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(十) 无机非金属材料的主角——硅►►见学生用书P3751．4G 网络让手机“飞”起来了。
手机芯片的核心是硅板，其成分是( )A ．SiO 2B ．SiC ．H 2SiO 3D ．Na 2SiO 3解析 手机芯片的核心是硅板，其成分是Si 单质，故B 项正确。
答案 B2．硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。
在无机非金属材料中，硅一直扮演着主角。
下面几种物质中含有硅单质的是( )A ．玛瑙B ．光导纤维C ．太阳能电池D ．水晶解析 玛瑙、光导纤维和水晶的主要成分是SiO 2，硅单质可用来制造太阳能电池板。
答案 C3．下列叙述中正确的是( )A ．因为Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑，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A项的反应之所以能够发生，是因为生成的产物中有气体放出，平衡正向移动，促使反应能够顺利进行，故不能通过此反应判断H2CO3与H2SiO3的酸性强弱，A项错误；CO2和SiO2的物理性质差异较大，B项错误；SiO2与氢氟酸的反应不属于酸性氧化物与一般酸的反应，在此反应中SiO2并没有表现出碱性氧化物的性质，C项错误。
答案 D4．(2018·济宁期末)化学与科学、技术、社会、环境密切相关。
下列有关说法中正确的是()A．“绿水青山就是金山银山”，矿物燃料的脱硫脱硝，可以减少SO2、NO2的排放B．2017年11月5日，发射北斗三号全球导航卫星计算机的芯片材料是高纯度二氧化硅C．为防止月饼等富脂食品因被氧化而变质，常在包装袋中放入生石灰或硅胶D．2M＋N===2P＋2Q,2P＋M===Q(M、N为原料，Q为期望产品)，不符合绿色化学的理念解析SO2、NO x是污染性气体，大力实施矿物燃料的脱硫脱硝技术以减少SO2、NO2的排放符合绿色化学的理念，故A项正确；计算机的芯片材料是高纯硅，故B项错误；生石灰或硅胶是干燥剂，不能防止氧化变质，故C项错误；2M＋N===2P＋2Q,2P＋M===Q 的总反应是3M＋N===3Q，原料完全转化为期望产品，符合绿色化学的理念，故D项错误。
回夺市安然阳光实验学校专题19 硅及其化合物1.（2019全国Ⅰ卷）陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。
下列说法错误的是A. “雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁B. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成C. 陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐D. 陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点【答案】A【解析】A项、氧化铁为棕红色固体，瓷器的青色不可能来自氧化铁，A错误；B项、秦兵马俑是陶制品，陶制品是由粘土或含有粘土的混合物经混炼、成形、煅烧而制成的，B正确；C项、陶瓷的主要成分是硅酸盐，与水泥、玻璃同称为三大属硅酸盐产品，C正确；D项、陶瓷的主要成分是硅酸盐，硅酸盐的化学性质不活泼，具有不与酸或碱反应、抗氧化的特点，D正确。
2.（2019全国Ⅲ卷）化学与生活密切相关。
下列叙述错误的是A. 高纯硅可用于制作光感电池B. 铝合金大量用于高铁建设C. 活性炭具有除异味和杀菌作用D. 碘酒可用于皮肤外用消毒【答案】C【解析】A、硅是半导体，高纯硅可用于制作光感电池，A正确；B、铝合金硬度大，可用于高铁建设，B正确；C、活性炭具有吸附性，可用于除异味，但不能杀菌消毒，C错误；D、碘酒能使蛋白质变性，可用于皮肤外用消毒，D 正确。
3. （2019北京）下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是A．4.03米大口径碳化硅反射镜B．2022年冬奥会聚氨酯速滑服C．能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线D．“玉兔二号”钛合金筛网轮【答案】A【解析】A.碳化硅(SiC)是由碳元素和硅元素组成的无机非金属材料，且碳元素与硅元素均位于元素周期表第IVA族，故A符合题意；B.聚氨酯为有机高分子化合物，不属于无机非金属材料，故B不符合题意；C.碳包覆银纳米材料属于复合材料，不属于无机非金属材料，且银不是主族元素，故C不符合题意；D.钛合金为含有金属钛元素的合金，其属于金属材料，不属于无机非金属材料，故D不符合题意。
