《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題5 非金屬及其化合物 第二單元 含硅礦物與信息材料課件 蘇教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題5 非金屬及其化合物 第二單元 含硅礦物與信息材料課件 蘇教版（89頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二單元 含硅礦物與信息材料考試標(biāo)準(zhǔn)考點(diǎn)一考點(diǎn)二探究高考明確考向練出高分知識(shí)條目必考要求加試要求1.硅在自然界的存在形式aa2.硅及其化合物(以SiO2和Na2SiO3為例)的重要性質(zhì)ab3.工業(yè)制備高純硅的方法ab4.三大硅酸鹽產(chǎn)品：水泥、陶瓷、玻璃aa5.硅、二氧化硅在信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用aa6.光導(dǎo)纖維的組成和作用a考點(diǎn)一碳、硅單質(zhì)及氧化物1.C、Si單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)及用途(1)自然界中的碳元素既有游離態(tài)，又有化合態(tài)，而硅元素因有親氧性，所以僅有態(tài)。碳單質(zhì)主要有金剛石、石墨、C60等同素異形體，硅單質(zhì)主要有和兩大類?；暇w硅無(wú)定形硅(2)單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)與用途比

2、較碳硅結(jié)構(gòu)金剛石：_結(jié)構(gòu)石墨：層狀結(jié)構(gòu)晶體硅：與金剛石類似的_結(jié)構(gòu)空間網(wǎng)狀空間網(wǎng)狀知識(shí)梳理1 1答案物理性質(zhì)金剛石熔點(diǎn)高、硬度大；石墨熔點(diǎn)高、質(zhì)，有滑膩感晶體硅為灰黑色固體，有金屬光澤、硬度大、熔點(diǎn)_用途金剛石用作切割刀具，_用作電極、鉛筆芯晶體硅用作_材料、硅芯片和硅太陽(yáng)能電池軟高石墨半導(dǎo)體答案2.碳、硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)還原性碳、硅的最外層都是個(gè)電子，位于元素周期表的第 族，不容易失電子也不容易得電子，通常化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但在一定條件下也能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一般表現(xiàn)為還原性(如圖)。4A答案 。 ； ；(1)碳的還原性碳有重要的用途，除了在氧氣中燃燒利用其熱能外，還能用于金屬冶煉(如煉銅)

3、、制取粗硅、生產(chǎn)水煤氣等，完成上圖轉(zhuǎn)化關(guān)系中的化學(xué)方程式。 ；碳的還原性還表現(xiàn)為可將強(qiáng)氧化性濃硫酸、濃硝酸分別還原為和_，本身被氧化為 。SO2NO2CO2答案 ；(2)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在常溫下只能與氟氣(F2)、_反應(yīng)，不能與氫氣、氧氣、氯氣、反應(yīng)，加熱或高溫時(shí)能與氧氣、氯氣反應(yīng)。完成上圖轉(zhuǎn)化關(guān)系中的化學(xué)方程式。氫氟酸(HF)強(qiáng)堿硫酸硝酸；。Si2F2=SiF4Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2答案(3)硅的工業(yè)制法3.二氧化硅和二氧化碳的比較物質(zhì)二氧化硅二氧化碳結(jié)構(gòu)_結(jié)構(gòu)，不存在單個(gè)分子存在單個(gè)CO2分子主要物理性質(zhì)硬度大，熔、沸點(diǎn)，常溫下為固體，不溶于水熔、沸點(diǎn)低，常溫下為氣

4、體，微溶于水立體網(wǎng)狀高答案化 學(xué)性 質(zhì)與水反應(yīng)不反應(yīng)CO2H2O H2CO3與酸反應(yīng)只與氫氟酸反應(yīng)：_不反應(yīng)與堿反應(yīng)_(盛堿液的試劑瓶用_塞)CO2少量：_、CO2過(guò)量：_SiO24HF=SiF42H2OSiO22NaOH=Na2SiO3H2O橡膠CO22NaOH=Na2CO3H2OCO2NaOH=NaHCO3答案Na2SiO3H2OCO2(不足)=H2SiO3Na2CO3答案SiO2Na2OCO2=Na2CO3答案題組一題組一硅和碳的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)硅和碳的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.高純度的單質(zhì)硅被廣泛用于制作計(jì)算機(jī)芯片B.鉛筆芯的主要成分是石墨C.低溫時(shí)硅與水、空氣和酸不反應(yīng)，但能與

