访仙中学2015届高三化学一轮复习9硅碳及其化合物.doc

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1、第11讲硅、碳及其化合物一、硅及其化合物１．硅与半导体材料（1）存在：存在：硅元素在地壳中含量仅次于元素，主要以SiO2及硅酸盐的形式存在。（2）结构：原子结构示意图，电子式，位于周期表中第周期第族。电子排布式，轨道表示式，外围电子排布式，最外层有个电子，有个未成对电子。采用杂化，每个硅原子与另外个硅原子形成构型晶体。（3）物性：灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，熔点、沸点，硬度的半导体材料。（4）化性：常温下，比较稳定，与氧气、氯气、硝酸、硫酸等都不发生反应。①常温下：Si+2F2＝SiF4Si+4HF＝SiF4↑+H2↑Si+2NaOH+H2

2、O＝Na2SiO3+2H2↑②高温下：Si+O2△SiO2Si+2Cl2△SiCl4Si+2H2△SiH4（5）用途：是一种重要的材料。（6）制备：SiO2+2C高温Si（粗硅）+2CO↑Si+2Cl2△SiCl4（分子晶体，常温下液体，易提纯）SiCl4+2H2△Si（纯硅）+4HCl２．二氧化硅与信息材料（1）存在：沙子、石英、水晶、硅藻土等的主要成分都是。（2）结构：硅原子采用杂化，每个硅原子与另外个氧原子形成构型晶体。例1．下列说法中正确的是（）A．金刚石晶体中的最小碳环由6个碳原子构成B．Na2O2晶体中阴离子与阳离子数目之比为1:1C

3、．1molSiO2晶体中含2molSi－O键D．金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会和O2反应（3）物性：熔沸点很，硬度很，溶于水。（4）化性：①酸性氧化物的通性：SiO2＋NaOH＝SiO2＋CaO高温②与碳酸盐反应：SiO2＋CaCO3高温SiO2＋Na2CO3高温③与氢氟酸反应：SiO2＋HF＝④弱氧化性：SiO2＋C高温还原剂是，还原产物是，还原性：SiC。（5）用途：可用于制造，传输大量信息。生产普通硅酸盐玻璃，石英玻璃。３．硅酸盐矿物与硅酸盐产品（1）硅酸盐：硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，结构复杂。硅酸盐的氧化物表示：x

4、金属氧化物（由强到弱）·ySiO2·zH2O例2．将下列天然硅酸盐改写成氧化物的形式。①石棉CaMg3Si4O12CaO·3MgO·4SiO2②绿柱石Ba3Al2Si6O18（2）硅酸钠：化学式，氧化物形式。①硅酸钠的水溶液俗称，又叫泡花碱，常用作黏合剂、防腐剂和耐火材料。②制备硅酸：Na2SiO3＋H2O＋CO2＝（“强酸”制“弱酸”）（3）硅酸盐产品生产原料条件主要成分性质水泥石灰石、黏土高温硅酸盐水硬性玻璃纯碱、石灰石、石英砂Na2SiO3、CaSiO3、SiO2非晶体，无固定熔点陶瓷黏土硅酸盐硬度大，耐高温，脆４．硅酸（1）硅酸是溶于水

5、的酸，其酸性比碳酸，硅酸不能使紫色石蕊试液变红色。（2）H4SiO4（原硅酸）H2SiO3（硅酸）SiO2【关注高考】１.判断正误（1）（2014·江苏·4）A．因为晶体硅熔点高硬度大，所以可用于制作半导体材料（）（2）（2014·江苏·8）SiO2、NaOH、HF三种物质内任意两种在一定条件下均能发生反应（）（3）（2014·江苏·9）C．C的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Si的弱（）（4）（2013·江苏·4）B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸（）（5）（2012·江苏·13）C．向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2

6、气体，出现白色沉淀，证明H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性强（）（6）（2011·江苏·3）B．二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器（）（7）（2010·江苏·4）A．二氧化硅是生产光纤制品的基本原料（）（8）（2010·江苏·4）B．水玻璃可用于生产黏合剂和防腐剂（）（9）（2009·江苏·3）图中物质之间通过一步反应就能实现转化（）２．（2014·江苏·16）粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）用硫酸酸浸时反应的化学方程式为：３．（2012·江苏·12）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总

7、数的3倍，Y原子的最外层只有2个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的是（）A．元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强.B．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱C．化合物YX、ZX2、WX3中化学键的类型相同D．原子半径的大小顺序：rY>rZ>rW>rX.【高考相关】写出除去下列气体中混有的杂质（括号内为杂质）可采取的方法：（1）CO（CO2）：。（2）CO2（CO）：。（3）CO2（O2）：。（4）CO2（SO2）：。（5）CO2（HCl）：。（6）CaCO3（SiO2）：。（7）NaCl（SiO2）：。（8

8、）SiO2（Fe2O3）：。（9）SiO2（CaCO3）：。（10）SiO2（NH4Cl）：。【基础训练】１．下列单质中，通常用来制造半