能够与熔融的氢氧化钠反应，故B错误；氧化铝坩埚中的氧化铝能够与熔融的氢氧化钠反应，故C错误；铁与熔融的氢氧化钠不反应，故D正确。答案：(1)2Al＋2NaOH＋6H2O=2Na[Al(OH)4]＋3H2↑SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O(2)石灰石SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑(或SiO2＋CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaSiO3＋CO2↑)(3)SiO2(4)D3．氮化硅可用作高温结构陶瓷复合材料，在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如下：其中—NH2中各元素的化合价与NH3相同。请回答下列问题：(1)石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学方程式表示其原因：______________________________________。(2)图示①～⑤的变化中，属于氧化还原反应的是________(填序号)。(3)在反应⑤中，3molSi(NH2)4在高温下分解可得到1mol氮化硅粉末和8molA气体，则氮化硅的化学式为________。(4)在高温下将SiCl4置于B和C两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，B和C两种气体在一定条件下化合生成A。写出SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式：_____________________________________