5、氫氟酸反應(yīng)D.自然界硅元素的儲(chǔ)量豐富，并存在大量的單質(zhì)硅D解題探究2 2答案2.下列關(guān)于金剛石、足球烯(C60)、石墨的說(shuō)法正確的是()A.碳元素的三種同素異形體都屬于原子晶體B.金剛石、足球烯、石墨和足量的氧氣反應(yīng)，最終產(chǎn)物不同C.足球烯是分子晶體D.金剛石、石墨、足球烯都是碳的共價(jià)化合物C答案3.下列關(guān)于硅的說(shuō)法中不正確的是()A.硅是非金屬元素，但它的單質(zhì)是有金屬光澤的灰黑色固體B.硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料C.硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)D.硅與氟、氯、溴、碘在一定條件下能直接化合解析解析硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，但在常溫下能與F2、氫氟酸、強(qiáng)堿溶液等反

6、應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。C解析答案題組二硅、碳的氧化物對(duì)比題組二硅、碳的氧化物對(duì)比4.下列對(duì)于碳和硅的敘述中，正確的是()A.其氧化物都能與NaOH溶液反應(yīng)B.其單質(zhì)在加熱時(shí)都能跟O2反應(yīng)C.其氧化物都能溶于水生成相應(yīng)的酸D.碳和硅兩種元素共有兩種單質(zhì)解析解析CO不溶于水不能生成相應(yīng)的酸，也不能與NaOH溶液反應(yīng)；SiO2不溶于水，也不能生成相應(yīng)的酸；碳有金剛石、石墨、C60等同素異形體，硅有晶體硅和無(wú)定形硅等，所以兩種元素共有多種單質(zhì)。B解析答案5.下列敘述正確的是()A.利用高純硅可以制成光電池，將光能直接轉(zhuǎn)化為電能B.CO、CO2均易與血紅蛋白結(jié)合而中毒C.SiO2可用于制造光導(dǎo)纖維和半導(dǎo)體D.S

7、iO2和H2O反應(yīng)可直接制備H2SiO3A答案6.下列反應(yīng)不能一步得到的是()A.SiO2Na2SiO3B.SiO2H2SiO3C.SiO2SiF4D.H2SiO3SiO2解析解析SiO2是酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3：SiO22NaOH=Na2SiO3H2O，A項(xiàng)不符合題意；SiO2不溶于水，也不能與水反應(yīng)，故不能由SiO2直接得到H2SiO3，B項(xiàng)符合題意；SiO2可以和氫氟酸反應(yīng)生成SiF4，C項(xiàng)不符合題意；H2SiO3受熱分解生成SiO2和H2O：BD項(xiàng)不符合題意。解析答案7.下列關(guān)于CO2和SiO2性質(zhì)的說(shuō)法中，不正確的是()A.CO2通入水玻璃中可以得到硅酸B

8、.CO2和SiO2在物理性質(zhì)上有很大的差別C.SiO2不與CaCl2溶液反應(yīng)，而CO2通入CaCl2溶液中可得到白色沉淀D.CO2和SiO2都是酸性氧化物，都能與NaOH溶液反應(yīng)解析解析水玻璃是Na2SiO3的水溶液，由于C的非金屬性比Si強(qiáng)，則酸性：H2CO3H2SiO3，故CO2能與Na2SiO3溶液反應(yīng)生成硅酸，A項(xiàng)正確；CO2是氣體，熔、沸點(diǎn)很低，而SiO2是堅(jiān)硬的固體，熔、沸點(diǎn)很高，故B項(xiàng)正確；SiO2、CO2均不與CaCl2溶液反應(yīng)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。C解析答案熟記硅及其化合物的特殊性質(zhì)熟記硅及其化合物的特殊性質(zhì) 1.硅單質(zhì)的特殊性(2)非金屬單質(zhì)跟堿液作用一般無(wú)H2放出，但Si與堿液作

9、用卻放出H2：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。(3)非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸反應(yīng)，但Si能與HF反應(yīng)：Si4HF=SiF42H2。(4)非金屬單質(zhì)大多為非導(dǎo)體，但Si為半導(dǎo)體。歸納總結(jié) 思維建模2.含硅化合物的特殊性(1)SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接與水作用制備H2SiO3。(2)酸性氧化物一般不與酸反應(yīng)，但SiO2能跟HF反應(yīng)：SiO24HF=SiF42H2O。(3)無(wú)機(jī)酸一般易溶于水，但H2SiO3難溶于水。(4)因H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以在Na2SiO3溶液中通入少量CO2能發(fā)生下列反應(yīng)：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2

