高三化学《硅和二氧化硅》思维规律探究学法指导

高二化学硅和二氧化硅思想规律探析商玉志(特级教师)【典型的解析】【典型例1】以下的说法正确的是()(a )二氧化硅为酸性氧化物，与强碱反应，但不与酸反应由(b )的反应推测硅酸酸性强于碳酸(c )二氧化碳通过硅酸钠溶液获得硅酸(d )与二氧化硅对应的水合物的组成不同分析：本问题考察了二氧化碳、碳酸、二氧化硅、硅酸、原硅酸的性质知识，同时考察了思维的深度和准确性。 二氧化硅与氢氟酸反应，反应方程式为，因此(a )项不符合问题。 (b )项的反应不是在溶液中进行的，而是通过只在高温下进行的固体和固体的加热反应生成气体的类型，由于生成物CO2是气体，所以虽说生成后脱离反应体系进行了反应，但硅酸的酸性不能说比碳酸强。 因此，(b )项也不符合问题意思。 (c )项中符合“强酸制弱酸”的一般规律，(c )项符合题意。 由于与二氧化硅对应的水合物H4SiO4和H2SiO3，因此(d )项符合问题。答案： (C)(D )评价：这个问题是SiO2的特殊性，并非所有的酸性氧化物都不能与酸反应。 例如SO2被氧化成HNO3，SiO2能够与氢氟酸反应。 这些特殊性必须加强记忆。 判断酸性强弱的依据是酸和盐的水溶液中是否发生复分解反应，但SiO2和CaCO3是在高温条件下进行的非溶液反应，不能用于比较h2so3和H2CO3的相对强弱。【典型例2】在以下的溶液中，放入带研磨口的玻璃栓的试剂瓶中的是()(a )浓硫酸(b )水玻璃(c )氢氟酸(d )苛性钾溶液解析：与玻璃反应的溶液不能用带玻璃栓的试剂瓶装入。 氢氟酸可以腐蚀玻璃： KOH溶液也可以与玻璃中的SiO2反应； 因为=，所以不能用带玻璃栓的试剂瓶装。 水玻璃(Na2SiO3的水溶液)具有粘接作用，将瓶子和塞子粘在一起。答案： (a )评价：该问题考察了药品在实验室的保存方法。实验室中药品的保存方法因药品的性质而异。 药品必须密封保存。 光容易分解的药品应放入棕色试剂瓶中。 例如氯水、液体溴、硝酸、酸性高锰酸钾溶液等碱性溶液不能装入带玻璃栓研磨口玻璃制的试剂瓶中，而是装入带橡胶栓的试剂瓶中。 另外，固体药品是广口瓶，液体药品是用细口试剂瓶装的。【典型例3】正长石的化学式中，x表示正长石为氧化物。分析：根据一个化合物分子中各元素的正、负价数和零原则，x=8，其化学式为： 自然界中硅酸盐种类繁多，结构复杂，通常以氧化物的形式表示硅酸盐的组成，一般先写金属氧化物，再写二氧化硅，最后写水，中间用小点划分。 例如，以氧化物的形式：而不是。元素的价数为奇数时，由于只含有奇数个原子，因此将其组成表现为氧化物时，通常可以用放大倍数的方法正确地书写。的氧化物形式分别为K2O、Al2O3，因此以氧化物形式表示包含k、Al3的硅酸盐时，硅酸盐中应该含有至少2个k和Al3。 如果所包含的k和Al3小于2个，那么k或Al3的数目必须首先放大2倍或以其相应的倍数，以便成为2个的整数倍。 这将是：的双曲馀弦值。确定x值时也可以使用元素保存方法。 使KAlSi3Ox成为氧化物的形状，根据o元素的保存答案： 8评价：本题目主要以化合物分子的正、负价数和零和氧化物的形式考察硅酸盐的组成，同时考察知识能力和创新能力。图4示出了含有若干硅元素的物质之间的相互转换关系试验性判断：(1)写出以下各种物质的化学式a、b、cd，e，f(2)写下列反应的化学方程式：(3)写下列反应的离子方程式、二解析： a、b、c、d、e、f均为含硅物质，推测这些物质必须以一个为突破口进行选定。从图中可以看出，b物质与其他物质的关系最多，其位置关系最重要，其中具有明显的性质特征。 由于b物质能够与Na2O在高温条件下反应生成钠盐d，因此b可能是SiO2或硅酸，但由于某些物质不能用高温强热的方法得到，因此b只能得到SiO2。SiO2和碳在强热条件下进行混合反应可以得到单体硅。 单体硅与NaOH溶液在室温下反应生成Na2SiO3。 因此，a为硅，d为Na2SiO3。向Na2SiO3溶液中流入CO2时，原硅酸(H4SiO4)析出。 向Na2SiO3中加入CaCl2溶液，无论SiO2和CaCO3在高温下反应，还是H4SiO4和CaO共热，都能得到CaSiO3固体。 因此可知，e为CaSiO3，f为原硅酸。 