浙江专用版高考化学一轮复习专题非金属及其化合物含硅矿物与信息材料苏教版.pptx

考试标准,考点一,考点二,探究高考明确考向,练出高分,知识条目,必考要求,加试要求,1.,硅在自然界的存在形式,a,a,2.,硅及其化合物,(,以,SiO,2,和,Na,2,SiO,3,为例,),的重要性质,a,b,3.,工业制备高纯硅的方法,a,b,4.,三大硅酸盐产品：水泥、陶瓷、玻璃,a,a,5.,硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域中的应用,a,a,6.,光导纤维的组成和作用,a,考点一碳、硅单质及氧化物,1.C,、,Si,单质的存在形态、物理性质及用途,(1),自然界中的碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有,态。碳单质主要有金刚石、石墨、,C,60,等同素异形体，硅单质主要有,和,两大类。,化合,晶体硅,无定形硅,(2),单质的结构、物理性质与用途比较,碳,硅,结构,金刚石,：,_,结构,石墨：层状结构,晶体硅：与金刚石类似,的,_,结构,空间网状,空间网状,知识梳理,1,答案,物理,性质,金刚石熔点高、硬度大；,石墨熔点高、,质,，,有滑腻感,晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、,熔点,_,用途,金刚石用作切割刀具,，,_,用作,电极、铅笔芯,晶体硅,用作,_,材料,、硅芯片和硅太阳能电池,软,高,石墨,半导体,答案,2.,碳、硅单质的化学性质,还原性,碳、硅的最外层都是,个电子，位于元素周期表的第,族，不容易失电子也不容易得电子，通常化学性质稳定，但在一定条件下也能与许多物质发生化学反应，一般表现为还原性,(,如图,),。,4,A,答案,。,；,；,(1),碳的还原性,碳有重要的用途，除了在氧气中燃烧利用其热能外，还能用于金属冶炼,(,如炼铜,),、制取粗硅、生产水煤气等，完成上图转化关系中,的化学方程式。,；,碳的还原性还表现为可将强氧化性浓硫酸、浓硝酸分别还原为,和,_,，本身被氧化为,。,SO,2,NO,2,CO,2,答案,；,(2),硅的化学性质不活泼，在常温下只能与氟气,(F,2,),、,、,_,反应，不能与氢气、氧气、氯气、,、,反应，加热或高温时能与氧气、氯气反应。,完成上图转化关系中,的化学方程式。,氢氟酸,(HF),强碱,硫酸,硝酸,；,。,Si,2F,2,=,=SiF,4,Si,2NaOH,H,2,O,=,=Na,2,SiO,3,2H,2,答案,(3),硅的工业制法,3.,二氧化硅和二氧化碳的比较,物质,二氧化硅,二氧化碳,结构,_,结构，不存在单个分子,存在,单个,CO,2,分子,主要,物理性质,硬度大，熔、沸点,，常温下为固体，不溶于水,熔、沸点低，常温下为气体，微溶于水,立体网状,高,答案,化,学,性,质,与水,反应,不反应,CO,2,H,2,O,H,2,CO,3,与酸,反应,只与氢氟酸反应：,_,不反应,与碱,反应,_(,盛碱液的试剂瓶,用,_,塞,),CO,2,少量：,_,_,、,CO,2,过量,：,_,_,SiO,2,4HF,=,=SiF,4,2H,2,O,SiO,2,2NaOH=Na,2,SiO,3,H,2,O,橡胶,CO,2,2NaOH,=,=,Na,2,CO,3,H,2,O,CO,2,NaOH,=,=,NaHCO,3,答案,Na,2,SiO,3,H,2,O,CO,2,(,不足,),=,=H,2,SiO,3,Na,2,CO,3,答案,SiO,2,Na,2,O,CO,2,=,=,Na,2,CO,3,答案,题组一硅和碳的结构与性质,1.,下列说法错误的是,(,),A.,高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片,B.,铅笔芯的主要成分是石墨,C.,低温时硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应,D.,自然界硅元素的储量丰富，并存在大量的单质硅,D,解题探究,2,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,2.,下列关于金刚石、足球烯,(C,60,),、石墨的说法正确的是,(,),A.,碳元素的三种同素异形体都属于原子晶体,B.,金刚石、足球烯、石墨和足量的氧气反应，最终产物不同,C.,足球烯是分子晶体,D.,金刚石、石墨、足球烯都是碳的共价化合物,C,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,3.,下列关于硅的说法中不正确的是,(,),A.,硅是非金属元素，但它的单质是有金属光泽的灰黑色固体,B.,硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料,C.,硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应,D.,硅与氟、氯、溴、碘在一定条件下能直接化合,解析,硅的化学性质不活泼，但在常温下能与,F,2,、氢氟酸、强碱溶液等反应，,C,项错误。