10、CO3，但在高溫下題組三工業(yè)制取高純硅題組三工業(yè)制取高純硅8.硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過(guò)程示意圖如下：寫出由純SiHCl3制備高純硅反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。整個(gè)制備過(guò)程必須嚴(yán)格控制無(wú)水無(wú)氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)方程式： _；H2還原SiHCl3過(guò)程中若混入O2，可能引起的后果是_。解析答案SiHCl3與H2O反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和H2；用H2還原SiHCl3過(guò)程中若混入O2，則高溫下H2與O2反應(yīng)發(fā)生爆炸。答

11、案答案SiHCl3H2Si3HClSiHCl33H2O=H2SiO33HClH2 高溫下H2與O2混合發(fā)生爆炸(2)下列有關(guān)硅材料的說(shuō)法正確的是_(填字母)。A.碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)砂紙、砂輪等B.含4%硅的硅鋼具有很高的導(dǎo)磁性，主要用作變壓器鐵芯C.高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料光導(dǎo)纖維D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，有固定的熔點(diǎn)E.鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅解析答案解析解析 A項(xiàng)，碳化硅硬度很大，可用于生產(chǎn)砂紙、砂輪等；B項(xiàng)，含4%硅的硅鋼具有很高的導(dǎo)磁性，主要用作變壓器鐵芯；C項(xiàng)，高純度的SiO2可以制造光導(dǎo)纖維；D項(xiàng)，普通玻璃的主要成

12、分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2，是由石英(SiO2)、石灰石、純堿高溫下反應(yīng)產(chǎn)生的，E項(xiàng)，Si與鹽酸不反應(yīng)。答案答案 ABC熟悉兩種制取高純硅的方法熟悉兩種制取高純硅的方法1.四氯化硅還原法(1)工藝流程(2)反應(yīng)原理，高分技巧2.三氯甲硅烷還原法制備高純度硅(常用方法)(1)工藝流程返回考點(diǎn)二硅酸鹽及無(wú)機(jī)非金屬材料1.硅酸和硅酸鈉(1)硅酸硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸(填“能”或“不能”)使紫色石蕊溶液變紅色。不能硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解：。硅酸能與堿溶液反應(yīng)，如與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。硅酸在水中易聚合形成膠體。硅膠吸附水分能力強(qiáng)，常用作干燥劑。H2SiO32Na

13、OH=Na2SiO32H2O知識(shí)梳理1 1答案(2)硅酸鈉(Na2SiO3)白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱水玻璃，有黏性，水溶液顯堿性。它能與酸性比硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng)，分別寫出以下化學(xué)方程式：與鹽酸反應(yīng)：。與CO2水溶液反應(yīng)：。用途：黏合劑(礦物膠)，耐火阻燃材料。Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3Na2SiO3CO2(少量)H2O=H2SiO3Na2CO3答案2.無(wú)機(jī)非金屬材料(1)傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料。常見硅酸鹽材料比較水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料石灰石、黏土 純堿、石灰石、石英黏土主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯陶瓷窯玻璃生產(chǎn)中的兩個(gè)重要反應(yīng)：Na2CO3

14、SiO2_；CaCO3SiO2_。Na2SiO3CO2CaSiO3CO2(2)新型無(wú)機(jī)非金屬材料，如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維、生物陶瓷、壓電陶瓷等。答案題組一硅酸鹽的組成題組一硅酸鹽的組成1.唐三彩、秦兵馬俑制品的主要材料在成分上屬于()A.氧化鋁B.二氧化硅C.硅酸鹽D.合金解析解析唐三彩、秦兵馬俑制品屬于硅酸鹽產(chǎn)品。C解題探究2 2解析答案2.下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說(shuō)法正確的是()水玻璃是一種礦物膠，既不易燃燒也不易腐蝕水泥、玻璃、沙子都是硅酸鹽制品高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料A.B.C. D.解析解析水玻璃是Na2SiO3的水溶液，可用作防火劑和防腐

