[配套K12]2019高考化学一轮复习 元素化合物 专题8 硅及其化合物
高考化学一轮复习元素与化合物素养提升8硅及其重要化合物
硅及其重要化合物1. 重要反响必练:写出以下反响化学方程式,是离子反响写出离子方程式。
(1)Si和NaOH溶液反响:______________________________(2)SiO2和NaOH溶液反响:________________________ ____(3)工业上制备粗硅:_____________________ ____________(4)向Na2SiO3溶液中通入少量CO2气体:_______________ __(5)Si与氢氟酸反响:________________________ _______(6)氢氟酸腐蚀玻璃:___________________________________(7)Mg在CO2中燃烧:___________________________________(8)C与CO2高温下反响:________________________________(9)工业制备水煤气:________________________ _________(10)Na2CO3与SiO2在高温下反响:____________________ ___(11)向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体: _________________(12)向漂白粉溶液中通入过量CO2气体:__________________2. 实验现象记忆:(1)向澄清石灰水中通入CO2气体至过量,其现象是______________________。
(2)将点燃镁条伸入盛有CO2集气瓶,有什么现象?(3)向Na2SiO3溶液中参加稀盐酸,其现象为______ _________。
3. 简答标准落实:(1)实验室用塑料瓶盛放氢氟酸而不用玻璃瓶原因是__________ _______。
(2)实验室盛装NaOH溶液试剂瓶用带橡胶塞而不用带玻璃塞磨口瓶,为什么?(3)SiO2与CO2物理性质有很大差异,为什么?参考答案1. 〔1〕Si+2OH-+H2O===SiO2-3+2H2↑〔2〕SiO2+2OH-===SiO2-3+H2O〔3〕SiO2+2C Si+2CO↑〔4〕SiO2-3+CO2+H2O===H2SiO3↓+CO2-3〔5〕Si+4HF===SiF4+2H2↑〔6〕SiO2+4HF===SiF4+2H2O〔7〕2Mg+CO22MgO+C(8)C+CO22CO(9)C+H2O(g) H2+CO(10)Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑〔11〕〔12〕ClO-+H2O+CO2===HClO+HCO-3。
高考化学一轮复习 必刷好题 硅及其化合物试题
回夺市安然阳光实验学校专题19 硅及其化合物1.(2019全国Ⅰ卷)陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。
下列说法错误的是A. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁B. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成C. 陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐D. 陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点【答案】A【解析】A项、氧化铁为棕红色固体,瓷器的青色不可能来自氧化铁,A错误;B项、秦兵马俑是陶制品,陶制品是由粘土或含有粘土的混合物经混炼、成形、煅烧而制成的,B正确;C项、陶瓷的主要成分是硅酸盐,与水泥、玻璃同称为三大属硅酸盐产品,C正确;D项、陶瓷的主要成分是硅酸盐,硅酸盐的化学性质不活泼,具有不与酸或碱反应、抗氧化的特点,D正确。
2.(2019全国Ⅲ卷)化学与生活密切相关。
下列叙述错误的是A. 高纯硅可用于制作光感电池B. 铝合金大量用于高铁建设C. 活性炭具有除异味和杀菌作用D. 碘酒可用于皮肤外用消毒【答案】C【解析】A、硅是半导体,高纯硅可用于制作光感电池,A正确;B、铝合金硬度大,可用于高铁建设,B正确;C、活性炭具有吸附性,可用于除异味,但不能杀菌消毒,C错误;D、碘酒能使蛋白质变性,可用于皮肤外用消毒,D 正确。
3. (2019北京)下列我国科研成果所涉及材料中,主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是A.4.03米大口径碳化硅反射镜B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服C.能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线D.“玉兔二号”钛合金筛网轮【答案】A【解析】A.碳化硅(SiC)是由碳元素和硅元素组成的无机非金属材料,且碳元素与硅元素均位于元素周期表第IVA族,故A符合题意;B.聚氨酯为有机高分子化合物,不属于无机非金属材料,故B不符合题意;C.碳包覆银纳米材料属于复合材料,不属于无机非金属材料,且银不是主族元素,故C不符合题意;D.钛合金为含有金属钛元素的合金,其属于金属材料,不属于无机非金属材料,故D不符合题意。
