1、 【考纲下载考纲下载】1了解常见非金属元素了解常见非金属元素C、Si的单质及其重要化合物的的单质及其重要化合物的 主要性质及应用主要性质及应用2了解常见非金属元素了解常见非金属元素C、Si的单质及其化合物对环境的单质及其化合物对环境 质量的影响质量的影响 【考情上线考情上线】1以新材料、新技术为背景考查以新材料、新技术为背景考查C、Si及其重要化合及其重要化合 物的性质及应用物的性质及应用2以实验探究、框图推断题考查以实验探究、框图推断题考查C、Si元素单质及其化元素单质及其化 合物知识的综合应用合物知识的综合应用3以硅的制取及提纯考查氧化还原反应及计算能力以硅的制取及提纯考查氧化还原反应及计
2、算能力一、碳和硅一、碳和硅碳碳硅硅在自然界在自然界中的存在中的存在既有既有 ，也有，也有 ，是组成有机物的基本元素是组成有机物的基本元素只有只有 ，是构成矿物，是构成矿物和岩石的主要元素和岩石的主要元素与与O2反应反应能反应，且产物能反应，且产物CO、CO2常常温下为气体温下为气体能反应，产物能反应，产物SiO2常温下为常温下为固体固体与强碱溶与强碱溶液作用液作用离子方程式为：离子方程式为：游离态游离态化合态化合态化合态化合态Si2OHH2O=SiO2H2 碳碳硅硅与水蒸与水蒸气作用气作用 与与F2、HF反应反应用途用途 用于切割用于切割刀具，刀具，用作电用作电极、铅笔芯极、铅笔芯 材料和合金
3、材料材料和合金材料COH2SiF42H2金刚石金刚石石墨石墨半导体半导体CH2O(g)Si4HF=SiF2=SiF4二、碳、硅的氧化物二、碳、硅的氧化物1一氧化碳一氧化碳(1)物理性质：物理性质：色气体，色气体，毒，毒，溶于水溶于水(2)化学性质：化学性质：燃烧：燃烧：.还原还原CuO：.2COO2 2CO2无无有有不不COCuO CuCO22CO2和和SiO2物质物质二氧化硅二氧化硅二氧化碳二氧化碳化学式化学式SiO2CO2主要物理性质主要物理性质硬度硬度 ，熔、沸点，熔、沸点 ，常，常温下为温下为 体，不溶于水体，不溶于水熔、沸点熔、沸点 ，常温下，常温下为气体，微溶于水为气体，微溶于水化
4、学化学性质性质与水反应与水反应不反应不反应与酸反应与酸反应只与只与HF反应：反应：不反应不反应CO2H2O H2CO3大大高高固固低低SiF42H2OSiOSiO2 24HF4HF =物质物质二氧化硅二氧化硅二氧化碳二氧化碳化学化学性质性质与碱与碱(NaOH)反应反应 (盛碱盛碱液的试剂瓶用液的试剂瓶用 )与盐反应与盐反应如与如与Na2CO3反应：反应：如与如与Ca(ClO)2反应：反应：SiO22NaOH=Na2SiO3H2OCO22NaOH=Na2CO3H2O或或CO2NaOH=NaHCO3橡胶塞橡胶塞SiO2Na2CO3 Na2SiO3CO2Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HC
5、lO物质物质二氧化硅二氧化硅二氧化碳二氧化碳化学化学性质性质与碱与碱性氧化性氧化物反应物反应如与如与CaO反应：反应：如与如与Na2O反应：反应：用途用途光导纤维、光学仪器、电光导纤维、光学仪器、电子部件子部件制饮料、制碳酸盐制饮料、制碳酸盐SiO2CaO CaSiO3CO2Na2O Na2CO3【注意注意】SiO2既能与酸反应，又能与碱反应，但它不是既能与酸反应，又能与碱反应，但它不是两性氧化物，而实际上两性氧化物，而实际上SiO2是一种酸性氧化物是一种酸性氧化物三、硅酸三、硅酸(H2SiO3)1物理性质物理性质 溶解性：溶解性：；色态：；色态：2化学性质化学性质(1)弱酸性：酸性比碳酸弱酸
