4-1-2 硅酸盐和硅单质aPPT下载

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某同学从资料中查知：SiCl4 的熔点为－70 ℃，沸点为 57.6 ℃，其在潮湿的空气中能与水发生反应而变质。该同 学设计了以下制取纯硅的实验装置(热源及夹持装置略去)。
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(3)“从沙滩到用户”涉及多个反应，其中制取粗硅的反 应方程式为_____S_i_O__2＋__2_C__=高_=_=温_=_=_S_i_(粗__)_＋__2_C_O__↑_______。
纯净的石英与烧碱反应可以制得水玻璃，反应的离子方 程式为________S_iO__2_＋__2_O_H__－_=_=_=_S_i_O_23_－_＋__H_2_O_____________。
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[B 篇 综合提升训练] 11．化学在生产生活和科学研究中具有重要的作用。下 列说法正确的是( ) ①硅石的主要成分是二氧化硅 ②三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料 ③太阳能电池采用硅材料制作，太阳能电池在生活中的 应用有利于环保、节能 ④二氧化硅的熔点高，硬度大，可用来制造电子部件和 光学器件
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解析 硅酸盐是由硅、氧元素与其他元素组成的一类 无机物的总称，故滑石粉属于无机硅酸盐类物质，A 正确； 可以将硅酸盐改写成氧化物的形式，B 正确；爽身粉中添 加滑石粉，主要是利用它的滑爽、柔软、干燥的特点，与 耐火性无关，C 错误；滑石粉中可能含有 SiO2，可以与氢 氟酸、NaOH 溶液发生反应，D 正确。
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15．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：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅。 ②粗硅与干燥的 Cl2 反应制得 SiCl4：Si＋2Cl2==△=== SiCl4。 ③SiCl4 被过量的 H2 在 1000～1100 ℃时还原制得纯 硅。
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13．《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( )
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解析 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；硅的化学性质稳定，常温下可与 F2、氢氟 酸、强碱溶液等反应，加热和高温下可与 O2、Cl2 等非金 属反应。
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7．下列有关硅的叙述中，正确的是( ) A．工业上通常以 SiO2 为原料，用氧化剂与其反应制 备单质硅 B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含 量在所有的元素中居第一位 C．硅的化学性质不活泼，在自然界中以游离态存在 D．硅元素在自然界中主要以氧化物和硅酸盐的形式存 在
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(4)已知 SiCl4 在潮湿的空气中能与水发生反应生成氯 化氢，为防止空气污染，含有 SiCl4 的尾气要通入盛有 __N__a_O_H__溶液的烧杯中。
请回答下列问题： (1)为使 SiCl4 从装置 B 中逸出与氢气混合，应采取的 措施是______对__装__置__B__进__行__水__浴__加__热___________________。 (2)盛放稀硫酸的仪器名称为_分__液__漏__斗_，装置 A 中发生 反应的离子方程式为___Z_n_＋__2_H__＋_=_=_=_Z_n__2＋_＋__H__2_↑____。 (3) 装 置 C 能 否 采 用 普 通 玻 璃 管 ？ ___不__能___( 选 填 “能”或“不能”)，原因是 ____在__1_0_0_0_～__1_1_0_0__℃__时__普__通__玻__璃__管__会__软__化_____________。
知识点 2 硅单质 6．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．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，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发生反 应 D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反 应
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3．下列物质是纯净物的是( )
A．玻璃
B．水泥 C．纯碱
D．水玻璃
解析 玻璃、水泥均是多种硅酸盐的混合物，水玻璃是 Na2SiO3 的水溶液，也是混合物；纯碱 Na2CO3 是纯净物。
4．制取下列物质不需要用石灰石作原料的是( ) A．硅酸 B．水泥 C．玻璃 D．生石灰
解析 硅酸由可溶性硅酸盐与酸反应制得。
(2)溶质质量为 73 g，水的质量为 127 g，所以溶液体积 为1.2020g0·mgL－1＝16 L，则盐酸的物质的量浓度是21mol＝12
6L mol·L－1。
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(3)制取粗硅是用碳还原二氧化硅，其方程式为 SiO2＋ 2C=高==温==Si(粗)＋2CO↑，石英的主要成分是 SiO2，与烧碱 反 应 制 取 水 玻 璃 ， 反 应 的 离 子 方 程 式 为 SiO2 ＋ 2OH － ===SiO23－＋H2O。