2019高中化学复习 第四章 非金属及其化合物 专题八 硅、氯及其化合物学业水平过关课件
第四章非金属及其化合物专题八硅、氯及其化合物学业水平过关(八)一、单项选择题Ⅰ(每小题1分,在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
)1.(2018·茂名学考模拟)陶瓷、玻璃、水泥等产品的主要成分都是( )A.硅酸盐B.二氧化硅C.硫酸盐D.碱性氧化物解析:记住三大硅酸盐材料:水泥、玻璃、陶瓷。
答案:A2.碳元素可以存在于自然界的多种物质中,这些物质肯定不包括( )A.石油B.石灰石C.天然气D.石英砂解析:石英砂的主要成分是SiO2,含硅元素和氧元素,无碳元素。
答案:D3.下列关于硅的说法不正确的是( )A.硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应D.加热到一定温度时,硅能与氢气、氧气等非金属反应解析:硅的化学性质不活泼,但常温下能与氢氟酸以及氢氧化钠等强碱溶液反应。
答案:C4.(2018·惠州学考模拟)水晶的主要成分为氧化物,该氧化物为( )A.Al2O3B.CuOC.Fe2O3D.SiO2解析:水晶的主要成分是SiO2。
答案:D5.我国及美国、日本等国家都已研制出了一种陶瓷柴油机,这种柴油机发动机部件的受热面是用一种耐高温且不易传热的材料来制造的,这种材料是( )A.普通硅酸盐陶瓷B.氮化硅陶瓷C.光导纤维D.玻璃钢解析:氮化硅陶瓷具有耐高温,不传热,强度高等特点,适合做柴油机的受热面。
答案:B6.普通玻璃是以石英砂、石灰石和纯碱为主要原料,经加热熔融、澄清、成型和冷却等工序制成。
下列说法正确的是( )A.普通玻璃仅由CaSiO3组成B.石英砂和石灰石均为氧化物C.加热熔融过程含有化学变化D.制备普通玻璃的原料的主要成分为SiO2、CaSiO3和NaOH解析:普通玻璃主要成分是SiO2、Na2SiO3、CaSiO3,A错;石灰石主要成分是CaCO3,CaCO3属于盐,C错;加热熔化过程中CaCO3会分解成CaO和CO2,发生化学变化,C正确;制备普通玻璃的原料主要成分为SiO2、CaCO3和Na2CO3,D错。
【教育资料】2019高考化学一轮复习碳硅及其化合物辅导讲义学习精品
1.C、Si单质的存在形态、物理性质及用途CO2+H2O H2CO3熟记硅及其化合物的特殊性质题组三硅的制取方法在设计制备纯硅的实验题中,常遇到的知识点有:1.正误判断,正确的打硅酸盐改写成氧化物形式的方法===BaCO3↓+H2O下列说法正确的是()A.原材料稻壳灰价格低廉,且副产品活性炭有较高的经济价值B.操作A与操作B完全相同C.该流程中硅元素的化合价发生改变D.反应器中发生的复分解反应为SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O3.综合利用CO2、CO对构建低碳社会有重要意义。
(1)Li2O、Na2O、MgO均能吸收CO2。
如果寻找吸收CO2的其他物质,下列建议合理的是________(填字母)。
A.可在碱性氧化物中寻找B.可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找C.可在具有强氧化性的物质中寻找(2)Li4SiO4可用于吸收、释放CO2,原理是在500 ℃,CO2与Li4SiO4接触后生成Li2CO3;平衡后加热至700 ℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,写出CO2与Li4SiO4反应的化学方程式:______________________________________________________________________________________________________________________________________;该反应为________(填“吸”或“放”)热反应,原因是_________________________________________________________________________________________________。
(3)CO和铁粉在一定条件下可以合成五羰基合铁[Fe(CO)5],该物质可用作无铅汽油的防爆剂,是一种浅黄色液体,熔点-20.5 ℃,沸点103 ℃,易溶于苯等有机溶剂,不溶于水,密度1.46~1.52 g·cm-3,有毒,光照时生成Fe2(CO)9,60 ℃发生自燃,五羰基合铁的制备原理如下:Fe(s)+5CO(g)200 ℃、20 MPaFe(CO)5(g)250 ℃~300 ℃①下列说法正确的是________(填字母)。
高考化学复习硅及其化合物推断题专项易错题含答案
高考化学复习硅及其化合物推断题专项易错题含答案一、硅及其化合物1.已知A是灰黑色、有金属光泽的固体单质。
根据如图所示的物质之间的转化关系,回答下列有关问题。
(少量)(1)写出A、B、C、D的化学式:A________,B________,C________,D________。
(2)写出D→A的化学方程式:___________________________________。
