硅及其化合物知识
高一硅及硅的化合物知识点
高一硅及硅的化合物知识点硅（Si）是元素周期表中的第14号元素，属于非金属元素。
硅及其化合物在日常生活和工业生产中具有重要的应用价值。
本文将介绍关于硅及其化合物的知识点。
一、硅的基本性质硅是一种无色、硬度较高、脆性较大的固体物质。
它具有较高的熔点和沸点，不溶于水和大多数常见的溶剂，但能溶于热的氢氟酸和碱性溶液。
硅是一种良好的导热材料，同时具有半导体特性，因此在电子行业中有广泛应用。
二、硅的化合物及应用1. 硅石（SiO2）：也称为二氧化硅，是硅最常见的氧化物。
硅石在自然界中广泛存在，常见于石英、石英砂等形式。
它是制备硅金属的重要原料，也用于制备玻璃、陶瓷等材料。
2. 硅酸盐：是一类以硅酸根离子（SiO4^4-）为主的化合物。
硅酸盐在岩石、矿石和土壤中普遍存在，如长石、石英等。
它们具有重要的地质作用，也用于制备建筑材料、陶瓷等。
3. 二氧化硅凝胶：是一种由硅酸盐制备得到的多孔固体材料，具有很高的比表面积和孔隙度。
它被广泛应用于催化剂、吸附剂、保温材料等领域。
4. 硅油：是一种由聚硅氧烷链构成的有机硅化合物，具有良好的润滑性、绝缘性和耐热性。
硅油常用于机械设备的润滑、电子元器件的封装等。
5. 硅树脂：是一类由有机硅聚合物构成的高分子材料，常用于制备塑料、胶黏剂等。
硅树脂具有良好的耐高温性能和化学稳定性，广泛应用于航空航天、电子、汽车等领域。
6. 硅橡胶：是一种由聚硅氧烷和填充剂组成的弹性材料，具有优异的耐高温、耐候性和绝缘性。
硅橡胶常用于制备密封件、隔振垫等。
7. 硅材料在半导体工业中的应用：由于硅具有半导体特性，因此在半导体工业中，硅被广泛应用于制备集成电路、太阳能电池等。
三、硅及其化合物的重要性硅及其化合物在现代工业和科技领域具有重要的地位和应用价值。
硅材料的独特性能使其成为电子行业中不可或缺的材料，半导体工业的发展离不开硅材料。
此外，硅化合物在建筑材料、化工原料、橡胶和塑料等领域也起着重要作用。
硅及其化合物
分子筛——合成铝硅酸盐
自然界中存在的某些硅酸盐和铝硅酸盐具有笼形三维结构，可以有选择地吸附一定大小的分子，称为沸石分子筛。优点：分子筛的选择性远远高于活性炭等吸附剂
三、二氧化硅和晶体硅的比较
二 氧 化 硅
晶 体 硅
相 同 点
不 同 点
晶 体 结 构
物 理 性 质
化 学 性 质
202X
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硅及其化合物
汇报人姓名
汇报日期
硅
硅酸
单质
硅酸盐
化合物
03
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晶体硅
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无定形硅
05
单击此处添加文本
二氧化硅
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CONTENTS
目录
单质硅
物理性质 晶体硅为灰黑色黑色固体，熔沸点高，硬度大。属原子晶体
（2）硅的化学性质
常温下，化学性质不活泼，不与强酸，强氧化剂反应，可于一些非金属单质，氟化氢，强碱反应
+2F2===SiF4
03
04
Si+2Cl2===SiCl4
05
06
与非金属的反应
07
Si+2NaOH+H2O===NaSiO3+H2
01
Si+4HF===SiF4 +2H2
02
与HF的反应
与强碱的反应
（3） 单质硅的制法
”
SiO2+2C===Si+2CO
与碱反应
SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
与盐反应
SiO2+Na2CO3===Na2SIO3+CO2
高中化学——非金属及化合物知识点总结
高中化学——非金属及化合物知识点总结一、硅及其化合物（一）硅1、硅的存在和物理性质（1）存在：只以化合态存在，主要以SiO2和硅酸盐的形式存在于地壳岩层里，在地壳中含量居第二位。
（2）物理性质：晶体硅是一种灰黑色固体，具有金属光泽，硬而脆的固体，熔沸点较高，能导电，是良好的半导体材料。
2、硅的化学性质3、用途：制造半导体、计算机芯片、太阳能电池。
（二）CO2和SiO2的比较（三）硅酸及硅酸盐1、硅酸（1）物理性质：与一般的无机含氧酸不同，硅酸难溶于水。
（2）化学性质：①弱酸性：是二元弱酸，酸性比碳酸弱，与NaOH溶液反应的化学方程式为：②. 不稳定性：受热易分解，化学方程式为：（3）制备：通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得，如Na2SiO3溶液与盐酸反应：（4）用途：硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。
2、硅酸盐定义：硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。
（1）硅酸盐结构复杂，一般不溶于水，性质很稳定。
通常用氧化物的形式来表示其组成。
例如：硅酸钠Na2SiO3（Na2O·SiO2），高岭石Al2Si2O5(OH)4（Al2O3·2SiO2·2H2O）。
书写顺序为：活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。
注意事项：① 氧化物之间以“·”隔开；②计量数配置出现分数应化为整数。
（2）硅酸钠：Na2SiO3，其水溶液俗名水玻璃，是一种无色粘稠液体，是一种矿物胶，用作黏合剂和木材防火剂。
（四）常见无极非金属材料及其主要用途（五）总结提升1、硅（1）硅的非金属性弱于碳，但碳在自然界中既有游离态又有化合态，而硅却只有化合态。
（2）硅的还原性强于碳，但碳能还原SiO2产生，但Si能跟碱溶液作用放出（3）非金属单质跟碱溶液作用一般无H2H：2（4）非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但硅能跟氢氟酸反应。
（5）非金属单质一般为非导体，但硅为半导体。
2、二氧化硅（1）非金属氧化物的熔沸点一般较低，但SiO2的熔点却很高。
硅及其化合物
硅及其化合物一．SiO2基础知识：SiO2是硅最重要的化合物，占地壳质量约12%，其存在形态有结晶型和无定型两大类，统称硅石。
SiO2基本结构单元为四面体结构：Si与O按1:2的比例组成立体网状结构。
四．硅单质物性：①存在和形态：自然界中无游离态，主要以硅酸盐和二氧化硅形式存在。
②晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。
③导电性：半导体材料，介于导体和半导体之间。
