1、110 硅及其化合物主要考查硅及其化合物的一些特殊性质，新型无机非金属材料的组成和特性，常与晶体结构、元素周期律及相关实验探究结合在一起考查。同时碳及其化合物之间的转化也是常考内容。1【2018江苏卷】下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（ ）ANaHCO 3受热易分解，可用于制胃酸中和剂BSiO 2熔点高硬度大，可用于制光导纤维CAl 2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料DCaO能与水反应，可用作食品干燥剂2【2018新课标3卷、节选】三氯氢硅（SiHCl 3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：（1）SiHCl 3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)
2、2O等，写出该反应的化学方程式_。（2）SiHCl 3在催化剂作用下发生反应：2SiHCl3(g) =SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) H1=+48kJmol13SiH2Cl2(g) =SiH4(g)+2SiHCl3 (g) H2=30kJmol1则反应4SiHCl 3(g) =SiH4(g)+3SiCl4(g)的 H=_kJmol1。3【2018天津卷、节选】下图中反应是制备SiH 4的一种方法，其副产物MgCl 26NH3是优质的镁资源。回答下列问题：（1）A 2B的化学式为_。反应的必备条件是_。上图中可以循环使用的物质有_。（2）在一定条件下，由SiH 4和CH 4反应生成H 2
3、和一种固体耐磨材料_（写化学式）。（3）为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH) 2，使燃烧产生的SO 2转化为稳定的Mg化合物，写出该反应2的化学方程式：_。4【2017新课标卷、节选】水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO 2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是_，还可使用_代替硝酸。（2）沉淀A的主要成分是_，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为_。（3）加氨水过程中加热的目的是_。沉淀B的主要成分为
4、_、_（填化学式）。（4）草酸钙沉淀经稀H 2SO4处理后，用KMnO 4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO +H+H2C2O4Mn 2+CO2+H2O。实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500molL 1的KMn 4O4溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为_。31【2018九江一模】青花瓷中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”、“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近代科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi 2Ox，铜为2价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是（ ）A可
5、用氧化物形式表示为BaOCuO2SiO 2B性质稳定，不易脱色C易溶解于强酸和强碱D x等于62【2018江苏苏锡常镇四市一模】下列说法中，不正确的是（ ）ASiO 2是酸性氧化物，但不与水反应B明矾和漂白粉均可用于自来水的杀菌、消毒C泡花碱属于盐类D玻璃和陶瓷都属于传统硅酸盐材料3【2018湖北八校联考】如何解决好碳排放问题是关系到人类可持续发展的重大课题之一。目前，采用较多的方法是对二氧化碳进行搏集封存和富集再利用。下列与二氧化碳有关的叙述正确的是（ ）ACO 2是形成酸雨的主要物质BCO 2导致温室效应，是一种大气污染物CCO 2(g)C(s) 2CO(g) H0，高温有利于该反应自发进
6、行= = = = =高 温 D实验室常用大理石与稀盐酸或稀硫酸反应制取二氧化碳4【2018泰州模拟】将足量CO 2气体通入水玻璃(Na 2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是（ ）ANa 2SiO3 BNa 2CO3、Na 2SiO3 CNa 2CO3、SiO 2 DSiO 25【2018黄冈五校联考】下列说法不正确的是（ ）A因SiO 2不溶于水，故H 2SiO3不是SiO 2对应的酸或者SiO 2不是H 2SiO3的酸酐BCO 2通入水玻璃，可以得到硅酸沉淀CSiO 2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高，硬度大D氢氟酸能够腐蚀玻璃，故不能用玻璃瓶来装氢