(3)写出B→C的离子方程式:___________________________________;【答案】Si Na2SiO3 H2SiO3 SiO2 SiO2+2C Si+2CO↑ CO2+ SiO32- +H2O=H2SiO3↓+CO32-【解析】【分析】A是灰黑色、有金属光泽的固体单质,根据转化关系,A能与氢氧化钠反应,同时由D与碳高温条件下制得,可知A为Si,Si与氧气反应生成的D为SiO2;Si与NaOH溶液反应生成B为硅酸钠,硅酸钠与二氧化碳反应生成的C为H2SiO3,H2SiO3受热分解得D为SiO2,SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3,据此答题。
【详解】A是灰黑色、有金属光泽的固体单质,根据转化关系,A能与氢氧化钠反应,同时由D与碳高温条件下制得,可知A为Si,Si与氧气反应生成的D为SiO2;Si与NaOH溶液反应生成B为硅酸钠,硅酸钠与二氧化碳反应生成的C为H2SiO3,H2SiO3受热分解得D为SiO2,SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3。
(1)根据上面的分析可知,A为Si,B为Na2SiO3,C为H2SiO3,D为SiO2;(2)A为Si,D为SiO2,SiO2与碳单质在高温下反应生成单质Si,反应的化学方程式为SiO2+2C Si+2CO↑;(3)B Na2SiO3,C是H2SiO3,向硅酸钠溶液溶液中通入CO2气体,发生复分解反应生成硅酸,反应的离子方程式为:CO2+ SiO32- +H2O=H2SiO3↓+CO32-。
【配套K12】[学习]2019高考化学二轮复习 小题狂做专练十 硅及其化合物
10 硅及其化合物主要考查硅及其化合物的一些特殊性质,新型无机非金属材料的组成和特性,常与晶体结构、元素周期律及相关实验探究结合在一起考查。
同时碳及其化合物之间的转化也是常考内容。
1.【2018江苏卷】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料D.CaO能与水反应,可用作食品干燥剂2.【2018新课标3卷、节选】三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。
回答下列问题:(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式_____________________________________。
(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应:2SiHCl3(g) ===SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) ΔH1=+48kJ·mol−13SiH2Cl2(g) ===SiH4(g)+2SiHCl3 (g) ΔH2=−30kJ·mol−1则反应4SiHCl3(g) ===SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=__________kJ·mol−1。
3.【2018天津卷、节选】下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。
回答下列问题:(1)A2B的化学式为_______________。
反应②的必备条件是_________________。
上图中可以循环使用的物质有_______________。
(2)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料____________(写化学式)。
(3)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:_______________________________________。
2019高考化学一轮复习 元素化合物 专题8 硅及其化合物
学习资料专题硅及其化合物【考向分析】硅及其化合物在高考的考点一是以新材料、新技术为背景考查C、Si及其重要化合物的性质及应用;二是以硅、硅酸的制备为载体,考查实验探究能力,Si和SiO2在现代科技中的用途常已成为高考选择题考查的热点。
【要点讲解】要点1. 硅和二氧化硅1.硅(1)自然界存在形式:硅在地壳中的含量仅次于氧,全部以化合态存在。
主要单质有:晶体硅和无定性硅两大类。
(2)物理性质:晶体硅为原子晶体,灰黑色、有金属光泽、硬度大而脆、熔沸点高。
导电性介于导体和绝缘体之间,是常用的半导体材料。
(3)化学性质:常温下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应,在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。
(4)用途:太阳能电池、计算机芯片、半导体材料、制作特种钢及合金等。
(5)制备:自然界中无游离态的硅,工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅,有关反应的化学方程式: SiO2+2C 高温Si(粗)+2CO↑,Si(粗)+2Cl2高温SiCl4,SiCl4+2H2高温Si(纯)+4HCl温馨提示:①硅主要用于半导体材料(如集成电路的芯片),另外还用于制作特种纲及合金。
