考點14 硅及其化合物【學業(yè)要求】1.了解硅及其重要化合物的主要物理性質(zhì)。2.知道硅元素在自然界中以二氧化硅及硅酸鹽的形式存在。3.了解硅及其重要化合物的主要用途。4.了解二氧化硅與氫氟酸、堿性氧化物、強堿等的反應。一、硅酸鹽材料1．硅酸鹽(1)定義：由硅、氧和金屬元素組成的化合物的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的重要成分。(2)表示方法：硅酸鹽礦物的成分復雜，通常用SiO2和金屬氧化物的組合形式表示它們的組成，如硅酸鈉(Na2SiO3)寫成Na2O·SiO2，鉀云母(KH2Al3Si3O12)寫成K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O，長石(KAlSi3O6)可表示為K2O·Al2O3·6SiO2。(3)傳統(tǒng)硅酸鹽材料如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料。2．常見硅酸鹽材料比較 陶瓷普通玻璃普通水泥原料黏土純堿(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、石英砂(SiO2)主要原料：石灰石、黏土輔助原料：適量的石膏設(shè)備陶瓷窯玻璃熔爐水泥回轉(zhuǎn)窯主要成分成分復雜硅酸鈉(Na2SiO3)、硅酸鈣(CaSiO3)、二氧化硅(SiO2)硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、硅酸二鈣(2CaO·SiO2)、鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)特點抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣玻璃是非晶體，稱為玻璃態(tài)物質(zhì)，無固定熔點，在某一溫度范圍內(nèi)軟化可加工成制品具有水硬性，與水摻和攪拌并靜置后，很容易凝固變硬用途建筑材料、絕緣材料、日用器皿、衛(wèi)生潔具建筑材料、光學儀器、各種器皿、制造玻璃纖維大量用于建筑和水利工程玻璃生產(chǎn)中的兩個重要反應：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑；CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑。3．硅酸鈉(Na2SiO3)。①白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱水玻璃，有黏性，水溶液顯堿性。②與較強的酸反應，如與鹽酸反應的化學方程式為Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓；與CO2水溶液反應的化學方程式為Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。③用途：黏合劑(礦物膠)，耐火阻燃材料。(1)硅酸鹽大多難溶于水，常見的可溶性硅酸鹽是硅酸鈉，Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃，與玻璃成分不同，水玻璃又稱泡花堿，但它卻是鹽溶液，而不是堿溶液。(2)氧化物形式只表示硅酸鹽的組成而不表示其結(jié)構(gòu)，切不可認為硅酸鹽是由氧化物混合而成的。(3)硅酸鹽的三點提醒①盛Na2SiO3的試劑瓶應密封，否則Na2SiO3吸收空氣中的CO2和H2O會變質(zhì)。②盛Na2SiO3的試劑瓶不能用玻璃塞，因為其本身是一種黏合劑。③SiO與H＋不能大量共存。二、新型無機非金屬材料1．硅和二氧化硅(1)硅的存在與性質(zhì)①硅是親氧元素，在自然界中總是與氧化合，主要以硅酸鹽和氧化物的形式存在；②單質(zhì)硅是應用最為廣泛的半導體材料；③高溫下，硅能與氧氣反應生成SiO2，與氯氣反應生成SiCl4。(2)二氧化硅的性質(zhì)①二氧化硅硬度大、熔點高，不溶于水；②酸性氧化物：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O；③具有氧化性：SiO2＋2CSi＋2CO↑；④特性：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。2．新型陶瓷與碳納米材料(1)①高溫結(jié)構(gòu)陶瓷：如氮化硅陶瓷具有較高的硬度和耐磨性、較強的抗化學侵蝕性和電絕緣性等。②生物陶瓷：對機體無排異反應，不會引起代謝作用異常。③壓電陶瓷：具有壓電效應。④超導陶瓷：在臨界溫度時電阻為零的陶瓷。碳化硅(SiC)------一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷碳化硅俗稱金剛砂，它是由碳原子和硅原子通過共價鍵連接而形成，與金剛石的結(jié)構(gòu)類似，具有硬度大和優(yōu)異的高溫抗氧化性能。(2)碳納米材料①富勒烯：是由碳原子構(gòu)成的一系列籠形分子的總稱，如C50、C60、C70、C120等，其代表物是C60。②碳納米管：是由石墨片層卷成的管狀物，具有納米尺度的直徑。比表面積大，具有高強度和優(yōu)良的電學性能。③石墨烯：是只有一個碳原子直徑厚度的單層石墨，其獨特的結(jié)構(gòu)使其電阻率低、熱導率高，具有很高的強度。上述碳納米材料，與金剛石、石墨等均為碳的同素異形體。【真題演練】例1．(2015·江蘇合格考)實驗室制備硅酸的反應為Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓，該反應屬于(　　)A.化合反應   B.分解反應C.置換反應   D.