硅及其重要化合物 无机非金属材料

启梦教育高一下化学复习之

硅及其重要化合物

无机非金属材料

命题一硅的性质及用途

判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)(2017年天津理综,3)硅太阳能电池工作时,光能转化成电能,与氧化还原反应无关。( )

(2)(2015年江苏,8)下列转化均能一步实现:粗硅SiCl4Si。( )

(3)(2014年江苏,4)晶体硅熔点高硬度大,可用于制作半导体材料。( )

(4)(2013年北京理综,6)硅太阳能电池可以将太阳能转化为热能。( )

【解析】(1)硅太阳能电池能够将光能直接转化为电能,过程中没有发生氧化还原反应,正确。

(2)粗Si与Cl2在高温下反应生成SiCl4,SiCl4用H2还原生成纯Si,正确。

(3)晶体硅熔点高,与半导体材料无关,半导体与导电性有关,错误。

(4)太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,错误。

【答案】(1)√(2)√(3)×(4)×

命题二二氧化硅的性质及用途

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)(2017年江苏,3)SiO2的硬度大,可用于制造光导纤维。( )

(2)(2016年全国Ⅲ卷,7) HF能与SiO2反应,故常用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记。( )

(3)(2016年江苏,9)下列转化均能一步实现:SiO2SiCl4Si。( )

(4)(2015年海南,7)可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液。( )

(5)(2014年海南,9)玻璃容器可长期盛放各种酸。( )

(6)(2015年安徽理综,9)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。( )

【解析】(1)二氧化硅透光性好,可用于制造光导纤维,错误。(2)玻璃的主要成分是SiO2,HF能与SiO2反应,因此氢氟酸可以刻蚀玻璃,正确。(3)SiO2不与盐酸反应,错误。(4)玻璃中的主要成分SiO2能与NaOH溶液反应2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O,生成的Na2SiO3具有黏合性,会将瓶口和瓶塞粘在一起,无法打开,错误。(5)氢氟酸能与二氧化硅反应,玻璃容器不能盛装氢氟酸,错误。(6)SiO2与氢氟酸反应不生成盐,不是两性氧化物。

【答案】(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×

2.(2015年海南,14)单质Z是一种常见的半导体材料,可由X通过如图所示的路线制备。其中X为Z的氧化物;Y

为氢化物,分子结构与甲烷相似。回答下列问题:

X Mg2Z Y Z

(1)能与X发生化学反应的酸是;由X制备Mg2Z的化学方程式为。

(2)由Mg2Z生成Y的化学方程式为,Y分子的电子式为。

(3)Z、X中共价键的类型分别是、。

【解析】Z为半导体材料,Z是Si,氧化物X为SiO2。(1)能与SiO2反应的酸是氢氟酸;根据反应的流程图

可知,二氧化硅与Mg反应生成Mg2Si,SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si。

(2)Mg2Si与盐酸反应生成的Y为氢化物,则Y的分子式是SiH4,Mg2Si+4HCl2MgCl2+SiH4↑。SiH4与CH4的结

构相似,电子式为H。(3)硅单质中的共价键是非极性键;SiO2中的共价键为极性键。

【答案】(1)氢氟酸SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si

(2)Mg2Si+4HCl2MgCl2+SiH4↑H

(3)非极性键极性键

命题三硅酸及硅酸盐的性质及用途

判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)(2017年北京理综,10)将SO2通入Na2SiO3溶液中产生胶状沉淀,说明酸性:H2SO3>H2SiO3。( )

(2)(2016年四川理综,1)硅胶可作袋装食品的干燥剂。( )

(3)(2016年江苏,5)向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式为Na2SiO3+2H+H2SiO3↓+2Na+。( )

(4)(2015年山东理综,12)向Na2SiO3溶液中通入过量SO2的离子方程式为Si+SO2+H2O H2SiO3↓+S。( )

(5)(2014年全国Ⅱ卷,7)用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装过程没有发生化学反应。( )

【解析】(1)根据强酸制备弱酸的原理,SO2通入Na2SiO3溶液中产生胶状沉淀,说明发生反应

SO2+Na2SiO3+H2O Na2SO3+H2SiO3↓,正确。(2)硅胶能吸水,硅胶可作干燥剂,正确。(3)Na2SiO3为可溶性盐,在离子方程式中不能写成化学式,错误。(4)向Na2SiO3溶液中通入过量的SO2,应生成HS,错误。(5)硅胶具有吸水性,可防止食品受潮,属于物理变化,铁粉具有还原性,可防止食品氧化,属于化学变化,错误。

【答案】(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×

命题角度全国卷中,本主题重点考查硅及其化合物的重要性质、有关用途,晶体硅的制备,有关含硅化合物之间的相互转化及离子方程式的书写

备考启示在复习中抓住结构→性质→用途的主线进行复习,明确物质用途与性质的关系,同时把握单质硅、二氧化硅、硅酸以及硅酸钠的通性及特性

考点一硅单质的性质及用途

1.硅的存在和物理性质

(1)存在:只以①存在,主要以②和硅酸盐的形式存在于地壳岩层里,在地壳中含量居第二位。

(2)物理性质:晶体硅是一种③(填颜色)、具有金属光泽、硬而脆的固体,熔沸点较高,能导电,是良好的④材料。

2.硅的化学性质

(1)与单质(O2、F2)反应:⑤、⑥。

(2)与酸(HF)反应:⑦。

(3)与强碱(如NaOH)溶液反应:⑧。

3.用途:制造半导体、计算机芯片、⑨电池。

4.制备