6、性：酸性比碳酸 与与NaOH溶液反应的化学溶液反应的化学 方程式为方程式为 .(2)不稳定性：受热易失水，化学方程式为不稳定性：受热易失水，化学方程式为 .难溶难溶白色固体白色固体弱弱H2SiO32NaOH=Na2SiO32H2OH2SiO3 SiO2H2O3制取制取实验操作实验操作实验现象实验现象结论结论滴加酚酞溶液后溶液滴加酚酞溶液后溶液呈呈 色，滴加稀盐酸色，滴加稀盐酸后溶液变为无色，有后溶液变为无色，有 生成生成Na2SiO3溶液呈溶液呈 性；反应方程式：性；反应方程式：红红白色沉淀白色沉淀碱碱 Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO34用途用途 “硅胶硅胶”可作可作 、的载体的
7、载体干燥剂干燥剂催化剂催化剂四、硅酸盐四、硅酸盐1概念概念 由由 元素组成的化合物的总称，是构成地元素组成的化合物的总称，是构成地 壳岩石的主要成分壳岩石的主要成分2硅酸钠硅酸钠(Na2SiO3)Na2SiO3的水溶液俗称的水溶液俗称 ，是无色黏稠液体，是，是无色黏稠液体，是 制备硅胶和木材防火剂的原料制备硅胶和木材防火剂的原料硅、氧和金属硅、氧和金属水玻璃水玻璃3组成的表示组成的表示 通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成，如：通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成，如：硅酸钠硅酸钠(Na2SiO3)；普通玻璃普通玻璃(Na2CaSi6O14).Na2OSiO2Na2OCaO6SiO
8、24硅酸盐的用途硅酸盐的用途(1)土壤保肥土壤保肥土壤胶体一般带土壤胶体一般带 ，能吸附，能吸附 、.(2)硅酸盐产品硅酸盐产品陶瓷、玻璃、水泥等无机非金属材料陶瓷、玻璃、水泥等无机非金属材料 硅酸盐制品性质稳定，耐压强度高，硬度大、熔点较高，硅酸盐制品性质稳定，耐压强度高，硬度大、熔点较高，大都难溶于水大都难溶于水负电负电K2普通玻璃普通玻璃 主要原料为主要原料为 、和和 3水泥水泥 主要原料为主要原料为 和和 五、无机非金属材料五、无机非金属材料 常见的硅酸盐产品常见的硅酸盐产品陶瓷、玻璃、水泥，它们是陶瓷、玻璃、水泥，它们是使用量最大的无机非金属材料使用量最大的无机非金属材料1陶瓷陶瓷
9、主要原料为主要原料为 黏土黏土纯碱纯碱石灰石石灰石石英石英黏土黏土石灰石石灰石1(2008山东高考山东高考T10C)C60是英国和美国化学家共同是英国和美国化学家共同 发现的，体现了国际科技合作的重要性发现的，体现了国际科技合作的重要性 ()2(2010南京模拟南京模拟T4B)石墨炸弹能造成输电线、电厂石墨炸弹能造成输电线、电厂 设备损坏，这是由于石墨有放射性设备损坏，这是由于石墨有放射性 ()3(2009合肥模拟合肥模拟T6D)光导纤维是以二氧化硅为主要光导纤维是以二氧化硅为主要 原料制成的原料制成的 ()4(2010佛山质检佛山质检T6D)盛放烧碱的试剂瓶不能用玻璃盛放烧碱的试剂瓶不能用玻
10、璃 塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使玻塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使玻 璃塞与瓶口粘在一起璃塞与瓶口粘在一起 ()5(2010泰安模拟泰安模拟T5A)传统无机非金属材料和新型无传统无机非金属材料和新型无 机非金属材料的主要成分都是硅酸盐机非金属材料的主要成分都是硅酸盐 ()提示：提示：1.2.3.4.5.1.一般情况下，非金属元素单质熔沸点低，硬度小，一般情况下，非金属元素单质熔沸点低，硬度小，但硅、金刚石熔沸点高，硬度大，其中金刚石为硬但硅、金刚石熔沸点高，硬度大，其中金刚石为硬 度最大的物质度最大的物质2一般情况下，非金属元素单质为绝缘体，但硅为半一般情况下，非金属元
