高一化学优质实用课件推选——人教版无机非金属.ppt

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1、新课标人教化学课件系列,第四章非金属及其化合物,第10讲 无机非金属材料的主角硅,基础关,最 新 考 纲,1.了解C、Si元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。,2.了解C、Si元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。,自 主 复 习,一、硅和二氧化硅,1.硅,(1)晶体，具有结构。,(2)硅常温下性质稳定，只能与F2、HF、NaOH溶液反应。,原子,正四面体,SiO2,Na2SiO32H2,2.二氧化硅,(1)晶体，具有结构，_溶于水。,(2)二氧化硅具有弱氧化性和酸性氧化物的通性。,原子,正四面体,不,Si2CO,Na2SiO3H2O,CaSiO3CO2,Na2SiO3CO2,二、硅酸、

2、硅酸盐,1.硅酸,(1)性质,硅酸是难溶于水的酸，其酸性比碳酸，硅酸不能使紫色石蕊试液变红色。,弱,还弱,硅酸不稳定，受热易分解：_。,硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为：_.,硅酸在水中易聚合形成胶体。浓度较小时_；浓度较大时。硅酸凝胶干燥脱水硅酸干胶，又称硅胶，吸附水分能力强，常用作干燥剂，也用作催化剂的载体。,无色透明溶液,凝胶,(2)制备,硅酸可通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得，反应的化学方程式为：Na2SiO32HCl=_，Na2SiO3CO2H2O=_。,2NaClH2SiO3,Na2CO3H2SiO3,2.硅酸盐,(1)硅酸盐是由、和组成的化合物的总称。硅酸盐

3、是一类结构复杂的物质，一般都。化学性质很，通常用_和_的形式表示其组成。,硅,氧,金属,不溶于水,稳定,二氧化硅,金属氧化物,(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：CaSiO3_；,高岭石：Al2(Si2O5)(OH)4_。,Na2OSiO2,CaOSiO2,Al2O32SiO22H2O,三、碳及其重要化合物,1.碳族元素的主要特征,碳族元素最外层均有，介于18之间，特殊的结构决定了该族元素易形成化合物，非金属单质易形成晶体，碳是构成有机物的主角，硅是构成矿物的主角，因而形成物质的种类繁多。以氧化还原反应的化合价升、降来研究碳族元素的性质，可以总结出以

4、下几点：,4个电子,共价,原子,(1)碳族元素的单质以为主，如碳、硅都被氧气氧化，高温时碳可以还原氧化铜。,(2)2价的化合物有性。如一氧化碳高温时能还原某些金属氧化物(三氧化二铁、氧化铜等)。,(3)4价的化合物有性。如二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，二氧化碳在化学反应中是氧化剂等。,还原性,还原,氧化,2.碳元素的单质,常见的碳单质有、等，它们之间的关系属于_。,金刚石,石墨,C60,同素异形体,3.碳的氧化物,CaCO3H2O,H2CO3,4.碳酸和碳酸盐,(1)碳酸(H2CO3)，不稳定，一般在方程式中写作。,CO2和H2O,Na2CO3CO2H2O,网 络 构 建,碳、硅及其化合

5、物间的转化关系,热点关,热 点 考 向,1.以新材料、新技术为背景考查C、Si及其重要化合物的性质及应用。,2.以实验探究、框图推断题考查C、Si元素单质及其化合物知识的综合应用。,3.以硅的制取及提纯考查氧化还原反应及计算能力。,热 点 探 究,热点1碳、硅单质的化学性质,由于硅元素原子的最外层电子数与碳元素原子的最外层电子数相同，都为4个，所以硅的许多化学性质与碳相似，但也有不同。具体见下表：,例1下列关于硅的说法中，不正确的是()A.硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应D.加热到一

6、定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应,答案C,解析晶体硅虽然外形像金属(有金属光泽)，但实际上属于非金属；硅既有金属性，又有非金属性，其导电性也介于金属导体和非金属绝缘体之间，是良好的半导体材料。硅的化学性质不活泼(尤其是在常温下)，但常温下仍能与氟气、氟化氢和NaOH溶液等发生反应，加热至一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属发生反应。,点评1.硅为非金属单质，但有一定的金属性。2.硅有一些区别于其他非金属单质的性质，如与氢氟酸反应：Si4HF=SiF42H2；与NaOH溶液反应：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。,变式1下列事实能证明碳的非金属性比硅强的是(),A.B.C. D.

