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1、2006届高三化学第一轮复习硅和二氧化硅硅和二氧化硅CCO2H2CO3CO32-同素同素异形体异形体 酸性酸性氧化物氧化物弱酸弱酸正（原）盐正（原）盐SiSiO2H2SiO3H4SiO4SiO32-SiO44-分子晶体分子晶体不稳定，酸酐与水化合不稳定，酸酐与水化合原子晶体原子晶体不溶性，酸酐不与水化合不溶性，酸酐不与水化合单质单质氧化物氧化物酸酸盐盐对比对比SiSiO2H2SiO3Na2SiO3SiCSiF4CaSiO3转化转化已知已知A是一种不溶于水的酸性氧化物。回答：是一种不溶于水的酸性氧化物。回答：(1)A是是 ，B是是 ，D是是 。(2)写出写出各步反应的化学方程式，如是离子反各步反
2、应的化学方程式，如是离子反应应 请改写成离子方程式。请改写成离子方程式。例例1SiO2Na2SiO3H2SiO3一、硅（一、硅（Si）硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体1、灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体、灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体2、熔、沸点高、硬度大、熔、沸点高、硬度大Si晶体硅的结构晶体硅的结构 晶体硅的晶晶体硅的晶体结构与金刚石体结构与金刚石相似，也是由一相似，也是由一个硅原子与个硅原子与4个个硅原子结合形成硅原子结合形成正四面体，许多正四面体，许多这样的正四面体这样的正四面体向周围空间延伸向周围空间延伸形成空间网状的形成空间网状的结构。结构。化
3、学性质化学性质常温下常温下，硅的化学性质不活泼，除氢氟酸、氟气、强，硅的化学性质不活泼，除氢氟酸、氟气、强碱外不跟其他物质（如：氧气、氯气、硫酸等）反应；碱外不跟其他物质（如：氧气、氯气、硫酸等）反应；在在加热加热情况下，硅也能跟一些非金属反应。情况下，硅也能跟一些非金属反应。反应亲反应亲氟氟1、与氟气反应：、与氟气反应：2、与氢氟酸反应：、与氢氟酸反应：3、与强碱、与强碱NaOH溶液反应：溶液反应：4、与氯气反应：、与氯气反应：5、与氧气反应：、与氧气反应：Si+2F2=SiF4Si+4HF=SiF4+2H2Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2Si+2Cl2=SiCl4Si+O2
4、=SiO26、与氮气反应：、与氮气反应：3Si+2N2 Si3N4 =Si +2H2 SiH4 （不稳定不稳定）7、与氢气反应：、与氢气反应：8、与碳反应：、与碳反应：Si C SiC =例题例题2下列事实说明了硅具有金属性还是具有非金属性。下列事实说明了硅具有金属性还是具有非金属性。(1)与与HF反应反应 。(2)(2)硅酸的水溶液呈弱酸性硅酸的水溶液呈弱酸性 。(3)(3)能与能与NaOH溶液反应溶液反应 ，但生成但生成H2 。金属性金属性非金属性非金属性非金属性非金属性金属性金属性关于硅的化学性质的叙述中，正确的是关于硅的化学性质的叙述中，正确的是A常温时不和任何酸反应常温时不和任何酸反
5、应 B常温时硅与卤素单质均不反应常温时硅与卤素单质均不反应C单质硅比金刚石熔点低单质硅比金刚石熔点低 D单质硅比碳的非金属性强单质硅比碳的非金属性强C例例3硬铝（质量分数为硬铝（质量分数为:Cu 4%，Mg 0.5%,Mn 0.5%,Si 0.7%），），取等质量的两份样品，取等质量的两份样品，一份加足量的盐酸，放出气体一份加足量的盐酸，放出气体V1L，过滤，过滤，在滤渣中加足量的氢氧化钠溶液，放出气体在滤渣中加足量的氢氧化钠溶液，放出气体VL：另一份加足量的氢氧化钠溶液，放出气体另一份加足量的氢氧化钠溶液，放出气体VL，过滤，过滤，在滤渣中加足量的盐酸，放出气体在滤渣中加足量的盐酸，放出气体
