硅和硅的化合物

KAlSi3O8
钙沸石
正长石
硅酸盐在陶瓷中的应用
硅酸盐工业
1、玻璃： 原料：纯碱、石灰石和石英
Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑ 主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 （Na2O•CaO•6SiO2）
2、水泥：主要原料：粘土和石灰石
水晶
玛瑙
石英：耐高温化学仪器、石英电子表 石英钟
水晶：电子工业的重要部件、光学仪器、 高级工艺品和眼镜片
玛瑙：精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品
石英玻璃有许多特殊性质， 如能高度透过可见光和紫 外光，膨胀系数小，能经 受温度的剧变。因此可做 紫外灯和光学仪器。
二氧化硅的化学性质
与酸反应：
玻璃的主要成分是SiO2，化学性质不活泼， 不与水反应，不与除HF外的酸反应，所以在生 活中常用HF来雕刻玻璃。
• SiF4无色,刺激性气味,再水中强烈水解(气相产 物:F3SiOSiF3)
• 四氟化硅的制备： • CaF2+H2SO4----CaSO4+2HF • SiO2+4HF----SiF4+2H2O • SiF4与HF相互作用生成酸性较强的氟硅酸： • 2HF+ SiF4----H2(SiF6) • H2（SiF6）游离态易分解,水溶液稳定,具有强酸性
思考与交流：CO2＋H2O＝H2CO3，我们知道SiO2不 能（1直）接制和取水化合成H2SiO3，那怎样制原备理 H2SiO3呢？
Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ 强酸制弱酸
现象 红色逐渐消失，且有白色胶状沉淀生成
结论

中学化学竞赛试题资源库——硅和硅的化合物A组1．下列属于纯净物的是A 蓝宝石B 钢化玻璃C 王水D 氮化硅2．科索沃战争中，北约部队使用了大量的石墨炸弹，石墨炸弹的主要目标是A 发电厂B 医院C 机械厂D 化学武器库3．下列关于硅和硅的化合物叙述不正确的是①硅晶体的结构和金刚石相似，都是原子晶体；②硅是地壳中含量最多的元素；③单晶硅是良好的半导体材料；④二氧化硅是制造光导纤维的重要原料；⑤二氧化硅分子是由两个氧原子和一个硅原子组成的；③二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸。

A ①②③B ①⑤⑥C ③④⑤D ②⑤⑥4．生石灰中往往含有CaCO3和SiO2杂质，若检验是否存在这两种杂质，最适宜的试剂是A 氟化氢B 浓硫酸C 盐酸D 苛性钠5．某氧化物X难溶于水，能熔于熔融态的烧碱，生成易溶于水的化合物Y，将少量Y溶液滴入盐酸中，最终能生成一种白色的胶状沉淀，则X是A MgOB Al2O3C SiO2D P2O56．能与NaOH溶液反应的原子晶体是A 铝B 金刚石C 硅D 二氧化硅7．地壳中含量第一、第二两种元素之间形成的化合物，不具有的性质是A 可与碳酸钠反应B 熔点较高C 与水作用生成相应的酸D 与碳在电炉中共热可生成两种元素中的一种单质8．关于硅的下列叙述中，不正确的是A 在自然界中，硅既能以游离态形式存在，又能以化合态形式存在B 在硅晶体中，含有由共价键形成的硅原子环，其中最小的环上有6个硅原子C 常温下，硅可以与氟气、强碱溶液起反应D 在加热条件下，硅可与氧气、氯气、硝酸等物质反应9．下列叙述中错误的是：A 石灰石、高岭石、石英和水晶的主要成份都是SiO2B SiO2是通讯材料光导纤维的主要成份C 氧化铝陶瓷，氮化硅陶瓷都是主要的高温结构陶瓷D 含硅4%（质量分数）的钢，可制变压器铁芯10．下列关于硅和二氧化硅的叙述不正确的是A 晶体硅和二氧化硅晶体的结构都类似于金刚石B 晶体硅和二氧化硅晶体都常用来制造电子部件C 硅和二氧化硅都不与酸（氢氟酸除外）反应D 硅和二氧化硅都广泛存在于自然界中，天然单质硅叫硅石11.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。

高中化学：硅及硅的化合物考点一：硅的存在例1：下列叙述中，正确的是（）A．自然界中存在大量的单质硅B．石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅C．二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸或碱的溶液发生化学反应D．自然界中二氧化硅都存在于石英中解析：自然界中硅的含量很高，但都是以化合态形式存在，A选项错误；硅是亲氧元素，在自然界中主要以氧化物及硅酸盐形式存在，如石英、水晶、硅石等主要成分都是二氧化硅，C项正确，D项错误；二氧化硅的性质很稳定，C项错误。

答案：B点评：二氧化硅虽然能够和碱性氧化物、碱溶液反应，但不能说明二氧化硅的化学性质就活泼。

变式训练1：下列物质中，主要成分不是SiO2的是（）A．刚玉B．玛瑙C．水晶D．石英考点二：SiO2的性质例2：下列叙述正确的是( )A．因为有反应Na2CO3+SiO2=高温=Na2SiO3+ CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强B．碳和硅都是ⅣA族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似C．二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又能溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物D．二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反应生成硅酸解析：根据酸盐之间复分解反应进行的方向判断酸性强弱一般是在常温湿态下适用，在高温干态下不适用，事实上碳酸酸性比硅酸强，故A项错误；CO2和SiO2属不同类型晶体，在物理性质方面有很大差异，故B项错误；SiO2与氢氟酸反应，不属于酸性氧化物的通性，故C项错误；SiO2虽属于酸性氧化物，但不能直接与H2O反应生成H2SiO3，D项正确。

答案：D点评：Si02高温下能与碳酸盐反应，不能说明硅酸的酸性比碳酸强，而是遵循高沸点物质制低沸点物质的原理，又由于CO2是气体，生成后脱离反应体系，使反应向右进行彻底。

变式训练2-1：下列有关说法正确的是( )A．CO2与水反应生成碳酸，是酸性氧化物；SiO2不能与水反应生成相应的硅酸，不是酸性氧化物B．NaOH溶液不能用带磨口玻璃塞的玻璃瓶盛放C．除去二氧化硅中少量的碳酸钙杂质应选用水D．粗硅制备时，发生的反应为：SiO2+ C＝Si + CO2↑例2-2：熔融烧碱应选用的器皿是（）A.石英坩埚B.普通玻璃坩埚C.生铁坩埚D.刚玉坩埚解析：石英坩埚和普通玻璃坩埚中都含有SiO2，烧碱能与SiO2发生如下反应：SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O；刚玉坩埚的主要成分是Al2O3，也能与NaOH 反应：Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2O。

硅元素是地壳中第二丰富的元素， 仅次于氧元素
硅元素在岩石、矿物、土壤、植物 和动物中都有存在
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硅元素主要以二氧化硅、硅酸盐等 形式存在
硅元素在自然界中主要以硅酸盐的 形式存在，如石英、长石、云母等 矿物
物理性质：无色透明，硬度高，熔 点高，导电性差
应用：广泛应用于半导体、太阳能 电池、光纤等领域
硅烷醇：SiH3OH，无色液体，易溶于水
硅烷醇醚：SiH3O-CH2-，无色液体，易 溶于水
硅烷醇盐：SiH3O-，无色液体，易溶于 水
硅烷醇酮：SiH3O-CH2-CO-，无色液体， 易溶于水
硅在高科技领域的 应用
硅是半导体工业的主要材料 硅的物理性质：导电性、热导率、光学性质等 硅的化学性质：稳定性、耐腐蚀性等 硅在半导体工业中的应用：集成电路、太阳能电池、LED等
三氧化二硅是一 种重要的半导体 材料，广泛应用 于电子、光学等 领域
硅的氧化物在自 然界中广泛存在， 如石英、硅藻土 等
硅酸酐：硅酸酐是硅酸和硅酸盐的统称，包括硅酸、硅酸盐等 硅酸酐的性质：硅酸酐具有很强的酸性，能与碱反应生成硅酸盐 硅酸酐的应用：硅酸酐广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥、耐火材料等领域
硅酸酐的制备：硅酸酐可以通过硅酸盐与酸反应、硅酸盐与碱反应等方式制备
硅对土壤的影响：硅是土壤中重要的微量元素，可以改善土壤结构，提高土壤肥力。 硅对水体的影响：硅可以降低水体中的重金属含量，改善水质。 硅对生物的影响：硅是生物体必需的微量元素，可以促进生物体的生长和发育。 硅对环境的影响：硅可以改善土壤和水体的环境，提高生物多样性。
硅元素是人体必需的微量 元素之一
未来展望和总结
硅材料在半导体领域的应用将更加广泛，如高性能计算、人工 智能等领域