7、,答案：A,热点2CO2和SiO2的比较,例2关于二氧化硅，下列叙述不正确的是()A.水晶的成分是二氧化硅B.二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别C.二氧化硅不溶于水，也不能跟水反应生成酸D.二氧化硅是一种酸性氧化物，它不跟任何酸起反应,答案D,解析水晶、玛瑙、沙子都含二氧化硅；SiO2晶体不溶于水，也不能与水反应生成H2SiO3，制取H2SiO3是利用可溶性硅酸盐与酸的反应；SiO2虽然是酸性氧化物，但它可以与氢氟酸发生反应：SiO24HF=SiF42H2O，这是它的特性，氢氟酸可用于刻蚀玻璃就是利用了这一性质；CO2在通常状况下为气体，与SiO2的物理性质相差很大。,变式2常温下二氧化

8、硅是很坚硬的固体而二氧化碳是气体的原因是()A.硅的非金属性比碳弱B.硅具有一定的非金属性而碳是典型的非金属C.二氧化硅里硅与氧结合的化学键和二氧化碳里碳与氧结合的化学键的种类不同D.二氧化硅是原子晶体，二氧化碳是分子晶体,答案：D,解析：化合物在常温下的存在状态取决于它们的熔、沸点高低，SiO2和CO2的熔、沸点不同，主要原因在于二者晶体类型的差异。,热点3碳、硅元素单质及其化合物的特性,2.非金属单质跟碱作用一般无H2放出，但Si能跟强碱溶液 作用放出H2。,3.非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能跟HF作用：Si4HF=SiF42H2。,4.酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能与

9、HF作用。,5.无机酸一般易溶于水，但H2SiO3和H4SiO4均不溶于水。,6.碳酸钠溶液俗称纯碱，硅酸钠的水溶液俗称泡花碱(或水玻璃)，但它们都是盐溶液。,例3A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。,请填空：(1)形成单质A的原子的结构示意图为，它的最高化合价为。(2)B的化学式(分子式)为，B的晶体类型为_，B和碳反应生成A和E的化学方程式是。(3)C的化学式(分子式)为_，D的化学式(分子式)为。,4,SiO2,原子晶体,CaSiO3,Na2SiO3,变式3下列各单质和化合物之间有以下转化关

10、系，而且各单质和化合物组成的元素皆为短周期元素。,根据上述关系判断：,(1)单质A只可能是。,硅,(2)单质B是金属还是非金属？。,非金属,(3)写出各化合物的化学式：甲、乙、丙、丁。,SiO2,Na2SiO3,H2O,H4SiO4,解析：本题是元素及化合物的推断题，解题的突破口是短周期元素的单质A与NaOH溶液反应生成氢气，此元素可能是Al或Si，而产生的化合物乙与过量盐酸溶液反应，生成的化合物丁能两次失去化合物丙生成化合物甲，则进一步推断出A单质不是金属Al，而只能是Si。又由于单质A和化合物甲都能跟NaOH溶液反应，都生成化合物乙(Na2SiO3)，只不过A的另一种产物是氢气，而化合物甲