第4章非金属及其化合物4.1检测时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题6分，共66分)1．下列说法正确的是( )①单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料②合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料③盛放NaOH溶液时，使用带磨口玻璃塞的玻璃瓶④Mg2＋、H＋、SiO2－3、SO2－4在水溶液中能大量共存⑤向含K＋、Na＋、Br－、SiO2－3的溶液中通入CO2后仍能大量共存⑥SiO2与酸、碱均不反应⑦SiO2不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器⑧SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应⑨水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂A．①②⑥⑦⑨ B．①⑧⑨C．②③⑧⑨ D．①④⑤⑧答案 B解析合成纤维属于有机高分子材料，②错；2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3有粘性，可将玻璃瓶塞与瓶颈粘连，③错；2H＋＋SiO2－3===H2SiO3↓，④错；CO2＋H2O＋SiO2－3===H2SiO3↓＋CO2－3，⑤错；SiO2可与HF反应，也能与强碱溶液反应，⑥、⑦错，B正确。
2．[2020·天津市高三质检]下列说法正确的是( )A ．SiO 2和CO 2都是酸性氧化物，都是共价化合物B ．为防止月饼等富脂食品氧化变质，可在包装袋中放入硅胶C ．NaHCO 3溶液中含有Na 2SiO 3杂质，可通入少量CO 2后过滤D ．SiO 2中含Al 2O 3杂质，可加入足量NaOH 溶液然后过滤除去答案 A解析 A 项，SiO 2、CO 2分别为H 2SiO 3、H 2CO 3对应的酸性氧化物，都是共价化合物，正确；B 项，硅胶具有吸水性，可以防止食品受潮，而不能防止食品氧化，错误；C 项，除去NaHCO 3溶液中的Na 2SiO 3杂质，应通入足量CO 2，发生反应：Na 2SiO 3＋2CO 2＋2H 2O===2NaHCO 3＋H 2SiO 3↓，错误；D 项，SiO 2、Al 2O 3均能与NaOH 溶液反应，应加入稀盐酸后过滤，错误。
回夺市安然阳光实验学校无机非金属材料的主角——硅一、选择题1.硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。
在无机非金属材料中,硅一直扮演着主角。
下面几种物质中含有硅单质的是()【解析】选C。
玛瑙、光导纤维和水晶的主要成分是SiO2,硅单质可用来制造太阳能电池板。
2.硅及其化合物在材料领域中应用广泛。
下列说法正确的是()A.水晶项链是硅酸盐制品B.硅单质广泛用于光纤通讯C.利用盐酸刻蚀石英制作艺术品D.硅酸钠可用于制备木材防火剂【解析】选D。
A项,水晶是纯净的SiO2;B项,制造光导纤维的主要原料是SiO2,不是Si;C项,氢氟酸用于刻蚀石英制作艺术品,盐酸与SiO2不反应;D项,用Na2SiO3溶液浸泡的木材不易燃烧,故Na2SiO3可用作防火剂。
3.(2019·唐山模拟)和田玉在我国至少有7 000年的历史,是我国玉文化的主体。
和田玉的主要成分是一种具有链状结构的含水钙镁硅酸盐,某种和田玉的化学成分为Ca2Mg3Fe2(Si4O11)2(OH)2,下列有关叙述不正确的是( )A.和田玉可与强酸或强碱溶液发生反应B.和田玉是一种无机非金属材料C.镁元素的质量分数是钙元素质量分数的0.9倍D.和田玉的氧化物的形式为2CaO·3MgO·2FeO·8SiO2·H2O 【解析】选A。
和田玉为硅酸盐材料,能与氢氟酸反应,但不能与盐酸、硫酸等强酸反应,故A不正确;硅酸盐材料属于无机非金属材料,所以和田玉是一种无机非金属材料,故B正确;该化合物的化学式中Mg的个数为3,Ca的个数为2,则镁元素的质量分数是钙元素质量分数的=0.9倍,故C正确;和田玉的氧化物的形式为2CaO·3MgO·2FeO·8SiO2·H2O,其中铁元素的化合价为+2,故D正确。
4.下列除杂方法正确的是 ( )A.SiO2中含Al2O3杂质,可以加入足量NaOH溶液然后过滤除去B.CO2中含有CO杂质,可以通入盛有CuO的玻璃管且加热C.CO2中含有HCl杂质,可以通过盛有Na2CO3溶液的洗气瓶D.Na2CO3溶液中含有Na2SiO3杂质,可以通入足量的CO2,然后过滤【解析】选B。
考点规范练10 无机非金属材料的主角——硅(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2016江苏化学)大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。
