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化学考点解读７ 根据2006年考试大纲整理 ——邱延川 能力测试点20：硅、无机非金属材料 硅的结构及性质 晶体结构：正四面体型空间网状，原子晶体。 主要性质：硬度大，熔点高，半导体，不活泼，除常温下与F2、HF、强碱反应外，加热时也可与O2、Cl2反应。呈+4价。 Si+O2△SiO2 Si+2Cl2△SiCl4 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑ Si+2F2 = SiF4 Si+4HF = SiF4↑+2H2↑ （3）工业制法：SiO2+2C高温Si+2CＯ↑ 2、硅的重要化合物 （1）二氧化硅 ①晶体结构：空间网状结构，原子晶体。 ②主要性质：　　SiO2+CaO高温CaSiO3 　　　SiO2+2NaOH =Na2SiO3+ H2O　 　　SiO2+4HF = SiF4↑+2H2Ｏ ③用途：制造光导纤维、光学仪器、玻璃原料和建筑材料。 硅酸 性质：不溶于水，酸性比碳酸弱。Na2SiO3+ H2O＋ＣＯ２＝Na2ＣO3+Ｈ２ＳｉＯ３↓ 制法：Na2SiO3+ HＣｌ＝２ＮａＣｌ＋Ｈ２ＳｉＯ３↓ 3、硅及其化合物的特殊性 （1）硅的还原性比碳强，面碳在高温下能从SｉO2中还原出Sｉ。 （2）非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气，而硅与氢氧化钠等强碱溶液反应产生氢气。 （3）非金属单质一般不与非氧化性酸反应，而硅不但与氢氟酸反应，而且有氢气生成。 （4）酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应，而二氧化硅却能与氢氟酸反应，生成四氟化硅和水。 （5）无机酸一般易溶于水，而硅酸却难溶于水。 4、硅酸盐材料 （1）水泥 ①原料：石灰石和黏土。 ②生产设备：水泥回转窑。 主要成份：3ＣａO·ＳｉＯ２、２ＣａＯ·ＳｉＯ２、３ＣａＯ·Ａｌ２Ｏ３。水泥是一种混合物，它的水硬过程是一个复杂的物理化学过程。 （2）玻璃 ①原料：纯碱、石灰石和石英（SｉO2）。 ②生产设备：玻璃熔炉。 反应原理：Ｎａ２ＣＯ３＋ＳｉＯ２高温Ｎａ２ＳｉＯ３＋ＣＯ２↑ 　　　　　　　ＣａＣＯ３＋ＳｉＯ２高温ＣａＳｉＯ３＋ＣＯ２↑ 主要成份： 玻璃不是晶体，它没有固定的熔点。 （3）陶瓷（土器、陶器、炻器、瓷器等） ①主要原料：黏土。 ②性能：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等。 5、新型无机非金属材料 （1）分类 （2）特性：①耐高温、强度高②具有电学特性③具有光学特性④具有生物功能 （3）高温结构陶瓷： ①高温结构陶瓷的优点：能经受高温，不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等②高温结构陶瓷的种类：A：氧化铝陶瓷，又称人造刚玉，具有熔点高、硬度高的优点。 B：氮化硅陶瓷：具有硬度极高、耐腐蚀、耐磨损和抗氧化能力等优点。 （4）光导纤维：①特点：传导光的能力强，抗干扰性能好，不发生电辐射等。 　　　　　　　　②应用：通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控等。 6、认识化学反应的规律 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3,该反应之所以能进行，是因为该反应不是在水溶液中而是在高温条件下进行的。由于CO2是气体，生成后离开反应体系使反应向右进行到底。 测试点２１．氮和磷 1．氮族元素概述 （1）周期表中位置：第ⅤA族（氮N、磷P、砷As、锑Sb、铋Bi） （2）原子结构 （3）主要性质： 相似性：最高价态为+5价，负价位—3价，Sb、Bi无负价；最高价氧化物对应水化物（HRO3或H3RO4）呈酸性。 递变性：（按原子序数增大顺序）原子半径由小到大；氢化物的稳定性由强到弱；最高价含氧酸的酸性由强到弱；非金属性由强到弱，且比同周期卤素、氧族元素弱。 2．氮气的性质 （1）物理性质：纯净的氮气是一种无色无味的气体，难溶于水，在空气中约占总体积的78%。 　　．． （2）结构：电子式为： ：N　：：N　：，结构式为：Ｎ　　Ｎ　，叁键的键能高达９４６ＫＪ·ｍｏｌ—１，键能大，分子结构稳定，化学性质不活泼。 （3）化学性质 常温下，N2的化学性质很稳定，可代替稀有气体作保护气，但在高温、放电、点燃等条件下，N2能与H2、O2、Mg、Ca等金属发生化学反应。氮的固定是指将空气中的氮气转变为含氮化合物的过程。 高温高压 与H2反应 N2+3H2 2NH3 ②与氧气反应 N2+O2放电2NO 催化剂 ③与活波金属反应N2+3Mg点燃Mg3N2 Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2↓+2NH3↑ 3．氮的氧化物 （1）氮元素有+1、+2、+3、+4、+5等五种正价态，五种正价对应六种氧化物：N2O、NO、N2O3