②非金属单质一般为非导体(如硫),但Si却为半导体。
③C、Si同属IVA族,还原性是Si大于C,而C却能将Si从SiO2中还原出来(条件是高温),原因是产物CO气体迅速从反应体系中逸出。
④非金属单质一般不跟非氧化性酸作用,而Si却能与HF发生反应。
2.二氧化硅(SiO2)(1)SiO2的空间结构:SiO2晶体是立体网状结构。
在SiO2晶体里,每个Si周围结合四个O,同时每个O与两个Si相结合,在SiO2晶体中原子个数比为1∶2,因此用“SiO2”这个式子表示二氧化硅晶体的组成。
SiO2直接由原子构成不存在单个SiO2分子。
(2)物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。
(3)化学性质:SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应。
2019年人教版高考化学专题复习试卷:硅及其化合物
硅及其化合物(测试时间:50分钟,总分:70分)班级:____________ 姓名:____________ 座号:____________ 得分:____________ 一、选择题:本题共12个小题,每小题3分,共36分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不.正确的是A.水玻璃是一种矿物胶,既不燃烧也不受腐蚀B.水玻璃在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料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】水玻璃是一种矿物胶,可作黏合剂、耐酸水泥掺料,木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧,水玻璃的化学性质稳定,但在空气中易与二氧化碳、水反应生成硅酸而变质。
2.下列关于二氧化硅的叙述不正确的是①在固态和液态时,几乎不导电②能跟强碱反应,但不能与水反应③SiO2的物理性质与CO2类似④既是酸性氧化物,又是碱性氧化物A.②和③B.③和④C.②和④D.①和④【答案】B3.赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。
这种物质是A.盐酸B.氢氟酸C.烧碱D.纯碱【答案】B【解析】A.盐酸和二氧化硅不反应,不能用于在玻璃上进行刻蚀,A错误;B.氢氟酸与二氧化硅易反应,生产四氟化硅气体,反应的化学方程式为:4HF+ SiO2===SiF4↑+2H2O,能在玻璃上进行刻蚀,B正确;C.二氧化硅与烧碱反应,但反应缓慢,生产的硅酸钠和二氧化硅难以分离,不能用于在玻璃上进行刻蚀,C错误;D.纯碱与二氧化硅在高温下反应,不能用于在玻璃上进行刻蚀,D错误。
4.下列关于硅酸的说法正确的是A.硅酸可以通过SiO2和水的化合反应制得B.用反应Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3(胶体)制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的原理C.硅酸难溶于水,不能与NaOH溶液反应D.硅胶可用作袋装食品的干燥剂【答案】D5.下列关于硅酸盐的说法中正确的是A.硅酸盐都难溶于水B.Na2SiO3是一种最简单的硅酸盐,其水溶液可用作黏合剂C.硅酸盐通常可用氧化物的形式表示,说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的D.硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅【答案】B【解析】A项,Na2SiO3可溶于水,错误;C项,硅酸盐可用氧化物的形式表示,但不是由各种氧化物组成,错误;D项,所用原料可能不含硅,错误。
高考化学压轴题专题复习—硅及其化合物推断题的综合及答案
高考化学压轴题专题复习—硅及其化合物推断题的综合及答案一、硅及其化合物1.A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素,它们能发生如图所示的转化关系,该元素(用R表示)的单质能与NaOH溶液反应生成盐(Na2RO3)和氢气。
请回答下列问题:(1)写出各物质的化学式:A________;B________;C________;D________;E________。
(2)写出反应①的化学方程式:______________________________________,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(3)写出反应④的离子方程式:______________________________________。
(4)写出反应⑤的离子方程式:______________________________________。
(5)H2CO3的酸性强于E的,请用离子方程式予以证明:________________________________。