,C,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,题组二硅、碳的氧化物对比,4.,下列对于碳和硅的叙述中，正确的是,(,),A.,其氧化物都能与,NaOH,溶液反应,B.,其单质在加热时都能跟,O,2,反应,C.,其氧化物都能溶于水生成相应的酸,D.,碳和硅两种元素共有两种单质,解析,CO,不溶于水不能生成相应的酸，也不能与,NaOH,溶液反应；,SiO,2,不溶于水，也不能生成相应的酸；,碳有金刚石、石墨、,C,60,等同素异形体，硅有晶体硅和无定形硅等，所以两种元素共有多种单质。,B,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,5.,下列叙述正确的是,(,),A.,利用高纯硅可以制成光电池，将光能直接转化为电能,B.CO,、,CO,2,均易与血红蛋白结合而中毒,C.SiO,2,可用于制造光导纤维和半导体,D.SiO,2,和,H,2,O,反应可直接制备,H,2,SiO,3,A,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,6.,下列反应不能一步得到的是,(,),A.SiO,2,Na,2,SiO,3,B.SiO,2,H,2,SiO,3,C.SiO,2,SiF,4,D.H,2,SiO,3,SiO,2,解析,SiO,2,是酸性氧化物，能与,NaOH,溶液反应生成,Na,2,SiO,3,：,SiO,2,2NaOH,=,=Na,2,SiO,3,H,2,O,，,A,项不符合题意；,SiO,2,不溶于水，也不能与水反应，故不能由,SiO,2,直接得到,H,2,SiO,3,，,B,项符合题意；,SiO,2,可以和氢氟酸反应生成,SiF,4,，,C,项不符合题意；,H,2,SiO,3,受热分解生成,SiO,2,和,H,2,O,：,B,D,项不符合题意。,1,2,3,4,5,6,7,解析答案,8,7.,下列关于,CO,2,和,SiO,2,性质的说法中，不正确的是,(,),A.CO,2,通入水玻璃中可以得到硅酸,B.CO,2,和,SiO,2,在物理性质上有很大的差别,C.SiO,2,不与,CaCl,2,溶液反应，而,CO,2,通入,CaCl,2,溶液中可得到白色沉淀,D.CO,2,和,SiO,2,都是酸性氧化物，都能与,NaOH,溶液反应,解析,水玻璃是,Na,2,SiO,3,的水溶液，由于,C,的非金属性比,Si,强，则酸性：,H,2,CO,3,H,2,SiO,3,，故,CO,2,能与,Na,2,SiO,3,溶液反应生成硅酸，,A,项正确；,CO,2,是气体，熔、沸点很低，而,SiO,2,是坚硬的固体，熔、沸点很高，故,B,项正确；,SiO,2,、,CO,2,均不与,CaCl,2,溶液反应，故,C,项错误。,C,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,熟记硅及其化合物的特殊性质,1.,硅单质的特殊性,(2),非金属单质跟碱液作用一般无,H,2,放出，但,Si,与碱液作用却放出,H,2,：,Si,2NaOH,H,2,O,=,=Na,2,SiO,3,2H,2,。,(3),非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但,Si,能与,HF,反应：,Si,4HF,=,=SiF,4,2H,2,。,(4),非金属单质大多为非导体，但,Si,为半导体。,归纳总结 思维建模,2.,含硅化合物的特殊性,(1)SiO,2,是,H,2,SiO,3,的酸酐，但它不溶于水，不能直接与水作用制备,H,2,SiO,3,。,(2),酸性氧化物一般不与酸反应，但,SiO,2,能跟,HF,反应：,SiO,2,4HF,=,=SiF,4,2H,2,O,。,(3),无机酸一般易溶于水，但,H,2,SiO,3,难溶于水。,(4),因,H,2,CO,3,的酸性大于,H,2,SiO,3,，所以在,Na,2,SiO,3,溶液中通入少量,CO,2,能发生下列反应：,Na,2,SiO,3,CO,2,H,2,O,=,=H,2,SiO,3,Na,2,CO,3,，但在高温下,题组三工业制取高纯硅,8.,硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：,(1),制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷,(SiHCl,3,),还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：,写出由纯,SiHCl,3,制备高纯硅反应的化学方程式：,_,_,。,1,2,3,4,5,6,7,8,整个制备过程必须严格控制无水无氧。,SiHCl,3,遇水剧烈反应生成,H,2,SiO,3,、,HCl,和另一种物质，写出配平的化学方程式：,_,_,；,H,2,还原,SiHCl,3,过程中若混入,O,2,，可能引起的后果是,_,。