第二章非金屬及其化合物第一節(jié)碳、硅及無機非金屬材料

1、非金屬及其化合物第二章非金屬及其化合物第一節(jié)碳、硅及無機非金屬材料循著圖示·想一想特色特性·記一記1特殊的存在形式：C金剛石、石墨、C602特殊的用途：Si半導(dǎo)體材料、太陽能電池板SiO2光導(dǎo)纖維H2SiO3硅膠可作干燥劑Na2SiO3(水玻璃)黏合劑、耐火阻燃材料3特殊的表示方法：硅酸鹽可以用氧化物的形式表示如Na2SiO3Na2O·SiO24特殊的性質(zhì)：(1)Si與NaOH溶液的反應(yīng)：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2(2)SiO2能溶于氫氟酸：SiO24HF=SiF42H2O(3)H2CO3的酸性強于H2SiO3：Na2SiO3H2OCO2=Na2C

2、O3H2SiO3(4)粗硅的制備：SiO22CSi2CO考點一 應(yīng)用廣泛的非金屬單質(zhì)碳、硅教材知識層面1碳、硅元素的原子結(jié)構(gòu)與存在碳硅原子結(jié)構(gòu)示意圖在元素周期表中的位置第二周期A族第三周期A族單質(zhì)的結(jié)構(gòu)金剛石：空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)石墨：層狀結(jié)構(gòu)晶體硅：與金剛石類似的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)元素在自然界中的存在形式既有游離態(tài)又有化合態(tài)只有化合態(tài)2碳、硅單質(zhì)的性質(zhì)(1)碳、硅的物理性質(zhì)和用途(用短線連接起來)：(提示：c，a，e，b，d)(2)碳、硅的化學(xué)性質(zhì)：碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)還原性。a與O2的反應(yīng)(用化學(xué)方程式表示)：O2不足：2CO2點燃,2CO；O2充足：CO2點燃,CO2。b與其他物質(zhì)的反應(yīng)(用化學(xué)方程式表示

3、)：與CuO反應(yīng)：2CuOC高溫,2CuCO2(可用于金屬的冶煉)；與CO2反應(yīng)：CO2C高溫,2CO；與水蒸氣反應(yīng)：CH2O(g)高溫,COH2(制水煤氣)；與濃硫酸反應(yīng)：C2H2SO4(濃),CO22SO22H2O。硅的化學(xué)性質(zhì)還原性。a與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Si4HF=SiF42H2；b與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2；c與O2反應(yīng)：SiO2,SiO2。高考考查層面命題點1硅單質(zhì)的特性非金屬的一般規(guī)律硅的特性硅還原性強于碳2CSiO2Si2CO非金屬與強堿溶液反應(yīng)一般不產(chǎn)生H2硅可與強堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2：Si2NaOHH2O=Na2SiO32

4、H2非金屬一般不與非氧化性酸反應(yīng)Si4HF=SiF42H2一般非金屬單質(zhì)為絕緣體硅為半導(dǎo)體，常用于電子部件典題示例判斷下列描述的正誤(正確的打“”，錯誤的打“×”)。(1)(2013·廣東高考)高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅。()(2)單質(zhì)硅是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧稀?)(3)(2011·山東高考)單質(zhì)硅常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維。()(4)(2011·山東高考)硅在自然界中只以化合態(tài)的形式存在。()(5)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)。()答案：(1)(2)(3)×(4)(5)×命題點2硅的工業(yè)制法1制取粗硅工業(yè)

5、上，用焦炭在電爐中還原二氧化硅得到含有少量雜質(zhì)的粗硅。SiO22CSi2CO。2粗硅提純(1)Si2Cl2SiCl4，SiCl42H2Si4HCl。(2)Si3HClSiHCl3H2，SiHCl3H2Si3HCl。3.注意問題(1)用焦炭還原SiO2，產(chǎn)物是CO而不是CO2。(2)粗硅中含碳等雜質(zhì)，與Cl2反應(yīng)生成的SiCl4中也含CCl4等雜質(zhì)，經(jīng)過分餾提純SiCl4后，再用H2還原，得到高純度硅。典題示例1半導(dǎo)體工業(yè)中，有一句行話：“從沙灘到用戶”，即由SiO2制取Si。制取過程中不涉及的化學(xué)反應(yīng)是()A2CSiO2Si2COBSiO22NaOH=Na2SiO3H2OCSi2Cl2SiCl