【答案】SiO2 CaSiO3 Na2SiO3 Si H2SiO3 SiO2+2C Si+2CO↑ 1∶2 Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑ SiO32-+Ca2+=CaSiO3↓ SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-【解析】【分析】A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素,该元素(用R表示)的单质能与NaOH溶液反应生成盐(Na2RO3)和氢气,则可推知该元素为硅元素,根据题中各物质转化关系,结合硅及其化合物相关知识可知,A与焦碳高温下生成D,则A为SiO2,D为Si,C 为Na2SiO3,根据反应②或反应⑤都可推得B为CaSiO3,根据反应⑥推知E为H2SiO3。
【详解】(1)根据上面的分析可知,A为SiO2,B为CaSiO3,C为Na2SiO3,D为Si,E为H2SiO3;(2)反应①的化学方程式为SiO2+2C Si+2CO↑,根据方程式可知,该反应中氧化剂是个与还原剂碳的物质的量之比为1:2;(3)反应④的离子方程式为Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑;(4)反应⑤的离子方程式为SiO32-+Ca2+=CaSiO3↓;(5)H2CO3的酸性强于H2SiO3,根据复分解反应的规律:强酸制取弱酸,则可以向Na2SiO3的水溶液中通入CO2气体,发生反应产生硅酸和碳酸钠,反应的离子方程式是:SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-。
2021届高考化学一轮复习 考点精练之知识点8 硅及其化合物(含解析)
硅及其化合物1、下列说法不正确的是( ) A.液氧和液氯都可以储存在钢瓶中 B.固态甲烷就是可燃冰C.玛瑙和水晶的主要成分都是二氧化硅D.硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等 2、下列关于2SiO 和2CO 的叙述中正确的是( ) A.两者都是酸性氧化物,故均不与酸反应 B.两者都可以与NaOH 溶液反应 C.2CO 的熔沸点比2SiO 高D.两者都能与水反应生成对应的酸,且碳酸的酸性大于硅酸3、二氧化硅(SiO 2)又称硅石,是制备硅及其化合物的重要原料(各种转化见下图)。
下列说法正确的是( )A .SiO 2既能与HF 反应,又能与NaOH 反应,属于两性氧化物B .SiO 2和Si 都是光导纤维材料C .硅胶吸水后可重复再生D .图中所示转化反应都是非氧化还原反应4、不断进步的材料逐渐构筑了我们现代社会的文明。
下列说法错误的是( ) A.“唐三彩”和景德镇瓷器的主要化学成分都是硅酸盐B.玻璃是一种常见的无机非金属材料,在一定温度下软化可制得玻璃仪器C.高铁和城铁所用镁合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等特点D.以高纯硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化5、月球的矿产资源极为丰富,仅月球表面5cm 厚的沙上就含有铁单质上亿吨,月球上的主要矿物有辉石(26CaMgSi O )、斜长石(38KAlSi O )等,下列说法或分析错误的是( ) A. 26CaMgSi O 、38KAlSi O 是化学式,表示矿物的组成元素及其原子个数比 B.月球上有大量游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上弱 C.从辉石的组成来看,它可被看作复盐D.斜长石的氧化物形式可表示为2232K O Al O 6SiO ⋅⋅6、陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。
下列说法错误的是( )A .“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自氧化铁B .闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成C .陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐D .陶瓷化学性质稳定,具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点7、多晶硅是制作光伏电池的关键材料。
2019高考化学 一轮复习课程 硅及其化合物 化学方程式总结 题型练习 考前知识回顾
