硅知識(shí)點(diǎn)總結(jié)120919

1、高三一輪復(fù)習(xí)一硅及其化合物硅及其化合物 年一月一日硅元素在地殼中的含量排第二，在自然界中沒有游離態(tài)的硅，只有以化合態(tài)存在的硅，常見的是 二氧化硅、硅酸鹽等。硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，硅元素位于元素周期表第三周期第W A族，硅原子最外層有4個(gè)電子，既不易失去電子又不易得到電子，主要形成四價(jià)的化合物。1、單質(zhì)硅（Si）:（1）物理性質(zhì)：有金屬光澤的灰黑色固體，熔點(diǎn)高，硬度大。（2）化學(xué)性質(zhì)： 常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，只能跟 F2、HF和NaOH溶液反應(yīng)。Si + 2F2 = SiF4Si + 4HF = SiF4 T+ 2出 TSi + 2NaOH+ 出0= N&SQ3+ 2H2 T 在高溫條件

2、下，單質(zhì)硅能與 02和 CI2等非金屬單質(zhì)反應(yīng)。高溫高溫Si + 02Si02Si + 2CI2SiCl4（3）用途：太陽能電池、計(jì)算機(jī)芯片以及半導(dǎo)體材料等。（4）硅的制備：工業(yè)上，用 C在高溫下還原Si02可制得粗硅。Si02+ 2C= Si（粗）+ 2C0 TSi（粗）+ 2CI SiCl4SiCl4 + 2H2= Si（純）+ 4HCI2、二氧化硅（Si02）:（1）Si02的空間結(jié)構(gòu)：立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)， Si02直接由原子構(gòu)成，不存在單個(gè) Si02分子。（2）物理性質(zhì)：熔點(diǎn)高，硬度大，不溶于水。（3） 化學(xué)性質(zhì)：Si0乙常溫下化學(xué)性質(zhì)很不活潑，不與水、酸反應(yīng)（氫氟酸除外），能與強(qiáng)堿溶液、氫

3、 氟酸反應(yīng)，高溫條件下可以與堿性氧化物反應(yīng)： 與強(qiáng)堿反應(yīng)：SQ? + 2Na0H= Na2Si0©+ H ?0（生成的硅酸鈉具有粘性，所以不能用帶磨口玻璃 塞試劑瓶存放Na0H溶液和Na?Si03溶液，避免N&Si03將瓶塞和試劑瓶粘住，打不開，應(yīng)用橡皮塞）。 與氫氟酸反應(yīng)Si02的特性:SJ02 + 4HF= SiF4T +2Hj0 （利用此反應(yīng)，氫氟酸能雕刻玻璃；氫 氟酸不能用玻璃試劑瓶存放，應(yīng)用塑料瓶）。高溫 高溫下與堿性氧化物反應(yīng)：SQ+ CaO亠CaSi03（4）用途：光導(dǎo)纖維、瑪瑙飾物、石英坩堝、水晶鏡片、石英鐘、儀器軸承、玻璃和建筑材料等。3、硅酸（H2SQ3）

4、:（1）物理性質(zhì)：不溶于水的白色膠狀物，能形成硅膠，吸附水分能力強(qiáng)。（2） 化學(xué)性質(zhì)：HSQ、是一種弱酸，酸性比碳酸還要弱，其酸酐為Si02, 但 Si02不溶于水，故不能直接由Si02溶于水制得，而用可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)制取：（強(qiáng)酸制弱酸原理）Na2SiO3+ 2HCI = 2NaCI+ H 2SQ3 JNa2SiO3+ CO2+ H2。= H2SQ3 J+ Na2CQ3 (此方程式證明酸性： H2SiOa< H2CO3)(3) 用途：硅膠作干燥劑、催化劑的載體。4、硅酸鹽硅酸鹽：硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱。硅酸鹽種類很多，大多數(shù)難溶于水， 最常見的可溶性硅酸鹽是 N

5、agSiOa, NagSiO的水溶液俗稱水玻璃，又稱泡花堿，是一種無色粘稠的液 體，可以作黏膠劑和木材防火劑。硅酸鈉水溶液久置在空氣中容易變質(zhì)：Na2SiO3+ CO?+ H ?O= Na CO3+ H 2SQ3J (有白色沉淀生成)傳統(tǒng)硅酸鹽工業(yè)三大產(chǎn)品有：玻璃、陶瓷、水泥。硅酸鹽由于組成比較復(fù)雜，常用氧化物的形式表示：活潑金屬氧化物一較活潑金屬氧化物一二氧化硅二水。氧化物前系數(shù)配置原則：除氧元素外，其他元素按配置前后原子個(gè)數(shù)守恒原則配置系數(shù)。硅酸鈉：NazSiOg NO SiO2 硅酸鈣：CaSiQ CaO SiO?高嶺石：Al 2(SbOgOHM AI2O3 2SQ2 2H2O正長石：K

