高三一轮复习-硅

(3)硅酸难溶于水在水中易聚合形成胶体。硅酸吸附水分能力强常用作干燥剂
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硅酸及硅酸盐
2．硅酸盐
定义——由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称 (1) 硅酸盐的表示——氧化物组合表示法 如Na2SiO3：Na2O· SiO2，CaMg3Si4O12：CaO· 3MgO· 4SiO2 书写方法：氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物―→较活泼金属氧化物 ―→二氧化硅―→水 注意：氧化物形式只表示硅酸盐的组成而不表示其结构，切不可认为硅 酸盐是由氧化物混合而成的。 (2) 水溶性——除K2SiO3、Na2SiO3外，其余硅酸盐均不溶于水； Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3，SiO3＋2H＋===H2SiO3↓ (3) 硅酸钠 硅酸钠水溶液俗称水玻璃，是无色黏稠液体，有黏性，呈碱性，常用于 制备黏合剂、防腐剂、耐火材料。
金刚石：熔点高、硬度大 石 墨：熔点高、质软、 11111111有滑腻感 金刚石用作切割刀片，石 墨用作电极、铅笔芯
晶体和无定形
晶体硅：空间网状 晶体硅为灰黑色固 体，有金属光泽、 硬度大、熔点高 晶体硅用作半导体 材料、硅芯片和硅 太阳能电池
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用途
碳、硅单质的存在与性质—化学性质（还原性）
物质 与非金属 单质反应 点燃 C＋O2=====CO2 点燃 2C＋O2=====2CO 高温 C＋2CuO=====CO2↑＋2Cu 与氧化 化 学 性 质 与酸反应 物反应 高温 3C＋Fe2O3=====3CO↑＋2Fe 电炉 2C＋SiO2=====2CO↑＋Si 与浓硫酸、浓硝酸反应： △ C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O △ C＋4HNO3(浓)=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 与水或 碱反应 ①与碱不反应 高温 ②C＋H2O(g)=====CO＋H2 只与氢氟酸反应： 碳 硅 △ Si＋O2=====SiO2 Si＋2F2===SiF4
魏县第三中学
—— 化学一轮总复习
指导老师：马书丽 学 习 人：高三61班全体学生
1
专题四
1
非金属及其化合物
第一节.无机非金属材料的主角——硅
2
第二节.富含在海水中的元素——氯
3
第三节.硫及其化合物
4
第四节.氮及其化合物
2
第一节.无机非金属材料的主角——硅
养闺女贴给哪家美
地球上元素含量
氧硅铝铁钙钠钾镁
与 FeO 反应： 高温 Si＋2FeO=====SiO2＋2Fe
特性
Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑ 与 NaOH 溶液反应： Si＋2NaOH＋
制取水煤气
H2O===Na2SiO3＋2H2↑
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硅的工业制法
(1)制取粗硅 工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅（石英砂）得到含有少量杂质的粗硅。
2．CO2和SiO2
物质 物理性质 与水反应 与酸反应 硬度大，熔沸点高，常温下为固体，不溶于水， 原子晶体 不反应 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O 盛碱液的试剂瓶用橡胶塞 SiO2＋CaO === CaSiO3 SiO2＋2C ===Si＋2CO↑
(3)水玻璃中加入盐酸： __________________________________________________。
3．传统无机非金属材料
下列物质中，主要成分不是硅酸盐的是（ A 陶瓷 B 大理石 C 玻璃
）
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D 水泥
)
2．选择 (1) 下列关于硅的说法中，不正确的是(
)
A．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料 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，硅能与氯气、氧气等非金属反应 (2) 下列关于碳、硅的叙述正确的是( )
A．碳、硅都是ⅣA族元素，都在自然界中以化合态形式存在 B．二氧化碳、二氧化硅的物理性质相似
3
第一节.无机非金属材料的主角——硅
+6
2 4
+14
2 8 4
4
第一节.无机非金属材料的主角——硅
碳 硅
碳、硅单质的存在与性质
碳、硅的氧化物
硅酸及硅酸盐
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碳、硅单质的存在与性质—形态、物理性质及用途 碳
自然界 存在形态 游离态和化合态
硅
化合态
单质
结构 物理性质
金刚石、石墨、C60 金刚石：空间网状 石 墨：层状
制饮料、干冰用作致冷剂，人工降雨
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1．判断 (1) SiO2是酸性氧化物，不能与任何酸反应( ) ) )
(2) SiO2与CO2是同族元素的氧化物，化学性质相同(