六．硅酸盐硅酸盐材料：水泥、玻璃、陶瓷、水玻璃（Na2SiO3的水溶液）等硅酸盐组成的表示：如，Na2SiO3→Na2O〃SiO2Al2Si2O5(OH)4→Al2O3·2SiO2·2H2O硅及其化合物之间的转换关系综合能力测试卷一．选择题（共15小题）1．将足量CO2气体通入水玻璃（Na2SiO3溶液）中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得的固体物质是（）A．Na2SiO3B．Na2CO3、Na2SiO3C．Na2CO3、SiO2D．SiO22．在水玻璃中通入少量的CO2气体，充分反应后加热蒸干，再高温充分灼烧，冷却后所得的固体物质为（）A．Na2SiO3B．Na2SiO3与Na2CO3C．SiO2与Na2CO3D．SiO2、Na2SiO3及Na2CO33．石棉是一类价格低廉的硅酸盐材料，但是有毒，能使人患肺癌．一种叫矿青石棉的化学式为：Na2Fe5Si8O22（OH）2正确的是（）A．该物质中Fe元素的化合价为+2价，它属于硅酸盐B．该物质的化学组成可表示为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OC．1mol该物质能和18molHNO3反应，也能与18mol盐酸反应D．这种石棉属于新型无机非金属材料4．青石棉（cricidolite）是世界卫生组织确认的一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，青石棉的化学式为：Na2Fe5Si8O22（OH）2，青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法正确的是（）A．青石棉是一种易燃品且易溶于水B．青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OC．1mol Na2Fe5Si8O22（OH）2与足量的硝酸作用，至少需消耗6L 3mol/L HNO3溶液D．1mol Na2Fe5Si8O22（OH）2与足量氢氟酸作用，至少需消耗5.5L 2mol/L HF溶液5．青石棉是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22（OH）2．青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是（）A．青石棉是一种硅酸盐材料B．青石棉中含有一定量的石英晶体C．青石棉的化学组成可表示为Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OD．1 mol青石棉能将含1 mol HNO3的稀硝酸还原6．古代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载．20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡（化学式：BaCuSi2O6其中Cu为+2价），下列有关“汉紫”的说法中不正确的是（）A．用盐的形式表示：BaSiO3•CuSiO3B．用氧化物形式表示：BaO•CuO•2SiO2C．易溶于强酸、强碱D．性质稳定，不易褪色7．北京2008年奥运会金牌“金镶玉”环形玉壁由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22（OH）2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为（）A．CaO•MgO•SiO2•H2O B．2CaO•5MgO•8SiO2•H2OC．2CaO•MgO•SiO2•2H2O D．5CaO•2MgO•8SiO2•H2O（）④Na NaOH Na2CO3NaHCO3A．①②B．②③C．③④D．②④9．关于硅及其化合物的叙述中，正确的是（）A．硅是良好的半导体材料，可以与NaOH 溶液和氢氟酸反应B．二氧化硅与石灰石反应：SiO2+CaCO3CaSiO3+CO↑C．用焦炭还原二氧化硅生产硅：SiO2+2C Si+2CO2↑D．水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO210．蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成．现取一份蛇纹石试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，得到沉淀X和滤液Y．下列叙述正确的是（）A．沉淀X的成分是SiO2、Fe2O3B．从蛇纹石组成看，其成分皆是碱性氧化物C．溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+D．在溶液Y中加入过量的氨水，过滤得到的沉淀的成分是Fe（OH）3和Mg（OH）2 11．化学家Seidel指出Si与NaOH溶液的反应，首先是Si与OH﹣反应，生成Si044﹣，然后Si044﹣迅速水解生成H4Si04，下列有关说法正确的是（）A．原硅酸钠（Na4Si04）能迅速水解，且水解后呈碱性，故Na4Si04为弱电解质B．石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均属于硅酸盐产品C．2HCl+Na2Si03═H2Si03↓+2NaCl说明Cl的非金属性大于SiD．半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指：将二氧化硅制成晶体硅12．下列关于硅的说法不正确的是（）A．硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C．在常温下，硅的化学性质活泼D．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料13．下列有关硅酸盐的说法错误的是（）A．硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成B．硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下，风化为黏土，并且形成土壤胶体C．水玻璃长期暴露在空气中会变质这是因为水玻璃主要发生了氧化还原反应D．传统无机非金属材料的优缺点，抗腐蚀耐高温质脆经不起冲击14．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料．A．①②B．②③C．①④D．③④15．下列物品或设备：①水泥路桥；②门窗玻璃；③水晶镜片；④石英钟表；⑤玛瑙手镯；⑥硅太阳能电池；⑦光导纤维；⑧计算机芯片．所用材料为SiO2或要用到SiO2的是（）A．⑥⑧B．①②⑦⑧C．①②③④⑤⑦ D．全部二．填空题（共3小题）16．硅在地壳中的含量较高，硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用．回答下列问题：（1）陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料，其中生产普通玻璃的主要原料有．（2）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料．工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如图：①工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃﹣1800℃除生成粗硅外，也可以生产碳化硅，则在电弧炉内可能发生的反应的化学方程式为．②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，粗硅生成SiHCl3的化学反应方程式．