2009-2010 高一化学第二学期考试大纲

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1、第8页共8页第四章第一节金属材料的主角——硅1、说出硅的原子结构，评述硅原子结构和化学性质的关系化学性质分类：纯净物—单质—非金属单质　　（1）与单质反应：　　Si+O2==SiO2，条件：加热　　Si+2F2==SiF4　　Si+2Cl2==SiCl4，条件：高温　　（2）不与其它氧化物反应；　　（3）与氧化性酸反应：　　只与氢氟酸反应　Si+4HF==SiF4↑+2H2↑　　（4）与碱反应：Si+2OH-+H2O==SiO32-+2H2↑（如NaOH）2、指出二氧化硅、硅酸、硅酸盐和硅的性质二氧化硅物理性质：硬度大，密

2、度2.32g/cm3，熔点1723±5℃，沸点2230℃。无定形二氧化硅为白色固体或粉末。二氧化硅化学性质：化学性质很稳定。不溶于水也不跟水反应。是酸性氧化物，不跟一般酸反应。气态氟化氢或氢氟酸跟二氧化硅反应生成气态四氟化硅。跟热的强碱溶液或熔化的碱反应生成硅酸盐和水。跟多种金属氧化物在高温下反应生成硅酸盐。用于制造石英玻璃、光学仪器、化学器皿、普通玻璃、耐火材料、光导纤维，陶瓷等。二氧化硅的性质不活泼，它不与除氟、氟化氢和氢氟酸以外的卤素、卤化氢和氢卤酸以及硫酸、硝酸、高氯酸作用。氟化氢(氢氟酸)是唯一可使二氧化硅溶解的

3、酸，生成易溶于水的氟硅酸：测其二氧化硅的比表面积。　　SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O　　酸氧通性：　　二氧化硅与碱性氧化物　　SiO2＋CaO=（高温）CaSiO3　　二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液：　　SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O　　（盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞的原因）　　在高温下，二氧化硅能被碳、镁、铝还原：　　SiO2＋2C＝（高温）Si＋2CO↑硅酸：化学品描述：简单的硅酸是正硅酸Si(OH)4，或写成H4SiO4，电离平衡常数K1=2.2*10-10(30℃)。是一个弱酸，它的盐在水

4、溶液中有水解作用。游离态的硅酸，包括偏硅酸(H2SiO3)、二硅酸(H2Si2O5)，酸性很弱。偏硅酸的电离平衡常数K1=2*10-10（室温），正硅酸在PH2-3的范围内是稳定的，不过若将过饱和的H4SiO4溶液长期放置，会有无定形的二氧化硅沉淀，为乳白色沉淀，并以胶态粒子、沉淀物或凝胶出现。凝胶中有部分水分蒸发掉，可得到一种多孔的干燥固态凝胶，即常见的二氧化硅凝胶。这种硅酸凝胶具有强的吸附性，可用来作吸潮干燥剂、催化剂，或用作其他催化剂的载体。　　制备：盐酸和硅酸钠反应可生成硅酸（酸性强于硅酸的酸和硅酸盐）　　注意：硅

5、酸是原硅酸脱水而生成的，原硅酸是Si(OH)4，或写成H4SiO4，硅酸是H2SiO3　　硅酸　　盐酸和Na2SiO3溶液起反应时生成白色胶状沉淀，这种白色胶状物沉淀叫做硅酸（H2SiO3）所谓硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素（主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等）结合而成的化合物的总称。它在地壳中分布极广，是构成多数岩石（如花岗岩）和土壤的主要成分。由于其结构上的特点，种类繁多（硅酸盐矿物的基本结构是硅――氧四面体；在这种四面体内，硅原子占据中心，四个氧原子占据四角。这些四面体，依着四面体，依着不同的配合，形成了各类的硅酸盐）

6、。　　它们大多数熔点高，化学性质稳定，是硅酸盐工业的主要原料。硅酸盐制品和材料广泛应用于各种工业、科学研究及日常生活中。　　化学上，硅酸盐指由硅和氧组成的化合物(SixOy)，有时亦包括一或多种金属和或氢。它亦用以表示由二氧化硅或硅酸产生的盐。　　在普通情况下，最稳定的硅酸盐是二氧化硅(SiO2)－－俗称石英，和类似的化合物。二氧化硅经常有微量的硅酸（H4SiO4）处于平衡状态。化学家认为石英是不可溶解的，但在长时间尺度下，它是可以流动的。此外，在碱性条件下，会出现H2SiO42-。大部分硅酸盐都是不可溶解的。　　硅酸盐矿

7、物的特征是它们的正四面体结构，有时这些正四面体以錬状、双链状、片状、三维架状方式连结起来。按正四面体聚合的程度，硅酸盐再细分为：岛状硅酸盐类、环状硅酸盐类等。第8页共8页　　在地质学和天文学上，硅酸盐指一种由硅和氧组成的岩石(通常为SiO2或SiO4)，有时亦包括一或多种金属和或氢。此类岩石包括花岗岩及辉长岩等。地球及其他类地行星的大部分地壳均以硅酸盐组成。硅化学性质分类：纯净物—单质—非金属单质3、举例说明以上物质的用途二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料。

8、　　当二氧化硅结晶完美时就是水晶；二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙；二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石；二氧化硅晶粒小于几微米时，就组成玉髓、燧石、次生石英岩。　　石英块又名硅石，主要是生产石英砂(又称硅砂)的原料，也是石英耐火材料和烧制硅铁的原料。玻璃　　平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