江苏省淮安中学高三化学一轮复习 第一讲 无机非金属材料的主角硅学案+课时作业.doc

第一讲 无机非金属材料的主角硅（两课时）一、考试说明：1、了解非金属原子核外电子排布的周期性与元素性质递变关系，掌握典型非金属硅元素在元素周期表中的位置及性质的关系；2、了解硅及其化合物的主要性质和重要应用。二、感悟高考：1、（09年广东）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是 硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料abcd2、（07年广东）下列说法正确的是a硅材料广泛用于光纤通讯 b工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品c水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 d粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应感悟高考：三、教学设计：1、硅（1）存在：自然界中仅有 态存在，地壳里硅的含量居第 位。（2）晶体结构：晶体硅与金刚石结构相似：属于 晶体，该晶体中每个硅原子以 键与 个硅原子相连构成一个小正四面体，以此为单元向空间无限延伸构成空间网状结构。由于 ，晶体硅的熔沸点或硬度均低于或小于金刚石。（3）物理性质： 。例1：下列物质：h3o+晶体硅 金刚石 ch4 nh4+ chcl3 nh3，其中晶体或分子的空间结构均不属于正四面体的是 a. b. c. d.例2：目前科学家拟合成一种“二重构造”的球形分子，即把足球型的c60分子熔进si60的分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合，下列说法正确的是a.它是一种高聚物 b.它是一种新型化合物c.它是一种硅酸盐 d.它是由两种单质组成的混合物si+2f2= si+4hf= si+2naoh+h2o= si+o2= si+2cl2= （4）化学性质：a.常温下b.加热或高温下（5）工业制备：制备及提纯的反应方程式例3：把1molna 、si的混合物投入适量水中产生的气体在标况下的体积范围 。思考与交流：硅和铝有哪些相同点、不同点？2、二氧化硅（1）二氧化硅的晶体结构在sio2晶体中一个si原子跟四个o原子形成 个共价键，即每1个si原子周围结合 个o原子，同时每个o原子跟 个si原子相结合。（2）物理性质： 思考与交流：sio2和co2有哪些相同点、不同点？为什么？（3）化学性质：a.弱氧化性：cao+sio2= 2naoh+sio2= caco3+sio2= 高温高温b.具有酸性氧化物的通性：c.其它反应：sio2+hf= 例4、下列说法正确的是a二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物b二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸c二氧化碳通入水玻璃可能得到原硅酸d因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强3、硅酸、原硅酸（1）硅酸（h2sio3)、原硅酸（h4sio4)的性质：（2）硅酸（h2sio3)的制备：4、硅酸盐（1）硅酸钠水溶液叫水玻璃。在空气中会变质，反应式为： 。（2）硅酸盐氧化物表示法：金属氧化物sio2h2o硅酸钠（na2sio3）可表示为： ；高岭石al2(si2o5)(oh)4可表示为： ；正长石（kalsi3o8)可表示为： 。（3）硅酸盐的用途：a.土壤保肥b. 硅酸盐产品：玻璃、水泥、陶瓷例5、不能用磨口玻璃瓶贮存的一组物质是 a溴水 氯水 碘水 b氢溴酸 盐酸 氢硫酸c浓硫酸 浓硝酸 浓盐酸 dnaoh溶液 na2co3溶液 水玻璃【教学反思】第一讲 无机非金属材料的主角硅（课时作业）班级 姓名 学号 等第 1、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：na2o3feofe2o38sio2h2oc1mol na2fe5si8o22(oh)2与足量的硝酸作用，至少需消耗6l3mol/lhno3溶液d1mol na2fe5si8o22(oh)2与足量氢氟酸作用，至少需消耗5.5l2mol/lhf溶液2、工业上制取金刚沙（sic）的反应为:sio2+3csic+2co,其中氧化剂与还原剂的质量比a60:36 b36:60 c2:1 d1:23、以氮化硅(si3n4)和氧化铝(al2o3)为原料，采用常压烧结或热压工艺制备赛伦(sialan)。