下列活动会导致大气中CO2含量增加的是( )A.燃烧煤炭供热B.利用风力发电C.增加植被面积D.节约用水用电2.关于硅的下列叙述中,正确的是( )A.晶体硅与金刚石分子都是正四面体结构B.硅酸盐都不溶于水C.硅与酸、碱都不能发生反应D.原硅酸和硅酸对应的酸酐都是二氧化硅3.下列有关SiO2的叙述中错误的是( )A.SiO2是酸性氧化物,它对应的水化物是硅酸(H2SiO3)B.硅酸可由SiO2与水反应制得C.SiO2可与碱性氧化物或强碱反应D.光导纤维的主要原料就是SiO24.近年来科学家制造出大量的新物质,对下列三种物质的相关说法错误的是( )石墨烯:从石墨中分离出来,石墨炔:平面网状结构的全碳纳米碳管:具有优良的场发射性是最薄、最坚硬的物质分子,具有优良的化学稳定性能,制作成阴极显示管、储氢材料A.石墨烯具有良好的导电性B.上述三种物质与金刚石互为同素异形体C.石墨炔孔径略大于H2分子的直径,可作H2的提纯薄膜D.上述三种物质与浓硫酸都能发生反应,但反应产物不同5.下列叙述正确的是( )A.红宝石、珍珠、水晶、钻石等装饰品的主要成分都是硅酸盐B.硅酸钠的水溶液俗名为水玻璃,可用于制备硅胶和木材防火剂C.制造玻璃是复杂的物理过程,玻璃的组成不同,性能不同D.金刚石是自然界中硬度最大的物质,不可能与氧气发生反应6.下列有关硅材料的说法正确的是( )A.光导纤维的主要成分是高纯度的单质硅B.玛瑙的主要成分是硅酸盐C.28 g硅含有6.02×1023个电子D.28Si、29Si、30Si是不同的核素7.在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。
下列说法正确的是( )A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体B.Mg、MgO中镁元素微粒的半径:r(Mg2+)>r(Mg)C.在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性D.该反应中化学能全部转化为热能8.下列离子方程式的书写正确的是( )A.水玻璃中通入过量二氧化碳:Na2SiO3+CO2+H2O2Na++C+H2SiO3O2-3B.澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca(OH)2+2CO2Ca2++2HC O -3C.硅与氢氟酸的反应:Si+4H++4F-SiF4↑+2H2↑D.二氧化硅溶于烧碱溶液中:SiO2+2OH-Si+H2OO2-39.C、Si、S都是自然界中含量丰富的非金属元素,下列关于其单质及化合物的说法中正确的是( )A.三种元素在自然界中既有游离态又有化合态B.C、Si、S的氧化物都属于酸性氧化物,能与碱反应C.最低价的气态氢化物都具有还原性,一定条件下可与O2发生反应D.其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:H2SO4>H2SiO3>H2CO310.某溶液中含有Si、Br-、C、Na+,向该溶液中通入过量的Cl2,下列判断不正确的是( )O2-3O2-3A.Si和Br-浓度都会减小O2-3B.溶液颜色会发生变化C.该过程中不会有沉淀生成D.离子浓度基本保持不变的只有Na+二、非选择题(本题共5小题,共50分)11.(8分)X是一种新型无机非金属材料,具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。
硅及其化合物 无机非金属材料【学习目标】1. 硅及其化合物的性质及用途2. 常见的无机非金属材料◆感知高考1. [2020·浙江7月选考，24]35Ca SiO 是硅酸盐水泥的重要成分之一，其相关性质的说法不正确．．．的是( )A. 可发生反应：Δ3543232Ca SiO 4NH ClCaSiO 2CaCl 4NH 2H O +++↑+B. 具有吸水性，需要密封保存C. 能与2SO ，反应生成新盐D. 与足量盐酸作用，所得固体产物主要为2SiO【答案】D【解析】 A.Ca 3SiO 5与NH 4Cl 反应的方程式为：Ca 3SiO 5+4NH 4Cl Δ CaSiO 3+2CaCl 2+4NH 3↑+2H 2O ，A 正确；B.CaO 能与水反应，所以需要密封保存，B 正确；C.亚硫酸的酸性比硅酸强，当二氧化硫通入到Ca 3SiO 5溶液时，发生反应：3SO 2+H 2O+ Ca 3SiO 5=3 CaSO 3+H 2SiO 3，C 正确；D.盐酸的酸性比硅酸强，当盐酸与Ca 3SiO 5反应时，发生反应：6HCl+ Ca 3SiO 5=3CaCl 2+H 2SiO 3+2H 2O ，D 不正确；故仅D 选项符合题意。
2．[2018·天津]下图中反应①是制备SiH 4的一种方法，其副产物MgCl 2·6NH 3是优质的镁资源。