6、VL气体体积均在标准状况下测定，试比较气体体积均在标准状况下测定，试比较V1,V,V,V的的大小？大小？硅的工业制备硅的工业制备SiCl4+2H2=4HCl+Si(纯度高的晶体硅纯度高的晶体硅)高温SiO2 粗硅粗硅 SiCl4 Si+C +Cl2 精馏精馏+H2高温高温高温高温高温高温高温SiO2+2C=2CO+Si (含杂质的粗硅含杂质的粗硅)高温Si+2Cl2=SiCl4生成的液态生成的液态SiCl4经精馏、除硼、砷等，再用经精馏、除硼、砷等，再用H2还原，还原，将高纯硅再经区域熔炼法，提纯为超纯硅而用于半导将高纯硅再经区域熔炼法，提纯为超纯硅而用于半导体原料体原料硅的存在硅的存在在自然
7、界中，没有游离态的硅，以化合态存在，例如：在自然界中，没有游离态的硅，以化合态存在，例如：硅酸盐等，在地壳中含量居第二位，是岩石和地壳的主硅酸盐等，在地壳中含量居第二位，是岩石和地壳的主要元素。要元素。硅的用途硅的用途集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料，还可以制集成电路、晶体管、硅整流器等半导体材料，还可以制成太阳能电池、硅的合金可用来制造变压器铁芯等成太阳能电池、硅的合金可用来制造变压器铁芯等。集成电路集成电路晶体管晶体管例例4在在实验室里，将细砂粉（实验室里，将细砂粉（SiO2）与镁粉混合加热，也与镁粉混合加热，也可得到粗硅，反应的化学方程式为可得到粗硅，反应的化学方程式为这样得到的硅
8、不纯净，往往含有杂质等，这样得到的硅不纯净，往往含有杂质等，杂质是杂质是这些杂质可用盐酸除去，有关反应的化学方程式为这些杂质可用盐酸除去，有关反应的化学方程式为SiO2+2Mg=2MgO+Si高温高温MgO+2HCl=MgCl2+H2OMg+2HCl=MgCl2+H2Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4镁、氧化镁及硅化镁（镁、氧化镁及硅化镁（Mg 2Si）二、二氧化硅二、二氧化硅坚硬难熔（溶）的固体，坚硬难熔（溶）的固体，俗称俗称“硅石硅石”,旧称旧称“矽石矽石”，二氧化硅广泛存在于地壳的岩石中（石英、水晶）二氧化硅广泛存在于地壳的岩石中（石英、水晶）二氧化硅的熔点（二氧化硅的熔点（1
9、723）沸点（）沸点（2230）高，）高，硬度大，硬度大，不导电，不导电，二氧化硅结构二氧化硅结构SiO假设原子晶体假设原子晶体 SiO2 中中 Si 原子被原子被 Al 原子取代，不足的原子取代，不足的价数由价数由 K 原子补充，当有原子补充，当有25%的硅原子被铝原子取代的硅原子被铝原子取代时，可形成正长石，则正长石的化学组成为时，可形成正长石，则正长石的化学组成为思考思考叶腊石可以看作叶腊石可以看作SiO2 中有中有 1/3的的 Si 被被 Al 取代，再取代，再由由 H 平衡其电荷形成的，平衡其电荷形成的，则叶腊石的化学组成为则叶腊石的化学组成为思路：思路：因为因为Si:O=1:2，故
10、（故（AlSi3）:O=1:2=4:8化学组成化学组成 KAlSi3O8因为因为Si:O=1:2，故（故（AlSi2）:O=1:2=3:6化学组成化学组成 HAlSi2O6化学性质：化学性质：（1）酸性氧化物：酸性氧化物：强碱：强碱：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O（所以，不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如（所以，不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液，如NaOH、KOH、Na2CO3、Na2SiO3等溶液。）等溶液。）但不溶于水，也不与水反应，只能间接制取硅酸。但不溶于水，也不与水反应，只能间接制取硅酸。Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3 H2SiO3 =SiO2+H2OCO2？
