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第四章 非金属及其化合物;1.不要混淆二氧化硅和硅的用途
SiO2:用于制作光导纤维;
晶体硅:用于制作光伏材料、半导体材料、计算机芯片。
2.熟悉几种常见饰品的主要成分
水晶、石英、玛瑙的主要成分是SiO2;
珍珠的主要成分是CaCO3;
钻石是金刚石;
宝石的主要成分是Al2O3。;二氧化硅的晶体结构;金刚石的晶体结构
;2.了解用氧化物的形式表示复杂硅酸盐的方法
(1)书写顺序:较活泼的金属氧化物·较不活泼的金属氧化物·SiO2·水
(2)各元素的化合价保持不变,各元素原子个数比符合原来的组成。;;2.硅及其化合物的转化关系图;;答案 C;2.如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程,下列说法正确的是( ) ;A.SiO2属于两性氧化物
B.盛放Na2CO3溶液的试剂瓶能用玻璃塞
C.硅胶吸水后可重复再生
D.图中所示转化反应都是氧化还原反应
解析 SiO2是酸性氧化物,它能与氢氟酸反应是其特殊性质,A错;
在图示转化关系中只有第一行的变化是氧化还原反应,其余均为非氧化还原反应。
答案 C;题组二 化工生产中的硅及化合物的转化
3. X是一种新型无机非金属材料,具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。有关生产过程如下:;按要求回答下列问题:
(1)C的化学式为________;X的化学式为________。
(2)写出下列方程式:
反应②的化学方程式______________________________;
反应⑦的离子方程式______________________________。
解析 由I可作光导纤维知,I为SiO2,根据题给第二个框图中的转化关系和“F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀”知F为硅酸,H为硅酸钠;;由E→G是加入了硝酸银和稀硝酸,生成了难溶于水和稀硝酸的白色沉淀,则E中含有氯离子;则化合物C中含硅、氯两种元素,故C为SiCl4,D为Si(NH2)4,X为Si3N4。
答案 (1)SiCl4 Si3N4
(2)SiCl4+4NH3===Si(NH2)4+4HCl;4.硅是带来人类文明的重要元素之一,从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。
(1)硅在元素周期表中的位置是____________________。
解析 硅在元素周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。;解析 根据反应SiO2+2C Si(粗)+2CO↑,SiO2+3C
SiC+2CO↑,生成1 mol Si需C 2 mol、SiO2 1 mol,生成1 mol SiC需C 3 mol、SiO2 1 mol,产品中Si与SiC的物质的量之比为1∶1,则参加反应的C和SiO2的物质的量之比为5∶2。;(3)工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅:
①若反应Ⅰ为Si(粗)+3HCl SiHCl3+H2,则反应Ⅱ的化学方程式为________________________。;②整个制备过程中必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出该反应的化学方程式:__________________。
③假设每一轮次制备1 mol纯硅,且生产过程中硅元素没有损失,反应Ⅰ中HCl的利用率为90%,反应Ⅱ中H2的利用率为93.75%,则在第二轮次的生产中,补充投入HCl和H2的物质的量之比是________。;②化学方程式为SiHCl3+3H2O===H2SiO3+3HCl+H2↑。;1;1.高考选项正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”
(1)Si和SiO2都用于制造光导纤维( )(2014·海南,10D)
(2)硅胶可作袋装食品的干燥剂( )(2014·四川理综,1B)
(3)SiO2既能与KOH溶液反应又能与浓盐酸反应( )
(2014·福建理综,9②改编);(4)SiO2、NaOH、HF三者两两均能反应( )
(2014·江苏,8C改编)
(5)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料( )
(2012·新课标全国卷,8D);(7)SiO2可与HF反应,因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中( )
(2013·广东理综,10D)
(8)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅( )
(2013·广东理综,11C)
(9)硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中( )
(2012·海南,4B)
(10)水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂( )(2010·江苏,4B);2.(2011·海南,9改编)“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。;下列有关该方法的叙述中正确的是( )
①能耗大是该方法的一大缺点
②整个过程中,只有一种
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