高中化学同步讲义必修第二册：无机非金属材料（精讲）（解析版）

5.3无机非金属材料（精讲）

思维导图

1

结晶型水晶、玛瑙

•表示氧康f

①二氧化硅晶体是原子晶体，是由硅原子和氧原子构成的

-结构

②二氧化硅晶体中硅原子和氧原于的个数比为L2

氧

①SiC)2与NaOH^液反应：SiO+2NaOH===NaSiO+H0

化2232

酸性氧化物的通性

硅②SKh与碱性氧化物反应：Sith+CaO^^CaSiO?

化

学

弱氧化性SiO:+2C^^Si+2COf

性

质

SiO2+4HF==SiF4T+2H20

与氯氟酸(HF)反应一…—

用氢氟酸刻蚀玻璃

①沙子是基本的建筑材料

②纯净的SiO?是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作光导纤维

③石英和玛瑙制作饰物和工艺品④实验室中使用石英玷摒

⑤SiO2用于制备硅⑥SiO2用于制造各种玻璃制品

用途

2

白色胶状沉淀

物理性质

不溶于水［唯一不溶于水的酸］的二元弱酸（酸性比

弱酸性碳酸的酸性削硅酸不能使紫色石-溶液变红色

化学I不稳定性HzSiO?SiOz+HzO

性质与减溶液反应MzSiOiH-2NaOH===Na2SiO,+2H2O

实验室常用可溶性硅酸盐与酸反应制取硅酸

在试管中加入3、5mL、a剂6溶液（饱和、a:SK）,溶液按1:2或1:3的体枳比用

水稀释），滴入12滴酚歆湘浓，再用胶头消管逐清加入稀盐酸，边加边振荡，

至溶液红色变浅并接近消失时停止.静置.仔细观察变化过程及其现象

11

卜的做溶液

制卜翰盐酸

实修操作

备H滴仃酚徽的

导一Na/iO将液叱Na1siO指液

去脸现象溶液变为红色溶液由红色变为无色，有白色胶状沉淀物生成

实脸结论、a：SKh溶液呈碱性硅酸为不涔于水的白色固体

化学方程式、a：SiO，+2HdH：SKh（放阳+2、・CI

物质

HJCOJHSiO

比较项目25

酸性均为弱酸,且酸性：H：CO6H洌6

水溶性能溶于水难溶于水

常温下易分解生成CO?和

稳定性受热易分解生成SiO：和H1O

制备

CO2+H2O^H:CO3Na2SiO3+2HCI=2NaCl+H洌。3（胶体）

N>SiOj+COX>'量）+H：O=Na：C（h+H：SiOj（胶体）

转化关系2

H2cChNa?SiO3+2H:O+2COX过量）-H:SiOj（胶体）+2NaHCO3

H2SiO3

3

元素组成f含有硅、氧元素

4

①隈化硅(SiC):俗称金刚砂，碳原子和硅原子通过共价键连接，具有类似金刚石的

结构，硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨料。碳化硅还耐高温，可用作耐高温结构

材料、耐高温半导体材料等

常见考点

考点一硅

考点二二氧化硅

考点三硝酸

无机非金属材料

考点四硅及硅化合物的综合运用

考点五联酸盐材料及无机非金属材料

考点一硅

5

【例1-1］（2022.全国•高一专题练习）下列关于硅的说法不正确的是

A.硅在地壳中的含量仅次于氧

B.硅在自然界中既有化合态，又有游离态

C.高纯度的硅可用于制造计算机芯片

D.硅单质的导电能力介于导体和绝缘体之间

【答案】B

【解析】A.地壳中元素含量由大到小为：氧、硅、铝、铁、钙等，故A不符合题意；

B.硅在自然界中只有化合态，没有游离态的硅，故B符合题意；

C.硅是半导体材料，常用于制造计算机芯片，故C不符合题意；

D.硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，故D不符合题意；