6、4DSiCl42H2Si4HCl解析：選B工業(yè)制取純硅的工藝流程為：SiO2粗硅SiCl4純硅，該工藝流程中不涉及SiO2與NaOH溶液的反應(yīng)。2制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：(1)寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)方程式為_。(2)整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_；H2還原SiHCl3過程中若混入O2，可能引起的后果是_。解析：(1)H2還原SiHCl3得到Si和HCl。(2)SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、

7、HCl和另一種物質(zhì)，依據(jù)原子守恒，判斷另一物質(zhì)是H2。因H2還原SiHCl3的反應(yīng)條件是高溫(1 357 K)，若混入O2，則H2與O2混合加熱可能發(fā)生爆炸，同時，O2也可能氧化SiHCl3。答案：(1)SiHCl3H2Si3HCl(2)SiHCl33H2O=H2SiO33HClH2氧氣與氫氣混合，可能引起爆炸；氧氣可能會氧化SiHCl3考點達標(biāo)層面1硅作為一種新型能源被廣泛開發(fā)利用，關(guān)于其有利因素的下列說法中，你認(rèn)為不正確的是()A硅燃燒產(chǎn)物對環(huán)境產(chǎn)生的污染，容易得到有效控制B從Si(s)O2(g)SiO2(s)H858.6 kJ·mol1可知，硅燃燒放出的熱量多C自然界中硅的儲量

8、豐富，可以從自然界直接獲得單質(zhì)硅D硅便于運輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料之一解析：選C自然界中的硅是以化合態(tài)的形式存在，故不能從自然界中直接獲得單質(zhì)硅。2在濃硝酸水濃硫酸氫氟酸氫氧化鈉溶液中，能與單質(zhì)硅起化學(xué)反應(yīng)的是()ABC D解析：選CSi與水、濃H2SO4、濃HNO3均不發(fā)生反應(yīng)，但Si能與氫氟酸、NaOH溶液反應(yīng)放出H2?？键c二 性質(zhì)迥異的氧化物二氧化硅和二氧化碳教材知識層面二氧化硅與二氧化碳的比較(1)物理性質(zhì)：熔、沸點：SiO2的熔、沸點比CO2的熔、沸點高。溶解性：CO2可溶于水，SiO2不溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)：物質(zhì)二氧化硅二氧化碳化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)不反應(yīng)CO2H2OH

9、2CO3與酸反應(yīng)只與氫氟酸反應(yīng)：SiO24HF=SiF42H2O不反應(yīng)與堿(NaOH)溶液反應(yīng)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(盛堿液的試劑瓶用橡膠塞)CO2少量：CO22NaOH=Na2CO3H2O CO2足量：CO2NaOH=NaHCO3與鹽反應(yīng)如與Na2CO3反應(yīng)：SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2如與Ca(ClO)2反應(yīng)：Ca(ClO2)CO2H2O=CaCO32HClO與堿性氧化物反應(yīng)如與CaO反應(yīng)：SiO2CaOCaSiO3如與Na2O反應(yīng)：CO2Na2O=Na2CO3(3)主要用途：CO2：制飲料、碳酸鹽，干冰用作制冷劑。SiO2：作光導(dǎo)纖維，制光學(xué)儀器、電子部件，

10、水晶可制作飾品。高考考查層面命題點含硅化合物的特性物質(zhì)一般規(guī)律含硅化合物的特性SiO2酸性氧化物一般與水反應(yīng)生成相應(yīng)酸SiO2不溶于水，不與水反應(yīng)酸性氧化物一般不與酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)SiO24HF=SiF42H2O“較強酸制較弱酸”是復(fù)分解反應(yīng)的一般規(guī)律，H2CO3酸性強于H2SiO3 Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3以下反應(yīng)不能說明酸性的強弱Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2CaCO3SiO2CaSiO3CO2H2SiO3無機酸一般易溶于水硅酸難溶于水硅酸鹽大多數(shù)硅酸鹽難溶于水常見的可溶性硅酸鹽為Na2SiO3，水溶液俗稱水玻璃典題示例1指出下列反應(yīng)中SiO2所表現(xiàn)的

