2021年高考化学一轮复习，硅及其化合物考点详解
http://www.newdu.com 2024/11/24 06:11:32 三好网 佚名 参加讨论
为了帮助2021年高考生提高复习效率，高中化学老师给大家带来高考化学一轮复习的知识点详解，下面是有关硅及其化合物考点详解，收藏练习吧！ 一、硅和二氧化硅 1．硅 （1）自然界存在形式：硅在地壳中的含量仅次于氧，全部以化合态存在。主要单质有：晶体硅和无定性硅两大类。 （2）物理性质：晶体硅为原子晶体，灰黑色、有金属光泽、硬度大而脆、熔沸点高。导电性介于导体和绝缘体之间，是常用的半导体材料。 （3）化学性质：常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和NaOH溶液反应，在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。   （4）用途：石英可用于制作石英表和石英玻璃；石英砂常用作制薄玻璃和建筑材料；水晶常用来制造电子部件、光学仪器、工艺品和眼镜片等；玛瑙用于制造精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品；SiO2被用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维。 例1、下列说法正确的是。 ①因为HF与SiO2反应，故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记 ②下列转化在一定条件下能够实现：SiO2HCl?aq?SiCl4――→H2高温Si ③石英砂可用于生产单晶硅 ④用NaOH溶液不能分离氧化铁中混有的二氧化硅 ⑤Si和SiO2都可用于制造光导纤维 ⑥SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物 ⑦向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式：Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+ ⑧SiC与SiO2的熔点均与所含化学键的键能有关 ⑨碳和硅均为ⅣA族元素，自然界中有碳和硅的多种单质存在 ⑩在粗硅的制取中发生2C＋SiO2高温2CO↑＋Si，硅被还原，所以碳的还原性大于硅的还原性 二氧化碳和二氧化硅都可溶解在NaOH溶液中 用盐酸可除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙 例1、①③⑧ 【解析】氟化氢和二氧化硅反应生成四氟化硅和水，可以刻蚀玻璃，①正确；四氯化硅被氢气还原可以制备单质硅，但SiO2与盐酸不反应，②错误；石英砂主要成分为SiO2，可用碳还原得到粗硅，经提纯得单晶硅，③正确；一个碱性氧化物，一个是酸性氧化物，所以可先用氢氧化钠溶液溶解，过滤，得氧化铁固体和硅酸钠溶液，往硅酸钠溶液中加入盐酸，过滤，将所得沉淀加热即可得到二氧化硅，④错误；Si可用于制造半导体，SiO2用于制造光导纤维，⑤错误；SiO2和氢氟酸反应，没有生成盐和水，不是两性氧化物，⑥错误；向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式为SiO32－+2H+===H2SiO3↓，⑦错误；SiC和SiO2都是原子晶体，熔化断裂的是共价键，与化学键有关，⑧正确；因为硅有很强的亲氧性，在地壳形成时硅与氧易结合，因而硅在自然界中主要以氧化物和硅酸盐的形式存在，⑨错误；依据元素周期律可知，硅的还原性大于碳，反应能发生是因为产物中有CO气体生成，使平衡向右移动，⑩错误；二氧化碳和二氧化硅都属于酸性氧化物，都能与NaOH溶液反应生成盐和水，?错误；盐酸与SiO2不反应，与CaCO3反应，正确。 二、硅酸与硅酸盐 1．硅酸 （1）物理性质：硅酸是不溶于水的白色胶状物，能形成硅胶，硅胶吸附水分能力强。 （2）化学性质：H2SiO3是一种弱酸，酸性比碳酸弱，其酸酐为SiO2，不能直接由SiO2溶于水制得，而用可溶性硅酸盐与酸反应制取：Na2SiO3＋2HCl＝2NaCl＋H2SiO3↓或Na2SiO3＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3（此方程式证明酸性：H2SiO3＜H2CO3） （3）用途：硅胶作干燥剂、催化剂的载体。 2．硅酸盐 硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称。硅酸盐种类很多，大多数难溶于水，最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3。 （1）硅酸钠溶于水，其水溶液俗称“水玻璃”，是一种矿物胶。盛水玻璃的试剂瓶要使用橡胶塞。能与酸性较强的酸反应：Na2SiO3+2HCl＝H2SiO3↓(白)+2NaCl；Na2SiO3+CO2+H2O＝H2SiO3↓+Na2CO3。 （2）硅酸盐材料是传统的无机非金属材料，玻璃、水泥、各种陶瓷等都是以黏土、石英和长石等为原料生产的硅酸盐制品。  例2、③⑤⑩ 【解析】硅在地壳中的含量为与氧元素之后居第二位，①错误；光导纤维的成分是SiO2，②错误；普通玻璃是硅酸钠（Na2SiO3）、硅酸钙（CaSiO3）和二氧化硅（SiO2）等熔合而得到的物质，氢氟酸遇二氧化硅易发生如下反应：SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O，故玻璃瓶不能盛放氢氟酸，氢氟酸通常盛放在塑料瓶中，③正确；SiO2是酸性氧化物，但它不溶于水，不能直接与水反应制取硅酸，④错误；H2SiO3是一种弱酸，酸性比碳酸还要弱，CO2通入水玻璃发生的反应为：Na2SiO3＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3，⑤正确；水晶、光导纤维的主要成分均是SiO2，并不是硅酸盐，⑥错误；玻璃的成分主要是SiO2和硅酸盐，它是混合物，无固定的熔、沸点，⑦错误；玻璃、水泥都用石灰石作原料，而陶瓷主要原料为黏土，⑧错误；水玻璃易与空气中的二氧化碳反应，⑨错误；盛放烧碱溶液的试剂瓶若使用玻璃塞封口，玻璃塞中的SiO2跟碱液反应生成Na2SiO3，而使瓶口和瓶塞黏结在一起，⑩正确。 【精简训练】 1．下列物质的用途不正确的是（） A．单质硅用来制作芯片B．水晶玛瑙制作工艺品和饰品 C．硅酸钠用作防火材料D．二氧化硅制作太阳能电池 2．如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是( )        声明： (责任编辑：admin) |