7、氟酸6【2018安徽省示范高中联考】有一种粗铝含金属铁和单质硅两种杂质。取等质量的样品分别投入足量的稀HCl(aq)和足量的稀NaOH(aq)中，放出等量的H 2，则该粗铝中铁和硅的关系正确的是（ ）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41A B C D只有7【2018长沙联考】下列说法正确的是（ ）4A在粗硅的制取中发生2CSiO 2 2COSi，硅被还原，所以碳的还原性大于硅的还原= = = = =高 温 性B硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中C用SiO 2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO 2D由Na 2C
8、O3SiO 2 CO2Na 2SiO3可知硅酸的酸性大于碳酸= = = = =高 温 8【2018皖南八校联考】高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场 “革命”。它可以按下列方法制备：SiO2 Si(粗) SiHCl3 Si(纯) C 高 温 HCl 300 过 量 H2 1000 1100下列说法正确的是（ ）A步骤的化学方程式为：SiO 2C SiCO 2= = = = =高 温 B步骤中每生成或反应1mol Si，转移4mol电子C二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应DSiHCl 3(沸点33.0)中含有少量的SiCl 4(沸点67
9、.6)，通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl 39.【2018江西九校联考】氮化硅可用作高温陶瓷复合材料，在航天航空、汽车发动机、机械等领域有着广泛的用途。由石英砂合成氮化硅粉末的路线图如下所示。其中NH 2基团中各元素的化合价与NH 3相同。请回答下列问题：（1）石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学反应方程式表示其原因_。（2）图示的变化中，属于氧化还原反应的是_。（3）SiCl 4在潮湿的空气中剧烈水解，产生白雾，军事工业中用于制造烟雾剂。SiCl 4水解的化学反应方程式为_。（4）在反应中，3mol Si(NH 2)4在高温下加热可得1mol氮化硅粉末和8molA气体，则氮
10、化硅的化学式为_。（5）在高温下将SiCl 4在B和C两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，B和C两种气体在一定条件下化合生成A。写出SiCl 4与B和C两种气体反应的化学方程式_。10【2018大连四中一模】媒体曾报道江苏肯德基连锁店在煎炸中添加滤油粉的情况，经卫生部门检测，滤油粉实质为食品级三硅酸镁。三硅酸镁为白色无味粉末，不溶于水和乙醇，易与无机酸反应。5有关部门规定三硅酸镁样品中含水量不超过12.2%为优良级。某化学小组欲测定三硅酸镁的化学式(可用MgxSi3OymH2O表示)，实验步骤如下：步骤一：取16.6g三硅酸镁样品，充分加热至不再分解，冷却、称量，得固体13.0g。步骤二：另
11、取16.6g三硅酸镁样品，向其中加入足量100mL 4molL1的盐酸，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧，得固体9.0g。该固体为空间网状结构且熔沸点很高。（1）通过计算确定Mg xSi3OymH2O的化学式。（2）该小组测定的三硅酸镁样品是否为优良级？（3）写出该三硅酸镁样品与盐酸反应的化学方程式。答案与解析6一、考点透视1.【答案】D【解析】A项，NaHCO 3能与HCl反应，NaHCO 3用于制胃酸中和剂，NaHCO 3用于制胃酸中和剂与NaHCO 3受热易分解没有对应关系；B项，SiO 2传导光的能力非常强，用于制光导纤维，SiO 2用于制光导纤维与SiO 2熔点高硬度大没有对应关系；C项
