碳族元素——硅及其重要的化合物

1、常州市新橋中學(xué)2009屆高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)學(xué)案 元素化合物碳族元素硅及其重要的化合物【考綱要求】了解硅及其化合物的主要性質(zhì)和重要應(yīng)用【復(fù)習(xí)目標(biāo)】了解硅及其重要化合物的主要性質(zhì)，認識其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響?！緩?fù)習(xí)重點】硅及其化合物的性質(zhì)、用途【課堂熱身】1、下列各項敘述的解釋原因相同的是 （ ） NaOH溶液不能用帶玻璃塞的試劑瓶保存；Na2SiO3溶液要密封保存；酸式滴定管不能裝NaOH溶液；氫氟酸不能盛放在玻璃瓶中。 A B C D 2、常溫下不能與單質(zhì)硅反應(yīng)的是 （ ）AO2 B. F2 C. HF溶液 D. NaOH溶液3、除去SiO2中混有的石灰石和生石灰，下列試劑中最適宜

2、的是 （ ） A鹽酸 BNaOH溶液 C水玻璃 D濃硫酸【考點梳理】1、硅的單質(zhì)（1）硅元素的含量與存在在地殼里，硅的含量在所有元素中居第 位，僅次于 ，全部以 態(tài)形式存在，是構(gòu)成礦物和巖石的主要元素。（2）硅晶體的結(jié)構(gòu)與主要物理性質(zhì) 晶體，具有 體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)； 色，有金屬光澤；硬度 ，熔沸點 ，但都低于金剛石，是良好的半導(dǎo)體材料。（3）硅的化學(xué)性質(zhì)（4）高純硅的制法2、二氧化硅（1）晶體結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)：晶體二氧化硅是硅原子和氧原子以 鍵形成的 晶體，因此二氧化硅硬度 ，熔點 ， 導(dǎo)電， 溶于水。（2）二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)3、硅酸及硅酸鹽4、硅酸鹽工業(yè)（1）水泥原料： 。生產(chǎn)設(shè)備：

3、。 主要成分： 。（2）玻璃原料： 。生產(chǎn)設(shè)備： 。反應(yīng)原理： 。主要成分： 。（3）陶瓷主要原料： 。5、無機非金屬材料（1）分類：傳統(tǒng)無機非金屬材料：水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料。新型無機非金屬材料：半導(dǎo)體材料、超硬耐高溫材料、發(fā)光材料等。（2）新型無機非金屬材料的特性耐高溫、強度高；具有電學(xué)特性；具有光學(xué)特性；具有生物功能。（3）重要的新型無機非金屬材料：高溫結(jié)構(gòu)陶瓷（有氧化鋁陶瓷：又稱人造剛玉，具有熔點很高、硬度高的優(yōu)點。可用于作坩堝、高溫爐管、球磨機、高壓鈉燈的燈管等。、氮化硅陶瓷：具有硬度極高、耐磨損、抗腐蝕和抗氧化能力等優(yōu)點?？捎糜谥圃燧S承、汽輪機葉片、機械密封環(huán)、永久性模具、發(fā)

4、動機部件等。、碳化硼陶瓷具有熔點高、硬度大的優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、原子能工業(yè)、宇航工業(yè)等）；高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的優(yōu)點：能經(jīng)受高溫、不怕氧化、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等。光導(dǎo)纖維（光纖） 光導(dǎo)纖維的特點：傳導(dǎo)光的能力非常強，抗干擾性能好，不發(fā)生電輻射等。光導(dǎo)纖維的應(yīng)用：通訊、醫(yī)療、信息處理、傳能傳像、遙測遙控、照明等。6、碳族元素包括_、_、_、_、_，為_族元素；最外層均有_個電子，決定了碳族元素性質(zhì)具有相似性，容易形成共價化合物（特別是碳和硅），其化合價主要有_和_；但電子層數(shù)不同，又導(dǎo)致了性質(zhì)具有遞變性：從碳鉛，非金屬性逐漸_，金屬性逐漸_，有著明顯的遞變規(guī)律?！靖呖颊?/p>

