硅的考點知多少

一、硅的一些特殊性質

【例1】 下列關于硅的有關說法中，正確的是()。

A.常溫下，硅的化學性質不活潑，因此在自然界中大量存在硅單質

B.單質硅的導電性介于導體和絕緣體之間，廣泛應用于計算機技術領域

C.單質硅性質穩定，但常溫下能與O2反應生成SiO2，故自然界中硅不能以單質形式存在

D.硅單質性質穩定，因此在任意條件下，硅除了和氧氣反應外不能和任何酸、堿發生反應

分析:硅的化學性質穩定，但在自然界中沒有游離態的硅存在，其導電性介于導體和絕緣體之間，常用作半導體材料，因此廣泛應用于計算機技術領域，所以A錯誤而B正確。因為其性質穩定，在常溫下僅能與氟氣、氫氟酸和強堿反應，而不能與O2反應，故C說法錯誤。D選項中硅在常溫下即可與氫氟酸、強堿反應，如與氫氟酸的反應為:Si+4HF=SiF4↑+2H2↑，與NaOH的反應為:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑，所以D選項也是錯誤的。

答案:B

二、SiO2的性質

【例2】 SiO2被廣泛應用于現代通訊，下面關于SiO2的說法中正確的是()。

A.SiO2是酸性氧化物，能溶于水生成H2SiO3

B.SiO2是酸性氧化物，因此不能與任何酸反應

C.因為SiO2能發生反應:SiO2+CaCO3高溫CaSiO3

+CO2↑，所以得出H2SiO3酸性強于H2CO3

D.因為SiO2是酸性氧化物，能與NaOH反應，因此不能用玻璃塞的試劑瓶儲存NaOH溶液

分析:SiO2是一種難溶于水的酸性氧化物，也不能與水反應，但可以與NaOH反應，生成硅酸鹽:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。H2SiO3作為難溶的弱酸，其制取通常用可溶性硅酸鹽與酸反應來制取，如SiO2-3+CO2+H2O=H2SiO3+CO2-3，這說明硅酸的酸性比碳酸弱，不難得出A、C錯誤。SiO2是酸性氧化物且性質穩定，但能與氫氟酸發生反應，生成易揮發物SiF4，反應方程式為:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，故B錯誤。答案:D

三、新型無機非金屬材料

陶瓷材料是人類應用最早的硅酸鹽材料，隨著科學技術的發展，一些新型的無機非金屬材料被相繼研制出來，這些材料都具有各自的特殊結構和特殊的功能，不再是以硅為主體的材料。

四、高考真題

【例3】 硅單質及其化合物應用范圍很廣。請回答下列問題:

(1)制備硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當前制備高純硅的主要方法，生產過程示意圖如下:

寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學反應方程式。

(2)下列有關單質硅的說法正確的是 (填字母)。

A.單質硅的化學性質非常穩定，可以大量存在于自然界中

B.硅能和氫氟酸發生反應產生氫氣，因此單質硅是金屬

C.工業制取單質硅的過程中，必定含有氧化還原反應

(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入鹽酸溶液，振蕩。寫出實驗現象并給予解釋 。

分析:本題綜合考查了硅材料和硅酸鹽材料的應用及性質等知識，在題目的設置中，充分體現了對學生基礎知識掌握情況的考查。(1)可由框圖輕松得出，依據原子守恒，SiHCl3和H2在高溫下反應得到高純硅的同時，必定同時得到HCl，因此方程式為SiHCl3+H21357KSi+3HCl。(2)中A選項比較簡單，根據教材上的基礎知識即可得出A選項是錯誤的;但分析B選項時要注意:單質硅能與氫氟酸反應，產生氫氣，但硅是非金屬單質，所以這一說法是錯誤的;C選項中單質硅的制備是以石英為原料的，有化合價變化，所以是氧化還原反應，C選項正確。(3)中是鹽酸制取硅酸，由于硅酸不溶于水，所以可以看到渾濁現象，反應方程式為Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓。

參考答案:(1)SiHCl3+H21357KSi+3HCl

(2)C (3)生成白色絮狀沉淀 Na2SiO3+2HCl=2NaCl

+H2SiO3↓

(責任編輯 廖銀燕)