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1、硅及其重要化合物 一 硅的结构和性质 练习1 下列关于硅的说法不正确的是 A 在硅晶体中 含有由共价键形成的硅原子环 其中最小的环上有六个硅原子B 硅是非金属元素 但它的单质晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体C 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D 硅的性质相对稳定 故在自然界中 硅既能以游离态形式存在 又能以化合态存在E 硅的化学性质不活泼 常温下不与任何物质起反应当加热到一定温度时 硅能与氧气 氢气等非金属反应 DE 练习2 将一定量Si和Na2O2混合物投入到水中 收集产生的气体与密闭容器中 点火爆炸 恢复到室温 容器内压强几乎为零 则Si与Na2O2的物质的量比是多少 练
2、习3 硅晶体结构类似于金刚石 低温下单质性质不活泼 与空气 水 酸均无作用但可与碱 强氧化剂在适当温度下作用 如硅能与卤素在加热或高温下生成四卤化硅 高价态硅化合物 可在高温下被C Mg H2等还原剂还原成单质硅 工业上也可以用石英与焦炭在高温下生成金刚砂 SiC 某纯硅精炼厂利用天然气 食盐 石英为原料制取半导体材料高纯硅 回答下列问题 1 假设根据每步反应建立一个车间 该厂需要几个车间 2 该厂不采用石英和焦炭直接制取高纯硅的主要原因A产量低B产品中含过量硅石和焦炭C产品中含金刚砂D耗能大 3 该厂能使纯化得以实现的根本原因是AH2还原性比C强B二氧化硅 晶体硅 金刚砂均为原子晶体C四氯化
3、硅为分子晶体D天然气来源丰富 BC BC 二 二氧化硅 SiO2晶体是一种立体网状结构 每个Si与4个O形成4个共价键 前者位于正四面体的中心 后者位于正四面体的顶点 每个Si周围又有4个O 每个O的周围有2个Si 实际上SiO2晶体是由Si原子和O原子按1 2的比例组成的原子晶体 思考 二氧化硅与二氧化碳的物理性质差异较大 其原因是什么 练习1 下列说法正确的是ASiO2和CO2的化学性质虽然相似 但两者的结构完全不同 其晶体类型不同BSiO2是酸性氧化物 不与任何酸反应水玻璃敞口存放 可能有白色胶状沉淀析出CSiO2用于制造石英钟压电材料和光导纤维 在现代通讯信息中具有非常重要地位D二氧化
4、硅与二氧化碳同为酸性氧化物 CO2与SiO2均能跟水反应生成相应的碳酸 H2CO3 和硅酸 H2SiO3 E自然界中晶体硅被称之为硅石 它和二氧化硅在地壳中含量丰富FSiO2既能与HF反应又能与氢氧化钠反应 同三氧化二铝一样被看作是两性氧化物 AC 将足量二氧化碳气体通入水玻璃中 然后加热蒸干 再在高温下充分灼烧 最后所得固体物质是ANa2SiO3BNa2CO3Na2SiO3CNa2CO3SiO2DSiO2 练习2 A 二 二氧化硅 用途 制造光导纤维 光学仪器 玻璃原料 建筑材料 三 硅酸及硅酸盐 1 硅酸 1 性质 不溶于水 酸性比碳酸弱 2 制备 Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3 三 硅酸及硅酸盐 2 硅酸盐 1 硅酸钠 硅酸钠水溶液俗称水玻璃和泡花碱 2 表示方法 硅酸盐矿物的成分复杂 通常用氧化物的形式来表示其组成 硅酸钠 Na2SiO3高岭石 Al2 Si2O5 OH 4 Na2O SiO2 Al2O3 2SiO2 2H2O 书写原则 金属氧化物在前 非金属氧化物在后 低价态在前 高价态在后 水一般写在后面 普通玻璃 Na2CaSi6O14钾云母 K2H4Al6Si6O24 Na2O CaO 6SiO2 K2O 3Al2O3 6SiO2 2H2O
