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碳硅及其化合物
【知识梳理】
一、硅(Si)
1．硅的存在：自然界中以 态的形式存在，在地壳中的含量仅次
于氧。
2．物理性质：灰黑色，硬度大，熔沸点高，具有金属光泽。
3．化学性质：常温下与 F 、HF、NaOH 反应：
2
加热时能与 H 化合生成不稳定的氢化物。
2
4．用途：（1）良好的半导体材料 （2）太阳能电池 （3）计算机
芯片
二、二氧化硅(SiO )
2
1．存在：天然SiO 也叫硅石，自然界中的石英玛瑙（含杂质的石英）
2
的主要成分都是 SiO2
2．化学性质：（1）酸性氧化物：与强碱反应：
离子方程式： （保存碱性
溶液不能用橡胶塞）。
与碱性氧化物反应： 。
（2）与 HF 反应： （唯一与其反应
的酸）。
4，用途：（1）制造光导纤维 （2）石英坩埚 （3）光学仪器和工
艺品
三、硅酸
制法： 。 : .
性质：
四、硅酸盐 。
【强化练习】
一、选择题
1．(2010·广州综合测试)有些科学家提出硅是“21 世纪的能源”，这
主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作
用．下列关于硅的说法不正确的是
．
A．高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片 B．硅可由二氧化硅
还原制得
C．常温时硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应
D．自然界硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅
2 ． 下 列 关 于 碳 和 硅 的 叙 述 中 ， 正 确 的 是
( )
A．其氧化物都能与 NaOH 溶液反应 B．其单质在加热时都能跟 O
2
反应
C．其氧化物都能溶于水生成相应的酸 D．碳和硅两种元素共有两
种单质
3．下列物质：①氢氟酸；②浓H SO ；③烧碱溶液；④Na CO 固体；
2 4 2 3
⑤氧化钙；⑥浓 HNO ，其中在一定条件下能与 SiO 反应的有
3 2
( )
A．①②⑥ C．①③④⑤ D．②③⑥
4 ． 下 列 离 子 方 程 式 不 正 确 的 是
．
( )
A．硅酸钠溶液与澄清石灰水反应：SiO2－＋Ca2＋===CaSiO ↓
3 3
B．向澄清的石灰水中通入过量的 CO ：CO ＋OH－===HCO－
2 2 3
C ． 向 小 苏 打 溶 液 中 加 入 过 量 石 灰 水 ： 2HCO － ＋ Ca2 ＋ ＋ 2OH －
3 : .
===CaCO ↓＋2H O＋CO2－
3 2 3
D．向水玻璃中加入过量盐酸：2H＋＋SiO2－===H SiO ↓
3 2 3
5 ． 下 列 说 法 正 确 的 是
( )
A．硅材料广泛应用于光纤通讯 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
6. 现 有 下 列 五 个 转 化 ， 其 中 不 可 能 通 过 一 步 反 应 实 现 的 是
( )
①SiO ―→Na SiO ②CuSO ―→CuCl ③SiO ―→H SiO
2 2 3 4 2 2 2 3
④CuO―→Cu(OH) ⑤Na O ―→NaOH A.①② B.③④
2 2 2
C.②③④ D.②③④⑤
7．将过量的 CO 分别通入①CaCl 溶液；②Na SiO 溶液；③Ca(OH)
2 2 2 3 2
溶液；④饱和 Na CO 溶液．最终溶液中有白色沉淀析出的是
2 3
( )
A．①②③④ B．②④ C．①②③ D．②③
8 ． 对 于 第 ⅣA 族 元 素 ， 下 列 叙 述 中 不 正 确 的 是
．
( )
A．SiO 和 CO 中 Si 和 O，C 和 O 之间都是共价键
2 2
B．C、Si、Ge 的最外层电子数都是 4，次外层电子数都是 8
C．CO 和 SiO 都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应
2 2
D．该族元素的主要化合价是＋4 价和＋2
9[2011·山东卷] 某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次
外层电子数的一半，该元素( )
A．在自然界中只以化合态的形式存在 B．单质常用作半导体材料和
光导纤维
C．最高价氧化物不与酸反应 D．气态氢化物比甲烷稳定
二、非选择题
10．(15 分)(2009·韶关调研)某活动课程小组拟用 50 mL NaOH 溶液吸 : .
收 CO 气体，制备 Na CO 溶液．为了防止通入过量的 CO 气体生成
2 2 3 2
NaHCO ，设计了如下实验步骤：
3
a．取 25 mL NaOH 溶液吸收过量的 CO 气体，至 CO 气体不再溶解；
2 2
b．小火煮沸溶液 1～2 min，赶走溶解在溶液中的 CO 气体；
2
c．在得到的溶液中加入另一半(25 mL)NaOH 溶液，使其充分混合反
应．
(1) 此方案能制得较纯净的 Na CO ，写出 c 步骤的离子方程式
2 3
_________________．
此方案第一步的实验装置如下图所示：
(2) 加 入 反 应 物 前 ， 如 何 检 验 整 个 装 置 的 气 密 性
__________________________
___________________________________________________________
_____________.
(3)若用大理石与盐酸制 CO ，则装置 B 中盛放的试剂是______，作
2
用 是
___________________________________________________________
_____________
11．(10 分)已知 SiO 、SO 、CO 都是酸性氧化物，化学性质具有一
2 2 2
定的相似性；Mg 和 Na 的化学性质也具有一定的相似性(提示：2Mg
＋CO =====点燃 2MgO＋C)．用如图所示的装置进行 Mg 和 SO 的实验：
2 2
: .
(1)选择制取 SO 的合适试剂________．
2
①10%的 H SO 溶液；②80%的 H SO 溶液；③Na SO 固体；④CaSO