硅及其化合物年月日硅元素在地壳中的含量排第二，在自然界中没有游离态的硅，只有以化合态存在的硅，常见的是二氧化硅、硅酸盐等。

硅的原子结构示意图为，硅元素位于元素周期表第三周期第ⅣA族，硅原子最外层有4个电子，既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物。

1、单质硅（Si）：（1）物理性质：有金属光泽的灰黑色固体，熔点高，硬度大。

（2）化学性质：①常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和NaOH溶液反应。

Si＋2F2＝SiF4Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑②在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。

Si＋O2SiO2Si＋2Cl2SiCl4（3）用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等。

（4）硅的制备：工业上，用C在高温下还原SiO2可制得粗硅。

SiO2＋2C＝Si(粗)＋2CO↑Si(粗)＋2Cl2＝SiCl4SiCl4＋2H2＝Si(纯)＋4HCl2、二氧化硅（SiO2）：（1）SiO2的空间结构：立体网状结构，SiO2直接由原子构成，不存在单个SiO2分子。

（2）物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。

（3）化学性质：SiO2常温下化学性质很不活泼，不与水、酸反应（氢氟酸除外），能与强碱溶液、氢氟酸反应，高温条件下可以与碱性氧化物反应：①与强碱反应：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O（生成的硅酸钠具有粘性，所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液，避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开，应用橡皮塞）。

②与氢氟酸反应[SiO2的特性]：SiO2＋4HF＝SiF4↑+2H2O（利用此反应，氢氟酸能雕刻玻璃；氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶）。

③高温下与碱性氧化物反应：SiO2＋CaO CaSiO3（4）用途：光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。

硅的化合物
硅是一种重要的元素，它与许多其他元素形成了各种化合物。

在我们日常生活中，我们经常使用硅的化合物，例如硅酸盐、硅胶等。

硅酸盐是一种由硅酸和金属离子组成的化合物。

硅酸盐在地球上广泛存在，是构成地壳的重要组成部分。

人们从古代就开始使用硅酸盐，例如建筑材料中的石灰石、花岗岩等。

硅酸盐还可以用于陶瓷制造、玻璃制造等行业。

硅胶是一种非晶态的二氧化硅化合物。

硅胶具有很强的吸附能力，在化学、电子、医药等领域广泛应用。

例如，在化学实验中，硅胶可以用于分离和纯化化合物；在电子行业中，硅胶可以用于制造电子元件；在医药领域中，硅胶可以用于制造缓释药物等。

除了硅酸盐和硅胶，硅还可以与氧、碳、氮等元素形成各种化合物。

例如，二氧化硅是一种由硅和氧元素组成的化合物，广泛应用于玻璃、陶瓷、水泥等行业。

硅卡宾是一种由硅和碳元素组成的化合物，具有很强的反应活性，可以用于有机合成等领域。

氨基硅烷是一种由硅、氮和氢元素组成的化合物，可以用于表面修饰、涂料、油墨等领域。

硅还可以形成一些特殊的化合物，例如硅氧烷、硅氧烷烃基等。

这些化合物具有很强的化学稳定性和热稳定性，在高温、高压等极端
环境下仍能保持稳定。

总的来说，硅的化合物具有很广泛的应用领域，涉及到建筑、化学、电子、医药等各个领域。

随着科技的不断发展，人们对硅化合物的研究和应用也会越来越深入。

SiO2晶体的空间结构： 正四面体型，立体网状结构。SiO2直接由 原子构成，不存在单个SiO2分子。SiO2只是组 成简式，不是分子式。 每个Si原子周围结合 4个O原子，Si在中心，O在 4个顶角；许多这样的四面体又通过顶角的O原子相 连接，每个 为 个 面体所共有，即每个 与 个 相 合 连接，每个O为两个四面体所共有，即每个O与2个Si相结合。
2
用途： ① 氧 硅 制造高 能 ①二氧化硅是制造高性能通讯材料 材料——光导纤维的重要原料。 光 的 料 ②石英用来制造石英电子表、石英钟。较纯净的石英用来制造石英玻 璃 石英玻璃常用来制造耐高温的化学仪器 璃，石英玻璃常用来制造耐高温的化学仪器。 ③水晶常用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品和眼镜 片等。 ④玛瑙用于制造精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品。
用途： ①硅 ①硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可制成 来制造集成电路 体管 硅整 等半导体 件 制成 太阳能电池。 ②利用硅的合金 可用来制造变压器铁芯和耐酸设备等 ②利用硅的合金，可用来制造变压器铁芯和耐酸设备等。 制法 工业制法： 高温条件下
SiO2 + 2C → Si + 2CO↑ Si（粗硅） + 2Cl2 → SiCl4 SiCl4 + 2H2 → Si（精硅） + 4HCl
巩固与提升 固与 升 1.据《参考消息》报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未 来的石油”的观点 来的石油 的观点。假如硅作为 假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用 种普遍使用的新型能源被开发利用 下列关于其有利因素的说法中，你认为不妥的是( ) A.便于运输、储存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料 于 存， 角 考虑， 最 料 B.自然界的含硅化合物易开采 C.硅燃烧放出的热量大，燃烧产物对环境污染程度低且容易有效控制 D.自然界中存在大量单质硅 自然界中存在 量单质硅

硅及其化合物1、硅硅(Si)物理性质灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，是半导体，具有较高的硬度和熔点。

化学性质与氟气反应Si+2F2＝SiF4与氢氟酸反应Si + 4HF = SiF4↑+ 2H2↑与强碱溶液反应Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑与氧气反应Si + O2SiO2粗硅工业制取SiO2+ 2C 高温S i + 2CO↑存在硅元素在地壳中的含量排第二，仅次于氧，是构成矿物和岩石的主要成分。

硅在地壳中全部以化合态形式存在，没有游离态的硅。

用途太阳能电池、计算机芯片以及良好的半导体材料等。

2、二氧化硅二氧化硅（SiO2）空间结构SiO2直接由原子构成，不存在单个SiO2分子。

一个硅连接四个氧原子，一个氧连接两个硅原子，硅、氧原子个数比为2:1.物理性质坚硬难熔的固体，硬度、熔点都很高。

纯净的晶体俗称水晶化学性质与碱性氧化物反应SiO2+ CO2高温CaSiO3与强碱溶液反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O(碱溶液不能在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中)与碳酸盐反应SiO2+ Na2CO3高温Na2SiO3 + CO2↑SiO2 + CaCO3高温CaSiO3 + CO2↑与氢氟酸反应SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O（利用此反应，氢氟酸能雕刻玻璃；氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶）存在石英、水晶、玛瑙、硅石、沙子用途光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。

3、硅酸硅酸(H2SiO3)物理性质不溶于水的白色胶状物，能形成硅胶，吸附水分能力强。

化学性质与强碱溶液反应H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 +2H2O 加热H2SiO3H2O + SiO2实验室制取原理H2SiO3是一种弱酸，酸性比碳酸还要弱，但SiO2不溶于水，故不能直接由SiO2溶于水制得，而用可溶性硅酸盐与酸反应制取：（强酸制弱酸原理）Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（此方程式证明酸性：H2SiO3＜H2CO3）Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓+ 2NaCl用途硅胶作干燥剂、催化剂的载体。

备考备查清单[知识体系]硅及含硅化合物之间的相互转化关系[规律方法]1.(1)无机非金属材料分类无机非金属材料{传统无机非金属材料{玻璃水泥陶瓷}有抗腐蚀性、耐高温的优点，但质脆，经不起热冲击新型无机非金属材料{高温陶瓷光导纤维压电陶瓷生物陶瓷}能承受高温、强度高，有电学特性、光学特性和生物特性)(2)不要混淆二氧化硅和硅的用途用于制作光导纤维的是SiO 2，用于制作半导体材料、计算机芯片的是晶体硅。