回答下列问题：（1）MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序（H-除外）：_________________________，Mg在元素周期表中的位置：_____________________，Mg(OH)2的电子式：____________________。
（2）A2B的化学式为_______________。
反应②的必备条件是_______________。
上图中可以循环使用的物质有_______________。
个性化学科优化学案考点一 碳、硅及其氧化物1．碳、硅元素的存在形态(1)碳元素在自然界中既有游离态又有化合态。
碳的同素异形体有金刚石、石墨、无定形碳、C 60等。
(2)硅元素在地壳中的含量占第二位，仅次于氧元素，是一种亲氧元素，全部以化合态存在，单质硅有晶体和无定形两种。
2．3．碳、硅原子的最外电子层都是4个电子，位于元素周期表的第ⅣA 族，不容易失电子也不容易得电子，单质化学性质较稳定，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)。
(1)碳的化学性质(2)硅的化学性质及制取Ⅰ.①与氢氟酸反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑；②与NaOHSi＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑；③与F2反应：2F2＋Si===SiF4；④与O2反应：Si＋O2=====△SiO2；⑤与Cl2反应：Si ＋2Cl2=====△SiCl4。
Ⅱ.工业制法：用焦炭和二氧化硅在电炉中反应得到粗硅，反应的化学方程式为。
从元素周期表的位置看，硅的还原性比碳强，但碳能与SiO2反应制取Si，试从化学平衡的角度认识该反应发生的原因。
4．二氧化碳和二氧化硅的比较物质二氧化硅二氧化碳结构空间立体网状结构，不存在单个分子存在单个分子物理性质硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水熔、沸点低，常温下为气体，微溶于水化学性质①与水反应不反应CO2＋H2O H2CO3②与酸反应只与氢氟酸反应：不反应③与碱反应(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)CO2少量：、CO2过量：④与盐反应如与Na2CO3反应：SiO2＋Na2CO3=====高温Na2SiO3＋CO2↑如与Na2SiO3反应：Na2SiO3＋H2O＋CO2(不足)===H2SiO3↓＋Na2CO3或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)===H2SiO3↓＋2NaHCO3⑤与碱性氧化物反应如与CaO反应：SiO2＋CaO=====高温CaSiO3如与Na2O反应：Na2O＋CO2===Na2CO3用途光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐利用所提供的试剂和方法除去各混合物中的杂质(括号内为杂质)。
（全国通用版）2019版高考化学一轮复习第四章非金属及化合物高效演练直击高考4.1 无机非金属材料的主角——硅编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（全国通用版）2019版高考化学一轮复习第四章非金属及化合物高效演练直击高考4.1 无机非金属材料的主角——硅）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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4。
1 无机非金属材料的主角—-硅高效演练·直击高考1。
古瓷中所用颜料大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2O x，铜为+2价）,下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是( )A。
可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2B.性质稳定，不易脱色C。
易溶解于强酸和强碱D。
x等于6【解析】选C。
颜料能稳定存在说明其性质稳定,不易脱色,不易与酸、碱反应,B正确，C错误;“硅酸铜钡”中Ba为+2价,Cu为+2价，故氧化物形式可表式为BaO·CuO·2SiO2，A、D正确。
2.(新题预测)下列有关叙述正确的是( ）A。
SiO2SiCl4Si,物质间转化能实现B。
SiHCl3极易水解，完全水解的产物中有SiO2C。
因为SiO2硬度大,所以可用于制造光导纤维D。
