高三化学一轮复习 硅及其化合物学案

1、硅元素及其化合物复习目标1 .了解硅的存在形态，了解硅和二氧化硅产品在高新技术信息产业中的应用2 .了解二氧化硅的物理性质和化学性质。知识列表一、硅酸盐产品1 .硅酸纳金属钍： Na2SiO3水溶液通称，等使用。2 .分子筛：组成为Na2OAl2O32SiO2nH2O，常用于分离纯化瓦斯气体和液体的化合物，也用作干燥剂、络离子交换剂、催化剂和催化剂载体等。3 .传统无机非金属材料原料原理普通玻璃普通硅酸盐水泥粘土和在中高温下烧成后，再加入成微粉。陶瓷二、硅、二氧化硅1 .硅元素单体结构：类似于金刚石，是结构。 结晶硅是硅原子间由键形成结构的结晶。 在硅晶体结构中，硅原子直接连接形成的最小环中有

2、硅原子，邻接的SiSi键角。 (结构图)物理性质：熔化、沸点、导电性并存间。化学性质：硅原子的价电子数为4，不易得到电子，不易失去电子，所以硅是活跃的非金属。与非金属单体反应： Si O2制取；的双曲馀弦值。用途：制造IC集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池片，也可以用于变压器铁芯和耐酸设备的制造。二氧化硅存在：广泛存在于自然段，与其他矿物共同构成岩石。 常见的砂、灰水晶、硅藻泥、玛瑙、水晶等都是天然存在的。晶体结构SiO2结晶是结晶。 在SiO2结晶中，在各Si原子的周围o原子结合形成正四面体结构的同时，各o原子与个Si原子结合，在SiO2结晶中Si和o原子的个数比。 (结构图)物理性质纯

3、SiO2是颜色透明的结晶，硬度、溶解度、沸点。化学性质酸性氧化物和NaOH反应。与氢氟酸反应。在高温下，可与Na2CO3、CaCO3等碳酸盐反应。用途砂和岩石是建筑用的，灰水晶是制造用的，纯粹的SiO2是光学器材和。要点精析一、硅元素及其化合物的特性1.Si在低温时的还原性比c大，而c在高温下可以还原Si。SiO 2二氧化碳2 .非金属单体一般是非导体，而Si是半导体。3.SiO2是酸性氧化物，但不溶于水，不能直接与H2O反应制备H2SiO3。4 .酸性氧化物一般不与酸反应，而SiO2可与HF反应。SiO2 4HFSiF4 2H2O5 .无机酸一般容易溶于水，但H2SiO3难溶于水。二、硅酸盐

4、的表示方法例如：粘土： Al2O32SiO22H2O石棉垫： CaO3MgO4SiO2白云母： K2O3Al2O36SiO22H2O钾长石： K2OAl2O36SiO2氧化物的书写顺序：活性金属氧化物惰性金属氧化物二氧化硅水氧化物前系数配置的原则：写入氧化物形状后，各原子的个数比必须与原来的个数比相同。三、二氧化碳与二氧化硅的比较二氧化碳二氧化硅存在自然段空气中岩石中含有二氧化硅、灰水晶、水晶、硅藻泥和SiO2物理性质分子晶体在常温下是气体，干冰很容易热升华原子结晶、硬、难熔的固体化学性质与水二氧化碳h2o二氧化碳不溶于水，不反应酸和没有反应氢氟酸以外没有反应碱和二氧化碳二氧化碳二氧化二钠二氧

5、化三h2o与CaO二氧化碳三氧化碳二氧化碳三氧化碳喂盐CO2 Na2CO3 H2O2NaHCO3SiO 2二氧化碳二氧化碳三氧化碳三氧化碳是CO2。碳和二氧化碳SiO 2二氧化碳特别是，同族的元素体的单体及其化合物的性质不能简单地类比，注意在关注类似性和递归性的同时，不可忽视各自的个性特征。典型的例解类型1联系实际应用调查硅及其化合物的知识判断下面说法的正误(“正确打”、“错误打”)(2012新课标全国高考)单体硅是将太阳能转化为电能的常用材料()(2012新课标全国高考)合成纤维和导光纤维都是新型无机非金属材料()(2012山东高考)加入NaOH溶液时，使用带玻璃瓶()可在(2012广东高考

6、) Mg2、h、SiO32-、SO42-水溶液中大量共存()(2012安徽高考)在含有k、Na、Br-、SiO32-的溶液中通入CO2也能大量共存()(2011江苏高考) SiO2不与任何酸反应，可用灰水晶制备耐酸容器()(2010山东高考) SiO2为酸性氧化物，可与NaOH溶液反应()(2010江苏高考)水玻璃可用于胶粘剂和灭火剂的生产()变化训练：以下表现正确的是()人造刚玉熔点高，可用作高级耐火材料，主要成分为二氧化硅化学家用玛瑙研钵摩擦固态反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐三峡水库建设使用大量水泥，水泥为硅酸盐材料夏天，旅游者戴上添加了氧化亚铜的硅石玻璃制变色眼镜保护眼睛太

7、阳能电池片可用硅材料制成，其应用有利于环保节能A. B.C. D.类型2关于硅元素元素体单体及化合物的性质和感受态关系的综合性调查例2 .含有a元素体的单体是重要的半导体材料，含有a元素体的化合物c可以用于制造高性能的现代通讯材料导光纤维，c与碱燃烧反应生成含有a元素体的化合物d。在元素周期律表中，a位于族中，a和同族的但相对原子质量小于a的元素体b的原子结构模式图，a和b的原子在电子层结构上的共同点。容易与c发生化学反应的酸是反应的化学方程式。c和纯碱混合，在高温熔融时也发生化学反应生成d，同时生成b的最高价氧化物e。 将所有的e和所有的d用一盏茶量的水混合后，再次发生化学反应生成含有a的化

