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 （ ）AO2 B. F2 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 BNaOH溶液 C水玻璃 D浓硫酸【

2、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

3、理： 。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。广泛应用

4、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

5、用于光纤通讯B工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D普通水泥【巩固练习】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 一种硅酸盐产品A.和 B.和 C. D.2、在搪瓷和陶瓷器具表面的釉质中含有极微量的Pb、Cd和Sb等有毒的金属盐类，为防止中毒，不能长期盛放下列物质的是 （ ） A食作植物油 B酱油 C食醋 D酒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（ ）高温 A水 B盐酸 C硫

6、酸 D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。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 （ ） A1:2 B2:1 C1:1 D3:5 5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 （ ） ANa2SiO3 BBaCl2 CFeCl3 DNaAlO26工业上由粗硅制取纯硅有以下反应：300 （ ） Si (s) + 3HCl (g) SiHCl3 (g) + H2 (g) ；H=-381kJ/mol 950 SiHCl3 (g) + H2 (g) Si (s) + 3HCl (g) ，对上述反应的说法中正

7、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SiHCl3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 8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 DSiO2用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨9某些保健品中含有的锗元素（G

8、e）位于周期表的第四周期A族，有关锗的叙述中正确的是 （ ） A锗的原子序数为34 B锗的金属性比锡强CGe可形成Na2GeO3的盐 D单质锗是半导体材料102MgO·SiO2中的酸根离子可能是 ( )2-3 2O4-6 C.SiO4-4 2-211Fe3O4若看作“混合氧化物”时可以写成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HCl的物质的量相等，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：_、_。2（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（SiHCl3）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：写出由纯SiHCl3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H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式 ；H2还原SiHCl3过程中若混O2，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