11、（）常温与氢氟酸反应（）常温与氢氟酸反应4HF+SiO2=SiF4+2H2O碱性氧化物：碱性氧化物：SiO2+CaO=CaSiO3高温高温盐：盐：Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2高温高温CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2高温高温难难挥挥发发制制取取易易挥挥发发氢氟酸可用于玻璃的雕刻，不用玻璃仪器保存氢氟酸可用于玻璃的雕刻，不用玻璃仪器保存强酸制弱酸吗？强酸制弱酸吗？为确认为确认CH3COOH、H2CO3和和H2SiO3的酸性强弱，设计了下图的酸性强弱，设计了下图装置，一次实验即可达到目的装置，一次实验即可达到目的,不必再选用其它酸性溶液）。不必再选用其它酸性溶液）。CaC
12、O3饱和饱和NaHCO3NaSiO3溶液溶液CH3COOH例例取一支大试管取一支大试管,内盛浓度较高的硅酸钠溶液内盛浓度较高的硅酸钠溶液,向其中滴向其中滴入盐酸入盐酸,难以观察到凝胶难以观察到凝胶;而向其中滴加饱和的氯化铵而向其中滴加饱和的氯化铵溶液时溶液时,你会发现你会发现,试管中立即出现白色胶状物试管中立即出现白色胶状物,静置片静置片刻刻,你可以把试管倒过来你可以把试管倒过来,几乎滴水不漏几乎滴水不漏.请你加以解释请你加以解释.硅酸钠溶液中滴入盐酸硅酸钠溶液中滴入盐酸,生成硅酸溶胶生成硅酸溶胶;改用饱和的氯化铵溶液改用饱和的氯化铵溶液,溶胶转化为凝胶溶胶转化为凝胶,因为生成的氨与硅酸形成氢
13、键因为生成的氨与硅酸形成氢键.构成网络构成网络,加速加速凝聚凝聚例例3、用途：、用途：光导纤维、光学仪器、电子仪器、工艺品（水晶、光导纤维、光学仪器、电子仪器、工艺品（水晶、玛瑙）、石英玻璃、玻璃原料和建筑材料等。玛瑙）、石英玻璃、玻璃原料和建筑材料等。污染：硅肺病（矽肺病），长期吸入污染：硅肺病（矽肺病），长期吸入SiO2粉尘粉尘纯石英为无色晶体，大而透明的棱柱状石英叫水晶，纯石英为无色晶体，大而透明的棱柱状石英叫水晶，紫水晶，玛瑙，碧玉是含杂质的有色石英晶体紫水晶，玛瑙，碧玉是含杂质的有色石英晶体玛瑙玛瑙水晶水晶石英玻璃石英玻璃地壳中含量第一和第二的两种元素形成的化合物，不具有的性质地壳中
14、含量第一和第二的两种元素形成的化合物，不具有的性质是是 A.熔点很高熔点很高 B.是酸酐，与水反应生成对应的酸是酸酐，与水反应生成对应的酸 C.可与生石灰反应可与生石灰反应 D.与碳在高温下反应可制取两元素中的一种单质与碳在高温下反应可制取两元素中的一种单质熔融烧碱应选用的器皿是熔融烧碱应选用的器皿是A.石英坩埚石英坩埚 B.普通玻璃坩埚普通玻璃坩埚 C.生铁坩锅生铁坩锅 D.陶瓷坩埚陶瓷坩埚生石灰中往往含有杂质生石灰中往往含有杂质CaCO3和和SiO2，要检验是否存在这两种杂要检验是否存在这两种杂质，最好选用质，最好选用A.水水 B.盐酸盐酸 C.硫酸硫酸 D.烧碱溶液烧碱溶液例例BCB填表
15、填表试剂试剂 保存方法保存方法 理理 由由 固体氢氧化钠固体氢氧化钠 碳酸钠晶体碳酸钠晶体液溴液溴氯水氯水亚硫酸钠固体亚硫酸钠固体橡皮塞橡皮塞,广口瓶广口瓶 防止与水蒸气、防止与水蒸气、二氧化碳接触而二氧化碳接触而变质变质 干燥密封的广口瓶干燥密封的广口瓶 防止风化而碎裂防止风化而碎裂成粉末成粉末 玻璃塞的细口瓶，水封玻璃塞的细口瓶，水封 防止挥发防止挥发 棕色细口玻璃瓶棕色细口玻璃瓶防止见光分解防止见光分解 干燥密封的广口瓶干燥密封的广口瓶 防止氧化防止氧化 样品样品 所加试剂所加试剂 主要操作主要操作 SiO2(CaCO3)CaCO3(SiO2)Fe(Si)SiO2(H2SiO3)SiO2