（3）有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝（4）还原炉中发生的化学反应为：．（5）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是．17．几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示：（1）写出图示反应的几种物质的化学式：A，B，C，D，E，F．（2）写出下列反应的化学方程式：①B﹣→A：；②B﹣→E：．（3）写出下列溶液中反应的离子方程式：①A﹣→D；②D﹣→F．18．用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成：（1）蛇纹石：Mg6[Si4O10]（OH）8；（2）钙长石：CaAl2Si2O8；（3）石棉：CaMg3Si4O12（4）钾长石：KAlSiO3O8；（5）玻璃：CaNa2SiO6O14：；（6）黏土：Al4（Si4O10）OH8．三．解答题（共2小题）19．白玉的化学式可用Ca x Mg y Si p O22（OH）2表示（也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物表示）．（l）取8.10g白玉粉末灼烧至恒重，固体减少了0.18g，则白玉的摩尔质量为．（2）另取4.05g白玉粉末加入1mol/L的盐酸l00mL中充分溶解，最终得不溶氧化物2.40g．过滤，将滤液和洗涤液合并后往其中加入足量的铁屑，得到气体336mL（标准状况下）．则①p=；②白玉的化学式（用氧化物的形式）表示为．20．按要求填写下列空白．（1）高岭石一种硅酸盐矿物，其化学式为Al4Si4O10（OH）8，用氧化物的形式表示为．（2）除去下列物质中所含杂质（括号内为杂质），写出除去杂质的试剂．①Fe2O3（Al2O3）②NO（NO2）③SO2（HCl）④FeCl2（FeCl3）（3）为鉴定硅产品中是否含有微量铁单质，将硅产品用稀盐酸溶解，取上层清液后需要加入的试剂是（填字母代号）a．氯水b．NaOH溶液c．KSCN溶液d．Na2SO3溶液（4）取A、B两份物质的量浓度相等的NaOH溶液，体积均为50mL，分别向其中通入一定量的CO2后，再分别稀释为100mL．在稀释后的溶液中分别逐滴加入0.1mol•L﹣1的盐酸，产生的CO2的体积（标准状况）与所加盐酸的体积关系如图所示：①A曲线表明，原NaOH溶液通入CO2后，所得溶液中的溶质的化学式为②B曲线表明，原NaOH溶液通入CO2后，所得溶液中的溶质的化学式为③原NaOH溶液的物质的量浓度是mol/L．硅参考答案与试题解析一．选择题（共15小题）1．（2013•路南区校级模拟）将足量CO2气体通入水玻璃（Na2SiO3溶液）中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得的固体物质是（）A．Na2SiO3B．Na2CO3、Na2SiO3C．Na2CO3、SiO2D．SiO2【解答】解：二氧化碳先与水玻璃反应生成硅酸和碳酸氢钠，蒸干灼烧时，硅酸分解成二氧化硅和水，碳酸氢钠分解得到碳酸钠、二氧化碳和水；二氧化硅和碳酸钠在高温下又发生反应，生成二氧化碳和硅酸钠，所以最终所得固体是硅酸钠． 故选A．2．（2013•山东模拟）在水玻璃中通入少量的CO2气体，充分反应后加热蒸干，再高温充分灼烧，冷却后所得的固体物质为（）A．Na2SiO3B．Na2SiO3与Na2CO3C．SiO2与Na2CO3D．SiO2、Na2SiO3及Na2CO3【解答】解：通入少量CO2气体时，发生的反应为Na2SiO3+CO2+H2O═Na2CO3+H2SiO3↓，加热后H2SiO3SiO2+H2O，再高温灼烧，SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑，所以最后生成的固体是硅酸钠，故选A．3．（2008•揭阳二模）石棉是一类价格低廉的硅酸盐材料，但是有毒，能使人患肺癌．一种叫矿青石棉的化学式为：Na2Fe5Si8O22（OH）2正确的是（）A．该物质中Fe元素的化合价为+2价，它属于硅酸盐B．该物质的化学组成可表示为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OC．1mol该物质能和18molHNO3反应，也能与18mol盐酸反应D．这种石棉属于新型无机非金属材料【解答】解：A．青石棉中铁元素的化合价由+2价和+3价两种，矿青石棉属于硅酸盐，故A错误；B．青石棉中铁元素的化合价由+2价和+3价两种，根据原子守恒和化合价不变的思想，化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O，故B正确；C．1mol该物质能和18molHNO3反应，能与14mol盐酸反应，故C错误；D．矿青石棉属于无机非金属材料，但不是新型材料，故D错误．故选B．4．（2012秋•朝阳县校级月考）青石棉（cricidolite）是世界卫生组织确认的一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，青石棉的化学式为：Na2Fe5Si8O22（OH）2，青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法正确的是（）A．青石棉是一种易燃品且易溶于水B．青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OC．1mol Na2Fe5Si8O22（OH）2与足量的硝酸作用，至少需消耗6L 3mol/L HNO3溶液D．1mol Na2Fe5Si8O22（OH）2与足量氢氟酸作用，至少需消耗5.5L 2mol/L HF溶液【解答】解：A．青石棉属于硅酸盐，不易燃，也不溶于水，故A错误；B．青石棉中铁元素的化合价由+2价和+3价两种，根据原子守恒和化合价不变的思想，化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O，故B正确；C．6L 3mol/L HNO3溶液中硝酸的物质的量为18mol，青石棉用稀硝酸溶液处理时，亚铁离子被氧化为铁离子，硝酸被还原为一氧化氮，产物为NaNO3、Fe（NO3）3、NO、H2O、SiO2，1mol该物质能和18molHNO3反应，故C正确；D．5.5L 2mol/L HF溶液中HF的物质的量为11mol，1mol青石棉能与34mol氢氟酸反应生成四氟化硅，故D错误．故选BC．5．（2015•上海模拟）青石棉是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22（OH）2．青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是（）A．青石棉是一种硅酸盐材料B．青石棉中含有一定量的石英晶体C．青石棉的化学组成可表示为Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2OD．1 mol青石棉能将含1 mol HNO3的稀硝酸还原【解答】解：A．