赛伦的化学通式为si6xalxoxn8x，以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等性能为主要特征，因此，在冶金、机械、光学、医学等领域有重要应用。它属于a新型无机非金属材料 b金属材料 c有机高分子材料 d无机高分子材料4、某溶液中含有no、sio、al o、s2等四种阴离子，若向其中加入过量的盐酸溶液，微热并搅拌，再加入过量的naoh溶液，则溶液中大量减少的阴离子是ano bsio c s2 dal o5、有10 g不纯caco3样品与足量盐酸作用后生成4.44 g co2，且溶液中残留难溶物质。则对于此样品中是否存在mgco3 k2co3 sio2杂质的判断正确的是a.肯定含，不含 b.肯定含，可能含 c.肯定含，不含 d.肯定含，可能含6、co2通入下列各溶液中，不会产生沉淀的是 acacl2和ba(no3)2的混合液 bbacl2和naoh的混合液cna2co3饱和溶液 d水玻璃（硅酸钠溶液）7、下列说法正确的是（na表示阿佛加德罗常数）a. 常温下常压下，3g甲醛气体含有的原子数是0.4na b. 7. 95gcuo被co完全还原，转移的电子数为0.1na c. 100ml1mol/l的na3po4溶液中含有离子数多于0.4na d.60gsio2和12g金刚石中各含有4na个sio键和4na个cc键8、关于硅的下列叙述中，不正确的是a在自然界中，硅既能以游离态形式存在，又能以化合态形式存在 b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6个硅原子c常温下，硅可与氟气、强碱溶液反应d在加热条件下，硅可以与氧气、氯气、硝酸等物质反应 9、有一根粗铝含铁和硅杂质，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和稀氢氧化钠溶液中，放出氢气的质量相等，该粗铝含铁和硅的量的关系正确的是 物质的量之比为21 物质的量之比为31 质量之比为21；质量之比为41 a b c d只有10、美国911恐怖袭击事件给纽约带来了一场严重的环境灾难石棉污染，易使吸入石棉者患肺癌，已知石棉是硅酸盐矿物，某种石棉的化学式可表示为：ca2mgxsiyo22(oh)2，x、y的值分别为a8， 3 b5， 8 c3， 8 d5， 511、c、si、ge、sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题：（1）ge的原子核外电子排布式为 （2）c、si、sn三种元素的单质中，能够形成金属晶体的是 （3）按要求指出下列氧化物的空间构型、成键方式或性质co2分子的空间构型及碳氧之间的成键方式 ；sio2晶体的空间构型及硅氧之间的成键方式 ；已知sno2是离子晶体，写出其主要物理性质 （写出2条即可）co可以和很多金属形成配合物，如ni（co）4，ni与co之间的键型为 12、硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（sihcl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：写出由纯sihcl3制备高纯硅的化学反应方程式 。整个制备过程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，写出配平的化学反应方程式 ；h2还原sihcl3过程中若混o2，可能引起的后果是 。 （2）下列有关硅材料的说法正确的是 （填字母）。a碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥b氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承c高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料光导纤维d普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高e盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释 。13、工业上用“三氯氢硅还原法”提纯粗硅的工艺流程如下图所示：粗硅280300分离11001200产品盐酸处理溶液氯化氢副产品回收氢气酸浸、过滤三氯氢硅的制备原理：si(s)3hcl(g)sihcl3(g)h2(g) h210 kj/mol工业上为了加快sihcl3生成速率而又不降低硅的转化率，可以采用的方法是 。除上述反应外，还伴随着副反应：si(s)4hcl(g)sicl4(g)2h2(g) h241 kj/mol。已知：sihcl3、sicl4常温下均为液体。工业上分离sihcl3、sicl4的操作方法为 。反应sihcl3(g)