11、的一种产物为化合物丙，丙又可通过氢气与单质B反应生成，故单质B为O2，其他的各种化合物也就能推出来了。,热点4无机非金属材料,1.传统工业硅酸盐材料,(1)水泥,原料：石灰石和黏土，其它辅料(例如石膏)。,生产设备：水泥回转窑。,主要成分：3CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaOAl2O3。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。,用途：广泛用于建筑材料。,(2)玻璃,原料：纯碱、石灰石和石英(SiO2)。,生产设备：玻璃熔炉。,主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2。,(3)陶瓷(土器、陶器、炻器、瓷器等),主要原料：黏土。,性能：抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝

12、缘、易成型等。,2.新型无机非金属材料,主要具有以下特性：,(1)能承受高温，强度高，如氮化硅。,(2)具有电学特性，一些新型非金属材料可以做绝缘体，有的可以做半导体、导体、超导体。,(3)具有光学特性，有的可发出各色的光，有的能透过可见光，有的能使红外线、雷达射线穿过。,(4)具有生物功能，一些新型无机金属材料硬度高、无毒、不溶于水，对人体组织有较好的适应性即生物相容性，可直接植于人体，如人造牙齿、人造骨骼，新型无机非金属材料品种很多，用途也很广。,3.新型陶瓷,例4下列表述正确的是()人造刚玉的熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅；化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成

13、，玛瑙的主要成分是硅酸盐；提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料；夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛；太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能。A.B.C. D.,答案D,解析本题从日常生活中常见的物质出发，考查物质的成分、用途等。这些知识都可以在教材中找到，这道题旨在考查学生对教材基础知识的掌握程度。人造刚玉的主要成分是氧化铝；玛瑙是含有有色杂质的石英晶体，主要成分是二氧化硅；有色玻璃是在制造玻璃的过程中加入某些金属氧化物(加入Co2O3后呈蓝色，加入Cu2O后呈红色)，但不是变色玻璃，变色玻璃是含有AgBr的玻璃(AgBr具有感光性

14、)；水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸盐材料。答案为D。,变式4(2009武昌质检)从下面所给的四个词中选出一个与陶瓷、玻璃、水泥同类的是()A.光导纤维 B.有机玻璃C.人造纤维 D.砖瓦,答案：D,解析：从题干所给的信息：陶瓷属于硅酸盐，也属于新型无机非金属材料，玻璃和水泥属于硅酸盐，很明显，另一物质，必须属于硅酸盐才能使其归纳在一起，由此不难得出选项D是正确的，A的主要成分SiO2，不属于硅酸盐，有机玻璃和人造纤维都属于有机物，不符合题意，砖瓦是陶瓷器中的土器，属于硅酸盐。,能力关,关于硅和二氧化硅的实验,考例(2008高考广东卷)硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：,(1)制备硅半导体

15、材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：,写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式。整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是。,SiHCl33H2O=H2SiO3H23HCl,高温下，H2遇O2可能发生爆炸,(2)下列有关硅材料的说法正确的是。(填字母)A.碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥B.氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料光导

16、纤维D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高E.盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅,B C,(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释。,(2)SiC和Si3N4均为原子晶体，熔点高，性质稳定，但SiC不可用于大量生产耐高温水泥，A不正确。B正确。光导纤维的材料为SiO2，C正确。普通玻璃的主要成分为Na2SiO3和CaSiO3，它是以石英砂、石灰石和纯碱反应得到的混合物，没有固定熔点，D不正确。常温下，Si只能与唯一一种酸HF反应不与HCl反应，E不正确。,课 堂 练 习,1.(2008高考全国卷)对

17、于A族元素，下列叙述中不正确的是(),A.SiO2和CO2中，Si和O、C和O之间都是共价键B.C、Si和Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8C.CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应D.该族元素的主要化合价是4和2,答案：B,解析：A中SiO2和CO2为共价化合物，原子间以共价键结合；B中C、Ge的次外层电子数分别为2、18；C、D显然正确。,2.(2009太原模拟)在室温下，下列物质不与晶体硅反应的是()A.F2B.HFC.KOH溶液 D.Cl2,答案：D,解析：在室温下，Cl2不能与Si发生反应，而F2、HF、KOH溶液能与Si发生反应。,3.下列溶液中不能