復分解反應例2．(2015·江蘇合格考)手機芯片是一種在半導體材料上集合多種電子元器件的電路模塊。下列可用作半導體材料的是(　　)A.鋁     B.硅     C.碳     D.鐵例3．(2015·江蘇合格考)下列物質(zhì)屬于硅酸鹽產(chǎn)品的是(　　)A.尼龍繩   B.保鮮膜C.青花瓷   D.金剛石例4．(2017·江蘇合格考)有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分生成物和反應條件已略去)。D、F、G、H均為常見氣體，其中D能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，G呈黃綠色，H在空氣中含量最高；C的摩爾質(zhì)量為32 g·mol－1；E為難溶性堿。(1)C的化學式為____________________。(2)H的電子式為____________________。(3)寫出反應①的離子方程式：____________________________________________________。(4)寫出反應②的化學方程式：________________________________________________。【核心歸納】1．硅酸鹽改寫成氧化物形式的方法(1)氧化物的書寫順序：活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水。(2)氧化物前計量數(shù)的配置原則：按配置前后原子個數(shù)守恒原則配置各氧化物的計量數(shù)，并寫在相應氧化物前面，且不同氧化物之間以“·”隔開。寫成氧化物后，原化學式中的各元素、原子的個數(shù)比應保持不變。(3)當氧化物計量數(shù)出現(xiàn)分數(shù)時應化為整數(shù)，如鉀長石：KAlSi3O8不能寫成K2O·Al2O3·3SiO2，應寫成K2O·Al2O3·6SiO2。2．不要混淆常見含硅物質(zhì)的類別。①計算機芯片的主要成分是晶體硅而不是SiO2，用作半導體材料的是晶體硅；②水晶、沙子、瑪瑙等的主要成分是SiO2而不是硅酸鹽。③光導纖維的主要成分是SiO2，不屬于硅酸鹽材料。④傳統(tǒng)無機非金屬材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸鹽。(2)工業(yè)制備高純硅的原理：①SiO2＋2CSi＋2CO↑；②Si＋3HClSiHCl3＋H2；③SiHCl3＋H2Si＋3HCl。   【過關(guān)檢測】1.(2022·泰州中學合格考模擬)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和應用對應關(guān)系正確的是(　　)A.晶體硅熔點高、硬度大，是制造太陽能電池和計算機芯片的主要材料B.氧化鋁熔點高，常用于耐高溫材料C.明礬溶于水能形成膠體，可用于自來水的殺菌消毒D.蘇打溶液呈弱堿性，可用作胃酸中和劑2.(2022·宜興中學合格考模擬)下列有關(guān)物質(zhì)用途或相關(guān)性質(zhì)的說法中，不正確的是(　　)A.聚乙烯可用于制食品袋B.通信產(chǎn)業(yè)中用晶體硅來生產(chǎn)光導纖維C.氫氧化鋁、碳酸鎂、小蘇打等可用于治療胃酸過多D.液氨可用作制冷劑3.(2022·連云港合格考模擬)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途說法正確的是(　　)A.氧化鎂熔點高，可制備耐酸坩堝B.常溫下，鋁與濃硝酸不反應C.SiO2可用于制造太陽能電池板D.熱的純堿溶液可以去除餐具表面油污4.(2022·江都中學、揚中、華羅庚、宜興、常熟、溧水六校聯(lián)考)下列物質(zhì)的說法錯誤的是(　　)A.Al2O3 常用作耐火材料B.氧化鈉可用作潛水艇供氧劑C.鈉鉀合金可用作快中子反應堆導熱劑D.水玻璃可用作木材防火劑5.(2022·徐州合格考一模)如今人們已經(jīng)步入“4G”時代，以光導纖維為基礎(chǔ)的高速信息通道尤為重要。制造光導纖維的材料是(　　)A.銅合金   B.橡膠C.聚乙烯   D.二氧化硅6.(2022·徐州合格考一模)石墨烯被稱為“黑金”“新材料之王”，科學家甚至預言石墨烯將成為“徹底改變21世紀”的“黑科技”。石墨的組成元素是(　　)A.鈣  B.鐵  C.硅  D.碳7.無論是傳統(tǒng)的或是新型的無機非金屬材料，硅元素都占有非常重要的地位。由于硅在太陽能發(fā)電中的重要作用，有些科學家稱硅是“二十一世紀的能源”。下列關(guān)于硅的說法不正確的是(　　)A.自然界中硅單質(zhì)的含量居各元素的第二位B.高純度的硅是制半導體的重要材料C.水泥、玻璃、陶瓷都是傳統(tǒng)的硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品D.二氧化硅可用于制作光導纖維8.(2022·徐州合格考模擬)下列關(guān)于SiO2和CO2的敘述不正確的是(　　)A.都是非金屬氧化物B.都是酸性氧化物，都能與強堿溶液反應C.都能溶于水且與水反應生成相應的酸D.SiO2可用于制光導纖維，干冰可用于人工降雨9.(2022·連云港合格考模擬)下列說法正確的是(　　)A.久置的漂白粉漂白效果更好B.以海水為原料能提取Na、Mg、Br2等物質(zhì)C.次氯酸和二氧化硫的漂白原理相同D.二氧化硅不與任何酸反應，可用石英制造耐酸容器10.(2022·鎮(zhèn)江合格考模擬)太陽能電池為神舟十一號進入軌道后的運行提供了電能。制造太陽能電池板的半導體材料可以是(　　)A.碳   B.鋁合金C.硅   D.鈦合金11.