(3)水晶、石英、玛瑙的主要成分是SiO 2；珍珠的主要成分是CaCO 3；钻石是金刚石；宝石的主要成分是Al 2O 3。

2.框图推断试题常用素材(1)直线型转化关系A B C――→X ――→X ①X 为O 2Na →Na 2O →Na 2O 2N 2→NO →NO 2或NH 3→NO →NO 2S →SO 2→SO 3或H 2S →SO 2→SO 3C →CO →CO 2或CH 4→CO →CO 2醇→醛→羧酸②X 为CO 2NaOH Na 2CO 3NaHCO 3――→CO2 ――→CO2 ③X 为强酸，如HClNaAlO 2Al(OH)3AlCl 3――→HCl ――→HCl Na 2CO 3NaHCO 3CO 2――→HCl ――→HCl ④X 为强碱，如NaOHAlCl 3Al(OH)3NaAlO 2――→NaOH ――→NaOH (2)交叉型转化(3)三角型转化(4)注意反应形式与物质的关系，特别是置换反应①金属―→金属：金属＋盐―→盐＋金属，铝热反应。

②金属―→非金属：活泼金属＋H 2O(或H ＋)―→H 2，2Mg ＋CO 22MgO ＋C 。

=====点燃 ③非金属―→非金属：2F 2＋2H 2O===4HF ＋O 2，2C ＋SiO 2Si ＋2CO ↑，C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2，X 2＋H 2S===2HX ＋S ↓。