故答案为：B。

【例1-2】（2022秋•辽宁葫芦岛•高一统考期末）硅是制造芯片的基础材料。工业制备高纯硅的流程如下图

所示。下列说法不正确的是

石英砂----——」粗硅HC1_」siHCb—［高纯硅

11800〜20001300<।----------1100℃।---------------

A.上述制备工艺能耗高污染重

B.C和H?的还原性一定比Si强

C.流程主要反应均属于置换反应

D.第2、3步的目的是提纯产品

【答案】B

【解析】A.制备流程需要高温，能耗高，SiO2+2cTsi+2co3产物有污染，A正确；

B.单质氧化性强弱顺序是：OSi,所以Si的还原性比C强，B错误；

0000011c

C.流程中反应分别为：SiO2+2C^^^Si+2COtSi+3HC-芋SiHCb+H2、SiHCl3+2H2=Si+3HCl,均

属于置换反应，C正确；

D.焦炭还原SiCh得到粗硅，第2、3步的目的是提纯产品，D正确；

故选B。

【一隅三反】

1.（2022甘肃武威）科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过

6

程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中正确的是

A.地壳中硅的含量稀少

B.自然界中存在大量单质硅

C.高纯度的硅可用于制造计算机芯片

D.光导纤维的主要成分是Si

【答案】C

【解析】A.自然界中氧元素的含量最丰富，其次为硅，A不正确；

B.自然界中存在硅主要以化合态形式存在，B不正确；

C.高纯度的硅被用于制作计算机芯片、太阳能电池，C正确；

D.光导纤维的主要成分是SiCh，D不正确；

故答案选Co

2.（2022浙江）“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂（主要成分为SiCh）制取高纯硅涉及的主要反

应用流程图表示如下：

（TV*IJ

石英砂---------Hj

20Q0TjII

—租£1—------------------------LIHCI

I___I300TII囱u[]

—SiHClj-

I--------------IIICMFC

T-硅

下列说法正确的是

A.流程图中的X是CO2

B.流程中HC1和比可以循环利用

C.步骤②③互为可逆反应

D.硅太阳能电池、光导纤维和计算机芯片所用的材料都是Si

【答案】B

高温小

【解析】A.反应①是SiO”2C-Si+2co九所以X为CO,A项错误;

B.反应②产生的H2可以用于反应③中，反应③产生的HC1可以用于反应②中，所以H2和HC1可以循环

利用，B项正确；

C.反应②和③的反应条件不同，不是互为可逆反应，C项错误；

D.硅太阳能电池和计算机芯片所用的材料都是Si,而光导纤维用的材料是SiCh,D项错误；

7

答案选B。

3.（2022秋•山西晋中）高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域，工业上制备高纯硅的一种工艺

流程如图：

HCIH2

石英砂、焦炭I粗畦|f|siHCh，4高纯?

下列说法正确的是

A.硅在自然界中主要以单质形式存在

高温人

B.制得粗硅的化学方程式为SiO2+2C-Si+2COT

C.硅位于元素周期表中第二周期第WA族

D.晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材料

【答案】B

【解析】A.硅在自然界中没有单质硅，只有化合态的硅，A错误；

高温.