18、放在带玻璃塞的试剂瓶中的是()氢氟酸NaClKNO3石灰水CuSO4NaOHNa2CO3NaHSO4A. B.C. D.,答案：A,解析：氢氟酸及呈碱性的石灰水、Na2CO3溶液、NaOH溶液都不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中。,4.下列关于硅酸盐的叙述中，正确的是()硅酸盐很多都难溶于水；硅酸盐是构成地壳岩石的最主要成分；硅酸盐中最常见的是Na2SiO3，它的水溶液俗称水玻璃。A.只有 B.只有C.只有 D.有,答案：D,5.下列说法正确的是(),二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟碱反应，但不能与任何酸反应；,二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸；,二氧化硅常被用来制造光导纤维。,A. B.C. D

19、.,答案：C,解析：SiO2可与HF反应，反应是由于CO2在高温下逸出反应体系，并不能说明硅酸酸性比碳酸酸性强。,6.某科研小组用高岭土(主要成分是Al2O32SiO22H2O并含少量CaO、Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物)，其实验步骤如下：将土样和纯碱混匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块，过滤，弃去残渣，滤液用盐酸酸化，经过滤分别得到沉淀和溶液，溶液即为净水剂。,(1)写出熔融时高岭土的主要成分与纯碱反应的化学方程式是(Al2O3与纯碱的反应和SiO2与纯碱的反应相似)_。(2)最后的沉淀物是，生成该沉淀的离子方程式是。(3)实验室中常用瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚，本实验在熔融高岭土时

20、应选用的坩埚是。,H2SiO3,铁坩埚,解析：(1)由题意可知Al2O3与纯碱反应和SiO2与纯碱反应类似，均是生成盐和CO2，而Al2O3与Na2CO3反应生成NaAlO2；SiO2与Na2CO3反应生成Na2SiO3。(2)滤液中含有Na2SiO3和NaAlO2，向其中加入盐酸二者均可与盐酸反应，Na2SiO3与盐酸反应生成H2SiO3沉淀，而NaAlO2与盐酸反应先生成Al(OH)3沉淀，后又溶解，所以最后的沉淀是H2SiO3。(3)由于高温下SiO2和Al2O3均可和Na2CO3反应，所以应选择铁坩埚。,第10讲无机非金属材料的主角硅,1.科技部长万钢2009年10月13日在英国伦敦参

21、加第三届“碳封存领导人论坛”部长级会议期间指出，现在广受关注的主要温室气体二氧化碳可以被当作资源进行利用，这样既应对了气候变化，又开发了新的市场，有利于相关技术的商业化发展。“碳捕捉和储存(CCS)”技术是指通过碳捕捉技术，将工业和有关能源产业所产生的二氧化碳分离出来再利用，在我国已实现对捕捉到的二氧化碳进行净化，然后用于制造干冰和保鲜或将二氧化碳注入衰竭的油层以提高油气田采收率或利用二氧化碳培养海藻等。下列关于环境的说法正确的是(),A.二氧化碳与二氧化硫一样会导致形成酸雨B.人类应将大气中的CO2全部除去，以防止产生温室效应C.不使用含碳能源是当前我国减少CO2排放最为有效的措施D.用“C

22、CS”技术捕获的CO2来制造纯碱，1000 kg CO2最多可制得纯碱2409 kg,答案：D,2.下列关于碳和硅的叙述中，不正确的是()A.4价氧化物都与氢氧化钠溶液反应B.单质在加热时都能与氧气反应C.氧化物都能溶于水生成相应的酸D.碳和硅两种元素都有能导电的单质,答案：C,解析：A项，碳和硅的4价氧化物都是酸性氧化物，都能与氢氧化钠溶液反应；B项，碳和硅的单质在加热时都能与O2反应，生成氧化物；C项，SiO2不溶于水，不能生成硅酸；D项，石墨是导体，晶体硅是半导体，都能导电。,3.下列离子方程式的书写正确的是(),答案：D,解析：A、B中的Na2SiO3、Ca(OH)2应拆成离子，C中H