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，所以青石棉是一种硅酸盐产品，故A正确；B．硅酸盐中不含二氧化硅，所以青石棉中不含石英晶体，故B错误；C．硅酸盐写成氧化物形式的先后顺序为：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O，故C 正确；D．青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，所以青石棉中含有二价铁离子；根据氧化还原反应中得失电子相等判断青石棉与硝酸的关系式，所以青石棉与硝酸反应的关系式计算得：Na2O•3FeO•Fe2O3•8SiO2•H2O﹣﹣HNO3，所以1mol青石棉能使1mol硝酸被还原，故D正确；故选B．6．（2015春•红河州校级月考）古代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载．20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡（化学式：BaCuSi2O6其中Cu为+2价），下列有关“汉紫”的说法中不正确的是（）A．用盐的形式表示：BaSiO3•CuSiO3B．用氧化物形式表示：BaO•CuO•2SiO2C．易溶于强酸、强碱D．性质稳定，不易褪色【解答】解：A．硅酸铜钡中各元素的化合价代数和为0，所以BaCuSi2O x中x为6，用盐的形式表示：BaSiO3•CuSiO3，故A正确；B．硅酸盐用氧化物形式表示时，书写顺序为：活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以硅酸铜钡用氧化物形式表示：BaO•CuO•2SiO2，故B正确；C．BaCuSi2O6是弱酸盐，所以能和强酸反应，和强碱不反应，故C错误；D．BaCuSi2O6中铜显+2价，二价铜离子不容易被还原，所以性质较稳定，不容易褪色，故D正确；故选C．7．（2014•宜章县校级模拟）北京2008年奥运会金牌“金镶玉”环形玉壁由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22（OH）2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为（）A．CaO•MgO•SiO2•H2O B．2CaO•5MgO•8SiO2•H2OC．2CaO•MgO•SiO2•2H2O D．5CaO•2MgO•8SiO2•H2O【解答】解：根据硅酸盐改写成氧化物的形式为：活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水，同时要遵循原子守恒，Ca2Mg5Si8O22（OH）2可表示为：2CaO•5MgO•8SiO2•H2O，故答案为：B8．（2012秋•金乡县校级期末）下列各组物质依次满足如图所示转化关系的是（图中箭头表④Na NaOH Na2CO3NaHCO3A．①②B．②③C．③④D．②④【解答】解：①b（SiO2）→c（H2SiO3）．一步不能转化，所以①不符合；②Al AlCl3NaAlO2Al（OH）3AlCl3，故②符合；③b（CuO）→c（Cu（OH）2），不能一步实现，故③不符合；④Na NaOH Na2CO3NaHCO3NaOH，故④符合；故选D．9．（2012秋•威海期末）关于硅及其化合物的叙述中，正确的是（）A．硅是良好的半导体材料，可以与NaOH 溶液和氢氟酸反应B．二氧化硅与石灰石反应：SiO2+CaCO3CaSiO3+CO↑C．用焦炭还原二氧化硅生产硅：SiO2+2C Si+2CO2↑D．水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2【解答】解：A．硅可与NaOH溶液反应生成硅酸钠和氢气；硅可与氢氟酸反应生成四氟化硅气体，故A正确；B．二氧化硅与石灰石反应：SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑，故B错误；C．用焦炭还原二氧化硅生产硅：SiO2+2C Si+2CO↑，故C错误；D．水泥的主要成分为硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，故D错误．故选A．10．（2011秋•温州期末）蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成．现取一份蛇纹石试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，得到沉淀X和滤液Y．下列叙述正确的是（）A．沉淀X的成分是SiO2、Fe2O3B．从蛇纹石组成看，其成分皆是碱性氧化物C．溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+D．在溶液Y中加入过量的氨水，过滤得到的沉淀的成分是Fe（OH）3和Mg（OH）2【解答】解：混合物中加入过量的盐酸后，氧化镁、氧化铝、氧化铁会与盐酸反应生成氯化镁、氯化铝、氯化铁，而二氧化硅不会溶于盐酸，所以得到的沉淀是二氧化硅，反应后的溶液Y中含有氯化镁、氯化铝、氯化铁和反应剩余的盐酸；A、混合物中加入过量的盐酸后，氧化镁、氧化铝、氧化铁会与盐酸反应生成氯化镁、氯化铝、氯化铁，而二氧化硅不会溶于盐酸，所以得到的沉淀是二氧化硅，故A错误；B、蛇纹石由MgO、A12O3、SiO2、Fe2O3组成，MgO，Fe2O3是碱性氧化物，A12O3是两性氧化物，SiO2是酸性氧化物，故B错误；C、MgO、A12O3、Fe2O3都能与过量盐酸反应生成金属阳离子，且酸过量，则溶液Y中主要是Mg2+、Al3+、Fe3+、H+，故C正确；D、在溶液Y中加入过量的氨水，氢氧化铝是两性氢氧化物不溶于弱酸弱碱，所以过滤得到的沉淀的成分是Fe（OH）3、Mg（OH）2、Al（OH）3，故D错误；故选C．11．（2014•安庆二模）化学家Seidel指出Si与NaOH溶液的反应，首先是Si与OH﹣反应，生成Si044﹣，然后Si044﹣迅速水解生成H4Si04，下列有关说法正确的是（）A．原硅酸钠（Na4Si04）能迅速水解，且水解后呈碱性，故Na4Si04为弱电解质B．石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均属于硅酸盐产品C．2HCl+Na2Si03═H2Si03↓+2NaCl说明Cl的非金属性大于SiD．半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指：将二氧化硅制成晶体硅【解答】解：A．Na4Si04在水溶液里完全电离，所以Na4Si04为强电解质，Na4Si04是强碱弱酸盐，Si044﹣迅速水解导致溶液呈碱性，故A错误；B．石英玻璃的主要成分是二氧化硅，所以石英玻璃不属于硅酸盐，普通玻璃、陶瓷、水泥的主要成分都是硅酸盐，这三种物质属于传统硅酸盐产品，故B错误；C．该反应说明HCl的酸性大于H2Si03，但HCl不是Cl元素的最高价氧化物的水化物，所以该反应不能说明Cl的非金属性大于Si，故C错误；D．沙子的主要成分是二氧化硅，硅芯片的主要成分是硅，二氧化硅被焦炭还原生成粗硅，粗硅再提纯得到纯硅，所以半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指：将二氧化硅制成晶体硅，故D正确；故选D．