,1,2,3,4,5,6,7,8,解析答案,SiHCl,3,与,H,2,O,反应生成,H,2,SiO,3,、,HCl,和,H,2,；用,H,2,还原,SiHCl,3,过程中若混入,O,2,，则高温下,H,2,与,O,2,反应发生爆炸。,答案,SiHCl,3,H,2,Si,3HCl,SiHCl,3,3H,2,O,=,=H,2,SiO,3,3HCl,H,2,高温下,H,2,与,O,2,混合发生爆炸,1,2,3,4,5,6,7,8,(2),下列有关硅材料的说法正确的是,_(,填字母,),。,A.,碳化硅化学性质稳定，可用于生产砂纸、砂轮等,B.,含,4%,硅的硅钢具有很高的导磁性，主要用作变压器铁芯,C.,高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料,光导纤维,D.,普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，有固定的熔点,E.,盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅,1,2,3,4,5,6,7,8,解析答案,解析,A,项，碳化硅硬度很大，可用于生产砂纸、砂轮等；,B,项，含,4%,硅的硅钢具有很高的导磁性，主要用作变压器铁芯；,C,项，高纯度的,SiO,2,可以制造光导纤维；,D,项，普通玻璃的主要成分是,Na,2,SiO,3,、,CaSiO,3,和,SiO,2,，是由石英,(SiO,2,),、石灰石、纯碱高温下反应产生的，,E,项，,Si,与盐酸不反应。,答案,ABC,1,2,3,4,5,6,7,8,熟悉两种制取高纯硅的方法,1.,四氯化硅还原法,(1),工艺流程,(2),反应原理,，,高分技巧,2.,三氯甲硅烷还原法制备高纯度硅,(,常用方法,),(1),工艺流程,返回,考点二硅酸盐及无机非金属材料,1.,硅酸和硅酸钠,(1),硅酸,硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸,(,填,“,能,”,或,“,不能,”,),使紫色石蕊溶液变红色。,不能,硅酸不稳定，受热易分解：,。,硅酸能与碱溶液反应，如与,NaOH,溶液反应的化学方程式为,_,_,。,硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作干燥剂。,H,2,SiO,3,2NaOH,=,=Na,2,SiO,3,2H,2,O,知识梳理,1,答案,(2),硅酸钠,(Na,2,SiO,3,),白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称,水玻璃,，有黏性，水溶液显碱性。,它能与酸性比硅酸强的酸反应，分别写出以下化学方程式：,与盐酸反应：,。,与,CO,2,水溶液反应：,。,用途：黏合剂,(,矿物胶,),，耐火阻燃材料。,Na,2,SiO,3,2HCl,=,=2NaCl,H,2,SiO,3,Na,2,SiO,3,CO,2,(,少量,),H,2,O=H,2,SiO,3,Na,2,CO,3,答案,2.,无机非金属材料,(1),传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。,常见硅酸盐材料比较,水泥,玻璃,陶瓷,生产原料,石灰石、黏土,纯碱、石灰石、石英,黏土,主要设备,水泥回转窑,玻璃窑,陶瓷窑,玻璃生产中的两个重要反应：,Na,2,CO,3,SiO,2,_,；,CaCO,3,SiO,2,_,。,Na,2,SiO,3,CO,2,CaSiO,3,CO,2,(2),新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。,答案,题组一硅酸盐的组成,1.,唐三彩、秦兵马俑制品的主要材料在成分上属于,(,),A.,氧化铝,B.,二氧化硅,C.,硅酸盐,D.,合金,解析,唐三彩、秦兵马俑制品属于硅酸盐产品。,C,解题探究,2,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,2.,下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是,(,),水玻璃是一种矿物胶，既不易燃烧也不易腐蚀,水泥、玻璃、沙子都是硅酸盐制品,高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维,陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料,A.,B.,C.,D.,解析,水玻璃是,Na,2,SiO,3,的水溶液，可用作防火剂和防腐剂，,正确；,光导纤维的主要成分是,SiO,2,，,不正确。