15、劑，正確；光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2，不正確。C解析答案3.用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成，其中正確的是()A.鈣沸石Ca(Al2Si3O10)3H2O表示為CaOAl2O33SiO23H2OB.鎂橄欖石Mg2SiO4表示為MgOSiO2C.鉀長(zhǎng)石KAlSi3O8表示為K2OAl2O33SiO2D.高嶺石Al2(Si2O5)(OH)4表示為Al2O3SiO22H2O解析解析用氧化物形式表示復(fù)雜的硅酸鹽的組成，具體方法：在遵循各元素種類和原子個(gè)數(shù)比不變的原則下，分別寫成氧化物的形式。氧化物一般按活潑金屬氧化物、較活潑金屬氧化物、二氧化硅，最后寫水的順序排列。氧化物之間用黑點(diǎn)隔開，各氧化物前面的

16、系數(shù)均為整數(shù)。A解析答案題組二常見硅酸鹽產(chǎn)品的性質(zhì)及用途題組二常見硅酸鹽產(chǎn)品的性質(zhì)及用途4.材料與化學(xué)密切相關(guān)，表中對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)材料主要化學(xué)成分A剛玉、金剛石三氧化二鋁B大理石、石灰石碳酸鈣C普通水泥、普通玻璃硅酸鹽D沙子、石英二氧化硅解析答案解析解析剛玉的成分是Al2O3，金剛石的成分是C，A錯(cuò)誤；大理石、石灰石的成分是CaCO3；普通玻璃是由純堿、石灰石和石英為原料，經(jīng)混合、粉碎，在玻璃窯中熔融而得的硅酸鹽，普通水泥是以黏土和石灰石為主要原料，經(jīng)研磨、混合后在水泥回轉(zhuǎn)窯中煅燒，再加入適量石膏而得到的硅酸鹽；石英晶體是結(jié)晶的二氧化硅，具有不同的晶型和色彩。答案答案A5.下列關(guān)于玻

17、璃的敘述正確的是()A.制普通玻璃的原料主要是純堿和石英B.普通玻璃的主要成分是二氧化硅C.玻璃是幾種成分熔化在一起的晶體，有固定的熔點(diǎn)D.過(guò)量的石英、純堿和石灰石高溫熔融后生成玻璃解析解析普通玻璃的主要成分是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅，是一種混合物，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)。D解析答案6.熔融氫氧化鈉反應(yīng)選用的器皿是()A.陶瓷坩堝B.石英坩堝C.普通玻璃坩堝D.生鐵坩堝D 答案7.硅是構(gòu)成無(wú)機(jī)非金屬材料的一種主要元素，下列有關(guān)硅的化合物的敘述錯(cuò)誤的是()A.氮化硅陶瓷是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，其化學(xué)式為Si3N4B.碳化硅(SiC)的硬度大，熔點(diǎn)高，可用于制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和軸承C.光導(dǎo)纖維是一種新型無(wú)

18、機(jī)非金屬材料，其主要成分為SiO2D.二氧化硅為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其晶體中硅原子和硅氧單鍵個(gè)數(shù)之比為12解析解析A項(xiàng)，在氮化硅中N元素為3價(jià)，Si元素為4價(jià)，則化學(xué)式為Si3N4，正確；D項(xiàng)，在SiO2晶體中，一個(gè)硅原子與周圍4個(gè)氧原子形成4個(gè)硅氧單鍵，錯(cuò)誤。D解析答案硅酸鹽改寫成氧化物形式的方法硅酸鹽改寫成氧化物形式的方法1.氧化物的書寫順序：活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物二氧化硅水，不同氧化物之間以“”隔開。2.各元素的化合價(jià)保持不變，且滿足化合價(jià)代數(shù)和為零，各元素原子個(gè)數(shù)比符合原來(lái)的組成。3.當(dāng)計(jì)量數(shù)配置出現(xiàn)分?jǐn)?shù)時(shí)應(yīng)化為整數(shù)。如鉀長(zhǎng)石：KAlSi3O8不能寫成應(yīng)寫成K2OAl2O36SiO2

19、。誤區(qū)警示 方法技巧返回探究高考明確考向1.高考選項(xiàng)正誤判斷，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”(1)Si和SiO2都用于制造光導(dǎo)纖維()(2014海南，10D)(2)硅膠可用作食品干燥劑()(2015全國(guó)卷，7A)(3)SiO2既能與KOH溶液反應(yīng)又能與濃鹽酸反應(yīng)()(2014福建理綜，9改編)答案(4)SiO2既能和NaOH溶液反應(yīng)又能和氫氟酸反應(yīng)，所以是兩性氧化物()(2015安徽理綜，9D)(5)合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無(wú)機(jī)非金屬材料()(2012新課標(biāo)全國(guó)卷，8D)(2015江蘇，8A)(7)SiO2可與HF反應(yīng)，因而氫氟酸不能保存在玻璃瓶中()(2013廣東理綜，10D)答案(8)高溫下

