硅及其化合物知识Word格式文档下载.docx
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二、二氧化硅
硬度大，熔沸点高，不导电，不溶于水。
等的主要成分都是二氧化硅，它一般可用于制造光导纤维。
注意：
SiO2与CO2的比较
CO2
SiO2
与碱性氧化物反应
与碱液反应
与盐反应
2Na2CO3+SiO2
CaCO3+SiO2
与碳反应
与H2O作用
与酸反应
三、硅酸及硅酸盐
（一）硅酸
1.物理性质2.制备方法
3.化学性质
4.用途
（二）硅酸盐
（1）性质特征：
性质稳定，熔点较高，大都溶于水。
（2）主要原料：
黏土（Al2O3·
2SiO2·
2H2O）、石英（SiO2）和长石（钾长石K2O·
Al2O3·
6SiO2或钠长石Na2O·
6SiO2）。
（3）主要制品：
玻璃、水泥、陶瓷、砖瓦、水玻璃（Na2SiO3的水溶液）等。
（4）水泥和玻璃的生产：
水泥
玻璃（普通）
原料
石灰石、粘土
纯碱、石灰石、石英
设备
水泥回转窑
玻璃熔炉
反应
复杂的物理化学变化
Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑
主要成分
3CaO·
2CaO·
SiO2
Al2O3
Na2O·
CaO·
6SiO2
特性
水硬性
（加石膏调节硬化速度）
玻璃态物质（在一定温度范围内软化）
非晶体
要点精讲
一、二氧化硅和硅酸
【典型例题】
例1．下列物质中，不能通过化合反应制取的是（）
A．H2SiO3B．Fe（OH）3C．Fe（NO3）2D．CaSiO3
例2．下列各组物质中不起反应的是（）
A．SiO2与纯碱共熔B．CO2通入Na2SiO3溶液
C．SiO2与大理石共熔D．SiO2和浓H2SO4共热
例3．碳化硅（SiC）的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。
在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是（）
A．①③②B．②③①C．③①②D．②①③
例4．下列叙述中，不正确的是（）
A．光导纤维广泛应用于现代通讯，制造光导纤维的主要原料是SiO2
B．二氧化碳不宜用于扑灭金属钠燃烧引起的火灾
C．一定条件下，可将石墨转化为金刚石，这一变化是物理变化
D．欲除去SiO2中混有的少量CaCO3和Fe2O3，应加入NaOH溶液
例5．实验室存放下列各试剂的瓶塞必须用橡皮塞的是（）
A．澄清石灰水B．硅酸钠溶液C．新制氯水D．氯化钙溶液
例6．将CO2通入下列物质的溶液中不与其反应的是（）
①Na2CO3②Na2SiO3③NaAlO2④C6H5ONa⑤Ca（ClO）2⑥CaCl2⑦CaCO3
A．①③④⑤⑥B．①⑥C．只有①D．只有⑥
例7．用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是（）
操作及现象
溶液
A
通入CO2，溶液变浑浊。
再升温至65℃以上，溶液变澄清
C6H5ONa溶液
B
继续通CO2至过量，浑浊消失
Na2SiO3溶液
C
再加入品红溶液，红色褪去
Ca（ClO）2溶液
D
通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失，再加入足量NaOH溶液（或加热），又变浑浊。
Ca（OH）2溶液
例8．如果发现114号新元素X，下列有关X可能具有的性质合理的是（）
A．X是非金属元素B．X的+2价化合物比+4价化合物稳定
C．XO2具有较强氧化性D．X有稳定的气态氢化物
例9．普通玻璃的成分Na2CaSi6O14，以氧化物形式可表示为；
钾云母的化学式是K2H4Al6Si6O24，以氧化物形式可表示为。
例10．光纤通信是一种现代化的通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。
目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络，即信息高速公路。
光纤通信所使用的光缆，其主要部件为光导纤维。
下列说法正确的是（）
①制造光导纤维的主要原料是CaCO3；
②制造光导纤维的主要原料是SiO2；
③光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的全反射；
④光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的折射
A．①④B．②③C．①③D．②④
【答案】B
例11．矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的，此处所措的风化作用是指矿物与水和CO2同时作用的过程。
例如钾长石（KalSi3O8）风化生成高岭土[Al2Si2O5（OH）4]，此后反应的离子方程式为：
2KalSi3O8+2H2CO3+9H2O==2K++2HCO3—+4H4SiO4+Al2Si2O5（OH）4.