,C,1,2,3,4,5,6,7,解析答案,3.,用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中正确的是,(,),A.,钙沸石,Ca(Al,2,Si,3,O,10,)3H,2,O,表示为,CaOAl,2,O,3,3SiO,2,3H,2,O,B.,镁橄榄石,Mg,2,SiO,4,表示为,MgOSiO,2,C.,钾长石,KAlSi,3,O,8,表示为,K,2,OAl,2,O,3,3SiO,2,D.,高岭石,Al,2,(Si,2,O,5,)(OH),4,表示为,Al,2,O,3,SiO,2,2H,2,O,解析,用氧化物形式表示复杂的硅酸盐的组成，具体方法：,在遵循各元素种类和原子个数比不变的原则下，分别写成氧化物的形式。,氧化物一般按活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅，最后写水的顺序排列。,氧化物之间用黑点隔开，各氧化物前面的系数均为整数。,A,1,2,3,4,5,6,7,解析答案,题组二常见硅酸盐产品的性质及用途,4.,材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是,(,),选项,材料,主要化学成分,A,刚玉、金刚石,三氧化二铝,B,大理石、石灰石,碳酸钙,C,普通水泥、普通玻璃,硅酸盐,D,沙子、石英,二氧化硅,1,2,3,4,5,6,7,解析答案,解析,刚玉的成分是,Al,2,O,3,，金刚石的成分是,C,，,A,错误；,大理石、石灰石的成分是,CaCO,3,；,普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融而得的硅酸盐，普通水泥是以黏土和石灰石为主要原料，经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧，再加入适量石膏而得到的硅酸盐；,石英晶体是结晶的二氧化硅，具有不同的晶型和色彩。,答案,A,1,2,3,4,5,6,7,5.,下列关于玻璃的叙述正确的是,(,),A.,制普通玻璃的原料主要是纯碱和石英,B.,普通玻璃的主要成分是二氧化硅,C.,玻璃是几种成分熔化在一起的晶体，有固定的熔点,D.,过量的石英、纯碱和石灰石高温熔融后生成玻璃,解析,普通玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，是一种混合物，没有固定的熔点。,D,1,2,3,4,5,6,7,解析答案,6.,熔融氢氧化钠反应选用的器皿是,(,),A.,陶瓷坩埚,B.,石英坩埚,C.,普通玻璃坩埚,D.,生铁坩埚,D,1,2,3,4,5,6,7,答案,7.,硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是,(,),A.,氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为,Si,3,N,4,B.,碳化硅,(SiC),的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承,C.,光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为,SiO,2,D.,二氧化硅为立体网状结构，其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为,1,2,解析,A,项，在氮化硅中,N,元素为,3,价，,Si,元素为,4,价，则化学式为,Si,3,N,4,，正确；,D,项，在,SiO,2,晶体中，一个硅原子与周围,4,个氧原子形成,4,个硅氧单键，错误。,D,1,2,3,4,5,6,7,解析答案,硅酸盐改写成氧化物形式的方法,1.,氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物,较活泼金属氧化物,二氧化硅,水，不同氧化物之间以,“,”,隔开。,2.,各元素的化合价保持不变，且满足化合价代数和为零，各元素原子个数比符合原来的组成。,3.,当计量数配置出现分数时应化为整数。如钾长石：,KAlSi,3,O,8,不能写成,应写成,K,2,OAl,2,O,3,6SiO,2,。,误区警示 方法技巧,返回,探究高考明确考向,1,2,3,4,1.,高考选项正误判断，正确的划,“”,，错误的划,“”,(1)Si,和,SiO,2,都用于制造光导纤维,(,),(2014,海南，,10D),(2),硅胶可用作食品干燥剂,(,),(2015,全国卷,，,7A),(3)SiO,2,既能与,KOH,溶液反应又能与浓盐酸反应,(,),(2014,福建理综，,9,改编,),答案,(4),SiO,2,既能和,NaOH,溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物,(,),(2015,安徽理综，,9D),(5),合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料,(,),(2012,新课标全国卷，,8D),1,2,3,4,(2015,江苏，,8A),(7)SiO,2,可与,HF,反应，因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中,(,),(2013,广东理综，,10D),答案,(8),高温下用焦炭还原,SiO,2,制取粗硅,(,),(2013,广东理综，,11C),(9),硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中,(,),(2012,海南，,4B),(10),水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂,(,),(2010,江苏，,4B),1,2,3,4,答案,2.