8、合物f。写出生成d和f的化学反应方程式：的双曲馀弦值。要使纯碱高温熔融，可以从以下坩埚中进行择不开。a .普通玻璃坩埚b .灰水晶玻璃坩埚c .氧化铝坩埚d .铁元素坩埚上述c物质100 g和石灰石的混合物对一盏茶进行反应后，生成的瓦斯气体在标准情况下的体积是11.2L，100 g混合物中石灰石的质量分数是。模拟练习1 .以下有关物质的用途(括号内为用途)不正确的是()a .硅(半导体材料) b .二氧化硅(光纤制)c .水玻璃(胶粘剂) d .硅酸(作为耐火原料)2 .在无机非金属材料中，硅始终扮演主角。 以下几种物质中含有硅元素单体的是()3 .以下变化中，一头地一头地无法实现的是()na

9、2SiO3-h2si o3b.h2SiO3-SiO 2C.SiO2H2SiO3 D.SiO2Na2SiO34 .在某些条件下，下列物质与二氧化硅不发生反应的是()焦炭纯碱碳酸钙元素氢氟酸硝酸氢氧化钾元素氧化钙元素氮瓦斯气体A. B.C. D.5 .硅作为新的能量源被广泛地开发利用，不过，关于那个有利的要素的以下的说，认为不正确的是()a .硅燃烧产物造成的环境污染容易得到有效控制由b.si (s ) o2(g ) SiO2(s )h=-858.6 kj摩尔- 1可知，从硅燃烧放出的热量多c .自然段中硅的蕴藏量丰富，可直接从自然段获得单晶硅d .硅容易运输、储藏，从安全的观点出发是最佳的燃料之

10、一6 .硅酸盐和二氧化硅元素一样，以硅酸四面体片为基本结构单元。 硅氧烷四面体片可以用心理投射图表示(下图)。 其中，o表示氧原子、中心黑点硅原子。 硅氧烷四面体片通过不同方式的连接可以构成各种不同的硅酸络离子。 在无限长的单链阴络离子中硅元素原子和氧原子的个数比()A.12 B.13C.25 D.277 .在对硅元素及其化合物的描述中，正确的是()a .硅是良好的半导体材料，能够与NaOH溶液和氢氟酸反应b .二氧化硅与石灰石的反应： SiO2 CaCO3CaSiO3 COc .焦炭还原二氧化硅制硅： SiO2 2CSi 2CO2d .水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO28

11、 .图为使用二氧化硅制造硅及其化合物的流程，以下说法正确的是()A.SiO2属于两性氧化物装有Na2CO3溶液的试剂瓶用玻璃塞c .硅凝胶吸水后可以反复再生d .图中所示的转化都是氧化还原反应9氮化硅元素(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料，是一种新型功能性硅酸盐产品，硬度大，熔点高，化学性质稳定，工业上高纯度硅元素和纯氮在1 300 下反应得到。(1)氮化硅元素塞拉混合双打耐腐蚀性强，除氢氟酸以外，与其他无机酸反应。 此塞拉混合双打被氢氟酸腐蚀的化学方程式：氢氟酸(2)传统的四氯化硅元素和氮瓦斯气体在氢气环境的保护下，能够增强放热反应，得到高纯度的氮化硅元素和氯化氢，反应的化学方程式为：(

12、3)沸石是具有含结晶水的多孔结构的硅酸铝，化学式为Na2Al2Si3O10(H2O)2，可以以氧化物的形式表示为(4)装有氢氧化纳金属钍溶液的试剂瓶没有被玻璃堵塞的原因是：10 .结晶硅是信息科学和能源科学中的重要材料，可以用于芯片和太阳能电池片等的制造。 工业生产纯硅的一种方法如下所示。回答以下问题(每个元素由相应的元素符号表示)。(1)在上述生产过程中，属于置换反应的是反应查询密码。(2)导出反应的化学方程式(3)化合物w用途广泛，通常可作为建筑工业和造纸工业的胶粘剂，可作为肥皂的填充剂，是天然水的软化剂。 以一定比例混合加热石英砂和纯碱，使其反应到1 3731 623 K，生成化合物w，

13、其化学方程式为：(4)A、b、c三种瓦斯气体体在“削减能源节约”中作为削减目标的一种瓦斯气体体是： _ _ _ _ _ _ _ (填充化学式)。 分别通过w溶解液而得到的白色沉淀的气体是填充化学式。(5)工业合成合成氨的原料H2的制法是使焦炭和水蒸气反应生成水瓦斯气体，精制水瓦斯气体得到清洁的H2，反应的化学方程式是11 .地壳中硅的含量很高。 硅及其化合物的开发由来已久，广泛应用于现代生活。 回答以下问题(1)1810年，瑞典化学家贝策略在加热石英砂、木炭和铁元素时，得到“金属”。 此“金属”是指金属。(2)陶瓷、水泥、玻璃是常用的硅酸盐材料。 其中，生产普通玻璃的主要原料是：(3)高纯度硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业必需的基础材料。 工业纯化硅有多种途径，其中一个工艺流程的示意图和主要反应如下主要反应电弧炉SiO 2二氧化碳流态化床反应器si 3超