=====高温 ④非金属―→金属，用H 2、C 冶炼金属。

硅及其化合物一．SiO2基础知识：SiO2是硅最重要的化合物，占地壳质量约12%，其存在形态有结晶型和无定型两大类，统称硅石。

SiO2基本结构单元为四面体结构：Si与O按1:2的比例组成立体网状结构。

四．硅单质物性：①存在和形态：自然界中无游离态，主要以硅酸盐和二氧化硅形式存在。

②晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。

③导电性：半导体材料，介于导体和半导体之间。

六．硅酸盐硅酸盐材料：水泥、玻璃、陶瓷、水玻璃（Na2SiO3的水溶液）等硅酸盐组成的表示：如，Na2SiO3→Na2O〃SiO2Al2Si2O5(OH)4→Al2O3·2SiO2·2H2O硅及其化合物之间的转换关系综合能力测试卷一．选择题（共15小题）1．将足量CO2气体通入水玻璃（Na2SiO3溶液）中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得的固体物质是（）A．Na2SiO3B．Na2CO3、Na2SiO3C．Na2CO3、SiO2D．SiO22．在水玻璃中通入少量的CO2气体，充分反应后加热蒸干，再高温充分灼烧，冷却后所得的固体物质为（）A．Na2SiO3B．Na2SiO3与Na2CO3C．SiO2与Na2CO3D．SiO2、Na2SiO3及Na2CO33．石棉是一类价格低廉的硅酸盐材料，但是有毒，能使人患肺癌．一种叫矿青石棉的化学式为：Na2Fe5Si8O22（OH）2正确的是（）A．该物质中Fe元素的化合价为+2价，它属于硅酸盐B．该物质的化学组成可表示为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OC．1mol该物质能和18molHNO3反应，也能与18mol盐酸反应D．这种石棉属于新型无机非金属材料4．青石棉（cricidolite）是世界卫生组织确认的一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，青石棉的化学式为：Na2Fe5Si8O22（OH）2，青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法正确的是（）A．青石棉是一种易燃品且易溶于水B．青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OC．1mol Na2Fe5Si8O22（OH）2与足量的硝酸作用，至少需消耗6L 3mol/L HNO3溶液D．1mol Na2Fe5Si8O22（OH）2与足量氢氟酸作用，至少需消耗5.5L 2mol/L HF溶液5．青石棉是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22（OH）2．青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是（）A．青石棉是一种硅酸盐材料B．青石棉中含有一定量的石英晶体C．青石棉的化学组成可表示为Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OD．1 mol青石棉能将含1 mol HNO3的稀硝酸还原6．古代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载．20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡（化学式：BaCuSi2O6其中Cu为+2价），下列有关“汉紫”的说法中不正确的是（）A．用盐的形式表示：BaSiO3•CuSiO3B．用氧化物形式表示：BaO•CuO•2SiO2C．易溶于强酸、强碱D．性质稳定，不易褪色7．北京2008年奥运会金牌“金镶玉”环形玉壁由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22（OH）2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为（）A．CaO•MgO•SiO2•H2O B．2CaO•5MgO•8SiO2•H2OC．2CaO•MgO•SiO2•2H2O D．5CaO•2MgO•8SiO2•H2O（）④Na NaOH Na2CO3NaHCO3A．①②B．②③C．③④D．②④9．关于硅及其化合物的叙述中，正确的是（）A．硅是良好的半导体材料，可以与NaOH 溶液和氢氟酸反应B．二氧化硅与石灰石反应：SiO2+CaCO3CaSiO3+CO↑C．用焦炭还原二氧化硅生产硅：SiO2+2C Si+2CO2↑D．水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO210．蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成．现取一份蛇纹石试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，得到沉淀X和滤液Y．下列叙述正确的是（）A．沉淀X的成分是SiO2、Fe2O3B．从蛇纹石组成看，其成分皆是碱性氧化物C．溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+D．在溶液Y中加入过量的氨水，过滤得到的沉淀的成分是Fe（OH）3和Mg（OH）2 11．化学家Seidel指出Si与NaOH溶液的反应，首先是Si与OH﹣反应，生成Si044﹣，然后Si044﹣迅速水解生成H4Si04，下列有关说法正确的是（）A．原硅酸钠（Na4Si04）能迅速水解，且水解后呈碱性，故Na4Si04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+Na2Si03═H2Si03↓+2NaCl说明Cl的非金属性大于SiD．半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指：将二氧化硅制成晶体硅12．下列关于硅的说法不正确的是（）A．硅是非金属元素，但它的单质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，是良好的半导体材料C．在常温下，硅的化学性质活泼D．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料13．下列有关硅酸盐的说法错误的是（）A．硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成B．硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下，风化为黏土，并且形成土壤胶体C．水玻璃长期暴露在空气中会变质这是因为水玻璃主要发生了氧化还原反应D．传统无机非金属材料的优缺点，抗腐蚀耐高温质脆经不起冲击14．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料．A．①②B．②③C．①④D．③④15．下列物品或设备：①水泥路桥；②门窗玻璃；③水晶镜片；④石英钟表；⑤玛瑙手镯；⑥硅太阳能电池；⑦光导纤维；⑧计算机芯片．所用材料为SiO2或要用到SiO2的是（）A．⑥⑧B．①②⑦⑧C．①②③④⑤⑦ D．全部二．填空题（共3小题）16．硅在地壳中的含量较高，硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用．回答下列问题：（1）陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料，其中生产普通玻璃的主要原料有．（2）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料．工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如图：①工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃﹣1800℃除生成粗硅外，也可以生产碳化硅，则在电弧炉内可能发生的反应的化学方程式为．②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，粗硅生成SiHCl3的化学反应方程式．（3）有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝（4）还原炉中发生的化学反应为：．（5）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是．17．几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示：（1）写出图示反应的几种物质的化学式：A，B，C，D，E，F．（2）写出下列反应的化学方程式：①B﹣→A：；②B﹣→E：．（3）写出下列溶液中反应的离子方程式：①A﹣→D；②D﹣→F．18．用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成：（1）蛇纹石：Mg6[Si4O10]（OH）8；（2）钙长石：CaAl2Si2O8；（3）石棉：CaMg3Si4O12（4）钾长石：KAlSiO3O8；（5）玻璃：CaNa2SiO6O14：；（6）黏土：Al4（Si4O10）OH8．三．解答题（共2小题）19．白玉的化学式可用Ca x Mg y Si p O22（OH）2表示（也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物表示）．（l）取8.10g白玉粉末灼烧至恒重，固体减少了0.18g，则白玉的摩尔质量为．（2）另取4.05g白玉粉末加入1mol/L的盐酸l00mL中充分溶解，最终得不溶氧化物2.40g．过滤，将滤液和洗涤液合并后往其中加入足量的铁屑，得到气体336mL（标准状况下）．则①p=；②白玉的化学式（用氧化物的形式）表示为．20．按要求填写下列空白．（1）高岭石一种硅酸盐矿物，其化学式为Al4Si4O10（OH）8，用氧化物的形式表示为．（2）除去下列物质中所含杂质（括号内为杂质），写出除去杂质的试剂．①Fe2O3（Al2O3）②NO（NO2）③SO2（HCl）④FeCl2（FeCl3）（3）为鉴定硅产品中是否含有微量铁单质，将硅产品用稀盐酸溶解，取上层清液后需要加入的试剂是（填字母代号）a．氯水b．NaOH溶液c．KSCN溶液d．Na2SO3溶液（4）取A、B两份物质的量浓度相等的NaOH溶液，体积均为50mL，分别向其中通入一定量的CO2后，再分别稀释为100mL．在稀释后的溶液中分别逐滴加入0.1mol•L﹣1的盐酸，产生的CO2的体积（标准状况）与所加盐酸的体积关系如图所示：①A曲线表明，原NaOH溶液通入CO2后，所得溶液中的溶质的化学式为②B曲线表明，原NaOH溶液通入CO2后，所得溶液中的溶质的化学式为③原NaOH溶液的物质的量浓度是mol/L．硅参考答案与试题解析一．选择题（共15小题）1．（2013•路南区校级模拟）将足量CO2气体通入水玻璃（Na2SiO3溶液）中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得的固体物质是（）A．Na2SiO3B．Na2CO3、Na2SiO3C．Na2CO3、SiO2D．SiO2【解答】解：二氧化碳先与水玻璃反应生成硅酸和碳酸氢钠，蒸干灼烧时，硅酸分解成二氧化硅和水，碳酸氢钠分解得到碳酸钠、二氧化碳和水；二氧化硅和碳酸钠在高温下又发生反应，生成二氧化碳和硅酸钠，所以最终所得固体是硅酸钠． 故选A．2．（2013•山东模拟）在水玻璃中通入少量的CO2气体，充分反应后加热蒸干，再高温充分灼烧，冷却后所得的固体物质为（）A．Na2SiO3B．Na2SiO3与Na2CO3C．SiO2与Na2CO3D．SiO2、Na2SiO3及Na2CO3【解答】解：通入少量CO2气体时，发生的反应为Na2SiO3+CO2+H2O═Na2CO3+H2SiO3↓，加热后H2SiO3SiO2+H2O，再高温灼烧，SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑，所以最后生成的固体是硅酸钠，故选A．3．（2008•揭阳二模）石棉是一类价格低廉的硅酸盐材料，但是有毒，能使人患肺癌．一种叫矿青石棉的化学式为：Na2Fe5Si8O22（OH）2正确的是（）A．该物质中Fe元素的化合价为+2价，它属于硅酸盐B．该物质的化学组成可表示为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OC．1mol该物质能和18molHNO3反应，也能与18mol盐酸反应D．这种石棉属于新型无机非金属材料【解答】解：A．青石棉中铁元素的化合价由+2价和+3价两种，矿青石棉属于硅酸盐，故A错误；B．青石棉中铁元素的化合价由+2价和+3价两种，根据原子守恒和化合价不变的思想，化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O，故B正确；C．1mol该物质能和18molHNO3反应，能与14mol盐酸反应，故C错误；D．矿青石棉属于无机非金属材料，但不是新型材料，故D错误．故选B．4．（2012秋•朝阳县校级月考）青石棉（cricidolite）是世界卫生组织确认的一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，青石棉的化学式为：Na2Fe5Si8O22（OH）2，青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法正确的是（）A．青石棉是一种易燃品且易溶于水B．青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OC．1mol Na2Fe5Si8O22（OH）2与足量的硝酸作用，至少需消耗6L 3mol/L HNO3溶液D．1mol Na2Fe5Si8O22（OH）2与足量氢氟酸作用，至少需消耗5.5L 2mol/L HF溶液【解答】解：A．青石棉属于硅酸盐，不易燃，也不溶于水，故A错误；B．青石棉中铁元素的化合价由+2价和+3价两种，根据原子守恒和化合价不变的思想，化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O，故B正确；C．6L 3mol/L HNO3溶液中硝酸的物质的量为18mol，青石棉用稀硝酸溶液处理时，亚铁离子被氧化为铁离子，硝酸被还原为一氧化氮，产物为NaNO3、Fe（NO3）3、NO、H2O、SiO2，1mol该物质能和18molHNO3反应，故C正确；D．5.5L 2mol/L HF溶液中HF的物质的量为11mol，1mol青石棉能与34mol氢氟酸反应生成四氟化硅，故D错误．故选BC．5．（2015•上海模拟）青石棉是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22（OH）2．青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是（）A．青石棉是一种硅酸盐材料B．青石棉中含有一定量的石英晶体C．青石棉的化学组成可表示为Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OD．1 mol青石棉能将含1 mol HNO3的稀硝酸还原【解答】解：A．硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素（主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等）结合而成的化合物的总称，所以青石棉是一种硅酸盐产品，故A正确；B．硅酸盐中不含二氧化硅，所以青石棉中不含石英晶体，故B错误；C．硅酸盐写成氧化物形式的先后顺序为：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O，故C 正确；D．青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，所以青石棉中含有二价铁离子；根据氧化还原反应中得失电子相等判断青石棉与硝酸的关系式，所以青石棉与硝酸反应的关系式计算得：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O﹣﹣HNO3，所以1mol青石棉能使1mol硝酸被还原，故D正确；故选B．6．（2015春•红河州校级月考）古代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载．20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡（化学式：BaCuSi2O6其中Cu为+2价），下列有关“汉紫”的说法中不正确的是（）A．用盐的形式表示：BaSiO3•CuSiO3B．用氧化物形式表示：BaO•CuO•2SiO2C．易溶于强酸、强碱D．性质稳定，不易褪色【解答】解：A．硅酸铜钡中各元素的化合价代数和为0，所以BaCuSi2O x中x为6，用盐的形式表示：BaSiO3•CuSiO3，故A正确；B．硅酸盐用氧化物形式表示时，书写顺序为：活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以硅酸铜钡用氧化物形式表示：BaO•CuO•2SiO2，故B正确；C．BaCuSi2O6是弱酸盐，所以能和强酸反应，和强碱不反应，故C错误；D．BaCuSi2O6中铜显+2价，二价铜离子不容易被还原，所以性质较稳定，不容易褪色，故D正确；故选C．7．（2014•宜章县校级模拟）北京2008年奥运会金牌“金镶玉”环形玉壁由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22（OH）2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为（）A．CaO•MgO•SiO2•H2O B．2CaO•5MgO•8SiO2•H2OC．2CaO•MgO•SiO2•2H2O D．5CaO•2MgO•8SiO2•H2O【解答】解：根据硅酸盐改写成氧化物的形式为：活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水，同时要遵循原子守恒，Ca2Mg5Si8O22（OH）2可表示为：2CaO•5MgO•8SiO2•H2O，故答案为：B8．（2012秋•金乡县校级期末）下列各组物质依次满足如图所示转化关系的是（图中箭头表④Na NaOH Na2CO3NaHCO3A．