Si及其化合物的相關(guān)性質(zhì)

1、專題四Si及其化合物的相關(guān)性質(zhì)一、碳族元素成員：位于族1、碳族元素的主要特征1 C是非金屬，Si貌似金屬，但大多數(shù)情況下顯示非金屬性，Ge的金屬性比非金屬性強， Sn、Pb 都是金屬。個人收集整理勿做商業(yè)用途2金剛石、石墨、C60互為，金剛石的硬度最大。3 元素是形成化合物種類最多的元素。4硅在地殼中的含量僅次于 ，是良好的 材料。二、碳及其化合物1、單質(zhì)1同素異形體金剛石：空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。硬度大，不導電。石墨：平面層狀正六邊形結(jié)構(gòu)，層間以范德華力結(jié)合。質(zhì)軟，電的良導體。C60:形似足球，俗稱“足球烯，是分子晶體。無定形碳：木炭、活性炭有吸附性等，實際是石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)組成。2 化

2、學性質(zhì)在常溫下碳很穩(wěn)定，只在高溫下能發(fā)生反響，通常表現(xiàn)為復原性。 燃燒反響：； 與某些氧化物的反響與水蒸氣反響：個人收集整理勿做商業(yè)用途2、一氧化碳不溶于水，有毒CO和血紅蛋白結(jié)合，使血紅蛋白無法和。2結(jié)合，而使細胞缺氧引起中毒 ，但由于CO無色無味因此具有更大的危險性。個人收集整理勿做商業(yè)用途0可燃性：;復原性與氧化鐵反響 ：個人收集整理 勿做商業(yè)用途3、二氧化碳實驗室制法：；檢驗二氧化碳氣體： 【例1】以下表達中，不正確的選項是A. 碳族元素容易生成共價化合物B. 碳族元素的原子最外電子層上都是4個電子，所以碳族元素都是 +4價的化合物最穩(wěn)定C. 碳族元素從上到下由非金屬性向金屬性遞變D.

3、 碳族元素的原子半徑從上到下依次增大三、硅在地殼中含量僅次于氧居第位。在自然界中以存在，是構(gòu)成礦物和巖石的主要成分。1物理性質(zhì)：灰黑色有金屬光澤的固體，熔沸點高，硬度大，良好的半導體材料。2化學性質(zhì)：硅的化學性質(zhì)不活潑，常溫下，與氟氣反響：與氫氟酸反響：與氫氧化鈉反響：3 制備：在電爐里用碳復原二氧化硅先制得粗硅： ，將制得的粗硅，再與C12反響后，蒸餾出 SiC4，然后用H2復原SiCk可得到純硅。有關(guān)的反響為：Si十2C12 SiCk、SiC4+2H2二 Si+4HC。個人收集整理 勿做商業(yè)用途4 硅在高新技術(shù)中的應(yīng)用：高純硅可作半導體材料，晶體硅還可做光電轉(zhuǎn)換材料及制作DNA芯片為代表的

4、生物工程芯片。個人收集整理勿做商業(yè)用途四、二氧化硅1物理性質(zhì)：SiQ為原子晶體，是一種堅硬難熔的固體，硬度、熔點都很高。而CQ通常狀況下是氣體，固體熔點很低。其差異在于晶體類型不同。CO2是分子晶體，故熔點很低。個人收集整理勿做商業(yè)用途2化學性質(zhì)：二氧化硅的化學性質(zhì)不活潑，不與水反響，也不與酸氫氟酸除外反響，但能與堿性氧化物或強堿反響生成鹽。與CaO、NaOH、HF反響個人收集整理勿做商業(yè)用途與氫氧化鈉反響：與氧化鈣反響：3二氧化硅是一種特殊的酸性氧化物。a.酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸，但二氧化硅卻不能直接跟水化合，它的對應(yīng)水化 物硅酸只能用相應(yīng)的可溶性硅酸鹽跟鹽酸作用制得；b .酸性

5、氧化物一般不跟酸作用，但二氧化硅卻能跟氫氟酸起反響:個人收集整理勿做商業(yè)用途故氫氟酸不能盛放在玻璃瓶中4用途：制備光導纖維；石英，水晶，瑪瑙的主要成分；玻璃原料等【例2】以下物質(zhì)屬于原子晶體的化合物是A.金剛石業(yè)用途B.晶體硅C.二氧化硅D.干冰個人收集整理勿做商【例3】光纖是一種很好的通訊材料，制造光導纖維的主要原料是D. Na2CO3個人收集整理 勿做A. CaCQB. CaOC. SiC2商業(yè)用途五、硅酸(1 )制備：首先讓SiO2和NaOH (或NazCQ)在熔化條件下反響生成相應(yīng)的硅酸鈉：(或與 Na2CO3)，然后用酸與硅酸鈉作用制得硅酸： .個人收集整理 勿做商業(yè)用途(2) 結(jié)構(gòu)

6、、物理性質(zhì)：是 沉淀，失水變成硅酸。(3) 酸性：硅酸酸性比碳酸還弱【思考】設(shè)計一個實驗比擬硅酸和碳酸的酸性強弱？【例4】以下物質(zhì)中，不能通過化合反響制取的是A. H2SiO3B. Fe(OH)C. Fe(NO3)2D. CaSiQ個人收集整理勿做商業(yè)用途六、硅酸鹽(1) 硅酸鹽是構(gòu)成地殼巖石的主要成分(2) 云母、滑石、石棉、高嶺石等，它們都屬于天然的硅酸鹽。(3) 硅酸鈉可溶于水，水溶液俗稱 ，又稱泡花堿，是一種無色粘稠的液體。用途：制硅酸；粘合劑；耐火材料；O 4粘合劑七、水泥、玻璃、陶瓷水泥 主要以 和為原料參加石膏的作用：調(diào)節(jié)水泥的硬化速度玻璃 主要以、和為原料陶瓷 主要以為原料【例