20、用焦炭還原SiO2制取粗硅()(2013廣東理綜，11C)(9)硅酸鈉溶液應(yīng)保存在帶玻璃塞的試劑瓶中()(2012海南，4B)(10)水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑()(2010江蘇，4B)答案2.(2011海南，9改編)“碳捕捉技術(shù)”是指通過(guò)一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來(lái)并利用。如可利用NaOH溶液來(lái)“捕捉”CO2，其基本過(guò)程如下圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。下列有關(guān)該方法的敘述中正確的是()能耗大是該方法的一大缺點(diǎn)整個(gè)過(guò)程中，只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶、過(guò)濾該方法可減少碳排放，捕捉到的CO2還可用來(lái)制備甲醇等產(chǎn)品A.B.C. D.

21、解析答案解析解析，該方法中高溫反應(yīng)爐分離出CO2，需要消耗較多能量；，整個(gè)過(guò)程中NaOH和CaO均可循環(huán)利用；，從捕捉室中得到的溶液中含有大量的NaHCO3，加入CaO后生成CaCO3和NaOH，通過(guò)過(guò)濾的方法即可分離；，捕捉到的CO2可與H2反應(yīng)制備甲醇：答案答案D 3.(2015海南，14)單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料，可由X通過(guò)如下圖所示的路線制備。其中X為Z的氧化物；Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似。回答下列問(wèn)題：(1)能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是_；由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為_。(2)由Mg2Z生成Y的化學(xué)方程式為_，Y分子的電子式為_。(3)Z、X中共價(jià)鍵的類型分別是_、_。解析答案

22、解析解析根據(jù)題意，單質(zhì)Z為半導(dǎo)體，則Z是Si元素；其氧化物為二氧化硅，SiO2可與氫氟酸反應(yīng)；根據(jù)流程圖可知，二氧化硅與Mg反應(yīng)生成Mg2Si，Mg2Si與鹽酸反應(yīng)生成的Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似，則Y的分子式是SiH4，加熱分解可得到Si單質(zhì)。(2)Mg2Si4HCl=2MgCl2SiH4(3)非極性鍵極性鍵4.2009浙江理綜，28(1)(2)(3)單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度450500)，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關(guān)信息如下：

23、a.四氯化硅遇水極易水解；b.硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；c.有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：物質(zhì)SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸點(diǎn)/57.712.8315熔點(diǎn)/70.0 107.2升華溫度/180300162請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： _。(2)裝置A中g(shù)管的作用是_；裝置C中的試劑是_；裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是_。(3)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過(guò)精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是_(填寫元素符號(hào))。解析答案(2)平衡氣壓濃H2SO4SiCl4沸點(diǎn)較低，用

24、冷卻液可得到液態(tài)SiCl4(3)Al、P、Cl解析解析依題中信息可知A為Cl2的發(fā)生裝置，B、C為Cl2的凈化裝置，D中發(fā)生反應(yīng)2Cl2SiSiCl4，生成SiCl4用E收集，B中為飽和食鹽水將氯化氫氣體除去，C中應(yīng)為濃H2SO4除水，由表中數(shù)據(jù)可知SiCl4沸點(diǎn)較低，用冷卻液可得到液態(tài)SiCl4。返回練出高分1.下列說(shuō)法正確的是()A.Si和SiO2都可用于制造光導(dǎo)纖維B.硅膠可用作食品干燥劑C.SiO2既能與KOH溶液反應(yīng)又能與濃鹽酸反應(yīng)D.SiO2既能與NaOH溶液反應(yīng)又能與氫氟酸反應(yīng)，所以是兩性氧化物B答案2.下列有關(guān)硅及其化合物的敘述錯(cuò)誤的是()A.SiO2可與HF反應(yīng)，因而氫氟酸不