11、素单质为绝缘体，但硅为半 导体，石墨为电的良导体导体，石墨为电的良导体3一般情况下，较强氧化剂较强还原剂一般情况下，较强氧化剂较强还原剂=较弱氧较弱氧 化剂较弱还原剂，而碳却还原出比它更强的还原化剂较弱还原剂，而碳却还原出比它更强的还原 剂：剂：SiO22C Si2CO，2FeOC 2FeCO2.4硅为非金属，却可以和强碱反应，放出氢气：硅为非金属，却可以和强碱反应，放出氢气：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2.5一般情况下，碱性氧化物酸一般情况下，碱性氧化物酸=盐水，盐水，SiO2是酸是酸 性氧化物，却能与氢氟酸发生反应：性氧化物，却能与氢氟酸发生反应：SiO24HF=SiF42H2
12、O.6一般情况下，只有非常活泼的金属一般情况下，只有非常活泼的金属(Na、K等等)才能够置才能够置 换出水中的氢，但碳单质却能与水蒸气反应：换出水中的氢，但碳单质却能与水蒸气反应：C H2O(g)COH2.7一般情况下，非金属氧化物与水反应生成相应的酸，一般情况下，非金属氧化物与水反应生成相应的酸，如如CO2 H2OH2CO3，但，但SiO2不溶于水，不与水反应不溶于水，不与水反应8Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2，CaCO3SiO2 CaSiO3 CO2，一般情况下，因为碳酸的酸性比硅酸强，一般情况下，因为碳酸的酸性比硅酸强，可发生反应可发生反应Na2SiO3CO2H2O=H2Si
13、O3Na2CO3，即符合即符合“较强酸制较弱酸较强酸制较弱酸”的的复分解反应规律而上述复分解反应规律而上述 反应之所以能进行，是因为该反应不是在水溶液中，而是反应之所以能进行，是因为该反应不是在水溶液中，而是 在高温条件下发生的，从化学平衡角度理解，高温时，在高温条件下发生的，从化学平衡角度理解，高温时，SiO2这种高沸点、难挥发的固体制得了低沸点、易挥发的这种高沸点、难挥发的固体制得了低沸点、易挥发的 CO2气体，因气体，因CO2生成后离开反应体系而使反应进行到底生成后离开反应体系而使反应进行到底9硅酸盐大多难溶于水，常见的可溶性硅酸盐是硅酸盐大多难溶于水，常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3
14、，其水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱，可用作黏胶剂和木其水溶液俗称水玻璃，又称泡花碱，可用作黏胶剂和木 材防火剂，久置在空气中容易变质：材防火剂，久置在空气中容易变质：Na2SiO3CO2 H2O=Na2CO3H2SiO3.下列关于硅的说法中，不正确的是下列关于硅的说法中，不正确的是 ()A硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体B硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导 体材料体材料C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应D加热到一定温度时，硅能与
15、氯气、氧气等非金属反应加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应.听课记录听课记录晶体硅虽然外形像金属晶体硅虽然外形像金属(有金属光泽有金属光泽)，但，但实际上属于非金属；硅既有金属性，又有非金属性，其导电实际上属于非金属；硅既有金属性，又有非金属性，其导电性也介于金属导体和非金属绝缘体之间，是良好的半导体材性也介于金属导体和非金属绝缘体之间，是良好的半导体材料硅的化学性质不活泼料硅的化学性质不活泼(尤其是在常温下尤其是在常温下)，但常温下仍能，但常温下仍能与氟气、氟化氢和与氟气、氟化氢和NaOH溶液等发生反应，加热至一定温度溶液等发生反应，加热至一定温度时，硅能与氯气、氧气等发生反应时，