B.石英砂的主要成分为SiCh,则制得粗硅的化学方程式为SiOz+2C-Si+2coT,B正确；

C.硅位于元素周期表中第三周期第IVA族，C错误；

D.硅单质是半导体材料，可以导电，但属于非金属材料，D错误；故选B。

考点二二氧化硅

【例2-1］（2022吉林长春）下列关于二氧化硅的说法中，正确的是

A.SiCh晶体易溶于水，水溶液呈酸性

B.二氧化硅熔点低，硬度小

C.不能用二氧化硅跟水直接反应制取硅酸

D.二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与氢氧化钠反应，所以它是两性氧化物

【答案】C

【解析】A.SiCh晶体属于共价晶体，原子之间以共价键结合形成立体网状结构，难溶于水，A错误；

B.SiCh晶体属于共价晶体，原子之间以共价键结合形成立体网状结构，断裂需消耗很多能量，因此其熔

点高，硬度大，B错误；

C.SiCh难溶于水，因此不能用二氧化硅跟水直接反应制取硅酸，C正确；

D.二氧化硅能与氢氧化钠反应产生硅酸钠和水；二氧化硅虽然能与氢氟酸反应产生SiF4和水，但SiF4不

8

是盐，所以二氧化硅不是两性氧化物，D错误；

故合理选项是Co

【例2-2］（2022江西抚州）粗SiO2（含少量Fe2O3、AI2O3杂质）制备纯SQ的流程如图所示,下列说法错

误的是

粗Si。2|足量Na；H溶液>区］照片。，>国甯HsiO2

A.X可用作木材防火剂

B.步骤II中的稀硫酸可用C02代替

C.步骤II中的主要反应是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3i+Na2SO4

D.若在实验室中完成步骤ni,一般在生期中进行

【答案】B

【解析】A.X含硅酸钠溶液，可用作木材防火剂，故A正确；

B.二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸、与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝，得到Y为混合物，则步骤II中的稀

硫酸不能用C02代替，故B错误；

C.X中主要含硅酸钠，也含少量偏铝酸，则步骤II中的主要反应是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3j+Na2so4,

故C正确；

D.硅酸灼烧生成SiCh，则在实验室中完成步骤III,一般在甜堀中进行，故D正确；

故选B。

【一隅三反】

1.（2022.全国•高一假期作业）下列关于二氧化硅的说法中簿误的是

A.同二氧化碳一样，二氧化硅分子是由一个硅原子和两个氧原子构成的

B.通常状况下，二氧化碳为气态，二氧化硅为固体

C.SiO2同C02一样也能与CaO反应生成盐

D.SiCh仅用来表示二氧化硅的组成，其基本结构单元为正四面体，不仅存在于二氧化硅晶体中，而且存

在于所有硅酸盐矿石中。

【答案】A

【解析】A.二氧化硅为共价晶体，是由硅原子与氧原子构成，不存在分子，A错误；

B.通常状况下，二氧化碳为气态，二氧化硅为固体，B正确；

C.二氧化硅为酸性氧化物，能够与碱性氧化物氧化钙反应生成硅酸钙，C正确；

D.二氧化硅为原子晶体，不存在分子式，SiO2仅用来表示二氧化硅的组成，其基本结构单元为正四面

9

体，该结构仅存在于二氧化硅晶体中，而且存在于所有硅酸盐矿石中，D正确;

故答案为Ao

2.（2022•山东）下列关于Si。？的叙述正确的是

①Si。?能与水反应生成硅酸

②Si。?对应的水化物是可溶性弱酸

③硅原子和碳原子的最外层电子数相同，SiO2和CO2的分子结构也相同

@SiO2既能与氢氧化钠溶液反应又能与氢氟酸反应，故SiC）2是两性氧化物

⑤SiC）2中硅元素为M价，故SiOz具有氧化性

⑥在SiO?中，每个硅原子结合2个氧原子

A.①③⑤B.①②④⑥C.③D.⑤

【答案】D

【解析】①Si。?不与水反应；

②SiO?对应的水化物HaSiOs（弱酸）不溶于水；

③Si。?晶体中不存在单个的Si。2分子，且每个硅原子与4个氧原子结合，而二氧化碳分子中1个碳原子与

1个氧原子形成两条共价键，结构式为O=C=O,所以二者的分子结构不同；

④二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，没有盐生成，与碱反应生成盐和水，所以二氧化硅属于酸性

