2019年高考化学一轮总复习 考点扫描 专题14 氮及其化合物学案

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1、专题14氮及其化合物【复习目标】1.了解Si和SiO2的主要性质，了解CO2和SiO2物理性质差异的主要原因。2.了解硅酸及常见硅酸盐的性质。3.了解硅酸盐工业及新型无机非金属材料的性质与应用。【考情分析】硅及其化合物的用途越来越受到人们的重视，许多高科技领域的新型无机非金属材料都与硅有关，因此近几年有关硅及其化合物的考题越来越多，已成为现在高考的新热点。近几年高考对硅及其化合物的考查，主要集中在三个方面硅、二氧化硅的用途；硅及其化合物的性质；硅及其化合物的制备。常见的题型有选择题和实验题。今后高考命题方向之一是综合试题，以硅及其化合物知识为

2、载体，结合基本概念、基本理论、化学计算并联系其他元素及化合物知识进行综合性命题，以考查学生的思维能力。【考点过关】考点一硅和二氧化硅1.硅自然界存在硅在地壳中的含量仅次于氧，全部以化合态存在。主要单质有晶体硅和无定性硅两大类物理性质晶体硅为原子晶体，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常温跟F2反应：Si＋2F2＝SiF4常温跟HF反应：Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑常温跟NaOH溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑高温跟O2反应：Si＋O2SiO2高温跟

3、Cl2反应：Si＋2Cl2SiCl4与碳比较C、Si同属IVA族，还原性是Si大于C，而C却能将Si从SiO2中还原出来（条件是高温），原因是产物CO气体迅速从反应体系中逸出工业制法自然界中无游离态的硅，工业上用C在高温下还原SiO2可制得粗硅，有关反应的化学方程式：SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑Si(粗)＋2Cl2SiCl4SiCl4＋2H2Si(纯)＋4HCl用途晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池2.二氧化硅空间结构SiO2晶体是立体网状结构。在SiO2晶体里，每个Si周围结合四个O，同时每个O与两个Si相结合，在SiO2晶体

4、中原子个数比为1∶2，因此用“SiO2”这个式子表示二氧化硅晶体的组成。SiO2直接由原子构成不存在单个SiO2分子物理性质二氧化硅熔点高，硬度大，不溶于水化学性质与强碱反应：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O（SiO2能与强碱溶液生成的硅酸钠具有粘性，所以不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放碱性溶液，避免Na2SiO3将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开，碱性溶液存放应用橡皮塞）与氢氟酸反应：SiO2＋4HF＝SiF4↑+2H2O（氢氟酸能刻蚀玻璃；氢氟酸不能用玻璃试剂瓶存放，应用塑料瓶）与碱性氧化物反应：SiO2＋CaOCaSiO3与某些盐类反应

5、：SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑用途石英可用于制作石英表和石英玻璃；石英砂常用作制薄玻璃和建筑材料；水晶常用来制造电子部件、光学仪器、工艺品和眼镜片等；玛瑙用于制造精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品；SiO2被用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维3.二氧化碳和二氧化硅的比较【考点演练】下列说法正确的是。①因为HF与SiO2反应，故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记②下列转化在一定条件下能够实现：SiO2SiCl4Si③石英砂可用于生产单晶硅④用NaOH溶液不能分离氧化铁中混有的二氧化硅⑤Si

6、和SiO2都可用于制造光导纤维⑥SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物⑦向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式：Na2SiO3+2H+===H2SiO3↓+2Na+⑧SiC与SiO2的熔点均与所含化学键的键能有关⑨碳和硅均为ⅣA族元素，自然界中有碳和硅的多种单质存在⑩在粗硅的制取中发生2C＋SiO22CO↑＋Si，硅被还原，所以碳的还原性大于硅的还原性⑪二氧化碳和二氧化硅都可溶解在NaOH溶液中⑫用盐酸可除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙答案：①③⑧⑫考点二硅酸与硅酸盐1.硅酸物理性质硅酸是不溶于

7、水的白色胶状物，能形成硅胶，硅胶吸附水分能力强H2SiO3是一种弱酸，酸性比碳酸弱，硅酸不能使紫色石蕊溶液变红色化学性质硅酸不稳定，受热易分解：H2SiO3SiO2＋H2O硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O制法不能直接由SiO2溶于水制得，而用可溶性硅酸盐与酸反应制取：Na2SiO3＋2HCl＝2NaCl＋H2SiO3↓或Na2SiO3＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋Na2CO3（此方程式证明酸性：H2SiO3＜H2CO3）2.硅酸盐定义硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成

8、的化合物的总称。硅酸盐种类很多，大多数难溶于水，最常见的可溶性硅酸盐是Na2SiO3书写方法盐化学式法,如硅酸钠Na2SiO3、硅酸钙CaSiO3等。此法一般用于组