16、硅能与氯气、氧气等发生反应 答案答案C1.硅的制取反应硅的制取反应(1)粗硅的制取：粗硅的制取：SiO22C Si2CO.(2)粗硅制纯硅：粗硅制纯硅：Si(粗粗)2Cl2 SiCl4，SiCl42H2 Si(纯纯)4HCl.2硅酸盐工业硅酸盐工业硅硅酸酸盐盐工工业业玻璃玻璃水泥水泥主要原料：纯碱、石灰石、石英主要原料：纯碱、石灰石、石英主要主要反应反应Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2CaCO3SiO2 CaSiO3CO2主要原料：黏土、石灰石主要原料：黏土、石灰石产品成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙产品成分：硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙陶瓷：主要原料为黏土陶瓷：主要原料为黏土产品
17、成分：产品成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 3新型无机非金属材料的种类和用途新型无机非金属材料的种类和用途材料类别材料类别主要特性主要特性示例示例用途用途高温结高温结构陶瓷构陶瓷能承受高温，强度高能承受高温，强度高氮化硅陶瓷氮化硅陶瓷汽轮机叶片、轴承、汽轮机叶片、轴承、永久性模具等永久性模具等半导体半导体陶瓷陶瓷具有电学特性具有电学特性氧化锡陶瓷氧化锡陶瓷 集成电路中的半导体集成电路中的半导体光学材料光学材料具有光学特性具有光学特性光导纤维光导纤维光缆通讯、医疗、照光缆通讯、医疗、照明等明等生物陶瓷生物陶瓷具有生物功能具有生物功能氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷人造骨、人造关节、人造骨、人造关
18、节、接骨螺钉接骨螺钉 氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与氮气在熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与氮气在1300反应制得反应制得 (1)根据性质推测氮化硅陶瓷的用途是根据性质推测氮化硅陶瓷的用途是_(选填代号选填代号)A制汽轮机叶片制汽轮机叶片 B制有色玻璃制有色玻璃 C制永久性模具制永久性模具 D制造柴油机制造柴油机 (2)画出画出N的原子结构示意图：的原子结构示意图：_，试判断氮元素，试判断氮元素的最低负价为的最低负价为_，请从原子结构和化合价两个角度分，请从原子结构和化合价两个角度分析推断氮
19、化硅的化学式：析推断氮化硅的化学式：_.(3)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，不与其他无机氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，不与其他无机酸反应请写出陶瓷与氢氟酸发生复分解反应的化学方程式：酸反应请写出陶瓷与氢氟酸发生复分解反应的化学方程式：_.(4)用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热使四氯化用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热使四氯化硅和氮气发生反应，可得较高纯度的氮化硅，则反应的化学方硅和氮气发生反应，可得较高纯度的氮化硅，则反应的化学方程式为程式为_ 解析解析(1)性质决定用途，结合氮化硅的性质硬度大、性质决定用途，结合氮化硅的性质硬度大、熔点高，是一种重要的结构材料，可推
20、测它的用途，结合选项，熔点高，是一种重要的结构材料，可推测它的用途，结合选项，应选应选A、C、D.(2)从原子稳定结构考虑和正负化合价代数和等从原子稳定结构考虑和正负化合价代数和等于零的规则考虑，因于零的规则考虑，因N显显3价，价，Si显显4价，由此可写出氮化价，由此可写出氮化硅的化学式为硅的化学式为Si3N4.(3)题目已告诉我们氮化硅与氢氟酸的反应题目已告诉我们氮化硅与氢氟酸的反应属于复分解反应，照着葫芦画个瓢就是了属于复分解反应，照着葫芦画个瓢就是了(4)注意理清该反注意理清该反应中的反应物和条件，另外正确地推测出除氮化硅外的应中的反应物和条件，另外正确地推测出除氮化硅外的另一种产物，完