23、F酸为弱酸，应写化学式。,4.有些科学家提出硅是“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程中具有重要的作用。下列关于硅的说法不正确的是()A.自然界硅元素的储量丰富B.自然界中存在大量的单质硅C.高纯度的单质硅被广泛用于制作计算芯片D.硅可由二氧化硅还原制得,答案：B,解析：自然界中的硅均以化合态存在，且储量丰富，可以SiO2为原料，用焦炭在高温下还原制得单质硅，单质硅为重要半导体材料。,5.在一定条件下，下列物质不能与二氧化硅反应的是()焦炭纯碱碳酸钙氢氟酸硝酸氢氧化钠硝酸钙A. B.C. D.,答案：B,6.(2009德州模拟)下列表述正确的是()普通玻璃与钢化玻璃

24、成分不同，所以性能不同，用途不同；光导纤维导电能力很强，是非常好的通讯材料；提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料；氧化钴加入到普通玻璃中可制成红色玻璃；太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能。,A. B.C. D.,答案：D,解析：成分相同，光导纤维为SiO2不导电，光的折射率高，红色玻璃是加入了Cu2O。,7.青花瓷中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”、“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为2价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是()A.可用氧化物

25、形式表示为BaOCuO2SiO2B.性质稳定，不易脱色C.易溶解于强酸和强碱D.x等于6,答案：C,解析：“硅酸铜钡”能稳定存在说明其性质稳定。不易脱色，不易与酸、碱反应。“硅酸铜钡”中Ba为2价，Cu为2价，Si为4价，则x6，用氧化物形式表示复杂的硅酸盐的组成，具体方法为：遵循各元素种类和原子个数比不变的原则，分别写成氧化物的形式；氧化物一般按活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、最后为水的顺序排列；氧化物之间用圆点隔开，各氧化物前面的化学计量数均为整数。因此，A、B、D均正确。,A.CaCO3的热稳定性不如CaSiO3强B.C的非金属性比Si的强C.硅酸的酸性比碳酸的强D.SiO2

26、的氧化性不如CO2,答案：A,9.(2008浙江杭州学军中学)硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述不正确的是()A.硅单质可用来制造太阳能电池B.二氧化硅是制造光导纤维的材料C.二氧化硅是制造玻璃的主要原料D.硅酸盐可用来制作水晶、玛瑙等工艺品,答案：D,解析：制造玻璃的主要原料有SiO2、Na2CO3、CaCO3，故C选项说法正确；制作水晶、玛瑙的材料主要成分是SiO2，并非是硅酸盐，故D选项说法错误。,10.(2008广东佛山质检二)世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关玻璃的说法不正确的是()A.制普通玻璃

27、的原料主要是纯碱、石灰石和石英B.普通玻璃的主要成分之一是二氧化硅C.普通玻璃有固定的熔点D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起,答案：C,11.(2009全国理综，7)将15 mL 2 molL1Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 molL1 MCln盐溶液中，恰好将溶液中的Mn离子完全沉淀为碳酸盐，则MCln中n值是()A.4B.3C.2D.1,答案：B,解析：本题为计算题，可用守恒原理快速解决。由题意知：Mn完全沉淀为碳酸盐，则溶液中剩余Na与Cl物质的量必然相等，即NaCl。1522400.5n，求得n3。当然，也可通过

28、书写化学方程式，依据“物质的量之比等于系数比”及“原子守恒”观察得出。,12.(2009北京理综，12)由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。下列推断不正确的是(),答案：A,13.(2008宁夏银川一中)已知AI有如图所示转换关系：,已知：单质E可作为半导体材料；化合物F是不能生成盐的氧化物；化合物I能溶于水呈酸性，它能够跟氧化物A起反应。,据此，请填空：(1)化合物F是；(2)化合物I是；(3)反应的化学方程式是_；(4)反应的化学方程式是_；(5)写出I的水溶液与A反应的方程式：。,CO,HF,2F22H2O=4HFO2,4H

