《高中化學(xué) 第四章 非金屬及其化合物 重難點(diǎn)2 硅的性質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化（含解析）新人教版必修11》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 第四章 非金屬及其化合物 重難點(diǎn)2 硅的性質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化（含解析）新人教版必修11（5頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

重難點(diǎn)2 硅的性質(zhì)及其化合物的轉(zhuǎn)化 1、硅的性質(zhì)及制取 （1）硅的化學(xué)性質(zhì) ①常溫下能與F2、HF、強(qiáng)堿等反應(yīng) 2F2＋Si=SiF4， Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑， Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑。 ②加熱下能與O2、Cl2、C等反應(yīng) （2）硅的制取 特別提醒?。?）硅與碳相似，常溫下化學(xué)性質(zhì)都不活潑。 （2）雖然碳比硅活潑，但碳在自然界中以游離態(tài)和化合態(tài)存在，而硅只能以化合態(tài)存在，原因是硅是親氧元素。 2、硅及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 特別提醒?。?）因?yàn)镾iO2不溶于水，因此不能用SiO2與水反應(yīng)制備硅酸。 （2）制備硅酸的原理是“強(qiáng)酸制弱酸”，這一原理可用來(lái)設(shè)計(jì)酸性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)，例如證明酸性：鹽酸>碳酸>硅酸。 ★★ 【重難點(diǎn)考向一】硅的性質(zhì) 【例1】室溫下，下列物質(zhì)不與晶體硅反應(yīng)的是(　　) A．F2 B．HF C．KOH溶液 D．O2 【答案】D 【重難點(diǎn)考向二】硅的用途 【例2】4G網(wǎng)絡(luò)讓手機(jī)飛起來(lái)了．手機(jī)芯片的核心是硅板，其成分是(　　) A．SiO2 B．Si C．H2SiO3 D．Na2SiO3 【答案】B 【解析】硅導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料，可用制造手機(jī)芯片，二氧化硅、硅酸、硅酸鈉固體為絕緣體，不導(dǎo)電，故選B。 【重難點(diǎn)考向三】硅的制備 【例3】工業(yè)生產(chǎn)高純硅涉及的化學(xué)方程之一為SiO2+2CSi+2CO↑，該反應(yīng)屬于(　　) A．置換反應(yīng) B．分解反應(yīng) C．化合反應(yīng) D．復(fù)分解反應(yīng) 【答案】A 【解析】A．SiO2+2CSi+2CO↑為單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成新單質(zhì)、化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)，故A選；B．反應(yīng)物有兩種，不是分解反應(yīng)，故B不選；C．生成物有兩種，不是化合反應(yīng)，故C不選；D．反應(yīng)物、生成物均有單質(zhì)，不是復(fù)分解反應(yīng)，故D不選；故選A。 【重難點(diǎn)考向四】硅及其化合物的性質(zhì) 【例4】如圖中的每一方格表示相關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物，其中，B是一種單質(zhì)，其余物質(zhì)也都是含B元素的化合物。C是一種鈉鹽，E是C對(duì)應(yīng)的酸，B的結(jié)構(gòu)類似金剛石，D為B的氧化物(其他不含B元素的反應(yīng)產(chǎn)物以及各步反應(yīng)添加的必要試劑和反應(yīng)條件已被略去)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）A、D、E的化學(xué)式分別為_(kāi)_______、_______、______。 （2）A和B的相互轉(zhuǎn)化在工業(yè)上有什么重要應(yīng)用？ （3）寫出D→C反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________。 （4）寫出E→D反應(yīng)的化學(xué)方程式：_________________________。 【答案】　（1）SiCl4　SiO2　H2SiO3 （2）粗硅提純。 （3）SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O （4）H2SiO3SiO2+H2O 【解析】本題的突破口是“B是一種單質(zhì)”、“B的結(jié)構(gòu)類似金剛石”。