21、整地写出方程式另一种产物，完整地写出方程式答案答案(1)ACD(3)Si3N412HF=3SiF44NH3(4)中学阶段常见的非金属置换非金属的反应有哪些？中学阶段常见的非金属置换非金属的反应有哪些？提示：提示：Si4HF=SiF42H22F22H2O=4HFO2Cl22NaBr=2NaClBr2Br22KI=2KBrI21下列材料的特性及用途说法错误的是下列材料的特性及用途说法错误的是 ()A氧化铝陶瓷具有两性，不可用来制造人造牙齿氧化铝陶瓷具有两性，不可用来制造人造牙齿 B氮化硅陶瓷耐高温且不易传热，可用来制造柴油机氮化硅陶瓷耐高温且不易传热，可用来制造柴油机 C光导纤维导光的能力很强，是
22、非常好的通讯材料光导纤维导光的能力很强，是非常好的通讯材料 D压电陶瓷十分敏感，可以将极其微弱的机械振动转压电陶瓷十分敏感，可以将极其微弱的机械振动转 换成电信号，可用来制压电地震仪换成电信号，可用来制压电地震仪答案：答案：A1.与碱的反应与碱的反应(1)反应原理反应原理(2)反应后溶质成分的判断反应后溶质成分的判断溶质成分溶质成分x11NaHCO311x21Na2CO3、NaHCO3x21Na2CO3x21NaOH、Na2CO3也可用数轴来表示：也可用数轴来表示：2与盐溶液的反应与盐溶液的反应(1)CO2Na2CO3H2O=2NaHCO3(2)CO2(少量少量)Ca(ClO)2H2O=CaC
23、O32HClO(3)CO2Na2SiO3H2O=H2SiO3Na2CO33 的检验的检验(1)的检验的检验 原理：原理：Ca2=CaCO3等等 方法：向待检验溶液中滴加一定量的方法：向待检验溶液中滴加一定量的Ca2或或Ba2的可溶性的可溶性 盐溶液，有白色沉淀生成，再加入盐溶液，有白色沉淀生成，再加入 适量的酸，白色沉淀溶解适量的酸，白色沉淀溶解 且生成无色，无味的气体，则待检溶液中有且生成无色，无味的气体，则待检溶液中有 .原理：原理：H=CO2H2O.检验方法：向待检验溶液中滴加足量的检验方法：向待检验溶液中滴加足量的Ca2或或Ba2的的 可溶性盐溶液，无明显现象，再向溶液中加入足量的可溶
24、性盐溶液，无明显现象，再向溶液中加入足量的 酸若溶液中有无色、无味的气体生成，则待检溶液中酸若溶液中有无色、无味的气体生成，则待检溶液中 有有 .(2)的检验的检验 不能用不能用Ca(OH)2溶液和溶液和Ba(OH)2溶液检验，原因是溶液检验，原因是OH将将 转化为转化为 ；加酸后可根据气体是否有气味排除；加酸后可根据气体是否有气味排除 的干扰的干扰 (2009张家界联考张家界联考)往含往含0.2 mol KOH和和0.1 mol Ca(OH)2的溶液中持续地通入的溶液中持续地通入CO2气体，当通入气体的体积为气体，当通入气体的体积为6.72 L(标准状况标准状况)时立即停止，则在这一过程中，
25、溶液中离时立即停止，则在这一过程中，溶液中离子的物质的量子的物质的量n和通入和通入CO2的体积的体积V的关系示意图正确的是的关系示意图正确的是(气气体的溶解忽略不计体的溶解忽略不计)()解析解析将将CO2通入混合液中发生反应的离子方程式为：通入混合液中发生反应的离子方程式为：2OHCO2Ca2=CaCO3H2O 溶液中溶液中Ca2的物质的量为的物质的量为0.1 mol，Ca2完全沉淀发生反完全沉淀发生反应应需消耗需消耗0.2 mol OH，共消耗离子的物质的量为，共消耗离子的物质的量为0.3 mol，此时消耗此时消耗CO2的体积为的体积为2.24 L，溶液中剩余的，溶液中剩余的0.2 mol