(2022·連云港合格考模擬)下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化只通過一步化學反應不能實現(xiàn)的是(　　)A.SiO2―→H2SiO3   B.Fe―→FeCl3C.NO2―→NO   D.S―→SO212.(2022·揚州合格考模擬)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)、用途的說法都正確的是(　　)A.硅晶體是良好的半導體，可用于制造光導纖維B.高壓鈉燈發(fā)出的黃光透霧能力強，可用于道路和廣場照明C.生石灰能與水反應，可用于除去HCl氣體中少量的水蒸氣D.氫氧化鈉具有強堿性，可用于制胃酸中和劑13.(2022·無錫天一中學模擬)下列離子方程式不正確的是(　　)A.石英與燒堿反應：SiO2＋2OH－===SiO＋H2OB.往燒堿溶液中通入CO2：CO2＋2OH－===CO＋H2OC.向小蘇打溶液中加過量的石灰水：2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋COD.往水玻璃中加入鹽酸：SiO＋2H＋===H2SiO3↓14.(2022·連云港合格考模擬)制備硅單質(zhì)時，主要化學反應如下：①SiO2(石英砂)＋2C(焦炭)Si(粗硅)＋2CO↑；②Si(粗硅)＋2Cl2SiCl4；③SiCl4＋2H2Si(純硅)＋4HCl。下列對上述三個反應的敘述中，不正確的是(　　)A.①③為置換反應        B.①②③均為氧化還原反應C.②為化合反應          D.三個反應的反應物中硅元素均被還原15.(2022·徐州合格考模擬)下列說法不正確的是(　　)A.硅酸鹽工業(yè)使用的每一種原料都含有硅B.水泥、普通玻璃都是混合物C.生產(chǎn)水泥和玻璃都必須用石灰石D.用純凈的石英制成石英玻璃，它的膨脹系數(shù)小，常用來制造耐高溫的化學儀器16.下列關(guān)于水玻璃的性質(zhì)和用途敘述不正確的是(　　)A.水玻璃是一種礦物膠，既不燃燒也耐腐蝕B.在建筑工業(yè)上可作黏合劑、耐酸水泥摻料C.木材、織物浸過水玻璃后，具有防腐性能且不易燃燒D.水玻璃的化學性質(zhì)穩(wěn)定，在空氣中不易變質(zhì)17.(2022·南京一中模擬)為確定HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性強弱，某學生設(shè)計了如圖所示的裝置，一次實驗即可達到目的(不必選其他酸性物質(zhì))。請據(jù)此回答：(1)錐形瓶中裝某可溶性正鹽溶液，分液漏斗所盛試劑為________________。(2)裝置B所盛試劑是______________，其作用是_______________________________。(3)裝置C所盛試劑是_______________，C中反應的離子方程式是________________。18.(2022·天一中學模擬)物質(zhì)A～J均由短周期元素組成，并有如下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，A是常見液體，D、F為組成元素相同的無色氣體，B、E、G、H是單質(zhì)，且E是常見光太陽能電池中的半導體材料，G、H呈氣態(tài)，且H呈黃綠色。請回答下列問題：(1)I的電子式為__________________________________________________________。(2)A的化學式為________。(3)B與C反應的化學方程式為：________________________________________________________________________。(4)H與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為：________________________________________________________________________。19.材料是人類賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，合理使用材料可以改善我們的生活。(1)在下列材料中，屬于無機非金屬材料的是____，屬于塑料制品的是_____。(填字母)a.滌綸   b.聚氯乙烯塑料c.氮化硅陶瓷   d.玻璃鋼(2)玻璃、陶瓷、水泥的生產(chǎn)中，不需要使用石灰石作原料的是________；制造水泥和陶瓷都需要的原料是________。(3)氧氣和四氯化硅蒸氣在旋轉(zhuǎn)的高溫爐中反應(發(fā)生置換反應)，其產(chǎn)物之一可制得光導纖維，該反應的化學方程式為____________________________________________________。20.有下圖所示物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，其中A是一種固體單質(zhì)，E是一種白色沉淀。據(jù)圖回答下列問題：(1)B的化學式是________，目前B已被用作________的主要原料。(2)B和a溶液反應的離子方程式是：________________________________________________________________________。(3)A和a溶液反應的離子方程式是：________________________________________________________________________。(4)C和過量鹽酸反應的離子方程式是：________________________________________________________________________。