25、能保存在玻璃瓶中B.高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅C.硅酸鈉溶液應(yīng)保存在帶玻璃塞的試劑瓶中D.水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑C 答案3.下列說(shuō)法正確的是()A.二氧化硅廣泛應(yīng)用于光纖通訊B.工藝師利用鹽酸刻蝕石英制作藝術(shù)品C.水晶項(xiàng)鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品D.粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)A 答案4.有些科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”，這主要是由于作為半導(dǎo)體材料的硅在太陽(yáng)能發(fā)電過(guò)程中具有重要的作用。下列關(guān)于硅的說(shuō)法不正確的是()A.高純度的單質(zhì)硅被廣泛用于制作計(jì)算機(jī)芯片B.硅可由二氧化硅還原制得C.硅晶體的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間D.常溫下硅不能與任何酸發(fā)生反應(yīng)D答案5.下列物質(zhì)

26、：氫氟酸；濃硫酸；燒堿溶液；Na2CO3固體；氧化鈣；濃硝酸。其中在一定條件下能與SiO2反應(yīng)的有()A.B.C.D.全部解析解析SiO2可以與燒堿溶液、氧化鈣反應(yīng)，表現(xiàn)出酸性氧化物的性質(zhì)；SiO2可以與氫氟酸反應(yīng)；在制玻璃過(guò)程中SiO2與Na2CO3固體反應(yīng)；SiO2不能與濃硫酸和濃硝酸反應(yīng)。C解析答案6.下列關(guān)于C、Si兩種非金屬元素的說(shuō)法中，正確的是()A.兩者結(jié)合形成的化合物是共價(jià)化合物B.在自然界中都能以游離態(tài)存在C.氫化物的熱穩(wěn)定性比較：CH4SiH4D.最高價(jià)氧化物都能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸解析解析C、Si都是非金屬元素，結(jié)合形成的化合物是共價(jià)化合物，A正確；Si元素為親氧元素，不

27、能以游離態(tài)存在，故B錯(cuò)；非金屬性CSi，故氫化物的熱穩(wěn)定性SiH4CH4，故C錯(cuò)；SiO2既不溶于水，也不和水反應(yīng)，故D錯(cuò)。A解析答案7.下列說(shuō)法中不正確的是()A.SiO2是酸性氧化物，但不與水反應(yīng)B.泡花堿屬于鹽類C.明礬和漂白粉均可用于自來(lái)水的殺菌、消毒D.玻璃和陶瓷都屬于傳統(tǒng)硅酸鹽材料解析解析Na2SiO3俗稱泡花堿，B項(xiàng)正確；明礬只能凈水不能消毒，C項(xiàng)錯(cuò)誤。C解析答案8.下列物質(zhì)性質(zhì)與用途對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是()選項(xiàng)性質(zhì)用途A硅酸鈉化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定制備木材防火劑B硅酸溶膠具有吸附水分的能力硅作半導(dǎo)體的材料C二氧化硅硬度大、熔點(diǎn)高氫氟酸在玻璃上刻花紋D焦炭具有可燃性焦炭還原二氧化硅冶煉粗硅解析

28、答案解析解析硅膠吸附水，與硅作半導(dǎo)體的材料無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；二氧化硅硬度大，與氫氟酸和玻璃反應(yīng)無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；焦炭具有可燃性，與焦炭還原二氧化硅無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤。答案答案A9.開發(fā)新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展的方向之一。下列有關(guān)材料的說(shuō)法正確的是()A.氮化硅陶瓷是新型無(wú)機(jī)非金屬材料B.C60屬于原子晶體，用于制造納米材料C.纖維素乙酸酯屬于天然高分子材料D.單晶硅常用于制造光導(dǎo)纖維解析解析C60是分子晶體，B項(xiàng)錯(cuò)誤；纖維素乙酸酯屬于人工合成材料，C項(xiàng)錯(cuò)誤；制造光導(dǎo)纖維的材料是SiO2而不是Si，D項(xiàng)錯(cuò)誤。A解析答案10.有關(guān)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導(dǎo)纖維的說(shuō)法正確的是()A.高溫結(jié)構(gòu)陶瓷彌補(bǔ)了金屬材料的弱點(diǎn)，但是硬度