5、題】1、（07廣東）下列說法正確的是 （ ）A硅材料廣泛應(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)2、(07海南)下列物質(zhì)中，不含有硅酸鹽的是 （ ）A水玻璃B硅芯片C黏土D普通水泥【鞏固練習(xí)】1、過量的泥沙、純堿和生石灰共熔后可生成 （ ）水泥 玻璃 瓷器 混凝土 一種硅酸鹽產(chǎn)品A.和 B.和 C. D.2、在搪瓷和陶瓷器具表面的釉質(zhì)中含有極微量的Pb、Cd和Sb等有毒的金屬鹽類，為防止中毒，不能長期盛放下列物質(zhì)的是 （ ） A食作植物油 B醬油 C食醋 D酒3、生石灰中往往含有雜質(zhì)CaCO3和SiO2 ，檢驗它是

6、否存在這兩種雜質(zhì)的最好試劑是（ ）高溫 A水 B鹽酸 C硫酸 D燒堿溶液 4、工業(yè)上制造金剛砂（SiC）的化學(xué)方程式為：SiO2 + 3C SiC +2CO。在這個氧化還原反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比是 （ ） A1:2 B2:1 C1:1 D3:5 5向下列溶液中滴加稀硫酸，生成白色沉淀，繼續(xù)滴加稀硫酸，沉淀溶解的是 （ ） ANa2SiO3 BBaCl2 CFeCl3 DNaAlO26工業(yè)上由粗硅制取純硅有以下反應(yīng)：300 （ ） Si (s) + 3HCl (g) SiHCl3 (g) + H2 (g) ；H=-381kJ/mol 950 SiHCl3 (g) + H2 (g)

7、Si (s) + 3HCl (g) ，對上述反應(yīng)的說法中正確的是A均為置換反應(yīng)和氧化還原反應(yīng) B反應(yīng)、實際上互為可逆反應(yīng)C由于反應(yīng)放熱，則反應(yīng)一定吸熱 D提高SiHCl3產(chǎn)率，應(yīng)采用加壓和升溫的辦法7新型無機非金屬材料碳化鈦（TiC）、碳化硼（B4C）、氮化硅（Si3N4）等稱為非氧化物陶瓷，合成這些物質(zhì)需要在高溫條件下進行，在合成工藝中必須注意 （ ） A通入充足的氧氣 B避免與氧氣接觸 C可在氮的氣氛中合成 D通入少量氧氣 8下列關(guān)于SiO2和CO2的敘述中不正確的是 （ ）A晶體熔化時均需破壞化學(xué)鍵 B均是酸性氧化物，均能與強堿溶液反應(yīng)C均能與固體Na2CO3及焦炭反應(yīng) DSiO2用于制

8、光導(dǎo)纖維，干冰可用于人工降雨9某些保健品中含有的鍺元素（Ge）位于周期表的第四周期A族，有關(guān)鍺的敘述中正確的是 （ ） A鍺的原子序數(shù)為34 B鍺的金屬性比錫強CGe可形成Na2GeO3的鹽 D單質(zhì)鍺是半導(dǎo)體材料102MgO·SiO2中的酸根離子可能是 ( )A.SiO2-3 B.Si2O4-6 C.SiO4-4 D.SiO2-211Fe3O4若看作“混合氧化物”時可以寫成FeO 。Fe2O3 ，若看作一種鹽時又可寫成Fe (FeO2)2 。根據(jù)化合價規(guī)則和這種書寫方法，Pb3O4可以分別寫成_和_。等物質(zhì)的量的Fe3O4和Pb3O4分別和濃鹽酸反應(yīng)量，所消耗的HCl的物質(zhì)的量相等，

9、不同的是，高價的鉛能將鹽酸氧化而放出氯氣。試寫出Fe3O4和Pb3O4分別和濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：_、_。2（08年廣東）硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題：（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)過程示意圖如下：寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式 。整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。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)反應(yīng)方程式 ；H2還原SiHCl3過程中若混O2，可能引起的后果是 。（2）下列有關(guān)硅材料的說法正確的是 （填字母）。A碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥B氮化硅硬度大、熔點高，可用于制作高