具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂【解析】选D。
四氯化硅被氢气还原可以制备单质硅，但SiO2与盐酸不反应,A错误；SiHCl3极易水解,完全水解的产物中有H2SiO3,B错误；SiO2制造光导纤维的原因不是其硬度大,两者无因果关系，C错误；加工后具有吸水性的植物纤维没有毒,没有腐蚀性，因此可用作食品干燥剂,D 正确。
学习资料专题硅及其化合物【考向分析】硅及其化合物在高考的考点一是以新材料、新技术为背景考查C、Si及其重要化合物的性质及应用；二是以硅、硅酸的制备为载体，考查实验探究能力，Si和SiO2在现代科技中的用途常已成为高考选择题考查的热点。
【要点讲解】要点1. 硅和二氧化硅1．硅（1）自然界存在形式：硅在地壳中的含量仅次于氧，全部以化合态存在。
主要单质有：晶体硅和无定性硅两大类。
（2）物理性质：晶体硅为原子晶体，灰黑色、有金属光泽、硬度大而脆、熔沸点高。
导电性介于导体和绝缘体之间，是常用的半导体材料。
（3）化学性质：常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和NaOH溶液反应，在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。
（4）用途：太阳能电池、计算机芯片、半导体材料、制作特种钢及合金等。
（5）制备：自然界中无游离态的硅，工业上，用C在高温下还原SiO2可制得粗硅，有关反应的化学方程式： SiO2＋2C 高温Si(粗)＋2CO↑，Si(粗)＋2Cl2高温SiCl4，SiCl4＋2H2高温Si(纯)＋4HCl温馨提示：①硅主要用于半导体材料（如集成电路的芯片），另外还用于制作特种纲及合金。
②非金属单质一般为非导体（如硫），但Si却为半导体。
③C、Si同属IVA族，还原性是Si大于C，而C却能将Si从SiO2中还原出来（条件是高温），原因是产物CO气体迅速从反应体系中逸出。
④非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，而Si却能与HF发生反应。
2．二氧化硅（SiO2）（1）SiO2的空间结构：SiO2晶体是立体网状结构。
在SiO2晶体里，每个Si周围结合四个O，同时每个O与两个Si相结合，在SiO2晶体中原子个数比为1∶2，因此用“SiO2”这个式子表示二氧化硅晶体的组成。
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。
畅享淘宝天猫京东拼多多百万张大额内部优惠券，先领券后购物！手机应用市场/应用宝下载花生日记APP邀请码NJBHKZO，高佣联盟官方正版APP邀请码2548643主题8:硅及其重要化合物无机非金属材料命题一硅的性质及用途判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2017年天津理综,3)硅太阳能电池工作时,光能转化成电能,与氧化还原反应无关。
( )(2)(2015年江苏,8)下列转化均能一步实现:粗硅SiCl4Si。
( )(3)(2014年江苏,4)晶体硅熔点高硬度大,可用于制作半导体材料。
( )(4)(2013年北京理综,6)硅太阳能电池可以将太阳能转化为热能。
( )【解析】(1)硅太阳能电池能够将光能直接转化为电能,过程中没有发生氧化还原反应,正确。
(2)粗Si与Cl2在高温下反应生成SiCl4,SiCl4用H2还原生成纯Si,正确。
(3)晶体硅熔点高,与半导体材料无关,半导体与导电性有关,错误。
(4)太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,错误。
【答案】(1)√(2)√(3)×(4)×命题二二氧化硅的性质及用途1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2017年江苏,3)SiO2的硬度大,可用于制造光导纤维。
( )(2)(2016年全国Ⅲ卷,7) HF能与SiO2反应,故常用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记。
( )(3)(2016年江苏,9)下列转化均能一步实现:SiO2SiCl4Si。
( )(4)(2015年海南,7)可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液。
( )(5)(2014年海南,9)玻璃容器可长期盛放各种酸。
( )(6)(2015年安徽理综,9)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。
( )【解析】(1)二氧化硅透光性好,可用于制造光导纤维,错误。
(2)玻璃的主要成分是SiO 2,HF 能与SiO 2反应,因此氢氟酸可以刻蚀玻璃,正确。
(3)SiO 2不与盐酸反应,错误。