16、(Na2SiO3)SiO2(Si)盐酸盐酸 过滤加热灼烧过滤加热灼烧 NaOH溶液溶液 过滤过滤NaOH溶液溶液 过滤过滤加热灼烧加热灼烧 盐酸盐酸 过滤过滤要除去下表中各粉末状混合物中的杂质（括号内为杂质），要除去下表中各粉末状混合物中的杂质（括号内为杂质），填写所用试剂和操作：填写所用试剂和操作：氧气氧气 加热加热4、硅酸盐：硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的、硅酸盐：硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的 盐统称硅酸盐（盐统称硅酸盐（约占地壳质量的约占地壳质量的 95%）种类多、结构复杂种类多、结构复杂 ：活泼金属氧化物活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物较活泼金属氧化物 二氧化硅二氧化硅
17、水水Al2(Si2O5)(OH)4KAlSi3OxX=8K2OAl2O36SiO2多数不溶于水，但多数不溶于水，但Na2SiO3的水溶液俗称的水溶液俗称“水玻水玻璃璃”，无色粘稠的溶液，是一种矿物胶，可用，无色粘稠的溶液，是一种矿物胶，可用做做粘合剂、防腐剂。粘合剂、防腐剂。Al2O32SiO22H2O硅氧四面体可以用下图硅氧四面体可以用下图 a 表示，图表示，图 b、c 是硅氧四面体结合成环是硅氧四面体结合成环状结构的两个例子。请回答下列问题：状结构的两个例子。请回答下列问题：（1）若在环状结构中硅的原于数为）若在环状结构中硅的原于数为n，写出环状结构中硅酸根写出环状结构中硅酸根离子的通式离
18、子的通式 （2）己知绿柱石是由环状硅氧四面体构成的硅酸盐。它是含）己知绿柱石是由环状硅氧四面体构成的硅酸盐。它是含有铍、铝两种元素的复盐，酸根中含有有铍、铝两种元素的复盐，酸根中含有6个硅原子。写出个硅原子。写出绿柱石的化学式，并写成氧化物相结合的形式。绿柱石的化学式，并写成氧化物相结合的形式。Be3Al2Si6O18 3BeOAl2O36SiO2(SinO3n)2n-例例(Si6O17)n10n SiO2 低温石英低温石英(低温低温)石英石英-SiO2的螺旋结构的螺旋结构通常人们所说的水晶即低温二氧化硅的晶体中并无封闭的（硅）六元环或三元环。通常人们所说的水晶即低温二氧化硅的晶体中并无封闭的
19、（硅）六元环或三元环。用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：1计算机的芯片的主要成分是计算机的芯片的主要成分是 ；2光导纤维的主要成分是光导纤维的主要成分是 ：3目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 ；4用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为大多是一类称为 的化合物；的化合物；5有一大类化合物，结构独特，兼备无机材料和有机材料双有一大类化合物，结构独特，兼备无机材料和有机材料双重性能，有耐温、电绝缘性好、难燃、憎水、耐腐蚀重性能，有耐温、电绝缘性好、难燃、憎水、耐腐蚀等等特性，广泛用于航空航天、电子电气、建筑、运输等行业，特性，广泛用于航空航天、电子电气、建筑、运输等行业，用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、防水、防用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、防水、防潮潮，已为现代社会不可替代的新材料。这类材料在分子，已为现代社会不可替代的新材料。这类材料在分子结构上的特点是结构上的特点是 和和 。硅硅二氧化硅二氧化硅硅硅铝硅酸盐铝硅酸盐具有具有SiO键键与硅相连的烃基与硅相连的烃基练练