11、化學(xué)性質(zhì)或作用，在AE選項中選擇正確答案填入括號內(nèi)。SiO22NaOH=Na2SiO3H2O()SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2()SiO22CSi2CO()SiO23CSiC2CO()SiO24HF=SiF42H2O()A作為玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蝕B氧化性C酸性氧化物的通性D將揮發(fā)性的酸酐從其鹽中置換出來E未參加氧化還原反應(yīng)答案：CDBEA2下列說法正確的是()A在粗硅的制取中發(fā)生2CSiO22COSi，硅被還原，所以碳的還原性強于硅的還原性B盛放NaOH溶液時，使用帶玻璃塞的磨口瓶C用SiO2制取硅酸，應(yīng)先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，然后再通入CO2D由Na2CO3SiO

12、2Na2SiO3CO2可知，硅酸的酸性強于碳酸解析：選C選項A、D的反應(yīng)在高溫下均生成了氣體，使平衡正移，致使反應(yīng)能順利進行，但不能說明C、Si的還原性強弱，也不能說明H2SiO3與H2CO3酸性的強弱，故錯誤；NaOH能與玻璃成分中的SiO2反應(yīng)生成Na2SiO3而使瓶塞粘在一起。由SiO2制取H2SiO3的過程為：SiO2Na2SiO3H2SiO3?？键c達標(biāo)層面1(2015·西安質(zhì)檢)下列關(guān)于SiO2和CO2的敘述中不正確的是()A都是共價化合物BSiO2可用于制光導(dǎo)纖維，干冰可用于人工降雨C都能溶于水且與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸D都是酸性氧化物，都能與強堿溶液反應(yīng)解析：選CSiO2和

13、CO2中都只含有共價鍵，均為共價化合物，A項正確；干冰升華吸熱，可用于人工降雨，B項正確；SiO2不溶于水且與水不反應(yīng)，C項錯誤；SiO2與強堿溶液反應(yīng)生成硅酸鹽，CO2與強堿溶液反應(yīng)生成碳酸鹽或碳酸氫鹽，D項正確。2如何用所提供的試劑和方法除去各粉末狀混合物中的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))。將所選答案的編號填入下表內(nèi)相應(yīng)的空格內(nèi)(如果不需要外加試劑，則對應(yīng)答案欄可不填寫)?？晒┻x擇的試劑：A.鹽酸B氫氧化鈉溶液C氧氣D水E二氧化碳可選用的操作：水洗；加熱；高溫灼燒；過濾；結(jié)晶。粉末狀混合物選擇的試劑選用的操作(1)CaCO3(SiO2)(2)SiO2(NaHCO3)(3)SiO2(Fe2O3)(4)

14、SiO2(H2SiO3)解析：(1)利用SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成可溶性的Na2SiO3，而CaCO3與NaOH溶液不反應(yīng)。(2)利用NaHCO3溶于水而SiO2不溶，加水后過濾可除去SiO2中的NaHCO3。(3)Fe2O3能溶于鹽酸而SiO2不溶，用鹽酸溶解后過濾可得SiO2。(4)H2SiO3加強熱能分解為SiO2。答案：(1)B(2)D(3)A(4)考點三 硅酸、硅酸鹽、無機非金屬材料教材知識層面1硅酸(1)弱酸性：H2SiO3難溶于水，其酸性比碳酸弱，不能使指示劑變色，能與強堿(如NaOH)反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SiO32NaOH=Na2SiO32H2O。(2)不穩(wěn)定性：H

15、2SiO3不穩(wěn)定，受熱易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SiO3,SiO2H2O。(3)硅酸的制備及硅膠：制備原理：可溶性硅酸鹽(如Na2SiO3)與其他酸(如鹽酸)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2SiO32HCl=H2SiO32NaCl。硅膠：硅酸在水中易聚合形成硅酸凝膠，經(jīng)干燥脫水后即得硅膠，常用作干燥劑和催化劑的載體。2硅酸鹽(1)硅酸鹽：是由硅、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)硅酸鹽組成的表示方法：通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示硅酸鹽的組成，如硅酸鈉(Na2SiO3)可表示為Na2O·SiO2，長石(KAlSi3O8)可表示為K2O·A

16、l2O3·6SiO2。(3)硅酸鈉：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。與酸性較硅酸強的酸反應(yīng)：a與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。b與CO2水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3。用途：黏合劑(礦物膠)，耐火阻燃材料。3無機非金屬材料(1)傳統(tǒng)無機非金屬材料：如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料。常見硅酸鹽材料如下表。水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料石灰石、黏土純堿、石灰石、石英黏土主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃熔窯陶瓷窯(2)新型無機非金屬材料：如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維、生物陶瓷、壓電陶瓷等。高考