(4)玻璃中的主要成分SiO 2能与NaOH 溶液反应2NaOH+SiO 2Na 2SiO 3+H 2O ,生成的Na 2SiO 3具有黏合性,会将瓶口和瓶塞粘在一起,无法打开,错误。
(5)氢氟酸能与二氧化硅反应,玻璃容器不能盛装氢氟酸,错误。
(6)SiO 2与氢氟酸反应不生成盐,不是两性氧化物。
【答案】(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×2.(2015年海南,14)单质Z 是一种常见的半导体材料,可由X 通过如图所示的路线制备。
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:X Mg 2Z Y Z(1)能与X 发生化学反应的酸是 ;由X 制备Mg 2Z 的化学方程式为 。
(2)由Mg 2Z 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】Z 为半导体材料,Z 是Si ,氧化物X 为SiO 2。
(1)能与SiO 2反应的酸是氢氟酸;根据反应的流程图可知,二氧化硅与Mg 反应生成Mg 2Si ,SiO 2+4Mg2MgO+Mg 2Si 。
(2)Mg 2Si 与盐酸反应生成的Y 为氢化物,则Y 的分子式是SiH 4,Mg 2Si+4HCl2MgCl 2+SiH 4↑。
SiH 4与CH 4的结构相似,电子式为H ··Si ··H··H··H 。
(3)硅单质中的共价键是非极性键;SiO 2中的共价键为极性键。
【答案】(1)氢氟酸 SiO 2+4Mg2MgO+Mg 2Si(2)Mg 2Si+4HCl2MgCl 2+SiH 4↑H ··Si ··H ··H··H (3)非极性键 极性键命题三 硅酸及硅酸盐的性质及用途判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)(2017年北京理综,10)将SO 2通入Na 2SiO 3溶液中产生胶状沉淀,说明酸性:H 2SO 3>H 2SiO 3。
( ) (2)(2016年四川理综,1)硅胶可作袋装食品的干燥剂。
( )(3)(2016年江苏,5)向Na 2SiO 3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式为Na 2SiO 3+2H+H 2SiO 3↓+2Na +。
( )畅享淘宝天猫京东拼多多百万张大额内部优惠券，先领券后购物！手机应用市场/应用宝下载花生日记APP邀请码NJBHKZO，高佣联盟官方正版APP邀请码2548643(4)(2015年山东理综,12)向Na2SiO3溶液中通入过量SO2的离子方程式为Si O32−+SO2+H2O H2SiO3↓+S O32−。
( )(5)(2014年全国Ⅱ卷,7)用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装过程没有发生化学反应。
( )【解析】(1)根据强酸制备弱酸的原理,SO2通入Na2SiO3溶液中产生胶状沉淀,说明发生反应SO2+Na2SiO3+H2O Na2SO3+H2SiO3↓,正确。
(2)硅胶能吸水,硅胶可作干燥剂,正确。
(3)Na2SiO3为可溶性盐,在离子方程式中不能写成化学式,错误。
(4)向Na2SiO3溶液中通入过量的SO2,应生成HS O3-,错误。
(5)硅胶具有吸水性,可防止食品受潮,属于物理变化,铁粉具有还原性,可防止食品氧化,属于化学变化,错误。
【答案】(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×命题角度全国卷中,本主题重点考查硅及其化合物的重要性质、有关用途,晶体硅的制备,有关含硅化合物之间的相互转化及离子方程式的书写备考启示在复习中抓住结构→性质→用途的主线进行复习,明确物质用途与性质的关系,同时把握单质硅、二氧化硅、硅酸以及硅酸钠的通性及特性考点一硅单质的性质及用途1.硅的存在和物理性质(1)存在:只以①存在,主要以②和硅酸盐的形式存在于地壳岩层里,在地壳中含量居第二位。
(2)物理性质:晶体硅是一种③(填颜色)、具有金属光泽、硬而脆的固体,熔沸点较高,能导电,是良好的④材料。
2.硅的化学性质(1)与单质(O2、F2)反应:⑤、⑥。
(2)与酸(HF)反应:⑦。
(3)与强碱(如NaOH)溶液反应:⑧。
3.用途:制造半导体、计算机芯片、⑨电池。
4.制备(1)工艺流程: SiO2粗硅SiCl4高纯硅。
(2)反应原理:⑩、 Si(粗)+2Cl2SiCl4、SiCl4+2H2Si(纯)+4HCl。
【答案】①化合态②SiO2③灰黑色④半导体⑤Si+O2SiO2⑥Si+2F2SiF4⑦Si+4HF SiF4↑+2H2↑⑧Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑⑨太阳能⑩SiO2+2C Si+2CO↑1.太阳能电池已为人们所熟悉,制造太阳能电池板的核心材料是( )。
