高中化 第四章 非金属及其化合物 4.1 硅及其化合物讲义 新1

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGEPAGE1学必求其心得，业必贵于专精硅及其化合物一、知识点睛硅（最广泛使用的半导体材料）（1）存在形式硅在自然界仅以________态存在，在地壳中含量居第____位。（2）物理性质①_______色、有金属光泽、硬而脆的固体。②熔、沸点_______、硬度_______.③导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的_______。（3)化学性质①常温下，硅的化学性质不活泼，只与氟气、氢氟酸和强碱等反应。Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4↑+2H2↑Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑②加热条件下,硅能与一些非金属如氧气、氯气等反应。Si+O2SiO2Si+2Cl2SiCl4（4）工业制法（焦炭还原二氧化硅）SiO2+2CSi+2CO↑二氧化硅（用来制造光导纤维)（1）物理性质硬度、密度都很____，熔、沸点很____,____溶于水。(2）化学性质①酸性氧化物通性SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OSiO2+CaOCaSiO②常温下与氢氟酸反应(特性）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O③高温条件下与碳酸钠反应SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑④工业制硅硅酸（1）物理性质白色胶状固体，难溶于水。（2）化学性质①不稳定性H2SiO3SiO2+H2O②弱酸性（不能使指示剂变色）Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓注：该反应可证明H2SiO3的酸性比H2CO3弱。(3）制取方法(强酸制弱酸原理）Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓硅酸盐（1)硅酸钠Na2SiO3的水溶液俗称_________,可用做防火剂、防腐剂及粘合剂等.（2）硅酸盐的表示方法通常用__________和___________的形式表示其组成,如硅酸钠Na2O•SiO2。【注】①当金属有多种时,先写______金属的氧化物；②各氧化物化学式之间用“_____"隔开;③各化学式前的计量数只能取_______；④改写后各元素的原子个数应保持不变。硅酸盐材料（传统无机非金属材料）硅酸盐制品性质稳定，耐压强度高，硬度大,熔点高。(1）玻璃主要原料：纯碱、石灰石和石英.涉及反应：_______________________________、_______________________________。主要成分：___________、___________和__________；玻璃属于混合物,______一定的熔点，只是在某一温度范围内逐渐软化.（2)水泥主要原料：___________和__________。水泥具有_______性,与水掺和搅拌并静置后，很容易凝固变硬，被广泛用做建筑材料。如:水泥、沙子和碎石的混合物叫__________，当其用钢筋做结构时，称为__________________。（3）陶瓷主要原料：黏土.注：陶瓷材料是人类用用最早的硅酸盐材料。附：几种新型陶瓷材料①高温结构陶瓷Si3N4陶瓷、SiC陶瓷→发动机受热面②生物陶瓷Al2O3陶瓷→适于植入人体③压电陶瓷十分敏感→声呐系统、气象探测二、精讲精练下列关于硅的说法不正确的是(）A．硅是良好的半导体材料，广泛应用于计算机领域B．硅是构成一些岩石和矿物的基本元素C．地壳中存在大量的单质硅,其含量仅次于氧D．工业上,用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅下列关于硅的化学性质的叙述中，不正确的是（)A．在常温下,硅不与任何酸反应B．在常温下，硅可与烧碱溶液反应C．在加热条件下，硅能与氧气反应D．在加热条件下,硅能与氯气反应下列说法正确的是（）A．SiO2可用作半导体材料B．不能用SiO2和水直接制取硅酸C．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品D．SiO2既能与HF溶液反应，又能与NaOH溶液反应，说明SiO2是两性氧化物下列物质中，在一定条件下能与SiO2反应的是（）①H2O②C③H2SO4④NaOH⑤Na2CO3⑥HF⑦CaO⑧SO2A．①②④⑤B．②④⑤⑥⑦C．②④⑥⑦⑧D．①③⑧能证明硅酸酸性弱于碳酸酸性的实验事实是()A．CO2溶于水形成碳酸,SiO2难溶于水 B．CO2通入可溶性硅酸盐中生成硅酸胶体C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成胶体A、B、C、D、E代表单质或化合物,它们之间的相互转换关系如下图所示。A为地壳中含量仅次于氧的元素的单质。请回答:（1)形成单质A的原子的结构示意图为_____________，它的最高化合价为_________。（2)B的化学式为_________。B和碳反应生成A和E的化学方程式是_________________________________。（3）C的化学式为_________，D的化学式为_________.如图，A~E是中学阶段常见的物质,其中B是一种单质，结构类似金刚石，其余物质也都是含B元素的化合物。C是一种钠盐，E是C对应的酸，D为B的氧化物（其他不含B元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已略去），请回答：（1）A、D、E的化学式分别为______、______、______。（2）A和B的互相转化在工业上有什么实际意义？_____________________________________________。（3)D→C的化学方程式:__________________________。（4)E→D的化学方程式：__________________________。下列有关玻璃的说法不正确的是（）A．玻璃在加热熔化时没有固定的熔点B．普通玻璃和钢化玻璃的化学成分相同C．制普通玻璃的原料主要是烧碱、石灰石和石英D．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是（)A．水晶、玻璃、水泥都是硅酸盐制品B．硅酸盐化学性质稳定，可用作光导纤维的材料C．D．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料下列材料的特性及用途说法错误的是（）A．氧化铝陶瓷具有两性，不可用来制造人造牙齿B．氮化硅陶瓷耐高温且不易传热，可用来制造柴油机C．光导纤维可用于传能、传像、照明D．压电陶瓷十分敏感，可以将极其微弱的机械振动转换成电信号，可用来制作压电地震仪已知钙长石、石榴子石、昆仑玉的化学式分别为CaAl2Si2O8、CaMg2Al2Si3O12、Ca2Mg5Si8O22(OH）2,请用氧化物的形式表示它们的化学式.三硅酸镁(Mg2Si3O8•nH2O）晶体是一种用来治疗胃溃疡药物的主要成分，服用后能中和胃酸，作用持久。（1）把三硅酸镁改写成氧化物形式___________________；(2）写出三硅酸镁晶体中和胃酸反应的化学方程式。【参考答案】一、知识点睛(1）化合二（2）灰黑高大半导体（1）大高难(1）水玻璃（2）金属氧化物二氧化硅①活泼②·③整数(1）SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑Na2SiO3CaSiO3SiO2没有（2）石灰石黏土水硬混凝土钢筋混凝土二、精讲精练CABBB（1）+4(2）SiO2SiO2+2CSi+2CO↑（3）CaSiO3Na2SiO3（1）SiCl4SiO2H2SiO3（2）粗硅提纯（3）SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O（4）H2SiO3SiO2+H2OCDACaAl2Si2O8：CaO•Al2O3•2SiO2CaMg2Al2Si3O12:CaO•2MgO•Al2O3•3SiO2Ca2