氧化物，不属于两性氧化物；

⑤SiOz具有弱氧化性，如高温条件下被碳还原制取粗硅：SiC）2+2CaiSi+2c07；

@SiO2晶体中不存在单个的SiC）2分子，且每个硅原子与4个氧原子结合；

结合以上分析可知，不正确的有①②③④⑥，只有⑤正确；故选D。

3（2022.湖南长沙）某实验小组设计了如下装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。

10

已知：PdCb溶液可用于检验CO,反应的化学方程式为CO+PdC12+H2O=CO2+2HCl+Pd](产生黑色金属耙

粉末，使溶液变浑浊)。

(1)实验时要通入足够长时间的N2,其原因是o

(2)装置B的作用是。

(3)装置C、D中所盛试剂分别为、,若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物

的物质的量相等，则该反应的化学方程式为o

(4)该装置的缺点是。

(5)资料表明，上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC.取36gsic)2,和16.8g焦炭充分反应后收集到标准

状况下的气体26.88L,假定气体产物只有CO,固体产物只有Si和SiC,则Si和SiC的物质的量之比为

(6)设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强：。

【答案】(1)排尽装置内的空气，避免空气中的02、CCh、水蒸气对实验产生干扰

(2)作安全瓶，防止倒吸

高温

(3)澄清石灰水PdCb溶液3SiCh+4C^2cChT+2cof+3Si

(4)无尾气吸收装置

(5)2：1

(6)向Na2SiO3溶液中通入CO2气体，溶液变浑浊

【解析】(1)本实验在高温下进行，空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气在高温下都会和碳反应影响实验，