7、5】鋼化玻璃的重要用途之一是制造汽車車窗。合成鋼化玻璃的主要原料是B.純堿、石灰石、石英、硼酸鹽D.水玻璃、石灰石、石英、氧化鉛)A. 純堿、石灰石、石英C.碳酸鉀、石灰石、石英【例6】制取以下物質(zhì)時，不需用石灰石作原料的是(A. 硅酸B.水泥C.玻璃D.生石灰八、硅及其化合物的“反常Si的復原性大于C,但C卻能在高溫下復原出 Si: 非金屬單質(zhì)跟堿液作用一般無H2放出，但Si卻放出H2： 非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸作用，但Si能與HF作用: 非金屬單質(zhì)大多為非導體，但Si為半導體。 SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接將它與水作用制備HzSiQ。 酸性氧化物一般不與酸作用，

8、但SiO2能跟HF作用： 無機酸一般易溶于水，但H2SiO3難溶于水。 因H2CO3的酸性大于HzSiQ,所以在NazSiQ溶液中通人CO2能發(fā)生以下反響：Na2SiQ+CQ+個人收集整理勿做商業(yè)用途出0= H2SiQJ +Na2CQ，但在高溫下 SiQ+NazCQ'NazSiQ+CQ f也能發(fā)生。個人收集整理 勿做商業(yè)用途 NazSiOs的水溶液稱水玻璃，但它與玻璃的成分大不相同，硅酸鈉水溶液即水玻璃稱泡花堿，但它卻是鹽的溶液，并不是堿溶液。個人收集整理勿做商業(yè)用途【過關(guān)練習】1 .雙項最近科學家研制出一種新的分子，它具有空心的類似足球狀結(jié)構(gòu)，分子式為C60。以下說法正確的選項是個人

9、收集整理勿做商業(yè)用途A. C60是一種新型化合物B. Go和石墨是碳的同素異形體C. C60中含有離子鍵D. Go的相對分子質(zhì)量為 7202. 以下四種物質(zhì)中，不.能與水發(fā)生反響，但能與堿發(fā)生反響的是A. Cl2 B . COC. NO D. SiO23. 以下推斷正確的選項是A. SiO2是酸性氧化物，能與 NaOH溶液反響B(tài). NaO NaQ組成元素相同，與 CQ反響產(chǎn)物也相同C. CO NO NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在D. 新制氯水顯酸性，向其中滴加少量紫色石蕊試液，充分振蕩后溶液呈紅色4. 以下有關(guān)NqCO溶液、Na2SiO3溶液的共同點的描述中不正確的選項是A. 水

10、溶液均顯堿性B. 滴入鹽酸均有氣泡產(chǎn)生C. 均能與CO反響D. 均不能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶保存5. X是核外電子數(shù)最少的元素，Y是地殼中含量最豐富的元素，Z在地殼中的含量僅次于 Y, W可以形成自然界最硬的原子晶體。以下表達錯誤的選項是個人收集整理勿做商業(yè)用途A. WX4是沼氣的主要成分B.固態(tài)X2Y是分子晶體C. ZW是原子晶體D. ZY?的水溶液俗稱"水玻璃6 .以下離子方程式書寫不正確的選項是A. SiO2 與燒堿溶液作用：SiO2+ 2OH =SiO+ H2OB. 向燒堿溶液中通入足量 CQ: CO+ OH=HCOC. 晶體硅與燒堿溶液作用：Si + 2OH + H2O=S

11、iO + 2H2 f個人收集整理 勿做商業(yè)用途D. CaCO溶于稀硝酸中：CO+ 2H+ =COf+ H2O7 .有一種粗鋁含金屬鐵和單質(zhì)硅兩種雜質(zhì)。取等質(zhì)量的樣品分別投入足量的稀HCI aq和足量的稀NaOH aq中，放出等量的 H2,那么該粗鋁中鐵和硅的關(guān)系正確的選項是個人收集整理 勿做商業(yè)用途物質(zhì)的量之比為 2: 1物質(zhì)的量之比為 3: 1質(zhì)量之比為2: 1質(zhì)量之比為4:1A.B.C.D.只有個人收集整理勿做商業(yè)用途8 .工業(yè)制造金剛砂SiC的化學方程式如下：SiO2+ 3C高=SiC + 2COT .在這個氧化復原反響中，氧化劑和復原劑的物質(zhì)的量之比是個人收集整理勿做商業(yè)用途A. 3

12、: 5 B. 1 : 2C. 2 : 1 D. 1 ：19材料科學是近年來化學研究的熱點之一。某新型無機非金屬材料K由兩種非金屬元素組成，它是一種超硬物質(zhì)，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊、抗氧化的特性，它是以中學化學中的常見物質(zhì)為原 料來生產(chǎn)的，以下圖虛線框外為其生產(chǎn)過程；虛線框內(nèi)的其他轉(zhuǎn)化是為探究C的組成而設(shè)，G、H均為難溶于水的白色固體；圖中C、M、K均含A元素，C物質(zhì)遇水強烈水解，能生成一種白色膠狀物質(zhì)F和E的酸霧，其余物質(zhì)均為中學化學常見物質(zhì)。請答復以下問題: 單質(zhì)個人收集整理勿做商業(yè)用途可能所屬的晶體類型過量NH3化學式：單質(zhì)個人收集整理勿做商業(yè)用途收集整指出K單質(zhì)寫出圖中以下反響_的離子方程式： 化合物 M:； ANH24隔絕空氣高溫，化合物 F, 硝酸銀溶液廠稀硝酸INaOH溶液,個過量整理2勿