①②B．②③C．③④D．②④【解答】解：①b（SiO2）→c（H2SiO3）．一步不能转化，所以①不符合；②Al AlCl3NaAlO2Al（OH）3AlCl3，故②符合；③b（CuO）→c（Cu（OH）2），不能一步实现，故③不符合；④Na NaOH Na2CO3NaHCO3NaOH，故④符合；故选D．9．（2012秋•威海期末）关于硅及其化合物的叙述中，正确的是（）A．硅是良好的半导体材料，可以与NaOH 溶液和氢氟酸反应B．二氧化硅与石灰石反应：SiO2+CaCO3CaSiO3+CO↑C．用焦炭还原二氧化硅生产硅：SiO2+2C Si+2CO2↑D．水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2【解答】解：A．硅可与NaOH溶液反应生成硅酸钠和氢气；硅可与氢氟酸反应生成四氟化硅气体，故A正确；B．二氧化硅与石灰石反应：SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑，故B错误；C．用焦炭还原二氧化硅生产硅：SiO2+2C Si+2CO↑，故C错误；D．水泥的主要成分为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，故D错误．故选A．10．（2011秋•温州期末）蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成．现取一份蛇纹石试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，得到沉淀X和滤液Y．下列叙述正确的是（）A．沉淀X的成分是SiO2、Fe2O3B．从蛇纹石组成看，其成分皆是碱性氧化物C．溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+D．在溶液Y中加入过量的氨水，过滤得到的沉淀的成分是Fe（OH）3和Mg（OH）2【解答】解：混合物中加入过量的盐酸后，氧化镁、氧化铝、氧化铁会与盐酸反应生成氯化镁、氯化铝、氯化铁，而二氧化硅不会溶于盐酸，所以得到的沉淀是二氧化硅，反应后的溶液Y中含有氯化镁、氯化铝、氯化铁和反应剩余的盐酸；A、混合物中加入过量的盐酸后，氧化镁、氧化铝、氧化铁会与盐酸反应生成氯化镁、氯化铝、氯化铁，而二氧化硅不会溶于盐酸，所以得到的沉淀是二氧化硅，故A错误；B、蛇纹石由MgO、A12O3、SiO2、Fe2O3组成，MgO，Fe2O3是碱性氧化物，A12O3是两性氧化物，SiO2是酸性氧化物，故B错误；C、MgO、A12O3、Fe2O3都能与过量盐酸反应生成金属阳离子，且酸过量，则溶液Y中主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+，故C正确；D、在溶液Y中加入过量的氨水，氢氧化铝是两性氢氧化物不溶于弱酸弱碱，所以过滤得到的沉淀的成分是Fe（OH）3、Mg（OH）2、Al（OH）3，故D错误；故选C．11．（2014•安庆二模）化学家Seidel指出Si与NaOH溶液的反应，首先是Si与OH﹣反应，生成Si044﹣，然后Si044﹣迅速水解生成H4Si04，下列有关说法正确的是（）A．原硅酸钠（Na4Si04）能迅速水解，且水解后呈碱性，故Na4Si04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+Na2Si03═H2Si03↓+2NaCl说明Cl的非金属性大于SiD．半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指：将二氧化硅制成晶体硅【解答】解：A．Na4Si04在水溶液里完全电离，所以Na4Si04为强电解质，Na4Si04是强碱弱酸盐，Si044﹣迅速水解导致溶液呈碱性，故A错误；B．石英玻璃的主要成分是二氧化硅，所以石英玻璃不属于硅酸盐，普通玻璃、陶瓷、水泥的主要成分都是硅酸盐，这三种物质属于传统硅酸盐产品，故B错误；C．该反应说明HCl的酸性大于H2Si03，但HCl不是Cl元素的最高价氧化物的水化物，所以该反应不能说明Cl的非金属性大于Si，故C错误；D．沙子的主要成分是二氧化硅，硅芯片的主要成分是硅，二氧化硅被焦炭还原生成粗硅，粗硅再提纯得到纯硅，所以半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指：将二氧化硅制成晶体硅，故D正确；故选D．12．（2015•湖南校级模拟）下列关于硅的说法不正确的是（）A．硅是非金属元素，但它的单质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，是良好的半导体材料C．在常温下，硅的化学性质活泼D．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料【解答】解：A．晶体硅的结构与金刚石类似，它是灰黑色有金属光泽的非金属固体，故A 正确；B．硅在元素周期表中处于金属和非金属的过渡位置，所以晶体硅的导电性介于导体和半导体之间，是良好的半导体材料，故B正确；C．常温下，硅的化学性质不活泼，故C错误；D．硅将太阳能转换为电能的常用材料，故D正确．故选C．13．下列有关硅酸盐的说法错误的是（）A．硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成B．硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下，风化为黏土，并且形成土壤胶体C．水玻璃长期暴露在空气中会变质这是因为水玻璃主要发生了氧化还原反应D．传统无机非金属材料的优缺点，抗腐蚀耐高温质脆经不起冲击【解答】解：A．因为硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，所以通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成，故A正确；B．硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下，风化为黏土形成土壤胶体，吸附土壤里的营养离子使土壤营养化，故B正确；C．水玻璃暴露在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠和硅酸，属于复分解反应，故C错误；D．质地较脆、经不起热冲击是传统的无机非金属材料的缺点，故D正确；故选C．14．（2009•广东）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料．A．①②B．②③C．①④D．③④【解答】解：①几乎所有的岩石和矿物都含有硅酸盐或者二氧化硅，则硅是构成一些岩石和矿物的基本元素，故①正确；②水泥、玻璃是硅酸盐产品，水晶的主要成分是二氧化硅，故②错误；③光导纤维的主要成分是二氧化硅，故③错误；④陶瓷的主要原料是黏土，则陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料，故④正确；故选：C．15．（2013•辽宁校级学业考试）下列物品或设备：①水泥路桥；②门窗玻璃；③水晶镜片；④石英钟表；⑤玛瑙手镯；⑥硅太阳能电池；⑦光导纤维；⑧计算机芯片．所用材料为SiO2或要用到SiO2的是（）A．⑥⑧B．①②⑦⑧C．①②③④⑤⑦ D．全部【解答】解：石英、水晶、玻璃的主要成分是二氧化硅，光导纤维是二氧化硅材料，硅电池、硅芯片均是硅单质的用途的体现，陶瓷、砖瓦、玻璃、石棉为硅酸盐材料．Ⅰ、所用材料为SiO2或用到SiO2的是：②③④⑤⑦；Ⅱ、为硅酸盐的是：①；故选：C．二．填空题（共3小题）16．（2014•邯郸一模）硅在地壳中的含量较高，硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用．回答下列问题：（1）陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料，其中生产普通玻璃的主要原料有纯碱、石英、石灰石．（2）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料．工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如图：①工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃﹣1800℃除生成粗硅外，也可以生产碳化硅，则在电弧炉内可能发生的反应的化学方程式为SiO2+2C Si+2CO↑，SiO2+3C SiC+2CO↑．②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，粗硅生成SiHCl3的化学反应方程式Si+3HCl SiHCl3+H2．（3）有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和精馏沸点/℃2355 57.6 31.8 8.2 ﹣30.4 ﹣84.9 ﹣111.9 （4）还原炉中发生的化学反应为：SiHCl3+H2Si+3HCl．（5）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是H2、HCl．【解答】解：（1）工业上生产普通玻璃的主要原料是纯碱、石英、石灰石，故答案为：纯碱、石英、石灰石；（2）①石英砂的主要成分是二氧化硅，制备粗硅发生置换反应，SiO2+2C Si+2CO↑，同时，在反应中，也可能生成碳化硅，反应为：SiO2+2C Si+2CO↑，SiO2+3CSiC+2CO↑，故答案为：SiO2+2C Si+2CO↑，SiO2+3C SiC+2CO↑；②粗硅与干燥HCl气体反应Si+3HCl SiHCl3+H2，故答案为：Si+3HClSiHCl3+H2；（3）利用沸点的不同提纯SiHCl3属于蒸馏，SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点﹣84.7℃），由于沸点差别较大，可以通过精馏（或蒸馏）除去杂质；SiHCl3水解反应方程式为：SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑，生成硅酸、氢气和氯化氢，故答案为：故答案为：精馏（或蒸馏）；H4SiO4（或H2SiO3）、H2、HCl；（4）还原炉中SiHCl3和氢气发生反应制得纯硅，SiHCl3+H2Si+3HCl，故答案为：SiHCl3+H2Si+3HCl；（5）氯碱工业主要反应为电解饱和食盐水：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，为该化学工艺提供H2、HCl，故答案为：H2、HCl．17．（2012秋•新疆期末）几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示：（1）写出图示反应的几种物质的化学式：A Si，B SiO2，C H2SiO3，D Na2SiO3，E CaSiO3，F H4SiO4．（2）写出下列反应的化学方程式：①B﹣→A：SiO2+2C Si+2CO↑；②B﹣→E：SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑．（3）写出下列溶液中反应的离子方程式：①A﹣→D Si+2OH﹣+H2O=SiO32﹣+2H2↑；②D﹣→F SiO3+2H2O+CO2=H4SiO4↓+CO32﹣．【解答】解：（1）A为含硅元素的物质，A能和碱反应可能为二氧化硅或硅单质，B能和碳单质反应生成A，所以A只能是硅单质，B能和氧化钠反应，能和盐碳酸钙反应，所以B 为二氧化硅，二氧化硅和氧化钠反应生成硅酸钠，所以D为硅酸钠，且硅和氢氧化钠反应生成D，进一步验证A为硅，B为二氧化硅，硅酸钠溶液中通入二氧化碳，生成F原硅酸沉淀，F原硅酸干燥得到硅酸C，硅酸受热分解得到B为二氧化硅，再一次得到验证，B为二氧化硅和碳酸钙反应生成硅酸钙，所以E为硅酸钙，故答案为：Si；SiO2；H2SiO3；Na2SiO3；CaSiO3；H4SiO4；（2）①B为二氧化硅，A为硅，发生反应，碳元素化合价由0价变为+2价，硅元素化合价由+4价变为0价，所以碳是还原剂，二氧化硅是氧化剂，反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑，故答案为：SiO2+2C Si+2CO↑；②B为二氧化硅，E为硅酸钙，碳酸钙与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和二氧化碳，反应方程式为SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑，故答案为：SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑；（3）①A是硅单质，D为硅酸钠，A→D发生Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑，氢氧化钠为易溶于水的强碱，Na2SiO3为易溶于水的盐，拆成离子，所以离子反应为Si+2OH﹣+H2O=SiO32﹣+2H2↑，故答案为：Si+2OH﹣+H2O=SiO32﹣+2H2↑；②D为硅酸钠，F为原硅酸，D→F发生Na2SiO3+2H2O+CO2=H4SiO4↓+Na2CO3 Na2CO3、Na2SiO3为易溶于水的盐，拆成离子，所以离子反应为SiO32﹣+2H2O+CO2=H4SiO4↓+CO32﹣，故答案为：SiO32﹣+2H2O+CO2=H4SiO4↓+CO32﹣．18．用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成：（1）蛇纹石：Mg6[Si4O10]（OH）86MgO•4SiO2•4H2O；（2）钙长石：CaAl2Si2O8CaO•Al2O3•2SiO2；（3）石棉：CaMg3Si4O12CaO•3MgO•4SiO2（4）钾长石：KAlSiO3O8K2O•Al2O3•6SiO2；（5）玻璃：CaNa2SiO6O14：CaO•Na2O•SiO2；（6）黏土：Al4（Si4O10）OH8Al2O3•2SiO2•2H2O．【解答】解：硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为：碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水（xMO•nSiO2•mH2O）．（1）蛇纹石，其化学式为Mg6[Si4O10]（OH）8，用硅酸盐的形式可表示为：6MgO•4SiO2•4H2O，故答案为：6MgO•4SiO2•4H2O；（2）钙长石：CaAl2Si2O8，用硅酸盐的形式可表示为：CaO•Al2O3•2SiO2，故答案为：CaO•Al2O3•2SiO2；（3）石棉，其化学式为CaMg3Si4O12，用硅酸盐的形式可表示为：CaO•3MgO•4SiO2，故答案为：CaO•3MgO•4SiO2；（4）钾长石，其化学式为KAlSi3O8，用硅酸盐的形式可表示为：K2O•Al2O3•6SiO2，故答案为：K2O•Al2O3•6SiO2；（5）玻璃，其化学式为CaNa2SiO4，用硅酸盐的形式可表示为：CaO•Na2O•SiO2，故答案为：CaO•Na2O•SiO2；（6）黏土，其化学式为Al2Si2O5（OH）4，用硅酸盐的形式可表示为：Al2O3•2SiO2•2H2O，故答案为：Al2O3•2SiO2•2H2O．三．解答题（共2小题）19．（2014•杭州一模）白玉的化学式可用Ca x Mg y Si p O22（OH）2表示（也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物表示）．（l）取8.10g白玉粉末灼烧至恒重，固体减少了0.18g，则白玉的摩尔质量为810g/mol．（2）另取4.05g白玉粉末加入1mol/L的盐酸l00mL中充分溶解，最终得不溶氧化物2.40g．过滤，将滤液和洗涤液合并后往其中加入足量的铁屑，得到气体336mL（标准状况下）．则①p=8；②白玉的化学式（用氧化物的形式）表示为2CaO•5MgO•8SiO2•H2O．【解答】解：（1）白玉粉末灼烧后，质量减少的是水，根据氢原子守恒得白玉和水的关系式，设白玉的摩尔质量为M，Ca x Mg y Si p O22（0H）2﹣﹣H2O1mol 1mol所以M=810g/mol，故答案为：810；（2）①通过题意知，酸过量，所以不溶物是二氧化硅，根据硅原子守恒得白玉与二氧化硅的关系式，Ca x Mg y Si p O22（0H）2﹣﹣pSiO2，1mol pmol1mol：pmol=：解得p=8，故答案为：8；②4.05g白玉的物质的量为n==0.005mol；由FeCl2～H2关系式，得n（FeCl2）=n（H2）==0.015mol；由Cl原子守恒，列方程：2×0.005xmol+2×0.005ymol+2×0.015mol=0.1L×lmol/L；由白玉的相对原子质量为810，列方程：40x+24y+28×8+16×22+17×2=810；联立方程，解得：x=2；y=5白玉的化学式为：Ca2Mg5Si8O22（0H）2，根据化学式改写成相应的氧化物的形式，按照活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、SiO2、H2O的顺序来书写，所以其氧化物形式为：2CaO•5MgO•8SiO2•H2O，故答案为：2CaO•5MgO•8SiO2•H2O．20．（2011秋•盐湖区校级期末）按要求填写下列空白．（1）高岭石一种硅酸盐矿物，其化学式为Al4Si4O10（OH）8，用氧化物的形式表示为2Al2O3•4SiO2•4H2O．（2）除去下列物质中所含杂质（括号内为杂质），写出除去杂质的试剂．①Fe2O3（Al2O3）NaOH溶液②NO（NO2）H2O③SO2（HCl）饱和亚硫酸氢钠溶液④FeCl2（FeCl3）铁粉（3）为鉴定硅产品中是否含有微量铁单质，将硅产品用稀盐酸溶解，取上层清液后需要加入的试剂是ac（填字母代号）a．氯水b．NaOH溶液c．KSCN溶液d．Na2SO3溶液（4）取A、B两份物质的量浓度相等的NaOH溶液，体积均为50mL，分别向其中通入一定量的CO2后，再分别稀释为100mL．在稀释后的溶液中分别逐滴加入0.1mol•L﹣1的盐酸，产生的CO2的体积（标准状况）与所加盐酸的体积关系如图所示：①A曲线表明，原NaOH溶液通入CO2后，所得溶液中的溶质的化学式为NaOH 和Na2CO3②B曲线表明，原NaOH溶液通入CO2后，所得溶液中的溶质的化学式为Na2CO3 和NaHCO3③原NaOH溶液的物质的量浓度是0.15mol/L．。