实验时要通入足够长时间的N2,排尽装置内的空气，避免空气中的02、CO2、水蒸气对实验产生干扰，答

案：排尽装置内的空气，避免空气中的02、C02、水蒸气对实验产生干扰；

(2)装置B的作用是作安全瓶，防止倒吸，答案：作安全瓶，防止倒吸；

(3)反应前后原子守恒，可推知气体产物可能是C02或CO,C中为澄清石灰水用于检验二氧化碳，D中

为PdCL溶液可用于检验CO,若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相，可知碳

11

和二氧化硅反应生成相同物质的量的CO和C02,根据得失电子守恒和原子守恒配平，化学方程式为

高温高温

3SiO2+4C2CO2T+2COt+3Si,答案：澄清石灰水；PdCb溶液；3SiCh+4C^2cO2T+2cof+3Si；

（4）CO有毒，不能直接排到空气中，该装置没有尾气吸收装置，易造成空气污染，答案：无尾气吸收装

置；

（5）已知焦炭过量时会生成副产物SiC,题中假设SiO2和C反应生成CO和Si和SiC,由题意知生成CO

为曹警7=L2mol,反应物SiCh为一腕=0.6mol,C为二*8g=i.4mol,反应前后碳原子守恒，n

22.4L/mol60g/mol12g/mol

（SiC）=1.4mol-1.2mol=0.2mol,根据硅原子守恒，n（Si）=0.6mol-0.2mol=0.4mol,则Si和SiC的物质的

量之比为2：1,答案：2：1；

（6）证明酸性强弱，可用较弱酸盐和较强酸反应生成较强酸盐和较弱酸的原理来设计实验，向NazSiCh溶

液中通入CO2气体，若能生成硅酸，则可能证明碳酸的酸性比硅酸的强，答案：向NazSiCh溶液中通入

CO2气体，溶液变浑浊。

考点三硅酸

【例3-1］（2022湖南）下列关于硅酸的说法正确的是（）

A.硅酸是一种不溶于水的含氧酸B.硅酸不溶于水，是一种非电解质

C.硅酸的酸性比碳酸强D.硅酸可由二氧化硅与水反应制得

【答案】A

【解析】A.硅酸是一种不溶于水的含氧酸，A正确；

B.硅酸不溶于水，是一种电解质，B错误；

C.硅酸的酸性比碳酸弱，C错误；

D.二氧化硅与水不反应，不能制备硅酸，D错误；

答案选A。

【例3-2］（2022山东）能证明碳酸的酸性比硅酸的强的依据是

A.CO?是气体，Si。?是固体

局温

B.高温下能发生反应：Na2C03+Si02—Na2SiO3+CO2t

C.CO?能溶于水生成碳酸，而Si。?却不溶于水

D.将CO?通入Na?SiO3溶液中有胶状沉淀生成

12

【答案】D

【解析】A.氧化物的状态不能决定氧化物水化物的酸性强弱，故A错误；

B.反应原理是高沸点制低沸点气体，之所以能发生是因为生成了挥发性的气体二氧化碳，故B错误；

C.氧化物的水溶性不能决定其水化物的酸性强弱，故C错误；

D.CO2（+H2O+Na2SiO3-Na2CO3+H2SiO3,强酸能制弱酸，所以酸性：碳酸〉硅酸，故D正

确；

故选D。

【例3-2]（2022山西）下列反应能证明H2SQ3是一种弱酸的是（）

A.SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

B.H2SiO3—=—SiO2+H2O

C.Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3i+Na2cO3

D.SiO2+CaCO3-L*_CaSiO3+CO2

【答案】C

【解析】已知碳酸是弱酸，由方程式Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3j+Na2cCh可知，硅酸的酸性比碳酸的酸性

弱，所以HzSiCh是一种弱酸，故C正确。答案选C。

【一隅三反】

1.（2022广西贺州）下列关于硅酸的叙述，错误的是

A.硅酸是一种很弱的酸

B.硅酸的酸性比碳酸强

C.硅酸不稳定，加热脱水会生成二氧化硅

D.硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得

【答案】B

【解析】A.硅酸是一种不溶于水的二元弱酸，酸性比碳酸弱，故A正确；

B.硅酸钠溶液中通入二氧化碳，可以生成硅酸沉淀，根据强酸制备弱酸的规律，硅酸的酸性比碳酸弱，

故B错误；

C.硅酸不稳定，受热分解为二氧化硅和水，故C正确；

D.硅酸的酸性弱于盐酸，根据强酸制备弱酸规律，硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得，故D正

确；

故选B。

13

2.（2022新疆伊犁）能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（）

A.CCh溶于水形成碳酸，SiCh难溶于水

B.高温下SiCh与碳酸盐反应生成CO?

C.HC1通可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀

D.CCh通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀

【答案】D

【解析】A.CO2溶于水形成碳酸，SiCh难溶于水它们都是酸性氧化物，与对应酸的酸性强弱没有关系，

则无法比较酸性，故A错误；

B.比较强酸制取弱酸时在溶液中进行的反应，则在高温下固体之间的反应不能得到酸性强弱的结论，故

B错误；

C.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀，根据强酸制弱酸，只

能说明盐酸的酸性比碳酸强，盐酸易挥发，可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀，可能为盐酸与硅酸盐的反应，

则无法确定碳酸与硅酸的酸性的强弱，故c错误；

D.因往硅酸盐溶液通入二氧化碳，可以看到溶液变浑浊，是因为生成了难溶的硅酸沉淀，反应方程式

是：Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3；,反应原理是强酸制弱酸，说明碳酸比硅酸酸性强，故D正确；

答案选D。

3.（2022江苏苏州）为了探究HC1、H2cCh和H2SQ3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的实验装置，

希望通过一次实验达到实验目的，下列说法不正确的是

A.锥形瓶中可以盛放Na2cCh

B.装置B中的目的是除去挥发的HC1

C.装置C的目的是尾气处理

D.该装置可以得出HC1、H2co3、JhSiCh的酸性强弱顺序

【答案】C

【解析】A.锥形瓶中可以盛放Na2cCh，发生反应生成二氧化碳，A正确；

B.装置B中装的是饱和碳酸氢钠溶液，的目的是除去挥发的HCLB正确;