(2011,海南，,9,改编,),“,碳捕捉技术,”,是指通过一定的方法将工业生产中产生的,CO,2,分离出来并利用。如可利用,NaOH,溶液来,“,捕捉,”,CO,2,，其基本过程如下图所示,(,部分条件及物质未标出,),。,1,2,3,4,1,2,3,4,下列有关该方法的叙述中正确的是,(,),能耗大是该方法的一大缺点,整个过程中，只有一种物质可以循环利用,“,反应分离,”,环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤,该方法可减少碳排放，捕捉到的,CO,2,还可用来制备甲醇等产品,A.,B.,C.,D.,解析答案,解析,，该方法中高温反应炉分离出,CO,2,，需要消耗较多能量；,，整个过程中,NaOH,和,CaO,均可循环利用；,，从捕捉室中得到的溶液中含有大量的,NaHCO,3,，加入,CaO,后生成,CaCO,3,和,NaOH,，通过过滤的方法即可分离；,，捕捉到的,CO,2,可与,H,2,反应制备甲醇：,1,2,3,4,答案,D,3.(2015,海南，,14),单质,Z,是一种常见的半导体材料，可由,X,通过如下图所示的路线制备。其中,X,为,Z,的氧化物；,Y,为氢化物，分子结构与甲烷相似。回答下列问题：,1,2,3,4,(1),能与,X,发生化学反应的酸是,_,；由,X,制备,Mg,2,Z,的化学方程式为,_,。,(2),由,Mg,2,Z,生成,Y,的化学方程式为,_,，,Y,分子的电子式为,_,。,(3)Z,、,X,中共价键的类型分别是,_,、,_,。,解析答案,解析,根据题意，单质,Z,为半导体，则,Z,是,Si,元素；其氧化物为二氧化硅，,SiO,2,可与氢氟酸反应；根据流程图可知，二氧化硅与,Mg,反应生成,Mg,2,Si,，,Mg,2,Si,与盐酸反应生成的,Y,为氢化物，分子结构与甲烷相似，则,Y,的分子式是,SiH,4,，加热分解可得到,Si,单质。,1,2,3,4,(2)Mg,2,Si,4HCl,=,=2MgCl,2,SiH,4,(3),非极性键极性键,4.,2009,浙江理综，,28(1)(2)(3),单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅,(,含铁、铝、硼、磷等杂质,),，粗硅与氯气反应生成四氯化硅,(,反应温度,450,500,),，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。,1,2,3,4,1,2,3,4,相关信息如下：,a.,四氯化硅遇水极易水解；,b.,硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；,c.,有关物质的物理常数见下表：,物质,SiCl,4,BCl,3,AlCl,3,FeCl,3,PCl,5,沸点,/,57.7,12.8,315,熔点,/,70.0,107.2,升华温度,/,180,300,162,1,2,3,4,请回答下列问题：,(1),写出装置,A,中发生反应的离子方程式：,_,。,(2),装置,A,中,g,管的作用是,_,；装置,C,中的试剂是,_,；装置,E,中的,h,瓶需要冷却的理由是,_,_,。,(3),装置,E,中,h,瓶收集到的粗产物可通过精馏,(,类似多次蒸馏,),得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是,_(,填写元素符号,),。,解析答案,1,2,3,4,(2),平衡气压浓,H,2,SO,4,SiCl,4,沸点较低，用冷却液可得到液态,SiCl,4,(3)Al,、,P,、,Cl,解析,依题中信息可知,A,为,Cl,2,的发生装置，,B,、,C,为,Cl,2,的净化装置，,D,中发生反应,2Cl,2,Si SiCl,4,，生成,SiCl,4,用,E,收集，,B,中为饱和食盐水将氯化氢气体除去，,C,中应为浓,H,2,SO,4,除水，由表中数据可知,SiCl,4,沸点较低，用冷却液可得到液态,SiCl,4,。