硅及其化合物TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】硅及其化合物1、硅硅(Si)物理性质灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，是半导体，具有较高的硬度和熔点。

化学性质与氟气反应Si+2F2＝SiF4与氢氟酸反应Si + 4HF = SiF4↑+ 2H2↑与强碱溶液反应Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑与氧气反应Si + O2 SiO2粗硅工业制取SiO2 + 2C 高温Si + 2CO↑存在硅元素在地壳中的含量排第二，仅次于氧，是构成矿物和岩石的主要成分。

硅在地壳中全部以化合态形式存在，没有游离态的硅。

用途太阳能电池、计算机芯片以及良好的半导体材料等。

2、二氧化硅二氧化硅（SiO2）空间结构SiO2直接由原子构成，不存在单个SiO2分子。

一个硅连接四个氧原子，一个氧连接两个硅原子，硅、氧原子个数比为2:1.物理性质坚硬难熔的固体，硬度、熔点都很高。

纯净的晶体俗称水晶化学性质与碱性氧化物反应SiO2+ CO2高温 CaSiO3与强碱溶液反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O(碱溶液不能在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中)与碳酸盐反应SiO2 + Na2CO3高温 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3高温CaSiO3 + CO2↑与氢氟酸反应SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O（利用此反应，氢氟酸能雕刻玻璃；氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶）存在石英、水晶、玛瑙、硅石、沙子用途光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等。

3、硅酸硅酸(H2SiO3)物理性质不溶于水的白色胶状物，能形成硅胶，吸附水分能力强。

化学性质与强碱溶液反应H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 +2H2O加热H2SiO3 H2O + SiO2实验室制取原理H2SiO3是一种弱酸，酸性比碳酸还要弱，但SiO2不溶于水，故不能直接由SiO2溶于水制得，而用可溶性硅酸盐与酸反应制取：（强酸制弱酸原理）Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3（此方程式证明酸性：H2SiO3＜H2CO3）Na2SiO3 + 2HCl = H2SiO3↓+ 2NaCl用途硅胶作干燥剂、催化剂的载体。

第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角—硅基础认知硅及硅的化合物的相互关系CaSiO知识点回顾一、硅单质1.物理性质单质硅有_______和_______两种。

晶体硅的结构类似于__________，带有__________、熔点_____、硬度_____、有_____。

硅的原子结构示意图为__________________，硅元素在地壳中的含量是_______(占第几位)。

2.化学性质硅在常温下化学性质_______________。

一定条件下，可发生化学反应。

写出下列变化的化学方程式：①硅和非金属反应: 和F2________________________②和NaOH溶液反应：__________________________________________________。