原硅酸在空气中干燥，失水生成硅酸，硅酸加热分解成SiO2，因此c为硅酸。答案： (1) sisio2h2so3n a2si o3casio3h4SiO 4(2)二(3)二评价：本问题的关键是确定b物质，选择推断的突破口的另一个难点是了解硅酸和原硅酸的性质。 硅酸(H2SiO3)和原硅酸(H4SiO4)都是不溶于水的酸，在SiO2中不溶于水，可以采用可溶性硅酸盐。 在硅酸钠溶液中通过CO2，白色沉淀析出，这是原硅酸。原硅酸在干燥空气中失去水变成白色粉末，这是硅酸。进而在加热条件下分解，生成SiO2。【对应训练】【对应训练1】CO2流过下述各溶液不能引起沉淀的是()(a )与A)CaCl2混合液(B)BaCl2和NaOH混合液(c )饱和的Na2CO3溶液(d )水玻璃【对应训练2】在实验室保存以下药品的方法是正确的()(a )氢氟酸保存在密封的玻璃瓶中；(B)NaOH溶液保存在带橡胶塞试剂瓶中(c )氯水保存在带无色橡胶塞的试剂瓶中(d )少量金属钠在储存的煤油中；【对应训练3】高岭土的组成可表示为Al2Si2Ox(OH)y，其中x、y的数值分别为()(a ) 7，2 (b ) 5，4 (c ) 6，3 (d ) 3，6【对应训练4】如图所示单体e可以作为半导体材料化合物f是不能生成盐的氧化物化合物I可溶于水，是酸性的，可以与氧化物a反应。因此，请填空(1)化合物f为(2)化合物I为(3)反应的化学方程式(4)反应的化学方程式为。【分析】【对应训练1】解析： (a )中，弱酸(CO2水溶液)在不能与强酸盐，发生复分解反应的(b )中，CO2为酸性氧化物，与NaOH反应，进行反应在产生白色沉淀BaCO3 )中，产生H2O=2NaHCO3在相同条件(温度)下，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，因此在NaHCO3晶体析出的(d )中，碳酸的酸性强于硅酸，H2SiO3为白色沉淀物。答案： (a )【对应训练2】解析： (a )项：玻璃的主要成分为SiO2，氢氟酸容易产生为SiO2反应如下：因此，不能将氢氟酸放入玻璃试剂瓶中。 氢氟酸用塑料瓶保管，(a )项错误。 (b )项是正确的，NaOH溶液与研磨口的玻璃瓶的研磨口的SiO2反应，因此瓶塞和瓶口粘接，所以玻璃瓶中不能加入NaOH溶液，只能使用橡胶瓶。 碱性溶液不能用研磨口玻璃堵塞的试剂瓶长期保管。 (c )项的错误是因为氯水中的HClO容易看到光而分解，所以用茶色试剂瓶收容，氯水有强烈的腐蚀性和强烈的氧化性，橡胶有腐蚀作用，所以不能用玻璃塞子用橡胶塞子。 第(d )款是正确的。 因此，本问题的答案是(B)(D )。答案： (B)(D )【对应训练3】解析：用Al、Si、h原子保存，高岭土可以改写为，只有用o原子保存：即(b )符合问题意义。答案： (b )【对应训练4】解析：本问题考察了元素和化合物的性质，是通常的“框图”问题类型。 在全面的系统把握元素及其化合物性质的基础上，要把握某种元素的特殊性质作为“切入点”，找到解题的突破口。 例如，本问题从一开始就指出单体e和化合物f分别是不与半导体材料形成盐的氧化物，因此分别考虑Si和CO，反应的化学方程式中，氧化物a为SiO2，除了与氢氟酸反应以外不与酸反应，因此判断化合物I为HF。 需要进一步检查，此时必须考虑与反应有关的所有物质。 现在试着写下剩下的三个反应的化学方程式。 反应、反应、反应按物质进行检查，符合问题。 显然，本问题的“切入点”被认为是Si和CO、HF和F2是本问题的重点和难点。答案： (1)(3)(4)【强化训练】【强化训练】某学生使用由NaHCO3和KHCO3组成的某种混合物进行实验，测定了以下数据(盐酸物质的量浓度相等)，但以下分析推论不正确的是()50毫升盐酸50毫升盐酸50毫升盐酸m (混合物)9.2g15.7g克27.6g克(情况)2.24L升3.36L升3.36L升a .盐酸的物质量浓度b .可算出混合物中NaHCO3的质量分数c .加入9.2g混合物后盐酸不反应D. 15.7g混合物正好与盐酸完全反应【分析】【强化训练】分析：这个题目是数据分析问题，重点是通过分析数据找出实验中反应物之间的用量关系。数据显示，CO2的标准体积从2.24L变为3.36L，至少在第一组数据中盐酸过剩，在第