(3) CO2通入硅酸钠溶液中，有白色沉淀生成，说明酸性H2CO3>H2SiO3( (5) 利用SiO2与水反应制备H2SiO3( (6) 玻璃容器可长期盛放各种酸。( ) ) )
B．Na2SiO3与Na2CO3 D．SiO2、Na2SiO3及Na2CO3
(2) Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是________。 a．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体
b．Al2O3、MgO和SiO2都是金属氧化物
c．Al2O3、ห้องสมุดไป่ตู้gO和SiO2都有很高的熔点
3．回答问题 (1)SiO2与NaOH溶液反应： _________________________________________________。 (2)水玻璃中充入过量CO2： __________________________________________________。
(7)CO2溶于水生成碳酸，SiO2也能溶于水并生成硅酸。( (8)SiO2溶于水显酸性，所以SiO2属于酸性氧化物。( (9)CO和CO2是碳的两种氧化物，二者均是温室气体。( (10)CO2不支持燃烧是相对的。( ) (11)氢氟酸刻蚀玻璃的过程不涉及化学变化。( ) ) )
2．选择题 (1).下列说法正确的是( )
性强于硅的还原性
高温 A．在粗硅的制取中发生2C＋SiO2 === 2CO↑＋Si，硅被还原，所以碳的还原
B．盛放NaOH溶液时，使用带玻璃塞的磨口瓶
C．用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO2 D．由Na2CO3＋SiO2
高温 === Na2SiO3＋CO2↑可知，硅酸的酸性强于碳酸
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1．判断题 （1）水玻璃俗称泡花碱，是一种纯净物。( )
（2）胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁( Mg2Si3O8· nH2O)
等化合物。三硅酸镁的氧化物形式为____________________。
2．选择题 （1）在水玻璃中通入少量的CO2气体，充分反应后加热蒸干，再高 温充分灼烧，冷却后所得的固体物质为( A．Na2SiO3 C．SiO2与Na2CO3 )
的后果是_________________。
用石英砂和焦炭制备粗硅的反应中，焦炭的作用是什么？
碳、硅的氧化物
1．CO的主要性质
(1)可燃性：其化学方程式为2CO＋O2 (2)还原性：3CO＋Fe2O3
点燃
2CO2
2Fe＋3CO2。
SiO2 CO2 熔沸点低，常温下为气体，微溶于水， 分子晶体 CO2＋H2O===H2CO3 不反应 CO2＋NaOH===NaHCO3 CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O CO2＋CaO ===CaCO3 CO2＋C 高温 2CO ===
硅酸及硅酸盐
1．硅酸
(1)弱酸性——比碳酸弱（不能使紫色石蕊变红)
与NaOH溶液反应：H2SiO3+2NaOH===Na2SiO3＋2H2O， 向Na2SiO3溶液中通入少量CO2 ： Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓ (2)不稳定性
受热分解 : H2SiO3
H2O＋SiO2。
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1．判断 （1）C、Si在自然界中均存在游离态( ) )
（2）晶体硅熔点高、硬度大，所以可用于制作半导体材料。( （3）常温下硅既不能与强酸反应也不能与强碱反应。( )
（4）加热到一定温度，硅能与氧气、氯气等非金属反应。 (
( 5 ) 晶体硅可用作光导纤维材料。 ( ( 6 ) 高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅。( ) )
)
3． 回答问题 制备硅半导体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： 焦炭 HCl 精馏 H2 石英砂 粗硅 SiHCl3（粗） SiHCl3（纯） 高纯硅 高温 573℃以上 1357K ①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 _______________________________。 ②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
H2O＋CO2(不足)＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋Na2CO3, 2H2O＋2CO2(足量)＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋2NaHCO3
高温
化学性质
与碱反应 与碱性氧化物反应 与碳反应 与盐的反应
SiO2＋Na2CO3 === Na2SiO3＋CO2↑
高温
用途
水晶可作饰品，光学仪器、石英玻璃、 制造通讯材料光导纤维
C．二氧化碳、二氧化硅都是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成相应的盐
D．高纯度的二氧化硅用于制造半导体材料
(3) 某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素(
A．在自然界中只以化合态的形式存在 B．单质常用作半导体材料和光导纤维 C．最高价氧化物不与酸反应 D．气态氢化物比甲烷稳定