高考化学二轮复习讲义第八讲 硅及其化合物.docx

1、高考化学二轮复习讲义第八讲 硅及其化合物第八讲硅及其化合物测试内容测试要求考情追踪1. 知道硅元素在自然界中以二氧化硅及硅酸盐的形式存在，知道晶体硅是良好的半导体材料A2014、2015(选)2. 了解硅单质的主要用途B2012、2015(选)3. 了解二氧化硅与氢氟酸、碱性氧化物、强碱等的反应B2015(选)1. 硅及二氧化硅物质硅二氧化硅存在形式物理性质化学性质用途2. 硅酸、硅酸盐和硅酸盐材料(1) 硅酸：溶于水，制备反应的化学方程式为。(2) 硅酸钠：溶于水，水溶液俗称。可用于制、。(3) 硅酸盐材料。1. 二氧化硅可与氢氟酸发生反应：SiO24HF=SiF42H2O，氢氟酸常用于刻蚀

2、玻璃。2. 由于二氧化硅可与碱发生反应：SiO22NaOH=Na2SiO3H2O，所以盛放碱性溶液的试剂瓶只能用橡胶塞。3. 工业上制造普通玻璃的主要原料是纯碱、石英和石灰石，主要设备是玻璃熔炉。主要原料熔化后发生反应，普通玻璃的成分是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2。4. 硅的制备。粗硅的制备：SiO22CSi2CO粗硅的提纯：SiSiCl4SiHClSi2Cl2SiCl4SiCl42H2Si4HCl5. 硅及其化合物之间的转化关系【例1】(2017届南师附中模拟)下列说法正确的是()A. 石英玻璃和普通玻璃成分相同B. 工艺师可用盐酸刻蚀玻璃制作工艺品C. 由石英砂制备单晶硅不涉及氧

3、化还原反应D. Si可用于信息存储，SiO2可用于光纤通讯笔记：【例2】 (2017届无锡一中模拟)下列说法中，正确的是()A. SiO2溶于水显酸性B. CO2通入水玻璃可以得到白色沉淀C. 由Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2可知，硅酸的酸性比碳酸的酸性强D. SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸笔记： 1. (2015年江苏省普通高中学业水平测试)手机芯片是一种在半导体材料上集合多种电子元器件的电路模块。下列可用作半导体材料的是()A. 铝 B. 硅C. 碳 D. 铁 2. (2015年江苏省普通高中学业水平测试)实验室制备硅酸的反应为Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3

4、，该反应属于()A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应 3. (2014年江苏省普通高中学业水平测试)反应SiCl42H2Si(纯)4HCl可用于工业上制纯硅。该反应属于()A. 化合反应 B. 复分解反应 C. 置换反应 D. 分解反应 4. (2014年江苏省普通高中学业水平测试)下列物质属于硅酸盐产品的是()A. 尼龙绳 B. 保鲜膜 C. 青花瓷 D. 金刚石 5. (2012年江苏省普通高中学业水平测试)下列有关物质用途的说法，错误的是()A. 过氧化钠可用作潜艇里氧气的来源 B. 单质硅是光导纤维的主要成分 C. 乙醇可用作燃料 D. 食醋可用于清除暖水瓶

5、中的水垢 6. (2011年江苏省普通高中学业水平测试)制太阳能电池需要高纯硅，工业上用粗硅制高纯硅可通过以下反应实现：Si3HCl(g)SiHCl3(g)H2；SiHCl3(g)H2Si3HCl(g)。对上述两个反应的叙述错误的是()A. 都是置换反应 B. 都是氧化还原反应C. 反应中硅元素都被还原 D. 都不是离子反应 1. (2018届扬州市第二次模拟测试)紫水晶在西方国家代表着“爱的守护石”，其主要成分SiO2属于()A. 碱性氧化物 B. 酸性氧化物 C. 碱 D. 盐 2. (2018届徐州市第一次模拟测试)如今人们已经步入“4G”时代，以光导纤维为基础的高速信息通道尤为重要。制