高三化学一轮复习课程硅及其化合物一、硅单质的化学反应碳与水C+H2O H2+CO碳与二氧化碳C+CO22CO碳与二氧化硅3C+SiO2SiC+2CO碳与浓硫酸C+(浓)2H2SO42SO2+CO2+2H2O碳与氧气C+O2CO2一氧化碳与氧化铜CO+CuO Cu+CO2一氧化碳与氧化铁3CO+Fe2O32Fe+3CO2一氧化碳与氧化亚铁CO+FeO Fe+CO2二氧化碳与水CO2+H2O=H2CO3二氧化碳与少量氢氧化钠CO2+NaOH=NaHCO3二氧化碳与足量氢氧化钠CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O二氧化碳与少量氢氧化钙2CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2二氧化碳与足量氢氧化钙CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O二氧化碳与碳酸钠CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3二氧化碳与碳酸钙CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)2二氧化碳与硅酸钠SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2二氧化碳与少量次氯酸钙2CO2+Ca(ClO)2+2H2O=Ca(HCO3)2+2HClO 二氧化碳与足量次氯酸钙CO2+Ca(ClO)2+H2O=CaCO3+2HClO硅与氢氧化钠Si+2NaOH+H2O=NaSiO3+2H2↑硅与氢氟酸Si+4HF=SiF4+H2↑硅与氧气Si+O2=SiO2二氧化硅与氢氟酸SiO2+4HF=SiF4+2H2O二氧化硅与氧化钙SiO2+CaO CaSiO3二氧化硅与碳酸钠SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2二氧化硅与碳酸钙SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2二、盐碳酸钠与少量盐酸Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl碳酸钠与足量盐酸Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2碳酸钠与氢氧化钙Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH碳酸氢钠与盐酸NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑碳酸氢钠与氢氧化钠NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O碳酸氢钠与少量氢氧化钙2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3碳酸氢钠与足量氢氧化钙NaHCO3+Ca(OH)2=NaOH+CaCO3↓+H2O 硅酸钠与盐酸Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓硅酸受热分解H2SiO3SiO2+H2O四氯化碳与高温水蒸气CCl4+2H2O CO2+4HCl氮化硅与高温水蒸气Si3N4+6H2O3SiO2+4NH31、我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如下:下列说法不正确的是(B)A. 反应①的产物中含有水B. 反应②中只有碳碳键形成C. 汽油主要是C5~C11的烃类混合物D. 图中a的名称是2-甲基丁烷2、已知PbO是碱性氧化物、PbO2是酸性氧化物,Pb3O4可看作是这两种氧化物按一定比例混合而成,又知Pb3O4可与稀硝酸发生非氧化还原反应,下列关于该反应生成物的推断合理的是(A)A. 有Pb(NO3)2B. 有P b(NO3)4C. 有PbOD. 有NO3、近来查明,二氧化三碳(C3O2)是金星大气层的一个组成部分。
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硅及其化合物【考向分析】硅及其化合物在高考的考点一是以新材料、新技术为背景考查C、Si及其重要化合物的性质及应用;二是以硅、硅酸的制备为载体,考查实验探究能力,Si和SiO2在现代科技中的用途常已成为高考选择题考查的热点。
【要点讲解】要点1. 硅和二氧化硅1.硅(1)自然界存在形式:硅在地壳中的含量仅次于氧,全部以化合态存在。
主要单质有:晶体硅和无定性硅两大类。
(2)物理性质:晶体硅为原子晶体,灰黑色、有金属光泽、硬度大而脆、熔沸点高。
导电性介于导体和绝缘体之间,是常用的半导体材料。
(3)化学性质:常温下化学性质不活泼,只能跟F2、HF和NaOH溶液反应,在高温条件下,单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。
(4)用途:太阳能电池、计算机芯片、半导体材料、制作特种钢及合金等。
(5)制备:自然界中无游离态的硅,工业上,用C在高温下还原SiO2可制得粗硅,有关反应的化学方程式: SiO2+2C 高温Si(粗)+2CO↑,Si(粗)+2Cl2高温SiCl4,SiCl4+2H2高温Si(纯)+4HCl温馨提示:①硅主要用于半导体材料(如集成电路的芯片),另外还用于制作特种纲及合金。
②非金属单质一般为非导体(如硫),但Si却为半导体。
③C、Si同属IVA族,还原性是Si大于C,而C却能将Si从SiO2中还原出来(条件是高温),原因是产物CO气体迅速从反应体系中逸出。
④非金属单质一般不跟非氧化性酸作用,而Si却能与HF发生反应。
2.二氧化硅(SiO2)(1)SiO2的空间结构:SiO2晶体是立体网状结构。