26、OH继续继续发生反应发生反应，当通入，当通入4.48 L CO2时，消耗时，消耗0.2 mol OH，生成，生成0.1 mol ，溶液中离子的物质的量减少，溶液中离子的物质的量减少0.1 mol，再继续，再继续通入通入CO2，发生反应，发生反应，溶液中离子的物质的量增加，当通入，溶液中离子的物质的量增加，当通入6.72 L CO2时溶液中离子的物质的量增加时溶液中离子的物质的量增加0.1 mol.答案答案 D2将过量的将过量的CO2分别通入分别通入CaCl2溶液；溶液；Na2SiO3溶液；溶液；Ca(OH)2溶液；溶液；饱和饱和Na2CO3溶液最终溶液中有溶液最终溶液中有白白 色沉淀析出的是色
27、沉淀析出的是 ()AB C D解析：解析：CO2溶于水：溶于水：CO2H2O=H2CO3，H2CO3的酸性比的酸性比盐酸弱，而比硅酸强根据酸与盐反应的规律，盐酸弱，而比硅酸强根据酸与盐反应的规律，CO2通入通入CaCl2溶液无明显现象溶液无明显现象(一般弱酸不能制强酸一般弱酸不能制强酸)；过量的；过量的CO2通入通入Na2SiO3溶液中有白色沉淀溶液中有白色沉淀H2SiO3生成；生成；CO2通入通入Ca(OH)2溶液至过量：溶液至过量：Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O，CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2，最终生成，最终生成Ca(HCO3)2而而无沉淀产生；过量无沉淀产生；过量CO
28、2通入饱和通入饱和Na2CO3溶液中：溶液中：Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3，生成的，生成的NaHCO3的溶解度比的溶解度比Na2CO3的溶解度小，从而有结晶析出的溶解度小，从而有结晶析出答案：答案：B硅的制备与提纯硅的制备与提纯 近年来高考以硅的制备与提纯为背景考查实验装置近年来高考以硅的制备与提纯为背景考查实验装置的选择，操作步骤及方法，综合考查学生的理解能力与的选择，操作步骤及方法，综合考查学生的理解能力与实验操作能力实验操作能力 晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：步骤如下：高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅高温下用碳
29、还原二氧化硅制得粗硅 粗硅与干燥的粗硅与干燥的HCl气体反应制得气体反应制得SiHCl3：SiHCl3与过量与过量H2在在1 0001 100反应制得纯硅反应制得纯硅 已知已知SiHCl3能与能与H2O剧烈反应，在空气中易自燃剧烈反应，在空气中易自燃 请回答下列问题：请回答下列问题：(1)第第步制备粗硅的化学反应方程式为步制备粗硅的化学反应方程式为 _ (2)粗硅与粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点沸点33.0)中含有少量中含有少量SiCl4(沸点沸点57.6)和和HCl(沸点沸点84.7)，提纯提纯SiHCl3采用的方法为采用的方法为_ (3)用用
30、SiHCl3与过量与过量H2反应制备纯硅的装置如下图所示反应制备纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去热源及夹持装置略去)：装置装置B中的试剂是中的试剂是 .装置装置C中的烧瓶需要加热，其目的是中的烧瓶需要加热，其目的是 .反应一段时间后，装置反应一段时间后，装置D中观察到的现象中观察到的现象 是是；装置；装置D不能采用普不能采用普 通玻璃管的原因是通玻璃管的原因是，装置装置D中发生反应的化学方程式为中发生反应的化学方程式为 .为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及验装置的气密性，控制好反应温度以及.为鉴定产