,返回,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1.,下列说法正确的是,(,),A.Si,和,SiO,2,都可用于制造光导纤维,B.,硅胶可用作食品干燥剂,C.SiO,2,既能与,KOH,溶液反应又能与浓盐酸反应,D.SiO,2,既能与,NaOH,溶液反应又能与氢氟酸反应，所以是两性氧化物,15,16,17,18,20,B,19,答案,2.,下列有关硅及其化合物的叙述错误的是,(,),A.SiO,2,可与,HF,反应，因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中,B.,高温下用焦炭还原,SiO,2,制取粗硅,C.,硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中,D.,水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,C,19,答案,3.,下列说法正确的是,(,),A.,二氧化硅广泛应用于光纤通讯,B.,工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品,C.,水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品,D.,粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应,A,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,19,答案,4.,有些科学家提出硅是,“,21,世纪的能源,”,，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法不正确的是,(,),A.,高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片,B.,硅可由二氧化硅还原制得,C.,硅晶体的导电性介于导体和绝缘体之间,D.,常温下硅不能与任何酸发生反应,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,D,19,答案,5.,下列物质：,氢氟酸；,浓硫酸；,烧碱溶液；,Na,2,CO,3,固体；,氧化钙；,浓硝酸。其中在一定条件下能与,SiO,2,反应的有,(,),A.,B.,C.,D.,全部,解析,SiO,2,可以与烧碱溶液、氧化钙反应，表现出酸性氧化物的性质；,SiO,2,可以与氢氟酸反应；,在制玻璃过程中,SiO,2,与,Na,2,CO,3,固体反应；,SiO,2,不能与浓硫酸和浓硝酸反应。,C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,19,解析答案,6.,下列关于,C,、,Si,两种非金属元素的说法中，正确的是,(,),A.,两者结合形成的化合物是共价化合物,B.,在自然界中都能以游离态存在,C.,氢化物的热稳定性比较：,CH,4,SiH,4,D.,最高价氧化物都能与水反应生成相应的酸,解析,C,、,Si,都是非金属元素，结合形成的化合物是共价化合物，,A,正确；,Si,元素为亲氧元素，不能以游离态存在，故,B,错；,非金属性,C,Si,，故氢化物的热稳定性,SiH,4,CH,4,，故,C,错；,SiO,2,既不溶于水，也不和水反应，故,D,错。,A,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,19,解析答案,7.,下列说法中不正确的是,(,),A.SiO,2,是酸性氧化物，但不与水反应,B.,泡花碱属于盐类,C.,明矾和漂白粉均可用于自来水的杀菌、消毒,D.,玻璃和陶瓷都属于传统硅酸盐材料,解析,Na,2,SiO,3,俗称泡花碱，,B,项正确；,明矾只能净水不能消毒，,C,项错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,C,19,解析答案,8.,下列物质性质与用途对应关系正确的是,(,),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,选项,性质,用途,A,硅酸钠化学性质稳定,制备木材防火剂,B,硅酸溶胶具有吸附水分的能力,硅作半导体的材料,C,二氧化硅硬度大、熔点高,氢氟酸在玻璃上刻花纹,D,焦炭具有可燃性,焦炭还原二氧化硅冶炼粗硅,19,解析答案,解析,硅胶吸附水，与硅作半导体的材料无关，,B,错误；,二氧化硅硬度大，与氢氟酸和玻璃反应无关，,C,错误；,焦炭具有可燃性，与焦炭还原二氧化硅无关，,D,错误。,答案,A,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,19,9.,开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是,(,),A.,氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料,B.C,60,属于原子晶体，用于制造纳米材料,C.,纤维素乙酸酯属于天然高分子材料,D.,单晶硅常用于制造光导纤维,解析,C,60,是分子晶体，,B,项错误；,纤维素乙酸酯属于人工合成材料，,C,项错误；,制造光导纤维的材料是,SiO,2,而不是,Si,，,D,项错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