高三化学 硅(附答案)

第七章高三化学硅

一、考纲要求

1.掌握碳族元素的原子结构特点和性质递变规律。

2.认识硅及其重要化合物的性质和用途，初步了解硅和二氧化硅的晶体结构以及与性质的关系。

3.了解水泥、玻璃的主要成分和简单生产原理。

二、知识结构

1.碳族元素在周期表中位置、原子结构和性质。

碳的氧化物CO CO2

电子式、结构式——

：

••

o：：

••

c：：

••

o：o=c=o

分子极性极性分子非极性分子

氧化物类型不成盐氧化物酸性氧化物

物理性质无色气体难溶于水，有毒无色气体，能溶于水，无毒

化学性质

跟碱反应一般不反应典型酸酐、与碱反应

跟O2反应

可燃性2CO+O2

点燃

2CO2

——

氧化—还原性还原性：Fe

2O3+3CO2Fe+3CO2

↑

氧化性但不强

C+CO22CO 用途气体燃料，还原剂灭火剂、致冷剂、纯碱

三、知识点、能力点提示

1.碳族元素的特点

1)碳族元素处于元素周期表的中间位置，获电子或失电子能力都较差，常温下，化学性质都不活泼。

2)碳族元素重要性质:

①化合价。在化合物中除硅表现+4价外，其余表现+2价和+4价。在与氢形成化合物中，碳和硅表现-4价。②C、Si、Ge、Sn、Pb随核电荷数增加，原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，其变化趋势比氮族元素更为明显。锗的金属性明显地强于非金属性。③最高价氧化物的水化物的酸碱性随元素核电荷增加酸性减弱，碱性增强。

④气态氢化物的稳定性，随元素核电荷增加而逐渐减弱。⑤碳族元素正4价化合物比正二价化合物稳定，但铅的正二价化合物比较稳定，如PbSO4.

2.硅和硅的化合物

1)组成和结构。

①硅的单质构成的晶体属于原子晶体，具有正四面体空间网状结构。与金钢石比较，性质相似，又有差异。

②SiO2晶体是由硅原子和氧原子按1∶2比率组成，属于原子晶体。具有立体网状结构。

2)重要性质

物理性质

①Si、SiO2、H2SiO3、H4SiO4均难溶于水。

②Si、Ge是良好的半导体。

化学性质

硅的重要反应：

①Si+2F 2 SiF4↑

②Si+O2 SiO2

二氧化硅的重要反应：

①SiO2+2SiC+2CO(制粗硅)

［SiCl4+2H2Si+4HCl］(制纯硅)

②SiO2+CaO

　高温

CaSiO3

③SiO2+CaCO3

　高温

CaSiO3+CO2 (除脉石造渣)

④SiO 2+2NaOH Na2SiO3+H2O(腐蚀玻璃)

⑤SiO2+4HF SiF4↑+2H2O(刻画玻璃)

⑥SiO2+3C

　高温

SiC+2CO↑(制金钢砂)

硅酸、硅酸钠的重要反应

Na 2SiO3+2HCl H2SiO3↓+2NaCl Na2SiO3+CO2+H2O H2SiO3↓+Na2CO3

H2SiO3SiO2+H2O

3.硅酸盐工业

①硅酸盐工业概念；

②制水泥的重要原料；

③制玻璃主要原料、主要反应，玻璃种类及用途。

4.硅和硅的化合物的转变关系。

5.硅及其重要化合物间的转化关系。

【同步达纲练习】

四、能力训练

(一)选择题：

1.下列各组物质中，晶体类型相同且熔点高低比较正确的是( )

A.硅、铝合金＞铝

B.SiO2＞CO2

C.NaCl＞CCl4

D.I2＞Br2

知识点：晶体类型及性质

能力点：记忆能力，应用能力

2.能将Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末鉴别开来试剂是( )

A.苛性钠溶液

B.水

C.氢氟酸

D.稀盐酸

知识点：硅及其化合物性质

能力点：再现能力、分析能力

3.将石墨置于熔融的钾或气态钾中，石墨会吸收钾而形成称为钾石墨的物质，其组成是C8K、C24K、C36K、C48K和C60K。在钾石墨中，钾原子把价电子交给石墨层，但在遇到与金属钾易反应的其他物质时还会收回。在钾石墨中，钾元素处于石墨层中间，因而石墨层之间被胀大，层间的距离增加。下列对钾石墨的叙述中正确的是 ( )

A.钾石墨是一类离子化合物

B.钾石墨导电性比石墨强

C.钾石墨与水相遇不发生任何反应

D.题干所举出的5种钾石墨属于同素异形体

知识点：离子化合物的性质

能力点：综合推理能力

4.下列物质有固定熔点是( )

A.玻璃

B.水泥

C.水玻璃

D.Na2O·SiO2

知识点：熔点定义

能力点：理解能力

5.下列叙述中非金属元素，其气态氢化物最稳定( )

A.构成矿物和岩石的主要元素

B.空气中含量最多的元素

C.单质在常温下呈液态的元素

D.地壳中含量最多的元素

知识点：气态氢化物比较

能力点：记忆、理解能力

6.CaC2和MgC2都是离子化合物，下列叙述中正确的是( )

A.MgC 2和CaC 2都能跟水反应生成乙炔

B.C 22-的电子式为［:C •• C:］2-

C.CaC 2在水中以Ca 2+和C 22-形式存在

D.MgC 2的熔点低，可能在100℃以下

知识点：由CaC 2的一些性质，类推出MgC 2的性质。 能力点：培养学生知识的迁移能力。

7.某些保健品中有锗元素(Ge)，它在周期表的第四周期IVA 族。有关锗叙述正确的是( )

A.锗原子序数为34

B.Ge 可以生成化学式为Na 2GeO 3的盐

C.锗的金属活泼性应比铝强

D.单质锗是半导体

知识点：元素周期律、氧族元素性质 能力点：理解能力、分析能力

8.把7.4g Na 2CO 3·10H 2O 和NaHCO 3组成混合物溶于水，配成100mL 溶液，其［Na +

］＝0.6mol/L ；若把等质量的混合物加热到恒重，残留物的质量是( ) A.5.28g B.4.22g C.3.18g D.2.12g 知识点：NaHCO 3和Na 2CO 3

能力点：记忆能力、计算能力

9.在下列反应里，氧化剂和还原剂物质的量比与质量比一致的是( ) A.Cl 2+H 2O →HClO+HCl B.H 2S+SO 2→S ↓+H 2O

C.SiO 2+C −−→

−高温

SiC+CO ↑ D.Si+O 2→SiO 2

知识点：方程式配平、氧化还原定义 能力点：理解能力、应用能力

10.不加任何试剂就可将①Na 2SiO 3 ②Na 2SO 4 ③CaCl 2 ④KCl ⑤Ba (NO 3)2五种溶液鉴别出来，其鉴别检出顺序是( )

A.③④⑤①②

B.③①⑤②④

C.①③④②⑤

D.③②①④⑤ 知识点：沉淀、气体

能力点：实验能力、发散思维能力

11.若发现114号新元素X ，它的最外层有四个电子，则下列有关它的叙述中，正确的是( )

A.X 有稳定的气态氢化物XH 4

B.X 的最高正价氧化物是XO 2

C.X 应为非金属元素

D.X 的低价氧化物是酸性氧化物 知识点：元素周期表，氧族元素 能力点：理解能力、想象思维能力

1996年的诺贝尔化学奖授予了致力研究碳的球状问题结构的三位化学家。碳的球状结构，就 是富勒烯家族的由若干个碳原子组成的比较稳定的笼状结构分子，其典型代表为C 60 。