29、FSiO2=SiF42H2O,解析：由单质E是半导体材料知：E是Si，化合物F是不能生成盐的氧化物知：F是CO，从而推出A是SiO2，B是C，化合物I能溶于水呈酸性，它能够跟氧化物A起反应知：I是HF，从而推知D是F2，H是O2，C是H2O，G是H2。,14.(2009滨州)晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：,请回答下列问题：(1)第步制备粗硅的化学方程式为_。(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0)中含有少量SiCl4(沸点57.6)和HCl(沸点84.7)，提纯SiHCl3采用的方法为_。,分馏(或蒸馏),(3)用SiHCl3与过量H2反应

30、制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)：,装置B中的试剂是。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是_。反应一段时间后，装置D 观察到的现象是_，装置D不能采用普通玻璃管的原因是_，装置D中发生反应的化学方程式为_。,浓硫酸,使滴入烧瓶的SiHCl3汽化,有固体物质生成,在反应温度下，普通玻璃会软化,为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及_。为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂(填写字母代号)是_。a.碘水b.氯水c.NaOH溶液d.KSCN溶液e.Na2SO3溶液,排尽装置中的空气,b、d,15.(2009盐城模拟)

31、未来的交通工具将采用新一代无机非金属材料制成的无水冷发动机。这类材料中研究得较多的是化合物G。,(1)化合物G的相对分子质量为140，G中硅元素的质量分数为60%，另有元素Y。G可以由化合物E(含两种元素)与NH3反应而生成，同时产生HCl气体。请推断：化合物G的化学式为，1 mol NH3和0.75 mol E恰好完全反应生成G和HCl，则化合物E的分子式为。,Si3N4,SiCl4,(2)粉末状G能够与空气中的氧气和水作用，所得产物中都有一种酸性氧化物，它是工业上生产玻璃的主要原料。与氧反应所得的产物还有一种单质，与水反应生成另一种产物是该种单质元素的氢化物。请写出化合物G与水反应的化学方

32、程式_；,Si3N46H2O=3SiO24NH3,(3)为了使化合物G能成为新一代汽车发动机材料，现采用常压下在G中添加氧化铝，经高温烧结制成一种高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀的陶瓷材料，它的商品名叫“赛伦”，化学通式可表达为Si6xAlxOxY8x。在接近于1700时x的极限值约为4.0，在1400时x为2.0，以保持整个化合物呈电中性。试问：赛伦中Y元素的化合价为：。,3,16.(2008江苏四市联考)江苏东海有蛭石。蛭石为一种层状结构的含镁的水铝硅酸盐，是黑云母等天然矿物风化蚀变的产物，因为其受热膨胀时呈挠曲状，形态酷似水蛭，故此得名蛭石。膨化后的蛭石呈颗粒状，有隔热、耐冻、抗菌、防火、

33、吸声等优异性能，但不耐酸。,(1)某硅酸盐矿石的组成可以看作SiO2中有1/3的Si被Al置换，再由K平衡其电荷形成的。该矿石的组成以氧化物的形式表示为。,(2)某校研究性学习小组取得了某种牌号的膨化蛭石样品，其成分可以用氧化物(MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2、H2O)的形式表示。为研究蛭石的组成，拟进行实验探究，实验流程及相关数据如下：,固体A的化学式是。固体F的物质的量是。通过计算，给出用氧化物的形式表示某种膨化蛭石组成的化学式。,解析：由题给信息知不溶于盐酸的固体A为SiO2，滤液B中含有Fe3、Al3、Mg2，加入NaOH溶液过滤得固体D为Fe(OH)3和Mg(OH)2，固体F为Al(OH)3，由图中数值即可得出膨化蛭石的成分。,