14

C.装置C为硅酸钠，C中沉淀为硅酸，目的是比较硅酸和碳酸的酸性，C错误；

D.由强酸制弱酸的反应，可以得出HC1、H2co3、H2SQ3的酸性强弱顺序依次减弱，D正确；故选：C»

考点四硅及硅化合物的综合运用

【例4-1](2022山东济南)华人科学家高银以及两名美国科学家因在光纤和半导体领域上的开创性研究而

获得诺贝尔物理学奖。下列有关硅及其化合物的说法错误的是

①硅是制造光导纤维的材料

②盛装NaOH溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞

③水玻璃可用作木材防火剂

④二氧化硅是制取粗硅的原料

⑤石英玻璃、玛瑙、水泥和瓷器都是硅酸盐制品

⑥光导纤维遇碱会“短路”

⑦因为氢氟酸可与SiO2反应，所以利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品

A.①⑤B.②③⑥C.②④⑥⑦D.①③④⑤⑦

【答案】A

【解析】①二氧化硅由于其良好的光学特性是制造光导纤维的材料，故错误；

②玻璃中的二氧化硅能与NaOH反应生成硅酸钠，从而使瓶口和塞子粘结在一起，所以盛装NaOH溶液的

试剂瓶不能用玻璃塞，故正确；

③水玻璃是硅酸钠溶液，硅酸钠耐高温可用作木材防火剂，故正确；

④二氧化硅与碳反应得到粗硅和一氧化碳，所以二氧化硅是制取粗硅的原料，故正确；

⑤石英玻璃、玛瑙的主要成分是SiCh,而不是硅酸盐产品，故错误；

⑥二氧化硅是酸性氧化物能与碱反应，所以光导纤维遇碱会“断路”，故正确；

⑦氢氟酸可与SiCh在常温下反应生成SiF4和H2O,可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，故正确；

错误的有①⑤，故选：A„

【例4-2](2022•全国•高一专题练习)硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。回答下列问

题：

(l)Si是良好的半导体材料，试写出硅单质的一种用途：。

(2)SiC>2是玻璃的主要成分之一，烧碱溶液对玻璃有腐蚀性，写出SiCh与烧碱溶液反应的离子方程式为

(3)Na2SiO3溶液俗称,往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体发生的现象是：

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(4)工业上常用焦炭和二氧化硅在高温条件下制备粗硅，该反应的化学方程式为。

【答案】(1)做计算机的芯片或太阳能电池

-

(2)SiO2+2OH=SiO3+H20

(3)水玻璃有白色不溶物生成

高温

(4)2C+SiO2^Si+2C0T

【解析】(l)Si是良好的半导体材料，故硅单质可用于做计算机的芯片或太阳能电池。

(2)SiO2是酸性氧化物，可以与NaOH等碱溶液反应发生盐和水，SiCh与烧碱溶液反应的离子方程式为

SiO2+2OH=Sio'+H2O。

(3)Na2SiO3溶液俗称水玻璃。硅酸的酸性小于碳酸，往NazSiCh溶液中通入足量COa气体生成硅酸沉淀和

碳酸氢钠，发生的现象是：有白色不溶物生成。

高温

(4)焦炭和二氧化硅在高温条件下反应得到CO和硅，该反应的化学方程式为2C+SiO2Si+2COTo

【一隅三反】

1.(2022黑龙江哈尔滨)下列有关硅及其化合物的说法都错误的是

①硅是制造光导纤维的材料

②因为氢氟酸可与Si。?反应，所以利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品

③水玻璃可用作木材防火

④硅是一种亲氧元素，故自然界中无游离态的硅

⑤石英玻璃、玛瑙、水泥和瓷器都是硅酸盐制品

⑥光导纤维遇碱会“断路”

A.①⑤B.②③⑥C.①④⑥D.①③④⑤

【答案】A

【解析】①二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光导纤维的材料，故①错误；

②氢氟酸可与SiCh反应生成SiF4和H2O,可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，故②正确；