6、AISiO3 不能寫成K2OAlgOg3SiO?，應(yīng)寫成K2O Al 2O36SiO25、硅酸鹽工業(yè)1) .水泥生產(chǎn)水泥的主要原料：黏土、石灰石生產(chǎn)水泥的設(shè)備：水泥回轉(zhuǎn)窯加入石膏的作用：調(diào)節(jié)水泥的硬化速度普通水泥的主要成分：硅酸三鈣(3 CaO SiO?)、硅酸二鈣(2CaO SiO?)、鋁酸三鈣(3 CaO ARQ)2) .玻璃生產(chǎn)普通玻璃的主要原料：純堿、石灰石、石英生產(chǎn)設(shè)備：玻璃熔爐生產(chǎn)條件：高溫熔融形成玻璃的過程中的主要化學(xué)變化：NaCO+SiQ高溫 NaSiOs+COTCaCO3+SiQ高溫 CaSiO+COT普通玻璃的主要成分：NqS©、CaSiO、SQ2或NaO CaO

7、 6SQ2種類：普通玻璃、鋼化玻璃、有色玻璃、光學(xué)玻璃、防彈玻璃、鉛玻璃等。3) .陶瓷制造陶瓷的主要原料：黏土陶瓷的優(yōu)點(diǎn)：抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣、易成型等。第2頁(共4頁)高三一輪復(fù)習(xí)一硅及其化合物擴(kuò)展：規(guī)律總結(jié)SiFjS i - S i Oa NaaS 1O3 HSiO j卜CaSiO3練習(xí)1.下列說法正確的是（）A.陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸鹽產(chǎn)品B.水晶、瑪瑙、光纖、硅膠的主要成分都是Si02C.SiO2很穩(wěn)定，與所有的酸都不反應(yīng)D.將石棉（CaMg3Si40i2）化學(xué)式改寫成氧化物的形式:3（MgO CaO） 4SiO22地殼中含量第一和第二的兩種元素所形成的化合物不具有的性

8、質(zhì)是（）A.熔點(diǎn)很高B.與水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的酸C.可與燒堿反應(yīng)生成鹽D.堅(jiān)硬3.要除去SiO2中混有的少量CaO雜質(zhì)，最適宜的試劑是（）A.純堿溶液B.鹽酸 C.硫酸D.苛性鈉溶液4能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是（）A.CO2溶于水形成碳酸，SiO2難溶于水B.CO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀C. 高溫下SiO2與碳酸鹽反應(yīng)生成CO2D. 氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀5下列試劑能貯存在磨口玻璃塞的試劑瓶里的是（）A.HF溶液 B.KOH溶液 C.鹽酸 D.水玻璃6能將Na2SiO3、CaCQ、SQ2三種白色粉末鑒別開來的試劑是（）A.NaOH

9、溶液B.水C.氫氟酸D.稀鹽酸7下列物質(zhì)的變化，不能通過一步化學(xué)反應(yīng)完成的是（）A.CO2 H2CO3B.SiO2Na2SiO3C.NO N&CO3D.SiO2 H2SQ3第3頁（共4頁）高三一輪復(fù)習(xí)一硅及其化合物第四章第1講無機(jī)非金屬材料的主角一一硅1 .碳、硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)碳、硅在參與化學(xué)反應(yīng)時(shí)，一般表現(xiàn)還原性。廠與。2反應(yīng)與氧化物反應(yīng)I 。2（足量）：_。2（不足）：CuO:Y SiO2：（冶煉金屬） （制取粗硅）與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)高溫 H2O: C + H2O（g）=CO + 出（制取水煤氣） 十濃 H2SO4： 千 濃 HNO3： C + 4HNO 3（濃）J =CO2 f + 4NO2 T + 2H2O）丁T。2：與非金屬單質(zhì)反應(yīng)F2： Si + 2F2=SiF4（2）SiLci2： Si + 2Cl2=SiCl4-與氫氟酸反應(yīng)：Si+ 4HF=SiF4 f + 2出匸2.二氧化碳和二氧化硅的比較物質(zhì)二氧化硅二氧化碳結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，不存在單個(gè)分子存在單個(gè)CO2分子主要物理性質(zhì)硬度，熔、沸點(diǎn)，常溫下為體，不溶于水熔、沸點(diǎn)，常溫下為氣體，微溶于水化學(xué) 性質(zhì)與水反應(yīng)不反應(yīng)與酸反應(yīng)只與氫氟酸反應(yīng)：