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⑤水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 A．①②③ B．②④⑤ C．③④⑤ D．①②③④ 解析 硅石的主要成分是二氧化硅；水泥属于传统硅酸 盐产品；太阳能电池的主要原料是硅；水晶项链的主要成分 是 SiO2，餐桌上的瓷盘是硅酸盐制品；硅是半导体材料， 可制造电子部件，二氧化硅光学性能优良，可制光学器件。 综上所述，选 A。
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5．镁橄榄石(2MgO·SiO2)中阴离子是( ) A．SiO44－ B．SiO46－ C．SiO23－ D．SiO45－ 解析 将镁橄榄石写成硅酸盐的形式，其化学式为 Mg2SiO4 故阴离子为 SiO44－。
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解析 (1)25 ℃ 101 kPa 条件下气体摩尔体积为 24.5 L·mol－1,49 L HCl 气体的物质的量为 2 mol，其质量为 2 mol×36.5 g·mol－1＝73 g，两个反应共转移电子个数为 4NA。
2．下列叙述正确的是( ) A．Na2SiO3 是硅酸盐，所以不溶于水 B．电影银幕用水玻璃浸泡，主要是为了防腐 C．建筑工业常用水玻璃作黏合剂 D．用水玻璃浸泡铁道的木制枕木，主要是为了防火
解析 Na2SiO3 既是硅酸盐，又是钠盐，硅酸盐大多难 溶于水，而钠盐均易溶于水，Na2SiO3 能溶于水；浸泡银幕 主要是为了防火，而浸泡枕木主要是为了防腐；水玻璃有 黏合作用，常作黏合剂。
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C．上述反应中，每消耗或生成 28 g 硅，均转移 4 mol 电子
D．高温下将石英、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合 可得高纯硅
解析 选项 D，反应中把生成的易挥发的 SiCl4 分离出 来后再用氢气还原才可以得到高纯硅，错误。
9．在室温下，下列物质不与晶体硅反应的是( )
A．F2
B．氢氟酸
C．KOH 溶液 D．Cl2
解析 硅化学性质稳定，只有在加热或高温下才能与 O2、Cl2 等非金属单质反应。
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10．用石英制取并获得高纯硅的主要化学反应如下： ①SiO2＋2C=高==温==Si(粗)＋2CO↑ ②Si(粗)＋2Cl2==△===SiCl4 ③SiCl4＋2H2=高==温==Si(纯)＋4HCl 下列关于上述反应的分析不正确的是( ) A．①③属于置换反应，②属于化合反应 B．高温下焦炭与氢气的还原性均强于硅的
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解析 晶体硅的结构与金刚石相似，是具有正四面体 型的空间立体网状结构，所以物理性质与金刚石相似，熔、 沸点高，硬度大；通信光缆的主要成分是 SiO2；晶体硅是 一种良好的半导体材料，被广泛使用；晶体硅是一种非金 属单质。
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课后提升练习
[A 篇 知识对点训练] 知识点 1 硅酸盐 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．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
解析 由于 H2SiO3 的酸性比碳酸要弱，故将水玻璃露 置在空气中时，会发生以下反应而变质：Na2SiO3＋CO2＋ H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。
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12．已知滑石粉的化学式为 Mg3Si4O10(OH)2，色白、 滑爽、柔软、耐火。下列有关说法不正确的是( )
A．滑石粉属于无机硅酸盐类物质 B．滑石粉组成可表示为 3MgO·4SiO2·H2O C．爽身粉中添加滑石粉是利用它的滑爽、柔软、耐火 性 D．滑石粉可能会与氢氟酸、NaOH 溶液发生反应
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14 ． 在 半 导 体 工 业 中 有 这 样 一 句 话 ： “ 从 沙 滩 到 用 户”，其中由粗硅制纯硅的常用方法为 Si(粗)＋2Cl2==△=== SiCl4 SiCl4＋2H2==△===Si(纯)＋4HCl。若在 25 ℃ 101 kPa 条件下反应生成 HCl 气体 49 L(注：25 ℃ 101 kPa 条件下 气体摩尔体积为 24.5 L·mol－1)，则：
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解析 工业上用还原剂 C 与 SiO2 反应制备单质硅，A 错误；硅在地壳中含量居第二位，仅次于氧，B 错误；硅 在自然界中以化合态存在，C 错误。
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A．可用氧化物形式表示为 BaO·CuO·2SiO2 B．性质稳定，不易脱色 C．易溶解于强酸和强碱 D．x 等于 6
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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 x＝6。因此，A、B、D 均正确。
(1)反应生成 HCl 气体的质量为___7_3_g___，两个反应共 转移电子的个数为___4_N_A___。
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(2)反应生成的 HCl 气体溶于 127 mL 水中，得到密度为 1.20 g·mL－1 的盐酸，此盐酸的物质的量浓度为_1_2_m__o_l_·L_－_1__。
8．下列对晶体硅的有关叙述正确的是( ) A．晶体硅和金刚石的物理性质相似 B．通信光缆、计算机芯片的主要成分是半导体材料硅 C．晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它的提炼工 艺复杂，价格昂贵，没有被广泛使用 D．晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，可以导 电
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