12．（2015•湖南校级模拟）下列关于硅的说法不正确的是（）A．硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C．在常温下，硅的化学性质活泼D．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料【解答】解：A．晶体硅的结构与金刚石类似，它是灰黑色有金属光泽的非金属固体，故A 正确；B．硅在元素周期表中处于金属和非金属的过渡位置，所以晶体硅的导电性介于导体和半导体之间，是良好的半导体材料，故B正确；C．常温下，硅的化学性质不活泼，故C错误；D．硅将太阳能转换为电能的常用材料，故D正确．故选C．13．下列有关硅酸盐的说法错误的是（）A．硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成B．硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下，风化为黏土，并且形成土壤胶体C．水玻璃长期暴露在空气中会变质这是因为水玻璃主要发生了氧化还原反应D．传统无机非金属材料的优缺点，抗腐蚀耐高温质脆经不起冲击【解答】解：A．因为硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，所以通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成，故A正确；B．硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下，风化为黏土形成土壤胶体，吸附土壤里的营养离子使土壤营养化，故B正确；C．水玻璃暴露在空气中与二氧化碳反应生成碳酸钠和硅酸，属于复分解反应，故C错误；D．质地较脆、经不起热冲击是传统的无机非金属材料的缺点，故D正确；故选C．14．（2009•广东）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料．A．①②B．②③C．①④D．③④【解答】解：①几乎所有的岩石和矿物都含有硅酸盐或者二氧化硅，则硅是构成一些岩石和矿物的基本元素，故①正确；②水泥、玻璃是硅酸盐产品，水晶的主要成分是二氧化硅，故②错误；③光导纤维的主要成分是二氧化硅，故③错误；④陶瓷的主要原料是黏土，则陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料，故④正确；故选：C．15．（2013•辽宁校级学业考试）下列物品或设备：①水泥路桥；②门窗玻璃；③水晶镜片；④石英钟表；⑤玛瑙手镯；⑥硅太阳能电池；⑦光导纤维；⑧计算机芯片．所用材料为SiO2或要用到SiO2的是（）A．⑥⑧B．①②⑦⑧C．①②③④⑤⑦ D．全部【解答】解：石英、水晶、玻璃的主要成分是二氧化硅，光导纤维是二氧化硅材料，硅电池、硅芯片均是硅单质的用途的体现，陶瓷、砖瓦、玻璃、石棉为硅酸盐材料．Ⅰ、所用材料为SiO2或用到SiO2的是：②③④⑤⑦；Ⅱ、为硅酸盐的是：①；故选：C．二．填空题（共3小题）16．（2014•邯郸一模）硅在地壳中的含量较高，硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用．回答下列问题：（1）陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料，其中生产普通玻璃的主要原料有纯碱、石英、石灰石．（2）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料．工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如图：①工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃﹣1800℃除生成粗硅外，也可以生产碳化硅，则在电弧炉内可能发生的反应的化学方程式为SiO2+2C Si+2CO↑，SiO2+3C SiC+2CO↑．②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，粗硅生成SiHCl3的化学反应方程式Si+3HCl SiHCl3+H2．（3）有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和精馏沸点/℃2355 57.6 31.8 8.2 ﹣30.4 ﹣84.9 ﹣111.9 （4）还原炉中发生的化学反应为：SiHCl3+H2Si+3HCl．（5）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是H2、HCl．【解答】解：（1）工业上生产普通玻璃的主要原料是纯碱、石英、石灰石，故答案为：纯碱、石英、石灰石；（2）①石英砂的主要成分是二氧化硅，制备粗硅发生置换反应，SiO2+2C Si+2CO↑，同时，在反应中，也可能生成碳化硅，反应为：SiO2+2C Si+2CO↑，SiO2+3CSiC+2CO↑，故答案为：SiO2+2C Si+2CO↑，SiO2+3C SiC+2CO↑；②粗硅与干燥HCl气体反应Si+3HCl SiHCl3+H2，故答案为：Si+3HClSiHCl3+H2；（3）利用沸点的不同提纯SiHCl3属于蒸馏，SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点﹣84.7℃），由于沸点差别较大，可以通过精馏（或蒸馏）除去杂质；SiHCl3水解反应方程式为：SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑，生成硅酸、氢气和氯化氢，故答案为：故答案为：精馏（或蒸馏）；H4SiO4（或H2SiO3）、H2、HCl；（4）还原炉中SiHCl3和氢气发生反应制得纯硅，SiHCl3+H2Si+3HCl，故答案为：SiHCl3+H2Si+3HCl；（5）氯碱工业主要反应为电解饱和食盐水：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，为该化学工艺提供H2、HCl，故答案为：H2、HCl．17．（2012秋•新疆期末）几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示：（1）写出图示反应的几种物质的化学式：A Si，B SiO2，C H2SiO3，D Na2SiO3，E CaSiO3，F H4SiO4．（2）写出下列反应的化学方程式：①B﹣→A：SiO2+2C Si+2CO↑；②B﹣→E：SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑．（3）写出下列溶液中反应的离子方程式：①A﹣→D Si+2OH﹣+H2O=SiO32﹣+2H2↑；②D﹣→F SiO3+2H2O+CO2=H4SiO4↓+CO32﹣．