31、品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是.(填写填写字母代号字母代号)a碘水碘水b氯水氯水 cNaOH溶液溶液 dKSCN溶液溶液 eNa2SO3溶液溶液 【解析解析】分离沸点不同的液体的方法就是分馏；根据分离沸点不同的液体的方法就是分馏；根据题干题干“SiHCl3能与能与H2O强烈反应，在空气中易自燃强烈反应，在空气中易自燃”可知道可知道H2的作用之一就是排尽装置内的空气，防止的作用之一就是排尽装置内的空气，防止SiHCl3自燃，因此自燃，因此H2必须是干燥的可知必须是干燥的可知B
32、的作用就是干燥的作用就是干燥H2，所以选用浓，所以选用浓H2SO4.由由于通入于通入D中应是稳定的中应是稳定的SiHCl3与过量与过量H2的气流，所以的气流，所以C装置要装置要加热，并且是水浴加热由于加热，并且是水浴加热由于D装置应加热到装置应加热到1 0001 100，所以必须用石英管鉴定是否含铁单质，用稀，所以必须用石英管鉴定是否含铁单质，用稀HCl溶溶解后生成解后生成Fe2，如果选用，如果选用NaOH会将生成的会将生成的Si也溶解，所以考也溶解，所以考虑先转化为虑先转化为Fe3后再检验，故选后再检验，故选b、d.【答案答案】(1)(2)分馏分馏(或蒸馏或蒸馏)(3)浓硫酸使滴入烧瓶中的浓
33、硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化汽化有固体物质生成在此反应温度下，普通玻璃会软化有固体物质生成在此反应温度下，普通玻璃会软化排尽装置中的空气排尽装置中的空气b、d随堂巩固随堂巩固1(2009广东理基广东理基)下列关于硅单质及其化合物的说法正下列关于硅单质及其化合物的说法正 确的是确的是 ()硅是构成一些岩石和矿物的基本元素硅是构成一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛用于高纯度的硅单质广泛用于 制作光导纤维制作光导纤维陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A B C D解析：解析：水晶、光导纤维均
34、是水晶、光导纤维均是SiO2，并不是硅酸盐或硅单质，并不是硅酸盐或硅单质答案：答案：C2下列关于碳和硅的叙述中，不正确的是下列关于碳和硅的叙述中，不正确的是 ()A4价氧化物都与氢氧化钠溶液反应价氧化物都与氢氧化钠溶液反应 B单质在加热时都能与氧气反应单质在加热时都能与氧气反应 C氧化物都能溶于水生成相应的酸氧化物都能溶于水生成相应的酸 D碳和硅两种元素都有能导电的单质碳和硅两种元素都有能导电的单质.解析：解析：A项项CO2、SiO2都能与都能与NaOH溶液反应；溶液反应；B项项C、Si加热时都能与加热时都能与O2反应生成氧化物；反应生成氧化物；C项项SiO2不溶于水，不溶于水，不能生成硅酸；
35、不能生成硅酸；D项，石墨是导体，晶体硅是半导体，项，石墨是导体，晶体硅是半导体，都能导电都能导电答案：答案：C3(2009重庆高考重庆高考)材料与化学密切相关，表中对应关系错材料与化学密切相关，表中对应关系错 误的是误的是 ()材料材料主要化学成分主要化学成分A.刚玉、金刚石刚玉、金刚石三氧化二铝三氧化二铝B.大理石、石灰石大理石、石灰石碳酸钙碳酸钙C.普通水泥、普通玻璃普通水泥、普通玻璃硅酸盐硅酸盐D.沙子、石英沙子、石英二氧化硅二氧化硅解析：解析：A项，刚玉的主要化学成分为三氧化二铝，而金项，刚玉的主要化学成分为三氧化二铝，而金刚石的主要化学成分为碳刚石的主要化学成分为碳答案：答案：A4下
36、列说法正确的是下列说法正确的是 ()A硅材料广泛应用于光纤通讯硅材料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粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应解析：解析：B项为氢氟酸，项为氢氟酸，C项水晶项链为项水晶项链为SiO2，D项涉及氧项涉及氧化还原反应化还原反应答案：答案：A5岩石风化后，地下水溶解其中可溶部分形成了矿泉岩石风化后，地下水溶解其中可溶部分形成了矿泉 水风化作用是指矿物与水和水风化作用是指矿物与水和CO2同时作用的过程例如，同时作用的