相關(guān)試卷

考點14 硫及其化合物——2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試：

這是一份考點14 硫及其化合物——2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試，文件包含考點14硫及其化合物2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試解析版docx、考點14硫及其化合物2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試原卷版docx等2份試卷配套教學資源，其中試卷共20頁， 歡迎下載使用。

考點13 氮及其化合物——2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試：

這是一份考點13 氮及其化合物——2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試，文件包含考點13氮及其化合物2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試解析版docx、考點13氮及其化合物2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試原卷版docx等2份試卷配套教學資源，其中試卷共19頁， 歡迎下載使用。

考點12 氯、溴、碘及其化合物——2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試：

這是一份考點12 氯、溴、碘及其化合物——2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試，文件包含考點12氯溴碘及其化合物2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試解析版docx、考點12氯溴碘及其化合物2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試原卷版docx等2份試卷配套教學資源，其中試卷共20頁， 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

考點11 鐵、銅及其化合物——2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試

考點11 鐵、銅及其化合物——2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試
考點10 鋁及其化合物——2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試

考點10 鋁及其化合物——2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試
考點09 鈉及其化合物——2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試

考點09 鈉及其化合物——2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試
考點02 化學用語 ——2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試

考點02 化學用語 ——2023年江蘇省普通高中化學學業(yè)水平合格性考試專項精講+測試
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
學業(yè)水平
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部