17、考查層面1(2013·上海高考)SiO2是硅酸鹽玻璃(Na2CaSi6O14)的主要成分，Na2CaSi6O14也可寫成Na2O·CaO·6SiO2。盛放NaOH溶液的試劑瓶若用玻璃塞容易形成瓶體與瓶塞粘連，而無法打開，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。長石是鋁硅酸鹽，不同類長石其氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同。由鈉長石化學(xué)式NaAlSi3O8可推知鈣長石的化學(xué)式為_。解析：玻璃的成分中含有SiO2，能與NaOH溶液反應(yīng)生成粘性很強的Na2SiO3而發(fā)生粘連，反應(yīng)方程式為SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。由于鈣長石和鈉長石中氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同，鈉長石中鈉與鋁的原子

18、個數(shù)比為11，擴2倍后可知鈣長石中鈣和鋁的原子個數(shù)比為12。鈉長石中氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，則鈣長石用氧化物的形式表示為CaO·Al2O3·nSiO2，因此：132n8，n2，鈣長石的化學(xué)式為CaO·Al2O3·2SiO2，即為CaAl2Si2O8。答案：SiO22NaOH=Na2SiO3H2OCaAl2Si2O82(2015·洛陽模擬)胃舒平主要成分是氫氧化鋁，同時含有三硅酸鎂(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物。(1)三硅酸鎂的氧化物形式為_。(2)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是_。aAl2O3、MgO和

19、SiO2都是白色固體bAl2O3、MgO和SiO2都是金屬氧化物cAl2O3、MgO和SiO2都有很高的熔點解析：(1)Mg2Si3O8·nH2O改寫成氧化物的形式為2MgO·3SiO2·nH2O。(2)Al2O3、MgO和SiO2均具有很高的熔點，故可作為耐火材料。答案：(1)2MgO·3SiO2·nH2O(2)c方法技巧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：除氧元素外，其他元素按配置前后原子個數(shù)守恒原則配置計量數(shù)，且不同氧化物間以“·”隔開。(

20、3)當(dāng)計量數(shù)配置出現(xiàn)分?jǐn)?shù)時應(yīng)化為整數(shù)。如正長石：KAlSi3O8不能寫成K2O·Al2O3·3SiO2，應(yīng)寫成K2O·Al2O3·6SiO2?？键c達標(biāo)層面1判斷下列描述的正誤(正確的打“”，錯誤的打“×”)。(1)(2014·海南高考)玻璃容器可長期盛放各種酸。()(2)(2014·重慶高考)氫氟酸刻蝕玻璃的過程不涉及化學(xué)變化。()(3)(2012·全國卷)合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無機非金屬材料。()(4)水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑。()(5)氮化硅陶瓷是新型無機非金屬材料。()(6)水泥、玻璃、水晶飾物都是

21、硅酸鹽制品。()答案：(1)×(2)×(3)×(4)(5)(6)×2下列有關(guān)硅及其化合物的說法中正確的是()A硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中B反應(yīng)Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，反應(yīng)Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，兩反應(yīng)是相互矛盾的，不可能都能發(fā)生C普通玻璃、石英玻璃、水泥等均屬于硅酸鹽材料D祖母綠的主要成分為Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示為3BeO·Al2O3·6SiO2解析：選D硅酸鈉溶液呈堿性，故Na2SiO3不能保存在磨口玻璃試劑瓶中，A錯誤；B項中反

22、應(yīng)是在高溫下進行的反應(yīng)，其原因是CO2為氣體，可使平衡正移，促使反應(yīng)能夠進行，B錯誤；石英玻璃不屬于硅酸鹽材料，C錯誤。以“高純硅的制備”為載體串聯(lián)硅元素單質(zhì)及其化合物知識高考載體2014·天津高考T7(4)晶體硅(熔點1 410 )是良好的半導(dǎo)體材料。由粗硅制純硅的過程如下：Si(粗)SiCl4SiCl4(純)Si(純)知識串聯(lián)設(shè)計(1)工業(yè)上用焦炭與石英砂在高溫下反應(yīng)制取粗硅，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。上述反應(yīng)中的氧化劑是_，還原劑是_。(2)用焦炭和石英砂制取粗硅為什么要隔絕空氣進行？_。(3)粗硅與Cl2加熱到460 時發(fā)生反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(4)在1 100 時

