2026届高考化学冲刺复习无机非金属材料

2026届高考化学冲刺复习无机非金属材料碳族元素CSiGeSnPb原子结构上的不相同点原子结构上的相同点原子的最外层有4e-碳族元素的主要化合价为+2、+4价，其中硅无+2价，Sn4+比Sn2+稳定，Sn2+有较强的还原性，Pb2+比Pb4+稳定，Pb4+有较强的氧化性。①核电荷数增加②电子层数增加③原子半径增大C在其氢化物中显-4价，具有一定的还原性；SiH4中H显-1价。碳族元素（1）Fe3O4按氧化物的形式可表示为FeO·Fe2O3，Pb3O42PbO·PbO2（2）Pb3O4与浓盐酸反应Pb3O4+8HCl(浓)=3PbCl2+Cl2↑+4H2O（3）+2价锡的化合物具有较强的还原性，实验室保存的SnCl2溶液易被空

气氧化，故制备时常加入

。

试写出下列反应的化学方程式：

①氯气与锡共热_____________________②氯气与铅共热_____________________；金属锡和盐酸Sn+2Cl2==SnCl4Pb+Cl2==

PbCl2（4）把棕色的PbO2投入亚硫酸钠溶液PbO2+SO32-+H2O=PbSO4+2OH-01硅及其化合物硅元素存在：硅元素含量在地壳中居第二位。硅是亲氧元素，在自然界中没有游离态，主要以硅酸盐和氧化物的形式存在。单质：硅1.物理性质：晶体硅是灰黑色略带金属光泽，脆而硬的固体。不溶于水，熔点高，硬度大（有脆性），是良好的半导体材料。单晶硅正四面体空间网状结构（与金刚石相同）晶体类型为_________每个Si形成4个

Si－Siσ键Si原子与Si－Si键之比为_____晶体中最小的环是_____元环共价晶体1:26单质：硅2.化学性质：①与非金属单质反应常温下与F2

反应：Si+2F2===SiF4高温下可与O2、Cl2

、C反应：②与HF（唯一酸）反应：Si+4HF===SiF4↑+2H2↑注意：SiF4

常温下为气体③与NaOH溶液反应Si原子最外层为4个电子，难以得到或失去电子，因此常温下化学性质不活泼，一般表现还原性。高温Si

+

O2

====

SiO2△Si

+

2Cl2

====

SiCl4高温Si

+

C

====

SiC（金刚砂）Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑单质：硅原料：石英砂(主要成分为______)、焦炭、HCl(g)、H2。主要反应：①粗硅制备：②粗硅提纯：SiO2高温高温△高温SiO2

+

2C

====

Si+2CO↑△Si

+

3HCl

====

SiHCl3(g)+H2高温SiHCl3+H2====

Si

+

3HCl

注意提纯步骤需无水无氧（SiHCl3

水解，H2

与氧气反应）（该工艺中可循环使用的物质有：）HCl、H23.工业制备与提纯：（不能说明C的还原性强于硅）单质：硅4.硅的用途①良好的半导体材料②太阳能电池③计算机芯片硅晶片是生产芯片的基础材料

硅太阳能电池（注意与SiO2

的用途区分：SiO2

可制作光导纤维）氧化物：SiO2存在形式结晶形无定形——硅藻土石英水晶玛瑙沙子水晶玛瑙氧化物：SiO21.结构：正四面体空间网状结构(相当于晶体硅中每2个Si之间插入1个O)晶体类型为_________每个Si形成4个

Si－Oσ键Si原子与Si－O键之比为_____晶体中最小的环是_____元环SiO2不是分子式是化学式共价晶体1:4122.物理性质：SiO2是不溶于水的固体，熔、沸点高，硬度大氧化物：SiO23.化学性质：（1）酸性氧化物①与NaOH反应：_______________________________________；②与CaO反应：③不与水反应（2）二氧化硅的特性与HF反应：_______________________________________________；SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O(装碱性溶液的试剂瓶用橡胶塞而非玻璃塞；碱式滴定管用橡胶管)SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O(氢氟酸刻蚀玻璃)注意：SiO2

和其他酸不反应。SiO2+CaO

====CaSiO3高温Si

SiO2

H2SiO3

Na2SiO3氧化物：SiO23.化学性质：（3）与碳酸盐反应：制造玻璃的原料：石英、纯碱、石灰石玻璃的主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2（4）氧化性：SiO2+Na2CO3

====Na2SiO3+CO2

↑高温SiO2+CaCO3

====CaSiO3+CO2

↑高温(制造玻璃的反应)SiO2+2C

====Si+2CO↑高温(粗硅制备)SiO2

既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，因此是两性氧化物。()×氧化物：SiO24.