,A,19,解析答案,10.,有关高温结构陶瓷和光导纤维的说法正确的是,(,),A.,高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点，但是硬度却远远低于金属材料,B.,氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料，具有超硬性，它不与任何无机酸反应,C.,合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料,D.,光导纤维的抗干扰性能好，不发生电辐射，通信质量高，能防窃听,解析,高温结构陶瓷的硬度比金属材料要大，,A,项错误；,氮化硅能与氢氟酸反应，,B,项错误；,合成纤维是有机高分子材料，,C,项错误。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,D,19,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,A.,原硅酸钠,(Na,4,SiO,4,),能迅速水解，溶液呈碱性，故,Na,4,SiO,4,为弱电解质,B.,石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均属于硅酸盐产品,C.2HCl,Na,2,SiO,3,=,=H,2,SiO,3,2NaCl,，说明,Cl,的非金属性强于,Si,D.,半导体工业所说的,“,从沙滩到用户,”,是指将二氧化硅制成晶体硅,19,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,解析,原硅酸钠是强电解质，,A,项错误；,石英玻璃的主要成分是,SiO,2,，不属于硅酸盐产品，,B,项错误；,盐酸不是,Cl,的最高价氧化物对应的水化物，无法通过盐酸与硅酸钠的反应比较,Cl,、,Si,的非金属性强弱，,C,项错误。,答案,D,19,12.,下列说法正确的是,(,),A.,高温下，可在试管内完成焦炭和石英砂,(SiO,2,),制取硅的反应,B.CO,2,和钠在一定条件下反应可以得到金刚石和碳酸钠，反应中氧化剂和,还原剂物质的量之比是,3,4,C.,现代海战通过喷放液体,SiCl,4,(,极易水解,),和液氨可产生烟幕，其主要成分,是,NH,4,Cl,D.,从燃煤烟道灰中,(,含,GeO,2,),提取半导体材料单质锗,(Ge),，不涉及氧化还原,反应,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,19,解析答案,解析,玻璃的成分,SiO,2,在高温下也与,C,反应，,A,错误；,C,由,4,价到,0,价，化合价变化为,4,，,Na,由,0,价到,1,价，化合价变化为,1,，根据化合价升降值相等原则，,CO,2,与,Na,物质的量之比为,1,4,，,B,错误；,SiCl,4,水解生成,HCl,和硅酸，,HCl,与氨气反应生成,NH,4,Cl,，,C,正确；,由化合态到游离态，一定发生氧化还原反应，,D,错误。,答案,C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,19,13.,下列有关硅及硅酸盐材料的说法不正确的是,(,),A.,硅酸钠不能保存在磨口玻璃塞试剂瓶中,B.,反应,Na,2,SiO,3,H,2,O,CO,2,=,=Na,2,CO,3,H,2,SiO,3,，反应,Na,2,CO,3,SiO,2,Na,2,SiO,3,CO,2,，两反应是相互矛盾的，不可能都能发生,C.,低温时硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应,D.,祖母绿的主要成分为,Be,3,Al,2,Si,6,O,18,，用氧化物形式表示为,3BeOAl,2,O,3,6SiO,2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,19,解析答案,解析,A,项，硅酸钠本身是一种粘合剂，易造成磨口玻璃塞与瓶口粘结；,B,项，两反应条件不同，反应,是在溶液中进行，强酸可以制弱酸，而高温条件下，,CO,2,是气体，逸出反应体系，能促使反应发生。,答案,B,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,19,14.,将足量,CO,2,气体通入水玻璃,(Na,2,SiO,3,溶液,),中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是,(,),A.Na,2,SiO,3,B.Na,2,CO,3,、,Na,2,SiO,3,C.Na,2,CO,3,、,SiO,2,D.SiO,2,解析,将足量,CO,2,气体通入水玻璃中，发生反应：,2CO,2,Na,2,SiO,3,2H,2,O,=,=H,2,SiO,3,2NaHCO,3,；加热蒸干，高温灼烧时发生反应：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,A,所以最后所得固体物质是,Na,2,SiO,3,，,故选,A,项。