37、过程例如，长石长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土风化生成高岭土Al2Si2O5(OH)4，此反应的，此反应的 离子方程式为：离子方程式为：2KAlSi3O82H2CO35H2O=2K 4H2SiO3Al2Si2O5(OH)4.(1)将上述复杂硅酸盐改写成氧化物的形式：将上述复杂硅酸盐改写成氧化物的形式：KAlSi3O8_.Al2Si2O5(OH)4_.(2)这个反应能够发生的原因是这个反应能够发生的原因是_.解析：解析：(1)将复杂硅酸盐化学式改写成氧化物的形式时，只将复杂硅酸盐化学式改写成氧化物的形式时，只需将除需将除O以外所有的元素写成其氧化物形式，以外所有的元素写成其氧化物形式，中间
38、用中间用“”“”间隔间隔，注意组成要与原硅酸盐一致，注意组成要与原硅酸盐一致(2)风化是复杂的化学反应，但我们可以试图用简单的化学风化是复杂的化学反应，但我们可以试图用简单的化学原理去理解它，抓住了由强酸可以制得弱酸这一规律，问原理去理解它，抓住了由强酸可以制得弱酸这一规律，问题就会迎刃而解题就会迎刃而解答案：答案：(1)K2OAl2O36SiO2Al2O32SiO22H2O(2)因为碳酸酸性比硅酸强，由强酸可制得弱酸因为碳酸酸性比硅酸强，由强酸可制得弱酸6硅单质和碳单质及相应氧化物、氢化物、盐在性质上有硅单质和碳单质及相应氧化物、氢化物、盐在性质上有 很多相似的地方如它们的最高价氧化物都是酸
39、性氧化很多相似的地方如它们的最高价氧化物都是酸性氧化 物，都能与碱反应生成盐和水，都能和碱性氧化物物，都能与碱反应生成盐和水，都能和碱性氧化物(如如 CaO)反应生成盐等；它们的氢化物都能燃烧生成对应的反应生成盐等；它们的氢化物都能燃烧生成对应的 氧化物和水把河沙氧化物和水把河沙(主要成分是主要成分是SiO2)跟镁粉按一定质量跟镁粉按一定质量 比比(稍大于稍大于15 24)混合均匀，装入试管中加热大约混合均匀，装入试管中加热大约1分钟分钟 后发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种硅化后发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种硅化 物待生成的混合物冷却后放入盛有稀硫酸的烧杯中，物待生成的混
40、合物冷却后放入盛有稀硫酸的烧杯中，立即产生气泡并伴有爆炸声，产生的气体是一种能在空立即产生气泡并伴有爆炸声，产生的气体是一种能在空 气中自燃的气态氢化物气中自燃的气态氢化物(1)写出河沙与镁粉在加热条件下的化学方程式：写出河沙与镁粉在加热条件下的化学方程式：_，该反应是该反应是_反应反应(填填“放热放热”或或“吸热吸热”)(2)生成的混合物放入稀硫酸中，产生的气体是生成的混合物放入稀硫酸中，产生的气体是(填化学式填化学式)_(3)写出产生写出产生“爆炸声爆炸声”的化学方程式：的化学方程式：_.解析：解析：m(SiO2)m(Mg)15 24，则，则n(SiO2)n(Mg)1 4.SiO2与与Mg反应生成的硅化物必定是反应生成的硅化物必定是Mg2Si，则还要，则还要生成生成MgO.SiO2与与Mg的混合物仅被加热的混合物仅被加热1分钟后就剧烈反分钟后就剧烈反应，这说明反应放热应，这说明反应放热MgO与与Mg2Si的混合物中加入稀的混合物中加入稀硫酸后生成的气态氢化物应是硫酸后生成的气态氢化物应是SiH4，SiH4在空气中自燃在空气中自燃的产物是的产物是SiO2和和H2O.答案：答案：(1)SiO24Mg Mg2Si2MgO放热放热(2)SiH4(3)SiH42O2=SiO22H2O