在SiO2晶体里,每个Si周围结合四个O,同时每个O与两个Si相结合,在SiO2晶体中原子个数比为1∶2,因此用“SiO2”这个式子表示二氧化硅晶体的组成。
SiO2直接由原子构成不存在单个SiO2分子。
(2)物理性质:熔点高,硬度大,不溶于水。
(3)化学性质:SiO2常温下化学性质很不活泼,不与水、酸反应(氢氟酸除外),能与强碱溶液、氢氟酸反应,高温条件下可以与碱性氧化物反应。
(4)用途:石英可用于制作石英表和石英玻璃;石英砂常用作制薄玻璃和建筑材料;水晶常用来制造电子部件、光学仪器、工艺品和眼镜片等;玛瑙用于制造精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品;SiO2被用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维。
温馨提示:二氧化碳和二氧化硅的比较要点2. 硅酸与硅酸盐1.硅酸(1)物理性质:硅酸是不溶于水的白色胶状物,能形成硅胶,硅胶吸附水分能力强。
(2)化学性质:H2SiO3是一种弱酸,酸性比碳酸弱,其酸酐为SiO2,不能直接由SiO2溶于水制得,而用可溶性硅酸盐与酸反应制取:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓或Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3(此方程式证明酸性:H2SiO3<H2CO3)(3)用途:硅胶作干燥剂、催化剂的载体。
2.硅酸盐:硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。
硅酸盐种类很多,大多数难溶于水,最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3。
(1)硅酸钠溶于水,其水溶液俗称“水玻璃”,是一种矿物胶。
盛水玻璃的试剂瓶要使用橡胶塞。
能与酸性较强的酸反应:Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓(白)+ 2NaCl;Na2SiO3 + CO2 + H2O =H2SiO3↓+ Na2CO3。
(2)硅酸盐材料是传统的无机非金属材料,玻璃、水泥、各种陶瓷等都是以黏土、石英和长石等为原料生产的硅酸盐制品。
陶瓷生产的一般过程:混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶瓷,随着现代科学技术的发展,一些具有特殊结构、特殊功能的新型无机非金属材料如高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等相继被生产出来。
温馨提示:①“水玻璃非玻璃,名碱却是盐”是Na2SiO3的写照,该物质的水溶液俗名为“水玻璃”,但它与玻璃却大相径庭;Na2SiO3因水显强碱性,俗名“泡花碱”,但它却不是碱,而是盐。
②复杂硅酸盐可以看成碱性氧化物和酸性氧化物所组成的复杂化合物,因此可以改写为aMxOy·bSiO2·cH2O的方式(具体顺序是:碱性氧化物·两性氧化物·酸性氧化物·水),如硅酸钙:3CaO·SiO2、铝酸三钙:3CaO·Al2O3;高岭土:Al2O3·2SiO2·2H2O。
【考点过关】判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)(1)12C、13C、14C是碳的三种同素异形体( )×12C、13C、14C互称同位素,碳元素的三种常见的同素异形体为金刚石、石墨和C60。
(2)高纯度的单晶硅用于制造光导纤维( )×二氧化硅用于制造光导纤维。
(3)硅主要以单质形式存在于自然界中( )×自然界中无单质硅。
(4)因为SiO2有导电性,所以SiO2可用于制备光导纤维( )×SiO2无导电性,但SiO2具有四面体网状结构,具有良好的透光性并发生全反射,可用于制备光导纤维。
(5)酸性氧化物都只能与碱反应不能与酸发生反应( )×二氧化硅属于酸性氧化物,但能与氢氟酸发生反应:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O(6)工业上用焦炭和石英制取粗硅的反应方程式为SiO2+C高温Si+CO2↑()×反应生成的是CO而不是CO2。
(7)实验室中保存烧碱溶液不能用磨口玻璃塞( )√SiO2能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3,使瓶口与瓶塞黏在一起,不易开启。
(8)向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2出现白色沉淀,证明H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性强( )×硅酸钠溶液中通入二氧化碳产生的白色沉淀为硅酸,根据强酸制弱酸,说明碳酸的酸性比硅酸强。
(9)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料( )×合成纤维属于有机高分子材料。
(10)Si→SiO2→H2SiO3均能一步转化( )×SiO2是酸性氧化物但不与水反应。