,19,解析答案,15.,有一粗硅中含有铁杂质，取等质量的该样品分别投入足量的稀盐酸和足量的氢氧化钠溶液中，放出氢气的物质的量之比为,1,8,，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是,(,),A.,质量比为,1,4,B.,质量比为,1,8,C.,物质的量之比为,1,4,D.,物质的量之比为,1,2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,19,解析答案,解析,Si,与盐酸不反应，,Fe,与,NaOH,溶液不反应。由化学方程式,Fe,2HCl,=,=FeCl,2,H,2,和,Si,2NaOH,H,2,O,=,=Na,2,SiO,3,2H,2,可知，当放出氢气的物质的量之比为,1,8,时，,Fe,与,Si,之间的关系式为,Fe,4Si,，二者的物质的量之比为,1,4,，质量之比为,1,2,。,答案,C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,19,16.,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,(,),A.SiO,2,属于两性氧化物,B.,盛放,Na,2,CO,3,溶液的试剂瓶能,用玻璃塞,C.,硅胶吸水后可重复再生,D.,图中所示转化反应都是氧化,还原反应,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,19,解析答案,解析,SiO,2,是酸性氧化物，它能与氢氟酸反应是其特殊性质，,A,错；,在图示转化关系中只有第一行的变化是氧化还原反应，其余均为非氧化还原反应。,答案,C,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,19,(1)SiO,2,是玻璃的成分之一，,SiO,2,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。,(2),用,Na,2,SiO,3,溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现,Na,2,SiO,3,的用途可作,_,的原料。,(3),工业上常用,2C,SiO,2,Si,2CO,制备硅单质，该反应中有元素化合价升高的物质是,_(,填化学式，下同,),，氧化剂是,_,。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,SiO,2,2NaOH,=,=Na,2,SiO,3,H,2,O,氢氟酸,防火剂,C,SiO,2,17.,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。,19,答案,18.A,、,B,、,C,、,D,、,E,代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示。,A,为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,请回答：,(1),形成单质,A,的原子的结构示意图为,_,，它的最高化合价为,_,。,4,价,19,答案,(2)B,的化学式为,_,，,B,的晶体类型为,_,，,B,与碳反应生成,A,和,E,的化学方程式是,_,。,(3)C,的化学式为,_,，,D,的化学式为,_,。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,SiO,2,原子晶体,CaSiO,3,Na,2,SiO,3,19,答案,19.,晶体硅,(,熔点,1 410,),是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,写出,SiCl,4,的电子式：,_,；,在上述由,SiCl,4,制纯硅的反应中，测得每生成,1.12 kg,纯硅需吸收,a,kJ,热量，写出该反应的热化学方程式：,_,_,。,H,0.025,a,kJmol,1,答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,20.,硅是重要的化学元素之一，在从传统材料到信息材料的发展过程中其创造了一个又一个奇迹。,请回答下列问题：,(1),硅在元素周期表中的位置是,_,。,解析,根据硅的原子序数为,14,，可知其在元素周期表中位于第,3,周期,A,族。,第,3,周期,A,族,19,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,20,(2),工业上生产粗硅的反应有,SiO,2,2C Si(,粗硅,),2CO,；,SiO,2,3C,SiC,2CO,。若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为,1,1,，则参加反