SiO2的用途光导纤维水晶、玛瑙饰品耐高温的化学仪器硅酸1．白色胶状固体，不溶于水。2．弱酸性：酸性比碳酸弱，不能使紫色石蕊溶液变红。3．不稳定性：受热易分解，H2SiO3

SiO2+H2O。4．制备（强酸制弱酸）：Na2SiO3+2HCl===2NaCl

+H2SiO3(胶体)Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3(胶体)+Na2CO3(该反应可以说明酸性：H2CO3>H2SiO3；非金属性：C>Si)5.硅胶：多孔结构的硅酸凝胶（可表示为SiO2·nH2O），有吸附性可用作催化剂载体和干燥剂（变色硅胶：内部结合了CoCl2

的硅胶颗粒，无水时呈蓝色，吸水后变为粉红色）△硅酸盐1、定义：由Si、O、金属（铝、铁、钙、镁、钾、钠等）等元素组成的化合物的总称。2、书写：用盐的化学式表示，如Na2SiO3用氧化物形式表示，如Na2O•SiO2原则：X金属氧化物•YSiO2•ZH2O注意事项：

①元素化合价不变

②原子比例不变

③多种金属同时存在，活泼的写在前面硅酸盐如石棉(CaMg3Si4O6)可表示为___________________；高岭土[Al2Si2O5(OH)4]可表示为___________________。（注意只表示元素组成，不表示硅酸盐中实际存在氧化物）CaO·3MgO·4SiO2Al2O3·2SiO2·2H2O3.Na2SiO3：白色、可溶于水的粉末。又称泡花碱，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，水溶液显碱性，不能燃烧。用途：黏合剂、耐火阻燃材料、木材防火剂判断正误(1)SiO2可用来制造光导纤维，高纯硅可用于制作光感电池。()(2)SiO2

的熔点比干冰高的原因是SiO2

分子间的范德华力大。()(3)石英坩埚耐高温，可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体。()(4)SiO2

既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，因此是两性氧化物。()(5)将SO2

通入Na2SiO3

溶液中有胶状沉淀产生，说明非金属性：S>Si。()(6)天然石英、水晶、玛瑙、玉石的主要成分都是二氧化硅。()(7)[SiO4]四面体广泛存在于硅的含氧化合物中。()√××××石英、水晶、玛瑙的主要成分是SiO2，玉石成分为硅酸盐√×02无机非金属材料三大传统无机非金属材料水泥玻璃陶瓷制造原料石灰石、黏土、石膏(作用？)石英

(SiO2)、纯碱

(Na2CO3)、石灰石

(CaCO3)黏土(含水的铝硅酸盐)主要成分硅酸钙、铝酸钙Na2SiO3、CaSiO3、SiO2硅铝酸盐(1)玻璃制造过程中主要发生反应：

而水泥和陶瓷的制造过程均经历复杂的物理、化学变化(2)水泥吸水后会硬化（和水反应形成交联结构）；

石膏的作用是调节水泥的硬化速率SiO2+Na2CO3

====Na2SiO3+CO2

↑高温SiO2+CaCO3

====CaSiO3+CO2

↑高温新型无机非金属材料(SiC：俗称金刚砂，结构与金刚石类似)材料类型主要特性示例用途高温结构陶瓷硬度大、耐高温、抗氧化、抗腐蚀SiC、Si3N4、BN

或某些金属氧化物等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能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—可用于电力、交通、医疗等领域1.新型陶瓷2.碳纳米材料富勒烯：由碳原子构成的笼形分子碳纳米管：石墨片层卷成的管状结构石墨烯：单层石墨碳纳米管石墨烯石墨判断正误(1)传统陶瓷是典型的绝缘材料。()(2)高温陶瓷Si3N4

属于传统无机非金属材料。()(3)半导体陶瓷GaN属于无机非金属材料。()(4)制作钻杆用的SiC增强铝基材料属于复合材料。()(5)玻璃纤维和玻璃钢都属于复合材料。()(6)由反应可以说明非金属性Si>C。()(7)碳纳米材料属于胶体。（）√×√√复合材料：两种及以上不同性质或类别的材料复合组成的新型材料×玻璃纤维：玻璃制成的纤维细丝；玻璃钢：玻璃纤维作增强材料的塑料××【练习】沸石是一种含水架状结构的多孔性铝硅酸盐晶体，其基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体。沸石的化学组成为：Ma[(AlO2)x·(SiO2)y]·z(H2O)，其中M为金属阳离子。下列推测不正确的是(

)A．沸石的架状结构中存有的空气，可作为气泡的凝结核，

能使反应液平稳沸腾B．若金属阳离子带

n个单位正电荷，则

x＝a·nC．增大

x/y(铝硅比)的值，可以增强沸石的耐酸、耐碱和耐高温的性能D．沸石具有筛分分子的作用，可用于分离、提纯气体或液体混合物C03碳及其化合物碳单质(1)存在形式既有游离态又有化合态。碳单质主要有金刚石、石墨、C60、C70，互为同素异形体。正四面体大碳单质高正六边形小