6、造光导纤维的材料是()A. 铜合金 B. 橡胶 C. 聚乙烯 D. 二氧化硅 3. (2018届南京市模拟测试)水能参与很多化学反应。下列物质不能与水反应的是()A. Na B. Cl2 C. CaO D. SiO2 4. (2018届南京市金陵中学模拟测试)下列物质间的转化不能通过一步化学反应实现的是()A. FeFeCl3 B. SiO2H2SiO3 C. NO2NO D. NaNa2O2 5. (2018届南京市模拟测试)下列物质的制备正确的是()A. 蛋白质水解可得葡萄糖B. 二氧化锰和稀盐酸混合加热可得氯气C. 硅酸钠溶液中滴加盐酸可得硅酸D. 硫酸铝溶液与过量的氢氧化钠溶液反应可得

7、氢氧化铝 6. (2017届南京市模拟)硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。(1) 下列物质不属于硅酸盐的是(填字母)。A. 陶瓷 B. 玻璃 C. 水泥 D. 生石灰(2) SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为，工艺师常用(填物质名称)来雕刻玻璃。(3) 用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作。Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是(填字母)。A. 普通玻璃坩埚 B. 石英玻璃坩埚C. 氧化铝坩埚 D. 铁坩埚(4) 工业上常利用反应2CSiO2

8、Si2CO制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是(填化学式，下同)，氧化剂是。 7. (2017届苏州中学模拟)如图所示：A是一种固体单质，B的晶体是一种立体网状结构，E是一种白色沉淀，请回答下列问题：(1) 写出B的化学式：。(2) 写出CE的离子方程式：。(3) 写出B与a溶液反应的离子方程式：。第八讲硅及其化合物知识扫描1. 物质硅二氧化硅存在形式自然界中均是化合态，可制成晶体硅和无定形硅硅石、石英、玛瑙、硅藻土物理性质熔沸点高、硬度大、有金属光泽的灰黑色固体，良好的半导体熔沸点高、硬度大、难溶于水化学性质a. 常温下除氟气、氢氟酸和强碱外，与其他物质都不反应Si2F2=SiF4

9、Si4HF =SiF42H2Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2b .一定条件下与氧气、氯气等反应：SiO2SiO2Si2Cl2 SiCl4a. 常温下除氢氟酸和强碱外，与其他物质都不反应SiO24HF=SiF42H2O (刻蚀玻璃)SiO22NaOH =Na2SiO3H2O(盛放碱性溶液的试剂瓶只能用橡胶塞)b. 高温下二氧化硅与金属氧化物反应：SiO2 CaO CaSiO3用途制半导体材料制耐火材料，如坩埚；制作饰品，如水晶项链、石英表等；光导纤维等 2. (1) 不Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3(2) 可水玻璃硅胶防火剂防腐剂(3) 硅酸盐材料玻璃水泥陶瓷原料纯碱、

10、石灰石、石英黏土、石灰石、石膏(调节水泥凝结时间)黏土设备玻璃熔炉水泥回转窑反应SiO2CaCO3 CaSiO3CO2SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2复杂的物理、化学变化成分Na2SiO3、CaSiO3、SiO23CaOSiO2, 2CaOSiO2, 3CaOAl2O3硅酸盐典例分析【例1】 D解析：石英玻璃成分是二氧化硅，普通玻璃成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，A项错误。工艺师可用氢氟酸而不是用盐酸刻蚀玻璃制作工艺品，发生的反应为SiO24HF=SiF42H2O，B项错误。由石英砂制备单晶硅主要反应有：SiO22CSi2CO；Si2Cl2SiCl4；SiCl42H2Si4HCl，这三

11、个反应均为氧化还原反应，C项错误。Si可用于信息存储，SiO2可用于光纤通讯，D项正确。点拨导引：由石英砂制备单晶硅，反应制得粗硅，通过反应进一步得到高纯硅。【例2】 B解析：SiO2不溶于水，也不与H2O反应，所以水溶液不显酸性。H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以发生反应：Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3。Na2CO3与SiO2的反应之所以能发生是因为反应是在高温、无水条件下进行的，反应后生成的CO2脱离反应体系。SiO2虽为酸性氧化物，但是它可与氢氟酸反应。点拨导引：强酸制弱酸规律适用于溶液中的酸与盐之间的复分解反应，而反应Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2则是在高温下进行的。真题荟萃1. B2. D3. C4. C5. B6. C 仿真体验1. B2. D3. D4. B5. C6. (1) D(2) SiO22NaOH=Na2SiO3H2O氢氟酸(3) 防火剂D(4) CSiO27. (1) SiO2(2) SiO2H=H2SiO3(3) SiO22OH=SiOH2O