23、，SiCl4被H2還原的化學(xué)方程式為_。(5)如何通過實驗除去SiO2中混有少量的CaCO3雜質(zhì)？_。(6)石英既能與NaOH溶液反應(yīng)，又能與氫氟酸反應(yīng)，它是兩性氧化物嗎？試分別寫出它與NaOH溶液、氫氟酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。_。(7)中學(xué)化學(xué)中能與NaOH溶液反應(yīng)生成H2的單質(zhì)有哪些？試分別寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(8)陶瓷、水泥、玻璃是常用的硅酸鹽材料，其中，生產(chǎn)普通玻璃的主要原料是什么？_。答案：(1)SiO22CSi2COSiO2C(2)焦炭能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)(3)Si2Cl2SiCl4(4)2H2SiCl4Si4HCl(5)加入鹽酸后過濾(6)不是SiO22NaOH=Na2S

24、iO3H2OSiO24HF=SiF42H2O(7)Al和Si2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2(8)石英砂、純堿和石灰石1化學(xué)與人類生產(chǎn)、生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，下列說法錯誤的是()A“天宮一號”中使用的碳纖維，是一種新型無機非金屬材料B為防止中秋月餅等富脂食品氧化變質(zhì)，常在包裝袋中放入硅膠C用CO2合成聚碳酸酯可降解塑料，實現(xiàn)“碳”的循環(huán)利用D小蘇打可用于某些食品加工行業(yè)中解析：選B硅膠是用于吸水防潮的而不是防氧化。2下列各項敘述中正確的是()A硅是光導(dǎo)纖維的主要成分B生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有石灰石、石英和黏土C瑪瑙、水晶飾品在保養(yǎng)

25、時不能與強堿溶液接觸DSiO2與某些酸堿均能反應(yīng)，故它是兩性氧化物解析：選C光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2，A錯誤；生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有純堿、石灰石和石英，B錯誤；瑪瑙、水晶的主要成分是SiO2，能與強堿反應(yīng)，C正確；酸中只有氫氟酸能與SiO2反應(yīng)且生成物不是鹽與水，SiO2不是兩性氧化物，D錯誤。3(2015·太原調(diào)研)下列敘述正確的是()A利用高純硅可以制成光電池，將光能直接轉(zhuǎn)化為電能BCO、CO2均易與血紅蛋白結(jié)合而中毒C從SiO2制備高純Si的過程反應(yīng)中只涉及置換反應(yīng)DSiO2和H2O反應(yīng)可直接制備H2SiO3解析：選A高純硅的其中一個用途就是制成光電池；CO2與血紅蛋白不

26、結(jié)合；從SiO2制備高純Si的過程反應(yīng)中還涉及化合反應(yīng)；SiO2和H2O不反應(yīng)。4(2015·濟南聯(lián)考)下列離子方程式的書寫正確的是()A水玻璃中通入過量二氧化碳：Na2SiO3CO2H2O=2NaCOH2SiO3B澄清石灰水中通入過量二氧化碳：Ca(OH)22CO2=Ca22HCOC硅與氫氟酸的反應(yīng)：Si4H4F=SiF42H2D二氧化硅溶于燒堿溶液中：SiO22OH=SiOH2O解析：選DNa2SiO3是強電解質(zhì)，應(yīng)拆成Na、SiO，且應(yīng)生成HCO，A錯；B項正確寫法是CO2OH=HCO；C項，氫氟酸是弱酸，不能拆分成H和F。5從與NaOH溶液反應(yīng)所得產(chǎn)物(純凈物)類型差異性角度

27、上看，下列四種物質(zhì)有一種明顯不同于其他三種物質(zhì)，該物質(zhì)是()ASiO2BCO2CSi DAl2O3解析：選C硅與NaOH溶液反應(yīng)生成的是氫氣與鹽(單質(zhì)與化合物)，另外三種物質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)生成的是鹽與水(均是化合物)。6(2015·宿州模擬)下列敘述中正確的是()A因為Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，所以硅酸的酸性比碳酸強B碳和硅都是A族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性質(zhì)相似C二氧化硅既溶于氫氧化鈉溶液又溶于氫氟酸，所以二氧化硅是兩性氧化物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應(yīng)生成硅酸解析：選DA項的反應(yīng)之所以能夠發(fā)生，是因為生成的產(chǎn)物中有氣體