【解答】解：（1）A为含硅元素的物质，A能和碱反应可能为二氧化硅或硅单质，B能和碳单质反应生成A，所以A只能是硅单质，B能和氧化钠反应，能和盐碳酸钙反应，所以B 为二氧化硅，二氧化硅和氧化钠反应生成硅酸钠，所以D为硅酸钠，且硅和氢氧化钠反应生成D，进一步验证A为硅，B为二氧化硅，硅酸钠溶液中通入二氧化碳，生成F原硅酸沉淀，F原硅酸干燥得到硅酸C，硅酸受热分解得到B为二氧化硅，再一次得到验证，B为二氧化硅和碳酸钙反应生成硅酸钙，所以E为硅酸钙，故答案为：Si；SiO2；H2SiO3；Na2SiO3；CaSiO3；H4SiO4；（2）①B为二氧化硅，A为硅，发生反应，碳元素化合价由0价变为+2价，硅元素化合价由+4价变为0价，所以碳是还原剂，二氧化硅是氧化剂，反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑，故答案为：SiO2+2C Si+2CO↑；②B为二氧化硅，E为硅酸钙，碳酸钙与二氧化硅在高温条件下反应生成硅酸钙和二氧化碳，反应方程式为SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑，故答案为：SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑；（3）①A是硅单质，D为硅酸钠，A→D发生Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑，氢氧化钠为易溶于水的强碱，Na2SiO3为易溶于水的盐，拆成离子，所以离子反应为Si+2OH﹣+H2O=SiO32﹣+2H2↑，故答案为：Si+2OH﹣+H2O=SiO32﹣+2H2↑；②D为硅酸钠，F为原硅酸，D→F发生Na2SiO3+2H2O+CO2=H4SiO4↓+Na2CO3 Na2CO3、Na2SiO3为易溶于水的盐，拆成离子，所以离子反应为SiO32﹣+2H2O+CO2=H4SiO4↓+CO32﹣，故答案为：SiO32﹣+2H2O+CO2=H4SiO4↓+CO32﹣．18．用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成：（1）蛇纹石：Mg6[Si4O10]（OH）86MgO•4SiO2•4H2O；（2）钙长石：CaAl2Si2O8CaO•Al2O3•2SiO2；（3）石棉：CaMg3Si4O12CaO•3MgO•4SiO2（4）钾长石：KAlSiO3O8K2O•Al2O3•6SiO2；（5）玻璃：CaNa2SiO6O14：CaO•Na2O•SiO2；（6）黏土：Al4（Si4O10）OH8Al2O3•2SiO2•2H2O．【解答】解：硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为：碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水（xMO•nSiO2•mH2O）．（1）蛇纹石，其化学式为Mg6[Si4O10]（OH）8，用硅酸盐的形式可表示为：6MgO•4SiO2•4H2O，故答案为：6MgO•4SiO2•4H2O；（2）钙长石：CaAl2Si2O8，用硅酸盐的形式可表示为：CaO•Al2O3•2SiO2，故答案为：CaO•Al2O3•2SiO2；（3）石棉，其化学式为CaMg3Si4O12，用硅酸盐的形式可表示为：CaO•3MgO•4SiO2，故答案为：CaO•3MgO•4SiO2；（4）钾长石，其化学式为KAlSi3O8，用硅酸盐的形式可表示为：K2O•Al2O3•6SiO2，故答案为：K2O•Al2O3•6SiO2；（5）玻璃，其化学式为CaNa2SiO4，用硅酸盐的形式可表示为：CaO•Na2O•SiO2，故答案为：CaO•Na2O•SiO2；（6）黏土，其化学式为Al2Si2O5（OH）4，用硅酸盐的形式可表示为：Al2O3•2SiO2•2H2O，故答案为：Al2O3•2SiO2•2H2O．三．解答题（共2小题）19．（2014•杭州一模）白玉的化学式可用Ca x Mg y Si p O22（OH）2表示（也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物表示）．（l）取8.10g白玉粉末灼烧至恒重，固体减少了0.18g，则白玉的摩尔质量为810g/mol．（2）另取4.05g白玉粉末加入1mol/L的盐酸l00mL中充分溶解，最终得不溶氧化物2.40g．过滤，将滤液和洗涤液合并后往其中加入足量的铁屑，得到气体336mL（标准状况下）．则①p=8；②白玉的化学式（用氧化物的形式）表示为2CaO•5MgO•8SiO2•H2O．【解答】解：（1）白玉粉末灼烧后，质量减少的是水，根据氢原子守恒得白玉和水的关系式，设白玉的摩尔质量为M，Ca x Mg y Si p O22（0H）2﹣﹣H2O1mol 1mol所以M=810g/mol，故答案为：810；（2）①通过题意知，酸过量，所以不溶物是二氧化硅，根据硅原子守恒得白玉与二氧化硅的关系式，Ca x Mg y Si p O22（0H）2﹣﹣pSiO2，1mol pmol1mol：pmol=：解得p=8，故答案为：8；②4.05g白玉的物质的量为n==0.005mol；由FeCl2～H2关系式，得n（FeCl2）=n（H2）==0.015mol；由Cl原子守恒，列方程：2×0.005xmol+2×0.005ymol+2×0.015mol=0.1L×lmol/L；由白玉的相对原子质量为810，列方程：40x+24y+28×8+16×22+17×2=810；联立方程，解得：x=2；y=5白玉的化学式为：Ca2Mg5Si8O22（0H）2，根据化学式改写成相应的氧化物的形式，按照活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、SiO2、H2O的顺序来书写，所以其氧化物形式为：2CaO•5MgO•8SiO2•H2O，故答案为：2CaO•5MgO•8SiO2•H2O．20．（2011秋•盐湖区校级期末）按要求填写下列空白．（1）高岭石一种硅酸盐矿物，其化学式为Al4Si4O10（OH）8，用氧化物的形式表示为2Al2O3•4SiO2•4H2O．（2）除去下列物质中所含杂质（括号内为杂质），写出除去杂质的试剂．①Fe2O3（Al2O3）NaOH溶液②NO（NO2）H2O③SO2（HCl）饱和亚硫酸氢钠溶液④FeCl2（FeCl3）铁粉（3）为鉴定硅产品中是否含有微量铁单质，将硅产品用稀盐酸溶解，取上层清液后需要加入的试剂是ac（填字母代号）a．氯水b．NaOH溶液c．KSCN溶液d．Na2SO3溶液（4）取A、B两份物质的量浓度相等的NaOH溶液，体积均为50mL，分别向其中通入一定量的CO2后，再分别稀释为100mL．在稀释后的溶液中分别逐滴加入0.1mol•L﹣1的盐酸，产生的CO2的体积（标准状况）与所加盐酸的体积关系如图所示：①A曲线表明，原NaOH溶液通入CO2后，所得溶液中的溶质的化学式为NaOH 和Na2CO3②B曲线表明，原NaOH溶液通入CO2后，所得溶液中的溶质的化学式为Na2CO3 和NaHCO3③原NaOH溶液的物质的量浓度是0.15mol/L．。
高中硅知识点总结
高中硅知识点总结1. 硅的性质硅是一种非金属元素，化学性质和碳相似，常温下处于固态。
硅不溶于水，但可溶于浓盐酸和氢氟酸。
硅具有良好的导热性和导电性，因此被广泛应用于半导体行业。
