第二單元含硅礦物與信息材料

考點考試內(nèi)容考試要求

(1)硅在自然界的存在形式a

(2)硅及其化合物(以SiOz和NazSiOs為例)的重要性質(zhì)b

(3)工業(yè)制備高純硅的方法b

含硅礦物與信息材料

(4)三大硅酸鹽產(chǎn)品：水泥、陶瓷、玻璃a

(5)硅、二氧化硅在信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用a

(6)光導(dǎo)纖維的組成和作用a

考點一碳、硅單質(zhì)及其重要化合物

陶蜀

1.判斷正誤,正確的畫“J”，錯誤的畫“X”。

(1)金剛石和石墨由相同的元素組成，因此它們具有相同的性質(zhì)()

(2)一氧化碳易與血液中的血紅蛋白結(jié)合()

(3)向CaCL溶液中通入C0〃無明顯現(xiàn)象，若先通入NH,再通入CO?,溶液會變渾濁()

(4)向飽和Na2C03溶液中通入過量的CO?氣體，有晶體析出()

(5)向NaAlOz溶液中通入CO?氣體,一開始有白色沉淀生成,CO?過量,沉淀溶解()

(6)向氨化的飽和食鹽水中通入過量CO?氣體，有晶體析出()

1.看答案⑴X(2)V(3)V(4)V(5)X(6)V

2.用所提供的試劑和方法除去各粉末狀混合物中的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))，將所選答案的編號填入下表相應(yīng)的

空格內(nèi)(如果不需要外加試劑,則對應(yīng)答案欄不需填)o

可供選擇的試劑:A.鹽酸B.氫氧化鈉溶液C.氧氣D.水E.二氧化碳

可選用的操作:①水洗②加熱③高溫灼燒④過濾

⑤結(jié)晶

粉末狀混合物選擇的試劑選用的操作

ICaC0(Si0)

32——

NaCl(Si0)

II2——

IIISi0(Fe0)

223——

IVSiO(CaCO3)

2——

VSiO(NHCl)

24——

2.*答案I.B④II.D④⑤III.A④IV.A④V./②或D④

1.碳、硅單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)及用途

碳硅

在元素周期表中

第①二周期②IVA族第③三周期④WA族

的位置

元素在自然界中

既有游離態(tài)又有化合態(tài)只有⑤化合態(tài)

的存在形式

金剛石:⑥空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),石墨:層狀結(jié)晶體硅:與金剛石類似的⑦空間網(wǎng)狀

單質(zhì)的結(jié)構(gòu)

構(gòu)結(jié)構(gòu)

金剛石熔點高、硬度大，石墨熔點高、質(zhì)⑧晶體硅為灰黑色固體,有金屬光澤、硬度

單質(zhì)的物理性質(zhì)

軟，有滑膩感,能導(dǎo)電大、熔點⑨高

金剛石用作切割刀具,⑩石墨用作電極、晶體硅用作?半導(dǎo)體材料、硅芯片

單質(zhì)的用途

鉛筆芯和硅太陽能電池

2.碳、硅的化學(xué)性質(zhì)

碳、硅在參與化學(xué)反應(yīng)時,一般表現(xiàn)還原性。

。理量)皿+。2叁C。

與o.

反應(yīng)叩不足）c點燃

—~~-——??2C+02C0

Fe2O3點燃

----------??3C+Fe2O32Fe+3CO

與氧化SiO,高溫

碳---2C+SiO=Si+2COT

物反應(yīng)2

H,O（g）高溫

-——>?C+H?O?W=CO+H?（制取水煤氣）

__?C+2H2s。4（濃）=^=CO：t+2S02T+2國0

與強氧化

濃硝酸G△

性酸反應(yīng)

--------------C+4HNO式濃）CO2T+4NO2T+2H2O

3.硅的工業(yè)制法

(1)制取粗硅

工業(yè)上,用焦炭在電爐中還原SiO?得到含有少量雜質(zhì)的粗硅：?SiOz+2C——Si+2C0t

(2)粗硅提純

a.Si+2CL==SiCL;

高溫

b.SiCl4+2H2—Si+4HClo

(3)注意問題

a.用焦炭還原SiO2,產(chǎn)物是CO而不是CO?;

b.粗硅中含碳等雜質(zhì)，與Ch反應(yīng)生成的SiCL中也含CCL等雜質(zhì),經(jīng)過蒸儲提純SiCL后,再用慶還原,得

到高純度硅。

4.二氧化碳和二氧化硅

二氧化碳二氧化硅

類別均為?酸性氧化物

由?二氧化碳分子構(gòu)成,屬于?分子晶由氧原子與硅原子構(gòu)成?立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),

結(jié)構(gòu)特點

體屬于?原子晶體

主要物

固

下為

，常溫

?高

沸點

，熔、

?大

理性質(zhì)硬度

于水

，能溶

氣體

下為

，常溫

低

點?

熔、沸

水

溶于

一體,不

與水

O

1HC

H2O

CO2+

應(yīng)

反應(yīng)不反

23

與酸

F—

SiO:+4H

應(yīng)：?

氟酸反

1只與氫

應(yīng)

反應(yīng)不反

+2HQ

liF"

堿

與

2

0*+H

-C

+20H

C0z

量:?

C02少

液

性溶

（盛堿

+HzO

NafiOs

aOH—

iOz+2N

化應(yīng)?S

學(xué)反

塞）

橡膠

瓶用?

的試劑

__

CO?__

—H

h+OH

CC

量:?

性CO2過

質(zhì)

反應(yīng)：

s溶液

azCO

如與N

—

SiOs+HQ

COa+Naz

：?

液反應(yīng)

iOs溶

NazS

與鹽如與

反應(yīng)高溫

O+2CO

iO+2H2

NaS

量）或

CO2少

）3（

Na2（X

sJ+

壓SiO

O3—

NaC

iO2+

?S

2

3

2

2

）

足量

31M

+2NaHC0

SiO3

—H

COzt

N&SiCh+

3

2

性

與堿

s

aSiO