(11)向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体,出现白色沉淀( )√H2CO3的酸性大于H2SiO3的,依据强酸制弱酸可知正确。
(12)向Na2SiO3溶液中通入CO2,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊消失( )×H2SiO3不溶于H2CO3。
(13)向Ca(ClO)2溶液中通入CO2气体,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊消失( ) √开始生成CaCO3沉淀,CO2过量时,CaCO3又与CO2、H2O反应生成Ca(HCO3)2。
(14)向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2气体,有晶体析出( )√NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小。
(15)向NaAlO2溶液中通入CO2气体,一开始有白色沉淀生成,CO2过量,沉淀溶解( ) ×Al(OH)3不能溶于H2CO3。
【高考回顾】(1)(2017·全国卷Ⅱ)将金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入集满CO2的集气瓶,集气瓶中产生大量白烟,瓶内有黑色颗粒产生,CO2具有氧化性( √)(2)(2016·全国卷Ⅱ)燃料燃烧产物CO2是温室气体之一( √)(3)(2016·四川)将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有CO2-3( ×)(4)(2016·四川)标准状况下,5.6 L CO2气体中含有氧原子数为0.5N A( √)(5)(2016·海南)将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在CO2-3( ×)(6)(2014·全国卷Ⅱ)用活性炭去除冰箱中的异味,没有发生化学反应( √)(7)(2014·全国卷Ⅱ)利用如图装置除去CO气体中的CO2气体( ×)(8)(2015·江苏)元素碳的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体( ×)(9) (2017·江苏)SiO2硬度大,可用于制造光导纤维( ×)(10)(2016·四川)硅胶作袋装食品的干燥剂的过程中没有发生化学变化( √)(11)(2016·四川)pH=2的溶液中可能大量存在Na+、NH+4、SiO2-3( ×)(12)(2016·江苏)向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式:Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+( ×)(13)(2015·山东)向Na2SiO3溶液中通入过量SO2的离子方程式:SiO2-3+SO2+H2O===H2SiO3↓+SO2-3( ×)(14)(2015·重庆)烧结黏土制陶瓷,不涉及化学反应 ( ×)(15)(2016·全国卷Ⅲ)因为HF与SiO2反应,故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记( √)(16)(2013·海南)石英砂可用于生产单晶硅( √)(17)(2016·上海)用NaOH溶液不能分离氧化铁中混有的二氧化硅( ×)(18) (2015·广东)硅的最高价氧化物可用于制造光导纤维( √)(19)(2015·安徽)SiO2既能和NaOH溶液反应,又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物( ×)(20)(2013·广东)SiO2可与HF反应,因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中( √)【基础过关】1.(2018·济宁期末)化学与科学、技术、社会、环境密切相关。
下列有关说法中正确的是( )A.“绿水青山就是金山银山”,矿物燃料的脱硫脱硝,可以减少SO2、NO2的排放B.2017年11月5日,发射北斗三号全球导航卫星计算机的芯片材料是高纯度二氧化硅C.为防止月饼等富脂食品因被氧化而变质,常在包装袋中放入生石灰或硅胶D.2M+N===2P+2Q,2P+M===Q(M、N为原料,Q为期望产品),不符合绿色化学的理念解析:SO2、NO x是污染性气体,大力实施矿物燃料的脱硫脱硝技术以减少SO2、NO2的排放符合绿色化学的理念,故A项正确;计算机的芯片材料是高纯硅,故B项错误;生石灰或硅胶是干燥剂,不能防止氧化变质,故C项错误;2M+N===2P+2Q,2P+M===Q的总反应是3M+N===3Q,原料完全转化为期望产品,符合绿色化学的理念,故D项错误。
答案:A 2.(2018·江苏苏锡常镇四市月考)我国科学家制得了SiO2超分子纳米管,微观结构如图。
下列叙述正确的是( )A .SiO 2与干冰的物理性质相似B .SiO 2耐腐蚀,不与任何酸反应C .工业上用SiO 2制备粗硅D .光纤主要成分是SiO 2,具有导电性解析:SiO 2熔点高,硬度大,而CO 2熔点低,常温下为气体,A 项错误;SiO 2能与氢氟酸发生反应,B 项错误;SiO 2无导电性,D 项错误。