2. 硅的存在形式硅是地壳中最丰富的元素之一，主要以二氧化硅（SiO2）的形式存在于矿物中。
硅也广泛存在于许多天然物质中，如玻璃、水晶、水泥等。
3. 硅的化合物硅主要形成了许多氧化物和硅酸盐。
常见的硅化合物包括二氧化硅、三氧化二硅、硅酸镁、硅酸铝等。
4. 硅的制备硅的制备主要通过还原二氧化硅来实现。
传统的方法是用碳还原法，即在高温下通过碳还原二氧化硅。
近年来，高纯度硅的制备也采用了其他先进的制备方法，如氢气还原法、熔融盐电解法等。
5. 硅的物理性质硅是典型的半导体材料，具有一些特殊的物理性质。
硅的晶体结构属于钻石型结构，具有稳定的晶格和特定的电子能带结构。
此外，硅对光的透射性和折射性也具有特殊的表现，广泛应用于光电子器件中。
6. 硅的化学性质硅在化学反应中表现出一定的反应性，但相对于其他金属元素来说，它的反应性较低。
硅能与氢气、氯气等发生置换和加成反应，产生氢化硅、氯化硅等化合物。
7. 硅的应用硅是现代技术中的重要材料之一，在电子、通讯、光电子、太阳能等领域都有广泛的应用。
硅材料主要应用于半导体器件、太阳能电池、集成电路板等高科技领域。
8. 硅的环境影响硅在环境中的排放和使用会对环境造成一定的影响。
硅的制备和应用过程中会产生高温排放和石棉尘等有害物质，对环境造成污染。
因此，在硅的生产和应用过程中，需要采取有效的环保措施，减少对环境的影响。
综上所述，硅是一种重要的非金属元素，具有广泛的应用价值和发展潜力。
随着技术的不断进步，硅材料在现代科技领域的应用将会越来越广泛，对经济和社会发展都将产生重要的影响。
同时，也需要持续关注硅材料在生产和应用过程中对环境和生态系统的影响，并采取有效的措施加以控制。
硅及其化合物知识结构
硅及其化合物知识结构硅(Si)是地壳中含量第二高的元素，占地壳质量的27.7%，仅次于氧。
在自然界中，硅以硅石(SiO2)的形式存在于石英、玉髓、辉石等矿石中。
硅具有许多重要的特性和广泛的应用，因此对硅及其化合物的研究具有重要意义。
1.硅的物理性质：-硅是一种灰色固体，具有金属和非金属的双重性质。
-具有较高的熔点和沸点，熔点为1414℃，沸点为3265℃。
-硅是一种半导体材料，具有良好的导电性能。
2.硅的化学性质：-硅与氧反应生成二氧化硅(SiO2)，是硅的主要氧化物。
Si+O2→SiO23.硅的化合物：-硅在化合物中常以四价态存在，形成四个共价键。
-硅的氢化物：硅的氢化物是一类重要的化合物，如硅烷(SiH4)，其化学式为SiH4、硅烷是一种无色有刺激性气体，可由硅与氢反应生成。
Si+2H2→SiH4-硅的卤化物：硅的卤化物包括氟化硅(SiF4)、氯化硅(SiCl4)、溴化硅(SiBr4)和碘化硅(SiI4)。
其中，氯化硅是最重要的一种。
Si+2Cl2→SiCl4-硅的硫化物：硅的硫化物包括二硫化硅(SiS2)和四硫化硅(SiS4)等。
其中，二硫化硅是一种重要的半导体材料，可用于制造光学器件和红外线传感器。
Si+S2→SiS2-硅的氧化物：硅的氧化物主要有二氧化硅(SiO2)和三氧化硅(SiO3)等。
其中，二氧化硅是最常见的氧化物，广泛应用于玻璃、陶瓷、光纤等领域。
Si+O2→SiO24.硅的应用：-硅在电子工业中广泛应用于制造半导体器件，如晶体管、集成电路等。
-硅还可用于制造光纤，用于光通信和光传感器等领域。
-硅的氧化物二氧化硅可用于制造玻璃、陶瓷等材料。
-硅的硅化物可用于制造太阳能电池、LED等光电器件。
-硅的硅烷可用于制造高纯硅材料和化学气相沉积。
总结起来，硅及其化合物的知识结构主要包括硅的物理性质和化学性质，硅的化合物的种类和反应方程式，以及硅的广泛应用领域。
通过深入研究硅及其化合物，我们可以更好地理解和应用这一重要元素。
硅及其化合物知识点
硅及其化合物知识点硅的基本概念硅是一种化学元素，化学符号为Si，原子序数为14。
它是地壳中含量第二多的元素，仅次于氧。
硅是一种非金属元素，具有半导体性质，广泛应用于电子工业。
硅的原子结构类似于碳，具有四个价电子，因此它可以形成四个共价键。
硅与氧结合形成二氧化硅（化学式SiO2），是一种常见的无机化合物，也是地壳中最主要的成分之一。
硅的化合物通常由硅原子与其他元素的化合物组成，如硅酸盐、硅烷等。
硅化合物在材料科学、电子工业、化学工业等领域具有重要的应用价值。
硅的性质和用途硅的物理性质：•硅是一种银白色晶体，具有金属光泽。
•硅是一种半导体材料，其导电性介于导体和绝缘体之间。
•硅具有较高的熔点和沸点，熔点约为1414℃，沸点约为3265℃。
硅的化学性质：•硅在常温下与大多数酸和碱不发生反应。
•硅可以与氧反应形成二氧化硅，与氟反应形成氟化硅等。
硅的应用：•电子工业：硅是半导体材料的主要成分，广泛用于制造集成电路、太阳能电池等。
•材料科学：硅的高熔点和耐高温性能使其在高温合金、陶瓷材料等方面有广泛应用。
•化学工业：硅化合物被广泛用于制造硅胶、硅橡胶、硅油等化学产品。
•建筑工业：硅酸盐是建筑材料中常见的成分，如水泥、玻璃等。
硅的化合物1. 二氧化硅（SiO2）二氧化硅是最常见的硅化合物，也是硅的主要氧化物。
它存在于自然界中的石英、石英砂、石英石等矿物中。
二氧化硅具有高熔点、高硬度和良好的绝缘性能，因此被广泛用于制造玻璃、陶瓷、光纤等。
2. 硅酸盐硅酸盐是一类含有硅酸根离子（SiO4）的化合物。
常见的硅酸盐包括长石、石英、云母等。
硅酸盐在建筑材料、陶瓷等方面有广泛应用。
3. 硅烷（SiH4）硅烷是一种由硅和氢组成的化合物，化学式为SiH4。
它是一种无色、有毒的气体，在常温下不稳定，容易分解。
硅烷被广泛用于制造光纤、半导体材料等。
4. 硅酸（H4SiO4）硅酸是一种无机酸，化学式为H4SiO4。
它是一种无色、无味的液体，具有较强的腐蚀性。
硅及其化合物知识点总结
硅及其化合物知识点总结硅是一种非金属元素，化学符号为Si，原子序数为14。
它是地壳中含量第二多的元素，占地壳质量的27.7%。
硅具有许多重要的物理和化学性质，广泛应用于电子、光学、化工等领域。
硅化合物是由硅和其他元素形成的化合物，具有多样的结构和性质。
硅具有明显的半导体特性，被广泛应用于电子行业。
由于硅原子的外层电子结构为2s22p6，其中有4个价电子，因此硅的价带和导带之间的能隙较小。
这使得硅在适当的条件下能够导电。
硅通过掺杂来调节其导电性能，常见的掺杂元素有磷、硼等。
掺杂后的硅可以用来制造半导体器件，如晶体管、二极管、太阳能电池等。
硅还具有良好的光学特性，能够在可见光和红外光范围内透明。
它的折射率高，适用于光学器件的制造。
硅也是光纤的重要材料之一，能够传输光信号，并广泛应用于通信领域。
除了在电子和光学领域的应用，硅还被广泛用于化工工业。
硅化合物是由硅和其他元素形成的化合物，具有多样的结构和性质。
其中，最常见的硅化合物是二氧化硅（SiO2）。
二氧化硅是一种无机化合物，具有良好的热稳定性、耐腐蚀性和绝缘性。
它被用作玻璃、陶瓷、水泥等材料的主要成分。
此外，二氧化硅还可用于制备硅胶、硅藻土等吸附材料。
硅还可以形成与氧、氢、氮等元素的化合物。
硅氧烷是由硅和氧形成的化合物，具有类似于有机化合物的结构和性质。
硅氧烷可以用作涂料、密封剂、防水剂等材料的添加剂，提供物理和化学性能的改善。
硅氧烷还可以用作生物医学领域的材料，如人工关节、牙科材料等。
硅还可以形成与碳形成的化合物，即有机硅化合物。
有机硅化合物具有碳硅键，具有独特的化学性质和应用价值。