（1）将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形成①KalSi3O8______________________②Al2Si2O5（OH）4______________________
（2）上述反应能够发生的原因是____________________________________________。
【答案】
（1）①K2O·
6SiO2②Al2O3·
2H2O
（2）较强的酸能制较弱的酸反应。
第一节无机非金属材料的主角---硅1
一、选择题：
（本小题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个正确答案）
1．下列物质中主要成分不是二氧化硅的是（）
A．硅胶B．水晶 C．玛瑙 D．硅石
2．NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中（）
A．具有玻璃塞的细口瓶B．具有玻璃塞的广口瓶
C．带滴管的滴瓶D．具有橡胶塞的细口瓶
3．可以用来制取半导体材料（如大规模集成电路）的是（）
A．二氧化硅B．粗硅C．高纯硅D．硅酸盐
4．下列不是水玻璃用途的是（）
A．肥皂填料B．木材防火剂C．纸板黏胶剂D．建筑装饰材料
5．下列不属于传统硅酸盐产品的是（）
A．玻璃B．水泥C．光导纤维D．陶瓷
6．钢筋混凝土强度大，常常用来建造高楼大厦、桥梁涵洞、高速公路等，在现代社会中发挥着举足轻重的作用，下面是钢筋混凝土的主要成分的是（）
A．水泥、沙子和钢筋B．水泥、沙子、碎石和钢筋
C．水泥、碎石和钢筋D．水泥、沙子和碎石
二、选择题（共10小题，每小题4分，计40分，每小题有1—2个正确答案，只有一个正确选项的，多选不给分；
有两个正确选项的，选对一个给2分，选错一个该小题不给分。
）
7．构成地壳基本骨架的非金属元素的是（）
A．AlB．OC．SiD．C
8．二氧化硅的化学性质很不活泼，几乎所有的酸都不与其反应，但有一种酸能够和二氧化硅发生反应，这种酸是（）
A．浓盐酸B．硫酸C．硝酸D．氢氟酸
9．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ）
A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水
B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀
C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2
D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
10．二氧化硅属于酸性氧化物，理由是（）
A．Si是非金属元素B．SiO2对应的水化物是可溶性弱酸
C．SiO2与强碱反应生成盐和水D．SiO2不能与酸反应
11．下列物质中，能够与NaOH溶液反应的是（）
A．碳酸钠B．硅酸钠C．二氧化硅D．氢氧化铝
12．下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（）
A．CO2→H2CO3B．SiO2→Na2SiO3C．Na2O2→Na2CO3D．SiO2→H2SiO3
13．某无色溶液中加入过量盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生，下列溶液中符合此条件的是（）
A．Ag+、Al3+、K+B．SiO32-、AlO2-、K+
C．Ag+、Cu2+、Na+D．Ag+、Ba2+、Na+
14．下列离子方程式，正确的是（）
A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：
Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：
CO32-+SiO2==SiO32-+CO2↑
C．二氧化硅与烧碱溶液反应：
SiO2+2OH-===SiO32-+H2O↑
D．硅酸与烧碱溶液中和：
H2SiO3+2OH-===SiO32-+2H2O
15．现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。
取硬铝样品进行如下实验（每一步试剂均过量），由此可以推知硬铝的组成为（）
A．Al、Cu、Mg、Si、MnB．Al、Mg、Si、Zn
C．Al、Fe、C、CuD．Al、Si、Zn、Na
16．在SiO2+3C
SiC+2CO↑反应中，氧化剂和还原剂的质量比为（）
A．36∶30B．60∶36C．2∶1D．1∶2
三、填空题：
17．（12分）用多种方法鉴别下列两组白色粉末物质（注：
①能够写化学方程式的写出化学反应方程式；
②鉴别方法可以不用填满，若序号不够也可以自己再添）。
（1）Na2CO3和SiO2
①
②
③
（2）CaCO3和Na2SiO4
18．（14分）某学生兴趣小组想利用高岭土[其主要成分是Al2O3·
2H2O]试验新型的净水剂。
试验程序如下：
其中滤液E就是欲求的净水剂。
试回答下列问题：
①写出混合物A、B，滤液C、D的主要成分
A：
；
B：
C：
D：
。
②写出高岭土与纯碱熔融的两个化学方程式；
③该试验中，熔融高岭土可以选用的坩埚有
A．玻璃坩埚B．瓷坩埚C．氧化铝坩埚D．铁坩埚
19．（8分）用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。
例如：
（1）计算机芯片的主要成分是；
（2）光导纤维的主要成分是：
（3）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是；
（4）用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为的化合物；
20．（8分）制造普通玻璃的原料是纯碱（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）和石英（SiO2），这种玻璃的成分可以认为是由Na2O、CaO和SiO2所组成的混合物，而钾玻璃是将原料中的Na2CO3由K2CO3替代而制得的
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