29、卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬材料B.氮化硅陶瓷是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，具有超硬性，它不與任何無(wú)機(jī)酸反應(yīng)C.合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無(wú)機(jī)非金屬材料D.光導(dǎo)纖維的抗干擾性能好，不發(fā)生電輻射，通信質(zhì)量高，能防竊聽解析解析高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的硬度比金屬材料要大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氮化硅能與氫氟酸反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；合成纖維是有機(jī)高分子材料，C項(xiàng)錯(cuò)誤。D解析答案A.原硅酸鈉(Na4SiO4)能迅速水解，溶液呈堿性，故Na4SiO4為弱電解質(zhì)B.石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均屬于硅酸鹽產(chǎn)品C.2HClNa2SiO3=H2SiO32NaCl，說(shuō)明Cl的非金屬性強(qiáng)于SiD.半導(dǎo)體工業(yè)所說(shuō)的“從沙灘到用戶”是指將二氧化硅制成晶體硅解析答案解

30、析解析原硅酸鈉是強(qiáng)電解質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；石英玻璃的主要成分是SiO2，不屬于硅酸鹽產(chǎn)品，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鹽酸不是Cl的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，無(wú)法通過(guò)鹽酸與硅酸鈉的反應(yīng)比較Cl、Si的非金屬性強(qiáng)弱，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案答案D12.下列說(shuō)法正確的是()A.高溫下，可在試管內(nèi)完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反應(yīng)B.CO2和鈉在一定條件下反應(yīng)可以得到金剛石和碳酸鈉，反應(yīng)中氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比是34C.現(xiàn)代海戰(zhàn)通過(guò)噴放液體SiCl4(極易水解)和液氨可產(chǎn)生煙幕，其主要成分是NH4ClD.從燃煤煙道灰中(含GeO2)提取半導(dǎo)體材料單質(zhì)鍺(Ge)，不涉及氧化還原反應(yīng)解析答案解析解析玻璃的成分SiO2在高溫下也

31、與C反應(yīng)，A錯(cuò)誤；C由4價(jià)到0價(jià)，化合價(jià)變化為4，Na由0價(jià)到1價(jià)，化合價(jià)變化為1，根據(jù)化合價(jià)升降值相等原則，CO2與Na物質(zhì)的量之比為14，B錯(cuò)誤；SiCl4水解生成HCl和硅酸，HCl與氨氣反應(yīng)生成NH4Cl，C正確；由化合態(tài)到游離態(tài)，一定發(fā)生氧化還原反應(yīng)，D錯(cuò)誤。答案答案C13.下列有關(guān)硅及硅酸鹽材料的說(shuō)法不正確的是()A.硅酸鈉不能保存在磨口玻璃塞試劑瓶中B.反應(yīng)Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，反應(yīng)Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，兩反應(yīng)是相互矛盾的，不可能都能發(fā)生C.低溫時(shí)硅與水、空氣和酸不反應(yīng)，但能與氫氟酸反應(yīng)D.祖母綠的主要成分為Be3Al2Si6O

32、18，用氧化物形式表示為3BeOAl2O36SiO2解析答案解析解析A項(xiàng)，硅酸鈉本身是一種粘合劑，易造成磨口玻璃塞與瓶口粘結(jié)；B項(xiàng)，兩反應(yīng)條件不同，反應(yīng)是在溶液中進(jìn)行，強(qiáng)酸可以制弱酸，而高溫條件下，CO2是氣體，逸出反應(yīng)體系，能促使反應(yīng)發(fā)生。答案答案B 14.將足量CO2氣體通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加熱蒸干，再在高溫下充分灼燒，最后得到的固體物質(zhì)是()A.Na2SiO3B.Na2CO3、Na2SiO3C.Na2CO3、SiO2D.SiO2解析解析將足量CO2氣體通入水玻璃中，發(fā)生反應(yīng)：2CO2Na2SiO32H2O=H2SiO32NaHCO3；加熱蒸干，高溫灼燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)：A所

33、以最后所得固體物質(zhì)是Na2SiO3，故選A項(xiàng)。解析答案15.有一粗硅中含有鐵雜質(zhì)，取等質(zhì)量的該樣品分別投入足量的稀鹽酸和足量的氫氧化鈉溶液中，放出氫氣的物質(zhì)的量之比為18，則該粗硅中鐵和硅的關(guān)系正確的是()A.質(zhì)量比為14B.質(zhì)量比為18C.物質(zhì)的量之比為14D.物質(zhì)的量之比為12解析答案解析解析Si與鹽酸不反應(yīng)，F(xiàn)e與NaOH溶液不反應(yīng)。由化學(xué)方程式Fe2HCl=FeCl2H2和Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2可知，當(dāng)放出氫氣的物質(zhì)的量之比為18時(shí)，F(xiàn)e與Si之間的關(guān)系式為Fe4Si，二者的物質(zhì)的量之比為14，質(zhì)量之比為12。答案答案C 16.如圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流

