碳族元素——硅及其重要的化合物

1、碳族元素硅及其重要的化合物【考纲要求】了解硅及其化合物的主要性质和重要应用【复习目标】了解硅及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。【复习重点】硅及其化合物的性质、用途【课堂热身】1下列各项叙述的解释原因相同的是()NaOH溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶保存；Na2SiO3溶液要密封保存；酸式滴定管不能装NaOH溶液；氢氟酸不能盛放在玻璃瓶中。A .B .C.D .2、 常温下不能与单质硅反应的是()A. Q B. F 2 C. HF 溶液 D. NaOH 溶液3、 除去SiO2中混有的石灰石和生石灰，下列试剂中最适宜的是()A .盐酸B. NaOH溶液C .水玻璃D.浓

2、硫酸【考点梳理】1硅的单质(1) 硅元素的含量与存在在地壳里，硅的含量在所有元素中居第 位，仅次于 ，全部以态形式存在，是构成矿物和岩石的主要元素。(2) 硅晶体的结构与主要物理性质晶体，具有 体的空间网状结构； 色，有金属光泽；硬度 ，熔沸 点，但都低于金刚石，是良好的半导体材料。(3) 硅的化学性质(4) 高纯硅的制法2、二氧化硅(1) 晶体结构与物理性质晶体结构：晶体二氧化硅是硅原子和氧原子以 键形成的 晶体，因此二氧化硅硬度，熔点, 导电，溶于水。(2) 二氧化硅的化学性质3、硅酸及硅酸盐4、硅酸盐工业（1）水泥原料：。生产设备：。主要成分：。（2）玻璃原料：。生产设备：。反应原理：。

3、主要成分：。（3）陶瓷主要原料：。5、无机非金属材料（1 ）分类：传统无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。新型无机非金属材料：半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等。（2）新型无机非金属材料的特性耐高温、强度高；具有电学特性；具有光学特性；具有生物功能。（3 ）重要的新型无机非金属材料： 高温结构陶瓷（有氧化铝陶瓷：又称人造刚玉，具有熔点很高、硬度高的优点 。可用于作坩埚、高温炉管、球磨机、高压钠灯的灯管等 。、氮化硅陶瓷：具有硬度极高、 耐磨损、抗腐蚀和抗氧化能力等优点。可用于制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、 永久性模具、发动机部件等。、碳化硼陶瓷具有熔点高、硬度大的优点。广泛应

4、用于 工农业生产、原子能工业、宇航工业等）；高温结构陶瓷的优点：能经受高温、不怕 氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等。 光导纤维（光纤） 光导纤维的特点：传导光的能力非常强，抗干扰性能好，不发生 电辐射等。光导纤维的应用：通讯、医疗、信息处理、传能传像、遥测遥控、照明 等。6、碳族元素包括、，为族元素；最外层均有个电子，决定了碳族元素性质具有相似性，容易形成共价化合物（特别是碳和硅），其 化合价主要有 和;但电子层数不同，又导致了性质具有递变性：从碳t铅，非金属性逐渐，金属性逐渐 ，有着明显的递变规律。【高考真题】1、（ 07广东）下列说法正确的是A .硅材料广泛应用于光纤通讯B. 工

5、艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C. 水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D. 粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 2、（07海南）下列物质中，不含有硅酸盐的是A .水玻璃B .硅芯片C.黏土1、过量的泥沙、纯碱和生石灰共熔后可生成水泥 玻璃瓷器混凝土A.和 B. 和 C.一种硅酸盐产品D.()D .普通水泥()2、在搪瓷和陶瓷器具表面的釉质中含有极微量的 中毒，不能长期盛放下列物质的是Pb、Cd和Sb等有毒的金属盐类，为防止 （ ）A .食作植物油B .酱油C.食醋D .酒【巩固练习】3、生石灰中往往含有杂质 CaCO3和SiO2 ,检验它是否存在这两种杂质的最好试剂是（）A .水B .盐酸C.

6、硫酸高温.烧碱溶液4. 工业上制造金刚砂（SiC）的化学方程式为：SiO2 + 3C :SiC +2CO f。在这个氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是（）A . 1:2B. 2: 1C. 1:1D. 3: 55. 向下列溶液中滴加稀硫酸，生成白色沉淀，继续滴加稀硫酸，沉淀溶解的是（）A . Na2SiO3B. BaCbC. FeChD . NaAlO 26. 工业上由粗硅制取纯硅有以下反应：（）300 CSi （s） + 3HCI （g）SiHCl 3 （g） + H 2 （g） ; H=-381kJ/molSiHCl 3 （g） + H 2 （g） -950Si （s） + 3H

7、Cl （g），对上述反应的说法中正确的是A .均为置换反应和氧化还原反应B .反应、实际上互为可逆反应C.由于反应放热，则反应一定吸热D .提高SiHCl 3产率，应采用加压和升温的办法7. 新型无机非金属材料碳化钛（ TiC）、碳化硼（B4C）、氮化硅（Si3N4）等称为非氧化 物陶瓷，合成这些物质需要在高温条件下进行，在合成工艺中必须注意（）A.通入充足的氧气B .避免与氧气接触C .可在氮的气氛中合成D .通入少量氧气&下列关于SiO2和CO2的叙述中不正确的是（）A.晶体熔化时均需破坏化学键B .均是酸性氧化物，均能与强碱溶液反应C .均能与固体Na2CO3及焦炭反应D . SiO2用

8、于制光导纤维，干冰可用于人工降雨9.某些保健品中含有的锗元素（Ge）位于周期表的第四周期WA族，有关锗的叙述中正确的是（）B .锗的金属性比锡强D .单质锗是半导体材料（）D.SiO2-2A .锗的原子序数为 34 C . Ge可形成Na2GeO3的盐10 . 2MgO- SiO2中的酸根离子可能是A.SiO2-3B.Si 26C.SiO4-411. Fe3O4右看作混合氧化物 时可以与成FeO Fe2O3，若看作一种盐时又可写成Fe （FeO2）2 。根据化合价规则和这种书写方法， Pb3O4可以分别写成 和。等物质的量的Fe3O4和Pb3O4分别和浓盐酸反应量， 所消耗的HCI的物质的量相

9、等，不同的是， 高价的铅能将盐酸氧化而放出氯气。试写出Fe3O4和Pb3O4分别和浓盐酸反应的化学方程式：12. （08年广东）硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（ SiHCI 3）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：厉麺孟亟F7T阿生（粗）I（纯）古區輕 写出由纯SiHCI3制备高纯硅的化学反应方程式 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 H2SQ3、HCI和另一种物质，写出配平的化学反应方程式 ;H2还原SiHCI 3过程中若混。2,可能引起的后果是 。（2） 下列有关硅材料的说法正确的是 （填字母）。A .碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥B .氮化硅硬度大、熔点高，可用于制