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硅及其化合物知识


A.①③②
B.②③①‫ﻩ‬C.③①②‫ﻩ‬D.②①③
例 4.下列叙述中,不.正.确.的是( )
A .光导纤维广泛应用于现代通讯,制造光导纤维的主要原料是 SiO2 B .二氧化碳不宜用于扑灭金属钠燃烧引起的火灾
C .一定条件下,可将石墨转化为金刚石,这一变化是物理变化
D.欲除去 SiO2 中混有的少量 CaCO3和 Fe2O3,应加入 NaOH 溶液 例 5.实验室存放下列各试剂的瓶塞必须用橡皮塞的是( )
D.CaSiO3
例 2.下列各组物质中不起反应的是( )
A.SiO2与纯碱共熔
B.CO2 通入 Na2SiO3 溶液
C.SiO2 与大理石共熔‫ﻩ‬
D.SiO2 和浓 H2SO4 共热
例 3.碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体①
金刚石、②晶体硅、③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是( )
(3)主要制品:玻璃、水泥、陶瓷、砖瓦、水玻璃(Na2SiO3 的水溶液)等。 (4)水泥和玻璃的生产:
水泥
玻璃(普通)
原料
石灰石、粘土
纯碱、石灰石、石英
设备
水泥回转窑
玻璃熔炉
反应
复杂的物理化学变化 3CaO·SiO2
Na2CO3+SiO2 CaCO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑ CaSiO3+CO2↑
位。
2.化学性质
化学性质(和碳相似)——形成共价化合物,化学性质不活泼。
①常温下,不能强酸、强氧化性酸反应,只能与氟气、氢氟酸(HF)和烧碱等物质反应:方程式
‫ﻩ‬
、‫ﻩ ﻩﻩ‬
‫ﻩ ﻩ ﻩﻩ、ﻩ ﻩ‬
②加热条件下,能跟一些非金属单质(氧气、氢气)起反应。
(3)工业制法: ‫(ﻩﻩﻩﻩﻩ‬焦炭在电炉中还原二氧化硅得到粗硅) 粗硅提纯后,可以得到可用作半导体材料的高纯硅。
CO2 与碱性氧化物反应
与碱液反应
与盐反应
与碳反应 与H2O作用
与酸反应
三、硅酸及硅酸盐 (一)硅酸
1. 物理性质 3. 化学性质 4. 用途 (二)硅酸盐
SiO2 2Na2CO3+SiO2 CaCO3+SiO2
2. 制备方法
(1)性质特征:性质稳定,熔点较高,大都 溶于水。
(2)主要原料:黏土(Al2O3·2SiO2·2H2O)、石英(SiO2)和长石(钾长石K2O·Al2O3·6SiO2或钠长 石 Na2O·Al2O3·6SiO2)。
主要成分 特性
2CaO· SiO2 3CaO·Al2O3
水硬性 (加石膏调节硬化速度)
Na2O·CaO· 6SiO2
玻璃态物质(在一定温度范围内软化) 非晶体
要点精讲
一、二氧化硅和硅酸
【典型例题】
例1.下列物质中,不能通过化合反应制取的是( )
A.H2SiO3‫ﻩ‬B.Fe(OH)3‫ﻩ‬C.Fe(NO3)2

操作及现象
溶液
A 通入CO2,溶液变浑浊。再升温至 65 ℃以上,溶液变澄清
C6H5ONa 溶液
B 通入CO2,溶液变浑浊。继续通 CO2至过量,浑浊消失
Na2SiO3 溶液
C 通入 CO2,溶液变浑浊。再加入品红溶液,红色褪去
Ca(ClO)2 溶液
D 通入 CO2,溶液变浑浊,继续通CO2 至过量,浑浊消失,再加入足量 N aOH 溶液(或加热),又变浑浊。
(2)上述反应能够发生的原因是____________________________________________。 【答案】(1)①K2O·Al2O3·6SiO2 ②Al2O3·2SiO2·2H2O (2)较强的酸能制较弱的酸反应。
Ca(OH)2 溶液
例8.如果发现 114号新元素 X,下列有关 X 可能具有的性质合理的是(
)
A.X 是非金属元素‫ﻩ‬B.X的+2价化合物比+4价化合物稳定
C.XO2具有较强氧化性
D.X 有稳定的气态氢化物
例 9.普通玻璃的成分 Na2CaSi6O14,以氧化物形式可表示为
;钾云母的
化学式是 K2H4Al6Si6O24,以氧化物形式可表示为
(3)用途: ①作半导体材料晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等; ②制合金:含硅 4%的钢具有良好的导磁性——变压器铁芯; 含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性——耐酸设备等。
二、二氧化硅
1.物理性质
硬度大,熔沸点高,不导电,不溶于水。
等的主要成分都是二氧化硅,它一般可用于制
造光导纤维。
2.化学性质 注意:SiO2 与 CO2 的比较
A.澄清石灰水‫ﻩ‬B.硅酸钠溶液
C.新制氯水
D.氯化钙溶液
例 6.将CO2 通入下列物质的溶液中不与其反应的是( ) ①Na2CO3 ②Na2SiO3 ③NaAlO2 ④C6H5ONa ⑤Ca(ClO)2 ⑥CaCl2 A.①③④⑤⑥‫ﻩ‬B.①⑥‫ﻩ‬C.只有①‫ﻩ‬D.只有⑥
⑦CaCO3
例 7.用 4 种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错.误.的是(
硅及其化合物知识
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‫ﻩ‬
无机非金属材料的主角——硅
一、硅
【知识要点】
1.物理性质
晶体硅是一种
色具有
光泽,硬而脆的固体,熔沸点较高,能导电,是良好的
材料。在自然界中只能以化合态存在。主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。其元素含量在地壳中居第

例 10.光纤通信是一种现代化的通信手段,它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。目前,我国正在大力
建设高质量的宽带光纤通信网络,即信息高速公路。光纤通信所使用的光缆,其主要部件为光导纤维。下列说法
正确的是 ( )
①制造光导纤维的主要原料是 CaCO3;②制造光导纤维的主要原料是 SiO2;③光导纤维传递光信号的基本物 理原理是光的全反射;④光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的折射
A.①④
Hale Waihona Puke ‫ﻩ‬B.②③‫ﻩ‬C.①③
‫ ﻩ‬D.②④
【答案】B
例 11.矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的,此处所措的风化作用是指矿物与水和 CO2 同时作用的过程。例如钾长石(KalSi3O8)风化生成高岭土[Al2Si2O5(OH)4],此后反应的离子方程式为: 2KalSi3O8+2H2CO3+9H2O==2K++2HCO3—+4H4SiO4+Al2Si2O5(OH)4. (1)将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形成①KalSi3O8______________________ ②Al2Si2O5(O H)4______________________
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