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化学资料

全套教案|小高考分层复习讲义必修1化学word版含答案

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硅元素及其化合物

【知识归纳】

硅元素:无机非金属材料中的主角,在地壳中含量26.3%,次于氧。是一种亲氧元素,以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中,占地壳质量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。


一、单质硅

1.物理性质

与碳相似,有晶体和无定形两种。晶体硅结构类似于金刚石,有金属光泽的灰黑色固体,熔点高(1410℃),硬度大,较脆,常温下化学性质不活泼。是良好的半导体,应用:半导体晶体管及芯片、光电池


2.化学性质

SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O     

SiO2+CaO ===(高温) CaSiO3        

SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O

Na2SiO3+2HCl == H2SiO3+2NaCl


3.硅的制备



二、硅的化合物

1、二氧化硅

天然存在的二氧化硅称为硅石,包括结晶形和无定形。石英是常见的结晶形

二氧化硅,其中无色透明的就是水晶,具有彩色环带状或层状的是玛瑙。二

氧化硅晶体为立体网状结构,基本单元是[SiO4],因此有良好的物理和化学

性质被广泛应用。(玛瑙饰物,石英坩埚,光导纤维)

物理:熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好

化学:化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应,可以与强碱(NaOH)反应,是酸性氧化物,在一定的条件下能与碱性氧化物反应

SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O    

SiO2+CaO ===(高温) CaSiO3     

SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O

不能用玻璃瓶装HF,装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。


2、硅酸及硅酸盐

硅酸(H2SiO3)

酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。

Na2SiO3+2HCl == H2SiO3↓+2NaCl

硅胶多孔疏松,可作干燥剂,催化剂的载体。

硅酸盐

硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称,分布广,结构复杂化学

性质稳定。一般不溶于水。(Na2SiO3 、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸钠

Na2SiO3 :可溶,其水溶液称作水玻璃和泡花碱,可作肥皂填料、木材防火

剂和黏胶剂。 常用硅酸盐产品:玻璃、陶瓷、水泥



典型例题

1、示例文字1、硅在无机非金属材料中一直扮演着重要角色,被誉为无机非金属材料的主角。下列物品用到硅单质的是

A.玻璃制品 B.玻璃制品 C.计算机芯片 D.计算机芯片


2、在①浓硝酸 ②水 ③浓硫酸 ④氢氟酸 ⑤氢氧化钾溶液中,能与单质硅起化学反应的是(  )

A.①②        B.②④  C.④⑤    D.③④


3、目前,科学家拟合成一种“二重构造”的球形分子,即把足球型的C60分子融进Si60的分子中,外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合。下列说法正确的是( )

A.它是由两种单质组成的混合物 B.它是一种硅酸盐

C.它是一种新型化合物 D.它是一种高聚物


4、制造太阳能电池需要高纯度的硅,工业上制高纯硅常用以下反应实现

①Si(s)+3HCl(g)    SiHCl3(g)+H2(g) ②SiHCl3+H2    Si+3HCl对上述两个反应的下列叙述中,错误的是(    )

A.两个反应都是置换反应 B.反应②不是置换反应

C.由于反应②放热,则反应①一定吸热 D.两个反应都是氧化还原反应

5、对于化学方程式SiO2+3C=====高温SiC+2CO↑,有关叙述正确的是

A.反应中SiO2是氧化剂,C是还原剂

B.硅元素被还 原了,碳元素被氧化了

C.在反应中C既是氧化剂又是还原剂

D.在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1


6、制造太阳能电池需要高纯度的硅,工业上高纯度硅常用以下反应实现:①Si(s)+3HCl(g)===SiHCl3(g)+H2(g);②SiHCl3+H2===Si+3HCl。

对上述两个反应的下列叙述中,错误的是(  )

A.两个反应都是置换反应

B.反应②中H2被氧化

C.由于反应②放热,则反应①一定吸热

D.两个反应都是氧化还原反应

1、CD  2、C  3、C  4、B 5、C  6、C 



7、下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是(  )




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