34、程，下列說(shuō)法正確的是()A.SiO2屬于兩性氧化物B.盛放Na2CO3溶液的試劑瓶能用玻璃塞C.硅膠吸水后可重復(fù)再生D.圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)解析答案解析解析SiO2是酸性氧化物，它能與氫氟酸反應(yīng)是其特殊性質(zhì)，A錯(cuò)；在圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系中只有第一行的變化是氧化還原反應(yīng)，其余均為非氧化還原反應(yīng)。答案答案C (1)SiO2是玻璃的成分之一，SiO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。工藝師常用_(填物質(zhì)名稱)來(lái)雕刻玻璃。(2)用Na2SiO3溶液浸泡過(guò)的棉花不易燃燒，體現(xiàn)Na2SiO3的用途可作_的原料。(3)工業(yè)上常用2CSiO2Si2CO制備硅單質(zhì)，該反應(yīng)中有元素化合價(jià)升高的物質(zhì)是_(填化

35、學(xué)式，下同)，氧化劑是_。SiO22NaOH=Na2SiO3H2O氫氟酸防火劑CSiO217.硅是無(wú)機(jī)非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的90%以上。答案18.A、B、C、D、E代表單質(zhì)或化合物，它們之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示。A為地殼中含量?jī)H次于氧的非金屬元素的單質(zhì)，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似。請(qǐng)回答：(1)形成單質(zhì)A的原子的結(jié)構(gòu)示意圖為_，它的最高化合價(jià)為_。4價(jià)答案(2)B的化學(xué)式為_，B的晶體類型為_，B與碳反應(yīng)生成A和E的化學(xué)方程式是_。(3)C的化學(xué)式為_，D的化學(xué)式為_。SiO2原子晶體CaSiO3Na2SiO3答案19.晶體硅(熔點(diǎn)1410)是良好的半導(dǎo)體材料。由粗硅

36、制純硅過(guò)程如下：寫出SiCl4的電子式： _；在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中，測(cè)得每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。H0.025akJmol1答案20.硅是重要的化學(xué)元素之一，在從傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過(guò)程中其創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)奇跡。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)硅在元素周期表中的位置是_。解析解析根據(jù)硅的原子序數(shù)為14，可知其在元素周期表中位于第3周期 A族。第3周期A族解析答案(2)工業(yè)上生產(chǎn)粗硅的反應(yīng)有SiO22CSi(粗硅)2CO；SiO23CSiC2CO。若產(chǎn)品中單質(zhì)硅與碳化硅的物質(zhì)的量之比為11，則參加反應(yīng)的C和SiO2的質(zhì)量之比為_。解析解析根據(jù)產(chǎn)品

37、中單質(zhì)硅與碳化硅的物質(zhì)的量之比為11，再利用方程式計(jì)算。假設(shè)參加反應(yīng)的C為5mol，SiO2為2mol，則二者的質(zhì)量之比為(512)(260)12。12解析答案(3)工業(yè)上可以通過(guò)如圖所示的流程制取純硅：若反應(yīng)的化學(xué)方程式為Si(粗硅)3HCSiHCl3H2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。解析解析根據(jù)流程圖中的信息知，反應(yīng)的反應(yīng)物有SiHCl3和H2，生成物有Si(純硅)和HCl，利用觀察法將其配平。553 573K13731453KSiHCl3H2Si(純硅)3HCl解析答案整個(gè)制備過(guò)程必須嚴(yán)格控制無(wú)水、無(wú)氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。解析解析由于SiHCl3中Si為4價(jià)、H為1價(jià)、Cl為1價(jià)，SiHCl3與H2O發(fā)生了氧化還原反應(yīng)(歸中反應(yīng))，其氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物均為H2，最后利用觀察法將其配平。SiHCl33H2O=H2SiO33HClH2 解析答案假設(shè)每一輪次制備1mol純硅，且生產(chǎn)過(guò)程中硅元素沒(méi)有損失，反應(yīng)中HCl的利用率為90%，反應(yīng)中H2的利用率為93.75%，則在第二輪次的生產(chǎn)中，補(bǔ)充投入HCl和H2的物質(zhì)的量之比是_。解析答案返回解析解析據(jù)題意：Si(粗硅)3HCl5SiHCl3H2SiHCl3H21Si(純硅)3HCl13731453K553 573K答案答案51返回