高二化学重要知识点之硅知识点总结


知识点概述

通过学习本课应掌握硅、二氧化硅的存在、结构特点和性质;了解硅在无机非金属材料中的生产和应用

知识点总结

一、硅及其化合物之间的相互转化关系

二、CO2和SiO2

物质二氧化硅二氧化碳

化学式SiO2CO2

晶体类型原子晶体分子晶体

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

H2CO3

②与酸反应SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O不反应

③与碱反应盛碱液的试剂瓶用橡皮塞

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(反应条件:高温)CO2(少量)+2NaOH=Na2CO3+H2O

CO2(过量)+NaOH=2NaHCO3

④与盐反应SiO2+Na2CO3=Na2SiO3+CO2↑(反应条件:高温)

SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO2↑(反应条件:高温)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO

CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3

⑤与碱性氧化物反应SiO2+CaO=CaSiO3

(反应条件:高温)CO2+Na2O=Na2CO3

三、硅、硅酸及硅酸盐:

1.硅:单质硅有晶体硅和无定形硅两种。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。

化学性质:

①常温Si+2F2=SiF4;

Si+4HF=SiF4+2H2;

Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑的硅,工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅制取粗硅:SiO2+2C=Si+2CO↑

2.硅酸(H2SiO3或原硅酸H4SiO4):难溶于水的弱酸,酸性比碳酸还弱。

3.硅酸钠:溶于水,其水溶液俗称“水玻璃”,是一种矿物胶。盛水玻璃的试剂瓶要使用橡胶塞。能与酸性较强的酸反应:Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓(白)+2NaCl;Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3

四、水泥、玻璃和陶瓷等硅酸盐产品的主要化学成分、生产原料及其用途

硅酸盐材料是传统的无机非金属材料:玻璃、水泥、各种陶瓷等都是以黏土、石英和长石等为原料生产的硅酸盐制品,比较如下(表18—6)

硅酸盐产品水泥玻璃

原料石灰石、黏土

纯碱、石灰石、石英

反应原理发生复杂的物理化学变化(不作要求)

SiO2+Na2CO3

Na2SiO3+CO2↑

SiO2+CaCO3

CaSiO3+CO2↑

主要设备水泥回转窑玻璃窑

主要成分3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3Na2SiO3、CaSiO3、SiO2

反应条件高温高温

陶瓷生产的一般过程:混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶瓷,随着现代科学技术的发展,一些具有特殊结构、特殊功能的新型无机非金属材料如高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等相继被生产出来。

常见考点考法

1.可以用来制取半导体材料(如大规模集成电路)的是()

A.二氧化硅B.粗硅C.高纯硅D.硅酸盐

2.构成地壳基本骨架的非金属元素的是()

A.AlB.OC.SiD.C

3.下列物质中主要成分不是二氧化硅的是()

A.硅胶B.水晶C.玛瑙D.硅石

4.NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中()

A.具有玻璃塞的细口瓶B.具有玻璃塞的广口瓶

C.带滴管的滴瓶D.具有橡胶塞的细口瓶

5.二氧化硅的化学性质很不活泼,几乎所有的酸都不与其反应,但有一种酸能够和二氧化硅发生反应,这种酸是()

A.浓盐酸B.硫酸C.硝酸D.氢氟酸

6.二氧化硅属于酸性氧化物,理由是()

A.Si是非金属元素B.SiO2对应的水化物是可溶性弱酸

C.SiO2与强碱反应生成盐和水D.SiO2不能与酸反应

7.下列物质中,能够与NaOH溶液反应的是()

A.碳酸钠B.硅酸钠C.二氧化硅D.氢氧化铝

8.下列不是水玻璃用途的是()

A.肥皂填料B.木材防火剂C.纸板黏胶剂D.建筑装饰材料

9.下列不属于传统硅酸盐产品的是()

A.玻璃B.水泥C.光导纤维D.陶瓷

10.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CO2

D.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

11.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.Na2O2→Na2CO3D.SiO2→H2SiO3

12.下列离子方程式,正确的是()

A.澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O

B.碳酸钠溶液中加入二氧化硅:CO32-+SiO2==SiO32-+CO2↑

C.二氧化硅与烧碱溶液反应:SiO2+2OH-===SiO32-+H2O↑

D.硅酸与烧碱溶液中和:H2SiO3+2OH-===SiO32-+2H2O

13.在SiO2+3C

SiC+2CO↑反应中,氧化剂和还原剂的质量比为()

A.36∶30B.60∶36C.2∶1D.1∶2

14.下面关于硅的叙述中,正确的是()

A.硅的非金属性比碳强,只有在高温下才能跟氢气起化合反应

B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位

C.硅的化学性质不活泼,在自然界中可以以游离态存在

D.硅在电子工业中,是重要的半导体材料

15.钢筋混凝土强度大,常常用来建造高楼大厦、桥梁涵洞、高速公路等,在现代社会中发挥着举足轻重的作用,下面是钢筋混凝土的主要成分的是()

A.水泥、沙子和钢筋B.水泥、沙子、碎石和钢筋

C.水泥、碎石和钢筋D.水泥、沙子和碎石

16.某无色溶液中加入过量盐酸有沉淀产生,过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生,下列溶液中符合此条件的是()

A.Ag+、Al3+、K+B.SiO32-、AlO2-、K+

C.Ag+、Cu2+、Na+D.Ag+、Ba2+、Na+

17.下列说法正确的是()

A.SiO2溶于水显酸性

B.CO2通入水玻璃可得硅酸

C.SiO2是酸性氧化物,它不溶于任何酸

D.SiO2晶体中不存在单个SiO2分子

18.10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应,产生CO20.1mol,则此样品中可能含有的杂质是()

A.KHCO3和MgCO3B.MgCO3和SiO2

C.K2CO3和SiO2D.无法确定

19.下列关于二氧化硅的说法中,错误的是()

A.二氧化硅也叫硅酐

B.二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成

C.不能用二氧化硅跟水直接作用制取硅酸

D.二氧化硅既能与氢氟酸反应,又能与烧碱反应,所以它是两性氧化物

参考答案

CCADDCCDDCB

111213141516171819

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编辑整理:武汉龙门尚学

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