據(jù)此，容易推斷出B是晶體硅。硅與氯氣在加熱條件下生成SiCl4，因此，A為SiCl4。經(jīng)過(guò)分餾提純后得到純凈的SiCl4，SiCl4可以被氫氣還原得純凈的硅。根據(jù)D能轉(zhuǎn)化成B(Si)，可知D為SiO2，由此可知其他答案。 【名師點(diǎn)睛】硅及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系題中的突破口 （1）硅、二氧化硅的結(jié)構(gòu)：如硅與金剛石結(jié)構(gòu)相似。 （2）硅、二氧化硅的物理性質(zhì)：如硬度大，熔、沸點(diǎn)高。 （3）特征性質(zhì) ①與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)放出H2的非金屬單質(zhì)是硅。 ②不與H2O反應(yīng)、能與氫氟酸反應(yīng)(或雕刻玻璃)的酸性氧化物為SiO2。 ③難溶于水的無(wú)機(jī)酸是H2SiO3。 1．有些科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”，這主要是由于作為半導(dǎo)體材料的硅在太陽(yáng)能發(fā)電過(guò)程中具有重要的作用．下列有關(guān)硅的說(shuō)法中，不正確的是(　　) A．高純度的硅廣泛用于制作計(jì)算機(jī) B．硅可由二氧化硅還原制得 C．低溫時(shí)，硅與水、空氣和酸不反應(yīng)，但能與氫氟酸反應(yīng) D．自然界中硅的儲(chǔ)量豐富，自然界中存在大量的單質(zhì)硅 【答案】D 2．硅是無(wú)機(jī)非金屬材料的主角之一．下列關(guān)于硅及其化合物性質(zhì)的說(shuō)法，不正確的是(　　) A．硅的非金屬性比硫弱 B．硅酸鈉可溶于水 C．SiO2與氫氟酸能反應(yīng) D．硅原子易失去或得到電子 【答案】D 【解析】A．同周期從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng)，所以硅的非金屬性比硫弱，故A正確；B．鈉鹽都溶于水，則硅酸鈉可溶于水，故B正確；C．二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅和水，所以SiO2與氫氟酸能反應(yīng)，故C正確；D．硅原子最外層4個(gè)電子，既難失電子又難得電子，故D錯(cuò)誤；故選D。 3．下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說(shuō)法正確的是(　　) ①硅酸鹽Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示為：Na2O?2FeO?3SiO2 ②水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品 ③高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維 ④單質(zhì)硅是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧? A．②③ B．①③ C．①④ D．④ 【答案】D 【解析】：①硅酸鹽Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示為：Na2O?Fe2O3?3SiO2，故①錯(cuò)誤；②水晶主要成分為二氧化硅，不是硅酸鹽，故②錯(cuò)誤；③光導(dǎo)纖維的主要成分為二氧化硅，不是硅，故③錯(cuò)誤；④單質(zhì)硅為良好的半導(dǎo)體材料，是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧?，故④正確；故選D。 4．化學(xué)與生活密切相關(guān)，下列敘述正確的是(　　) A．光纖通信使用的光纜主要成分是Si，太陽(yáng)能電池使用的材料主要是SiO2 B．點(diǎn)燃爆竹后，硫燃燒生產(chǎn)SO3 C．海水中含有溴元素，只進(jìn)行物理變化就可以得到溴單質(zhì) D．“地溝油”禁止使用，但可以用來(lái)制取肥皂 【答案】D 5．由二氧化硅制高純硅的流程如圖，下列判斷中錯(cuò)誤的是(　　) A．①②③均屬于氧化還原反應(yīng) B．H2和HCl均可循環(huán)利用 C．SiO2是一種堅(jiān)硬難熔的固體 D．SiHCl3摩爾質(zhì)量為135.5g 【答案】D 【解析】A．反應(yīng)①為SiO2+2CSi+2CO↑，反應(yīng)②Si(粗)+3HClSiHCl3+H2，反應(yīng)③SiHCl3+H2Si(粗)+3HCl，三個(gè)方程式中元素的化合價(jià)均發(fā)生變化，均屬于氧化還原反應(yīng)，故A正確；B．生產(chǎn)高純硅的流程示意圖可知，H2和HCl既是反應(yīng)物，又是生成物，所以可重復(fù)利用的物質(zhì)是H2和HCl，故B正確；C．SiO2是原子晶體，硬度大、熔點(diǎn)高，故C正確；D．SiHCl3摩爾質(zhì)量為135.5g/mol，故D錯(cuò)誤；故選D。