其中，硅烷是最简单的有机硅化合物，由硅和氢形成。
硅烷具有良好的稳定性和低毒性，被广泛应用于涂料、粘合剂、密封剂等行业。
有机硅化合物还包括硅烷类、硅醇类、硅氧烷类等，具有广泛的应用领域。
硅及其化合物具有广泛的应用领域。
硅作为半导体材料，在电子行业具有重要地位；硅化合物在光学、化工等领域发挥着重要作用。
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Ａ.①③②
Ｂ.②③①ﻩＣ.③①②ﻩD．②①③
例 4．下列叙述中,不．正．确．的是（ )
A ．光导纤维广泛应用于现代通讯,制造光导纤维的主要原料是 SiO2 Ｂ ．二氧化碳不宜用于扑灭金属钠燃烧引起的火灾
C ．一定条件下,可将石墨转化为金刚石,这一变化是物理变化
D.欲除去 SiO2 中混有的少量 CａCO３和 Fe2O３,应加入 NaOH 溶液 例 5.实验室存放下列各试剂的瓶塞必须用橡皮塞的是( )
D.ＣａＳiO3
例 2．下列各组物质中不起反应的是（ )
A．SiO２与纯碱共熔
B.CO2 通入 Na２SiO3 溶液
Ｃ．SiO2 与大理石共熔ﻩ
D.SiＯ2 和浓 H２SO4 共热
例 3．碳化硅(ＳiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体①
金刚石、②晶体硅、③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是（ )
(3）主要制品：玻璃、水泥、陶瓷、砖瓦、水玻璃(Na２ＳiＯ3 的水溶液）等。 (4)水泥和玻璃的生产：
水泥
玻璃（普通)
原料
石灰石、粘土
纯碱、石灰石、石英
设备
水泥回转窑
玻璃熔炉
反应
复杂的物理化学变化 ３CａO·SiＯ２
Na２ＣO3+SiO２ CａＣO3+SｉO２
Na2ＳiO３+CＯ2↑ CａSｉO3+ＣO2↑
位。
２．化学性质
化学性质(和碳相似）——形成共价化合物，化学性质不活泼。
①常温下,不能强酸、强氧化性酸反应，只能与氟气、氢氟酸（ＨF)和烧碱等物质反应：方程式
ﻩ
、ﻩ ﻩﻩ
ﻩ ﻩ ﻩﻩ、ﻩ ﻩ
②加热条件下,能跟一些非金属单质(氧气、氢气)起反应。
(３）工业制法： (ﻩﻩﻩﻩﻩ焦炭在电炉中还原二氧化硅得到粗硅) 粗硅提纯后，可以得到可用作半导体材料的高纯硅。
CO２ 与碱性氧化物反应
与碱液反应
与盐反应
与碳反应 与Ｈ2Ｏ作用
与酸反应
三、硅酸及硅酸盐 （一）硅酸
1. 物理性质 3． 化学性质 4. 用途 (二)硅酸盐
SiO２ ２Na2ＣＯ3+SiO２ CaCO3+SｉO2
2． 制备方法
（1)性质特征:性质稳定，熔点较高，大都 溶于水。
（2）主要原料:黏土(Ａｌ2Ｏ3·2SｉＯ2·2H2O)、石英（SiO2）和长石（钾长石Ｋ2O·Al2O3·6SiＯ２或钠长 石 Na2O·Al2O３·6SiＯ2)。
主要成分 特性
２CaO· SiO2 3CaO·Ａl2Ｏ3
水硬性 (加石膏调节硬化速度)
Ｎa2O·CaＯ· 6ＳiO2
玻璃态物质（在一定温度范围内软化) 非晶体
要点精讲
一、二氧化硅和硅酸
【典型例题】
例１.下列物质中,不能通过化合反应制取的是（ )
A．H2SｉO3ﻩB.Ｆe(ＯH)3ﻩC．Fe(ＮＯ3)2
）
操作及现象
溶液
Ａ 通入ＣO2，溶液变浑浊。再升温至 65 ℃以上,溶液变澄清
C６Ｈ5OＮa 溶液
Ｂ 通入ＣO2,溶液变浑浊。继续通 CO２至过量，浑浊消失
Ｎa2ＳiO3 溶液
C 通入 CO2,溶液变浑浊。再加入品红溶液,红色褪去
Ca(ＣlO)2 溶液
D 通入 CO2，溶液变浑浊,继续通ＣO2 至过量,浑浊消失,再加入足量 N ａOH 溶液（或加热）,又变浑浊。
(2）上述反应能够发生的原因是_____＿________＿_＿______＿___＿_＿＿__＿＿＿______＿＿。 【答案】（1)①Ｋ2O·Aｌ２O3·6ＳiO2 ②Aｌ2Ｏ3·2SｉO2·２Ｈ２Ｏ （2)较强的酸能制较弱的酸反应。
Ca（OH)2 溶液
例８．如果发现 1１４号新元素 X，下列有关 X 可能具有的性质合理的是（
)
A．X 是非金属元素ﻩB.Ｘ的+２价化合物比+４价化合物稳定
C.XO２具有较强氧化性
D.X 有稳定的气态氢化物
例 9.普通玻璃的成分 Na２ＣａSi６O1４,以氧化物形式可表示为
；钾云母的
化学式是 K2Ｈ4Ａｌ６Si6Ｏ24,以氧化物形式可表示为
（3）用途： ①作半导体材料晶体管、集成电路、硅整流器和太阳能电池等； ②制合金:含硅 4%的钢具有良好的导磁性——变压器铁芯； 含硅１5%左右的钢具有良好的耐酸性——耐酸设备等。
二、二氧化硅
１．物理性质
硬度大,熔沸点高，不导电,不溶于水。
等的主要成分都是二氧化硅,它一般可用于制
造光导纤维。
2．化学性质 注意:SiO2 与 CO2 的比较
Ａ.澄清石灰水ﻩB．硅酸钠溶液
C．新制氯水
D．氯化钙溶液
例 6．将ＣＯ2 通入下列物质的溶液中不与其反应的是（ ） ①Na２ＣO3 ②Ｎa2SｉＯ3 ③NaAlO2 ④C6Ｈ５ＯNa ⑤Ca(ClＯ）2 ⑥CａCl2 Ａ.①③④⑤⑥ﻩＢ.①⑥ﻩＣ.只有①ﻩD．只有⑥
⑦CaＣＯ3
例 7.用 4 种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错．误．的是(
硅及其化合物知识
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ﻩ
无机非金属材料的主角——硅
一、硅
【知识要点】
1.物理性质
晶体硅是一种
色具有
光泽,硬而脆的固体,熔沸点较高,能导电,是良好的
材料。在自然界中只能以化合态存在。主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。其元素含量在地壳中居第
。
例 10.光纤通信是一种现代化的通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。目前,我国正在大力
建设高质量的宽带光纤通信网络，即信息高速公路。光纤通信所使用的光缆，其主要部件为光导纤维。下列说法
正确的是 （ )
①制造光导纤维的主要原料是 CaCO3;②制造光导纤维的主要原料是 SiＯ2；③光导纤维传递光信号的基本物 理原理是光的全反射;④光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的折射
A．①④
Hale Waihona Puke ﻩＢ．②③ﻩC．①③
ﻩD．②④
【答案】B
例 11.矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的,此处所措的风化作用是指矿物与水和 CＯ２ 同时作用的过程。例如钾长石(KaｌSｉ３Ｏ8)风化生成高岭土[Ａl2Si2Ｏ５(OH)４]，此后反应的离子方程式为: ２KａlSi3O8＋2Ｈ2ＣO3+9H２O=＝２Ｋ++2ＨＣO3—+4H4SiO4+Ａｌ2Si２O５(ＯH)4. （1)将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形成①KaｌSｉ３O8__＿_＿＿____＿_________＿_ ②Al2Sｉ2O5（O Ｈ)4_____＿＿_＿__＿__＿__＿＿___