③和氢氟酸反应：_______________________________________________________。

④粗硅用SiO2与C制取：_____________________________________________________3.用途。

晶体硅的导电性介于________和________之间，是良好的_________材料。

硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料。

还可用于制作计算机芯片，光电池等。

二、二氧化硅和硅酸盐1.二氧化硅①硅是一种______元素，在自然界中总是与氧相互化合，所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的___________及____________形式存在。

SiO2是硅最重要的化合物。

地球上存在的天然二氧化硅称为________，其存在形态有_______和_______两种。

石英晶体是结晶的二氧化硅，石英中无色透明的晶体称为__________，具有彩色环带状或层状的称为__________。

②二氧化硅具有________结构。

密度和硬度都_________。

有机硅和无机硅一、有机硅（Silicones）有机硅，即有机硅化合物，是指含有Si-O键、且至少有一个有机基是直接与硅原子相连的化合物，习惯上也常把那些通过氧、硫、氮等使有机基与硅原子相连接的化合物也当作有机硅化合物。

其中，以硅氧键（-Si-0-Si-）为骨架组成的聚硅氧烷，是有机硅化合物中为数最多，研究最深、应用最广的一类，约占总用量的90%以上。

有机硅，也称为聚硅氧烷，基于聚合硅氧烷的各种流体、树脂或弹性体中的任何一种，其分子由交替的硅原子和氧原子组成的链组成。

它们的化学惰性、耐水和抗氧化性以及在高温和低温下的稳定性导致了广泛的商业应用，从润滑脂到电线绝缘和生物医学植入物（如乳房植入物）。

1、有机硅的组成、结构和性质：有机硅与大多数工业聚合物的不同之处在于，构成其分子主链的连接原子链不含碳，碳是有机化合物的特征元素。

聚合物主链中碳的缺乏使聚硅氧烷成为不寻常的“无机”聚合物 - 尽管在第二类有机基团的大多数成员中，通常是乙烯基（CH2），甲基（CH3）或苯基（C6H5），连接到每个硅原子上。

有机硅的一般公式是（R2SiO）x，其中R可以是各种有机基团中的任何一种。

2、主要聚合物：聚硅氧烷（有机硅）最常见的有机硅化合物聚二甲基硅氧烷可以说明该类的核心特性。

起始材料是从硅砂中获得的金属硅。

硅在铜催化剂上与氯甲烷（CH 3 Cl）反应，形成二甲基二氯硅烷（[CH3]2 Si[Cl]2）。

通过使该化合物与水反应，氯原子被羟基（OH）基团取代。

所得的不稳定化合物硅醇（[CH3]2 Si[OH]2）在缩合反应中聚合，单单元分子连接在一起形成聚二甲基硅氧烷，同时损失水分。

聚合物的二甲基硅氧烷重复单元具有以下结构：硅氧烷聚合物的结构，聚二甲基硅氧烷。

3、结构：硅氧烷分子围绕Si-O键自由旋转，因此，即使乙烯基，甲基或苯基连接到硅原子上，分子也具有高度的柔韧性。

此外，Si-O键具有很高的耐热性，不易受到氧气或臭氧的侵蚀。

⑴、n(Na2O)= 13/62=0.21(mol) n(CaO)= 11.7/56=0.21 (mol)
n(SiO2 )= 75.3/60=1.255 (mol)
普通玻璃的氧化物表示：
CaCO3-----CaO
106
62
100
56
m(Na2O)=10t×13﹪×31×106÷62÷95﹪=72.52(t) m(CaO)=10t×11.7﹪×31×100÷56÷80﹪=80.96(t)
硅是非金属元素，有无定形和晶体两种同素异形体，晶体硅具有金属光泽和某些金属特
性，因此常被称为准金属元素。硅是一种重要的半导体材料，掺微量杂质的硅单晶可用来制
造大功率晶体管、整流器和太阳能电池等。二氧化硅（硅石）是最普遍的化合物，在自然界
中分布极广，构成各种矿物和岩石。最重要的晶体硅石是石英。大而透明的石英晶体叫水晶，
HF能腐蚀玻璃，因此，盛 装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而 要用塑料瓶。
2、实验室盛 装NaOH溶液 的试剂瓶为 什么用橡胶 塞而不用玻 璃塞？
NaOH溶液能与玻璃中的 SiO2反应生成Na2SiO3，使瓶塞 部分粘结而无法打开。因此盛
装NaOH溶液的试剂瓶不能用 玻璃塞而要用橡胶塞。
实验4-1
2、硅酸（H2SiO3)
一、二氧化硅（SiO2）和硅酸
1.二氧化硅
天然的二氧化硅也叫硅石。石英晶 体是结晶的二氧化硅.砂、石英、水晶 的主要成分都是SiO2
1).物理性质: 坚硬难熔的固体，不溶于水。熔沸点高.
2).化学性质:
常温下，二氧化硅的化学
性质不活泼不与水、酸（HF
除外）反应，能与碱性氧化物
或强碱反应生成盐。
a、与氢氟酸反应： SiO2+4HF==SiF4 +2H2O

高一化学《硅和硅酸盐工业》单元测试班级姓名学号成绩一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）1．在元素周期表中，下列有关碳族元素的递变规律正确得是（）A．自上而下元素的金属性逐渐增强B．自上而下元素的非金属性逐渐增强C．自上而下元素的单质颜色逐渐变浅D．自上而下元素的单质的熔、沸点逐渐升2．下列一定属于碳族元素的是( ) A．既难得到电子也难失去电子的原子B．氧化物的水化物的分子式为H2RO3的元素C．能形成RO2的元素D．最高正价与最低负价绝对值的差为0的元素(H除外) 3．下列关于硅的说法中不正确的是（）A．硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B．硅导电性能介与金属和绝缘体之间，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起反应D．当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应4．下列说法正确的是（）A．二氧化硅溶于水显酸性B．二氧化碳溶于水玻璃可得到硅酸C．已知高温时有GaCO3＋SiO2＝CaSiO3＋CO2所以硅酸得酸性比碳酸强。

D．因为二氧化硅属于酸性氧化物，所以它不溶于任何酸。

5．CO2通入下列各溶液中，不会产生沉淀的是( ) A．CaCl2和Ba(NO3)2的混合液B．BaCl2和NaOH的混合液C．Na2CO3饱和溶液D．水玻璃（硅酸钠溶液）6．4.14g Pb 经充分氧化后得到氧化物4.46g,则生成的氧化物的化学式为（）A．PbO2B．Pb3O4 C．PbO D．Pb2O57．地壳中含量第一和第二的元素形成的化合物不具有的性质是（）A．可与纯碱反应B．与炭在高温下反应可制取两元素中的一种单质C．熔点很高D．是酸酐，与水反应生成对应的酸8．在陶瓷的釉中含有极微量Pb、Cd和Sb等有毒金属盐，为防止中毒不能长期盛放（）A．食用植物油B．酱油C．食醋D．白酒9．我国及美国、日本等国家都已研制出一种陶瓷柴油机。

这种柴油机的发动机部件的受热面是用一种耐高温且不易传热的材料制造的，这种材料是（）A．氧化铝陶瓷B．氮化硅陶瓷C．光导纤维D．玻璃钢10．下列叙述正确的是（）①普通水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙；②制造普通玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英；③陶瓷的种类很多，主要分为土器、陶瓷、炻器和瓷器；④高温结构陶瓷和光导纤维都属于新型无机非金属材料；⑤光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维。