③水玻璃是硅酸钠溶液，硅酸钠耐高温可作木材防火剂，故③正确；

④硅在自然界中含量丰富，是一种亲氧元素，主要以硅酸盐和二氧化硅的形式存在，自然界中无游离态的

硅，故④正确；

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⑤石英玻璃、玛瑙的主要成分是SiO2,而不是硅酸盐，故⑤错误；

⑥二氧化硅是酸性氧化物，能与碱反应，所以光导纤维遇碱会“断路”，故⑥正确；

由以上分析可知①⑤错误；

答案选A。

2.(2022浙江)下列反应不能一步完成的是

A.SiO2^Na2SiO3B.SiO2^H2SiO3

C.Na2SiO3^H2SiO3D.H2SiO3^SiO2

【答案】B

【解析】A.二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠，则SiCh—NazSiCh能一步完成，A不符合;

B.二氧化硅不溶于水，则SiO2TH2空。3不能一步完成，B符合；

C.硅酸钠和盐酸反应生成硅酸和氯化钠，可以一步完成，C不符合；

D.硅酸受热分解生成二氧化硅和水，则HzSiCh-SiO2能一步完成，D不符合；

答案选B。

3.(2022广西)硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐占地壳质量的90%以上。

(1)写出地壳中含量最高的元素的符号：。

⑵写出通信中硅的氧化物的一种用途：o

(3)科学家用金属钠、四氯化碳和四氯化硅制得了碳化硅纳米棒，反应的化学方程式为

8Na+CC14+SiCl4=SiC+8NaClo

①该反应中Si元素的化合价为价。

②其中还原产物的化学式为o

③高温真空环境中，C与SiCh反应也可以生成SiC,写出该反应的化学方程式：0

(4)用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明NazSiCh溶液可以用作;设计简单实验比较醋酸

与H2SiC)3酸性的强弱：o

【答案】(1)0

(2)制作光导纤维

高温

(3)+4SiC3C+SiO2^SiC+2CO

(4)防火剂将醋酸滴入装有NaSiCh水溶液的试管中，当有白色沉淀产生时，说明醋酸的酸性比

HzSiCh的强，否则弱

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【解析】（1）地壳中含量最高的元素的符号为o；

（2）通信中硅的氧化物的一种用途：制作光导纤维；

（3）①该反应中Si元素的化合价为+4价；

②在该反应8Na+CC14+SiC14=SiC+8NaCl中，C的化合价从+4价降低为-4价，得电子，则四氯化碳为氧

化剂，还原产物为SiC；

局温

③高温真空环境中，C与SiO2反应也生成SiC和CO,该反应的化学方程式：3C+SiO2^SiC+2COt；

（4）用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3溶液可以用作防火剂；设计简单实验比较醋酸

与HzSiCh酸性的强弱，方法为：将醋酸滴入装有NaSiCh水溶液的试管中，当有白色沉淀产生时，说明醋

酸的酸性比H2SiO3的强，否则弱

考点五硅酸盐材料与无机非金属材料

【例5-1】（2022秋・山东临沂•高一统考期中）下列关于硅酸盐的性质和用途的叙述中不正确的是

A.沙子的主要成分为二氧化硅，黏土的主要成分为硅酸盐

B.自然界中没有游离态的硅

C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧

D.水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质

【答案】D

【解析】A.沙子的主要成分为二氧化硅，黏土的主要成分为硅酸盐，A项正确；

B.硅是亲氧元素，在自然界中没有游离态的硅，B项正确；

C.水玻璃有抗腐蚀和防火的作用，C项正确；

D.水玻璃为硅酸钠的溶液，能和空气中的二氧化碳反应，D项错误。

故选D。

【例5-2].（2022秋・浙江嘉兴•高一校考阶段练习）下列属于新型无机非金属材料的是

A.光学玻璃B.水泥C.压