28、生成，平衡正向移動，促使反應(yīng)能夠順利進行，故不能通過此反應(yīng)判斷H2CO3與H2SiO3的酸性強弱，A錯誤；CO2和SiO2的物理性質(zhì)差異較大，B錯誤；SiO2與氫氟酸的反應(yīng)不屬于酸性氧化物與一般酸的反應(yīng)，在此反應(yīng)中SiO2并沒有表現(xiàn)出堿性氧化物的性質(zhì)，C錯誤。7下列除雜方法正確的是()ASiO2中含Al2O3雜質(zhì)，可以加入足量NaOH溶液然后過濾除去BCO2中含有CO雜質(zhì)，可以通入盛有CuO的玻璃管且加熱CCO2中含有HCl雜質(zhì)，可以通過盛有Na2CO3溶液的洗氣瓶DNa2CO3溶液中含有Na2SiO3雜質(zhì)，可以通入足量的CO2，然后過濾解析：選BA項，SiO2、Al2O3均與NaOH溶液反應(yīng)

29、；C項，應(yīng)通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶；D項，引入NaHCO3。8下列變化中，不能一步實現(xiàn)的是()ANa2SiO3H2SiO3 BH2SiO3SiO2CSiO2H2SiO3 DSiO2Na2SiO3解析：選CNa2SiO3H2SiO3；H2SiO3SiO2，SiO2Na2SiO3，SiO2不與H2O反應(yīng)，故不能一步轉(zhuǎn)化為H2SiO3。9在水玻璃中通入少量的CO2氣體，充分反應(yīng)后加熱蒸干，再高溫充分灼燒，冷卻后所得的固體物質(zhì)為()ANa2SiO3 BNa2SiO3與Na2CO3CSiO2與Na2CO3 DSiO2、Na2SiO3及Na2CO3解析：選A通入少量CO2生成少量Na2CO3和

30、H2SiO3，高溫充分灼燒又發(fā)生反應(yīng)：H2SiO3SiO2H2O，SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2。10如圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程，下列說法正確的是()ASiO2屬于兩性氧化物B盛放Na2CO3溶液的試劑瓶用玻璃塞C硅膠吸水后可重復(fù)再生D圖中所示的轉(zhuǎn)化都是氧化還原反應(yīng)解析：選CSiO2是酸性氧化物；Na2CO3溶液呈堿性，試劑瓶不能用玻璃塞；題圖中有的轉(zhuǎn)化不是氧化還原反應(yīng)，例如SiO2與NaOH溶液的反應(yīng)。11硅是無機非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的90%以上。(1)下列物質(zhì)不屬于硅酸鹽的是_。A陶瓷 B玻璃C水泥 D生石灰(2)SiO2是玻璃的主要成分

31、之一，SiO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，工藝師常用_(填物質(zhì)名稱)來雕刻玻璃。(3)用Na2SiO3水溶液浸泡過的棉花不易燃燒，說明Na2SiO3可用作_。Na2SiO3可通過SiO2與純堿混合高溫熔融反應(yīng)制得，高溫熔融純堿時下列坩堝可選用的是_。A普通玻璃坩堝 B石英玻璃坩堝C氧化鋁坩堝 D鐵坩堝(4)工業(yè)上常利用反應(yīng)2CSiO2Si2CO制備硅單質(zhì)，該反應(yīng)中所含元素化合價升高的物質(zhì)是_(填化學(xué)式，下同)，氧化劑是_。解析：(1)生石灰是CaO，為堿性氧化物且不含Si元素，不屬于硅酸鹽。(2)SiO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。由于Si

32、O2能溶于氫氟酸，因此工藝師常用氫氟酸來雕刻玻璃。(3)Na2SiO3水溶液又稱“水玻璃”，具有阻燃的功能，因此可用作防火劑。SiO2和Na2CO3在高溫下反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2，故含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能與Na2CO3在高溫下反應(yīng)，故不能用以上材質(zhì)的坩堝熔融純堿。(4)題給反應(yīng)中C(碳)被氧化，SiO2中4價的硅被還原，因此SiO2作氧化劑。答案：(1)D(2)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O氫氟酸(3)防火劑D(4)CSiO212(2015·山西六校聯(lián)考)以磷礦石、石英、氯化氫等為原料生產(chǎn)白炭黑(SiO2·nH2O)、磷及甲醇，下列工藝過程原料綜合利用率高，廢棄物少。(1)上述反應(yīng)中，屬于置換反應(yīng)的是_(填：、)。(2)已知SiHC