硅及其化合物知识梳理：硅元素在地壳中的含量排第二;在自然界中没有游离态的硅;只有以化合态存在的硅;常见的是二氧化硅、硅酸盐等.. 硅的原子结构示意图为;硅元素位于元素周期表;硅原子最外层有4个电子;既不易失去电子又不易得到电子;主要形成四价的化合物..1、单质硅Si⑴硅的物理性质单质硅是原子晶体;硬度大;熔沸点高;是一种灰黑色;有金属光泽的固体;是良好的半导体材料..（2）化学性质硅的化学性质不活泼;常温下除与F2、HF和NaOH溶液反应外;一般不与其他物质反应;加热时可与O2、Cl2等反应..Si ＋F2 ＝Si ＋HF ＝Si ＋NaOH ＋H2O ＝Si ＋O2 ＝Si ＋Cl2 ＝（3）硅的用途：太阳能电池、计算机芯片以及半导体材料等..（4）硅的制备：工业上;用C在高温下还原SiO2可制得粗硅..SiO2＋2C＝Si粗＋2CO↑Si粗＋2Cl2＝SiCl4SiCl4＋2H2＝Si纯＋4HCl2、二氧化硅SiO2：1SiO2空间结构：立体网状结构的原子晶体;不存在单个SiO2分子..2物理性质：熔点高;硬度大;不溶于水..3化学性质：SiO2常温下化学性质很不活泼;不与水、酸反应氢氟酸除外;能与强碱溶液、氢氟酸反应;高温条件下可以与碱性氧化物反应：NaOHCaOSiO2 + CaCO3HFC注意：①与强碱反应：SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3生成的硅酸钠具有粘性;所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放NaOH溶液和Na2SiO3溶液;避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住;打不开;应用橡皮塞..②与氢氟酸反应SiO2的特性：利用此反应;氢氟酸能雕刻玻璃；氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放;应用塑料瓶..4用途：光导纤维、玛瑙饰物、石英坩埚、水晶镜片、石英钟、仪器轴承、玻璃和建筑材料等..3、硅酸H2SiO3：1物理性质：不溶于水的白色胶状物;能形成硅胶;吸附水分能力强..2化学性质：硅酸H2SiO3、原硅酸H4SiO4为不溶于水的弱酸;酸性比碳酸还要弱;其酸酐为SiO2;原硅酸不稳定;在空气中易失水形成硅酸..3硅酸的制备SiO2不溶于水;故不能直接由SiO2溶于水制得;而用可溶性硅酸盐与酸反应制取Na2SiO3 ＋HCl ＝Na2SiO3 ＋CO2 ＋H2O ＝4用途：硅胶作干燥剂、催化剂的载体4、硅酸盐1硅酸盐：硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称..大多数难溶于水;最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3;Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃;又称泡花碱;是一种无色粘稠的液体;可以作黏胶剂和木材防火剂..硅酸钠水溶液久置在空气中容易变质：Na2SiO3＋CO2＋H2O＝2 硅酸盐由于组成比较复杂;常用氧化物的形式表示：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水..氧化物前系数配置原则：除氧元素外;其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数..例如：硅酸钠：Na2SiO3Na2O·SiO2硅酸钙：CaSiO3CaO·SiO2高岭石AI2Si2O5OH4可表示为；正长石KAlSi3O8可表示为.. 5、传统硅酸盐工业三大产品有：玻璃、陶瓷、水泥泥设备水泥回转窑成分硅酸三钙3 CaO·SiO2、硅酸二钙2CaO·SiO2、铝酸三钙3 CaO·Al2O3陶瓷原料黏土陶瓷的优点抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等..6、硅及其化合物的转化关系：当堂检测1．在实验室下列物质不与晶体硅反应的是A．Ｆ2 B．HF C．KOH溶液 D．Cl22．下列溶液可以盛放在玻璃瓶中;但不能用玻璃塞的是Ａ．硅酸钠溶液Ｂ．氢氟酸Ｃ．氢氧化钠溶液Ｄ．氯化钠溶液3．下列关于硅的说法中不正确的是Ａ．硅是非金属元素;它的单质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．加热到一定温度时;硅能与氢气、氧气等反应4．光纤通信是一种现代的通信手段;光纤是光导纤维的简称;制造光导纤维的主要原料是Ａ．铜Ｂ．铝Ｃ．石英砂Ｄ．水玻璃5．下列物质中;没有固定熔沸点的是Ａ．石英Ｂ．Na2SiO3 Ｃ．固体SO3Ｄ．玻璃6．工业制造金刚砂SiC的化学方程式如下：SiO2 + 3C ====== SiC + 2CO ..在这个氧化还原反应中;氧化剂和还原剂的物质的量之比是Ａ．1:2 Ｂ．2:1 Ｃ．1:1 Ｄ．3:57．在无色的强碱性溶液中;能大量共存的是Ａ．Na+、AI3+、NO3-、CI-Ｂ．K+、Na+、CI-、SiO32-Ｃ．Fe2+、K+、SO42-、CI- Ｄ．Na+、HCO3-、K+、NO3-8．在一定条件下;下列物质不能和二氧化硅反应的是焦炭②纯碱③碳酸钙④氢氟酸⑤高氯酸⑥氢氧化钾⑦氧化钙⑧氮气Ａ．③⑤⑦⑧Ｂ．⑤⑦⑧Ｃ．⑤⑧Ｄ．⑤9．下列物质放置在空气中不考虑水分蒸发和吸收空气中的水分变质;且能析出固体;加入盐酸时固体不溶解的是Ａ．澄清石灰水.Ｂ．水玻璃Ｃ．氢硫酸Ｄ．氯化钙溶液10.下列说法正确的是A.陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品B.水晶、玛瑙、光纤、硅胶的主要成分都是SiO2C.SiO2很稳定;与所有的酸都不反应D.将石棉CaMg3Si4O12化学式改写成氧化物的形式：3MgO·CaO·4SiO211.地壳中含量第一和第二的两种元素所形成的化合物不具有的性质是A.熔点很高B.与水反应生成对应的酸C.可与烧碱反应生成盐D.坚硬12.要除去SiO2中混有的少量CaO杂质;最适宜的试剂是A.纯碱溶液B.盐酸C.硫酸D.苛性钠溶液13.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是A.CO2溶于水形成碳酸;SiO2难溶于水B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C.高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体;通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀14.下列试剂能贮存在磨口玻璃塞的试剂瓶里的是A.HF溶液B.KOH溶液C.盐酸D.水玻璃15.能将Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末鉴别开来的试剂是A.NaOH溶液B.水C.氢氟酸D.稀盐酸16.下列物质的变化;不能通过一步化学反应完成的是A.CO2→H2CO3B.SiO2→Na2SiO3C.Na2O→Na2CO3D.SiO2→H2SiO3。

硅及其化合物知识总结1．硅单质(Si)(1)存在：硅是一种亲氧元素，在自然界中以化合态存在，在地壳中的含量仅次于氧。

(2)物理性质：晶体硅是灰黑色固体，硬度大，熔、沸点高，具有金属光泽。

(3)化学性质：常温下能与F 2、HF 、NaOH 反应；加热时能与H 2化合生成不稳定的氢化物SiH 4，还能与Cl 2、O 2化合分别生成SiCl 4、SiO 2。

涉及的化学方程式如下：2：Si ＋O 2=====△SiO 22：Si ＋2F 2===SiF 42：Si ＋2Cl 2=====△SiCl 4②与氢氟酸反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑。

③与NaOH 溶液反应：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑(4)用途：①良好的半导体材料；②太阳能电池；③计算机芯片。

(5)高纯硅的制备①SiO 2＋2C=====高温Si(粗)＋2CO ↑(1800~2000℃)②③2．二氧化硅(SiO 2)(1)存在与形态SiO 2的存在形态有结晶形和无定形两大类。

自然界中的二氧化硅，存在于沙子、水晶、玛瑙，石英等中。

(2)结构SiO 2是由Si 原子和O 原子按个数比1∶2直接构成的立体网状结构的晶体。

(3)二氧化硅与二氧化碳都是酸性氧化物，二者的性质与用途比较性质与用途二氧化硅二氧化碳物理性质硬度大，熔、沸点高，不溶于水熔、沸点低，可溶于水化学性质与水反应不反应CO 2＋H 2OH 2CO 3与酸反应（只与HF 反应）氢氟酸用于刻蚀玻璃：SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O不反应与碱反应(如NaOH)SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O(盛碱液的试剂瓶不能用玻璃塞)CO 2＋2NaOH===Na 2CO 3＋H 2O 或CO 2＋NaOH===NaHCO 3与盐反应(如Na 2CO 3)SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑CO 2＋Na 2CO 3＋H 2O===2NaHCO 3与碱性氧化物反应与CaO 反应：SiO 2＋CaO=====高温CaSiO 3与Na 2O 反应：CO 2＋Na 2O===Na 2CO 3与碳反应2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO ↑C ＋CO 2=====高温2CO 主要用途制光学仪器、石英玻璃；水晶和玛瑙可制作饰品；常用来制造通讯材料——光导纤维；以SiO 2为主要成分的沙子是基本的建筑材料化工原料、灭火剂；干冰用作制冷剂，人工降雨3.硅酸(H 2SiO 3)（1）物理性质：难溶于水的白色胶状物质。