A.硅B.二氧化硅C.钛合金D.铝合金【答案】A的是( )。
2.下列关于硅的说法不正确．．．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.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应D.当加热到一定温度时,硅能与氧气、氯气等非金属单质反应【解析】硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体,A项正确;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,B项正确;硅的化学性质不活泼,常温下能与氢氟酸、强碱溶液等发生反应,C项错误;加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属单质反应,D项正确。
【答案】C3.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。
下列有关硅的说法中不正确的是( )。
．．．A.高纯度的硅广泛用于制作计算机芯片B.硅可由二氧化硅还原制得C.低温时,硅与水、空气和盐酸不反应,但能与氢氟酸反应D.自然界中硅的储量丰富,存在大量的单质硅【答案】D4.高纯度晶硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。
它可以按如下方法制备:SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)畅享淘宝天猫京东拼多多百万张大额内部优惠券，先领券后购物！手机应用市场/应用宝下载花生日记APP邀请码NJBHKZO，高佣联盟官方正版APP邀请码2548643下列说法正确的是( )。
A.步骤①的化学方程式为SiO2+C Si+CO2↑B.步骤①②③中每生成或反应1 mol Si,转移4 mol电子C.二氧化硅能与氢氟酸反应,而硅不能与氢氟酸反应D.SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6 ℃),通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3【解析】步骤①的化学方程式为SiO2+2C Si+2CO↑,A项错误;步骤②、③中每生成或反应1 mol Si,转移2 mol电子,B项错误;硅能与氢氟酸反应生成SiF4和氢气,C项错误。
【答案】D5.有一粗硅,含杂质铁,取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中,放出等量的H2,则该粗硅中铁和硅的关系正确的是( )。
A.物质的量之比为1∶1B.质量之比为4∶1C.物质的量之比为1∶2D.质量之比为2∶1【解析】粗硅中的硅与盐酸不反应,只有铁与盐酸反应Fe+2HCl FeCl2+H2↑;粗硅中的硅能与碱反应Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑,因为放出的氢气相等,根据化学方程式可知,铁和硅的物质的量之比为2∶1,质量之比为4∶1。
【答案】B硅单质的特殊性1.Si的还原性大于C,但C却能在高温下还原出Si:SiO2+2C Si+2CO↑。
2.非金属单质跟碱液作用一般无H2放出,但Si与碱液作用却放出H2:Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑。
3.非金属单质一般不跟非氧化性酸作用,但Si能与HF作用:Si+4HF SiF4↑+2H2↑。
4.非金属单质大多为非导体,但Si为半导体。
考点二二氧化硅的性质及用途1.二氧化硅的结构及物理性质二氧化硅广泛存在自然界中,是沙子、石英的主要成分;二氧化硅为四面体结构,其硬度大,熔、沸点高,常温下为固体,不溶于水。
2.二氧化硅的化学性质(1)与酸反应(只与氢氟酸反应):①。
(2)与碱(NaOH)反应:②。
(3)与盐反应:③。
(4)与碱性氧化物反应:④。
3.二氧化硅的用途:制造⑤、光学仪器、电子部件。
【答案】①SiO2+4HF SiF4↑+2H2O②SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O③SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑或CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑④SiO2+CaO CaSiO3⑤光导纤维1.光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一。