12、，Al 2O3的熔点很高，用作耐高温材料，Al 2O3用作耐高温材料与Al 2O3是两性氧化物没有对应关系；D项，CaO能与水反应，用于食品干燥剂，CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系；答案选D。2.【答案】（1）2SiHCl 3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl （2）+114 【解析】（1）根据题目表述三氯氢硅和水蒸气反应得到(HSiO) 2O方程为：2SiHCl 3+3H2O=(HSiO)2O+6HCl；（2）将第一个方程扩大三倍，再与第二个方程式相加就可以得到第三个反应的焓变，所以焓变为483+(30)=+114kJmol 13.【答案】（1）Mg 2Si 熔融，电解 N
13、H 3，NH 4Cl （2）SiC （3）2Mg(OH) 2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O 【解析】（1）根据元素守恒，A 2B中就一定有Mg和Si，考虑到各自化合价Mg为+2，Si为4，所以化学式为Mg 2Si。反应是MgCl 2熔融电解得到单质Mg，所以必备条件为：熔融、电解。反应需要的是Mg 2Si、NH 3和NH4Cl，而后续过程又得到了NH 3和NH 4Cl，所以可以循环的是NH 3和NH 4Cl。（2）在一定条件下，由SiH 4和CH 4反应生成H 2和一种固体耐磨材料，该耐磨材料一定有Si和C，考虑到课本中介绍了碳化硅的高硬度，所以该物质为SiC。（3）为实现燃煤脱硫，
14、向煤中加入浆状Mg(OH) 2，使燃烧产生的SO 2转化为稳定的Mg化合物，二氧化硫是酸性氧化物与氢氧化镁这样的碱应该反应得到盐（亚硫酸镁），考虑到题目要求写出得到稳定化合物的方程式，所以产物应该为硫酸镁（亚硫酸镁被空气中的氧气氧化得到），所以反应为：2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O。4.【答案】（1）将样品中可能存在的Fe 2+氧化为Fe 3+ ；双氧水(H 2O2)（2）SiO 2；SiO 2+4HF=SiF4+2H 2O【解析】（1）根据题中信息，水泥中含有一定量的铁、铝、镁等金属氧化物，根据流程需要除去这些杂质，因为Fe 3+容易在pH较小时以氢氧化物的形式沉淀
15、出来，因此加入硝酸的目的是将样品中可能存在的Fe 2+转化成Fe 3+；加入的物质具有氧化性，同事不能引入新的杂质，同时因为过氧化氢被称为绿色氧化剂，因此可以选择双氧水；（2）根据水泥中成分，二氧化硅不溶于一般酸溶液，所以沉淀A是二氧化硅；二氧化硅溶于氢氟酸，发生的反应是SiO 2+4HF=SiF4+2H 2O。7二、考点突破1.【答案】C【解析】“硅酸铜钡”能稳定存在说明其性质稳定。不易脱色，不易与酸、碱反应。“硅酸铜钡”中Ba为2价，Cu为2价，Si为4价，则 x6，用氧化物形式表示为BaOCuO2SiO 2。A、B、D均正确。2.【答案】B【解析】明矾中的铝离子水解得到氢氧化铝胶体，其具
16、有吸附作用，可以净水但不能杀菌、消毒；漂白粉具有强氧化性，具有杀菌、消毒作用。3.【答案】C【解析】硫的氧化物和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质，A项错误；CO 2不属于大气污染物，B项错误；CO2(g)C(s) 2CO(g)为熵增的吸热反应，当 T H T S0时，反应易自发进行，故高温= = = = =高 温 有利于该反应自发进行，C项正确；实验室不能用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳，因为生成的硫酸钙微溶，包裹在大理石的表面，会阻止大理石与稀硫酸接触，使反应停止，D项错误。4.【答案】A【解析】将足量CO 2气体通入水玻璃中，发生反应：2CO 2Na 2SiO32H 2O=H2SiO32Na
17、HCO 3；加热蒸干高温灼烧时发生反应：H 2SiO3 H2OSiO 2,2NaHCO3 Na2CO3CO 2H 2O；SiO 2Na 2CO3= = = = Na2SiO3CO 2，各反应物存在如下关系，H 2SiO32NaHCO 3，H 2SiO3SiO 2,2NaHCO3Na 2CO3= = = = =高 温 SiO 2，由上述关系可知，最后所得固体物质是Na 2SiO3，故选A项。5.【答案】A【解析】SiO 2是H 2SiO3的酸酐，故A错误；碳酸酸性大于硅酸，CO 2通入硅酸钠溶液，可以得到硅酸沉淀，故B正确；SiO 2是一种空间立体网状结构的原子晶体，熔点高，硬度大，故C正确；氢
18、氟酸能够腐蚀玻璃，不能用玻璃瓶来装氢氟酸，故D正确。6.【答案】C【解析】由应2Al+6HCl= =2AlCl3+3H2、2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO2+3H2可知，相同物质的量的Al与盐酸、氢氧化钠溶液溶液产生的氢气的物质的量相等。等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液中，充分反应后都放出等量的氢气，则反应Fe+2HCl= =FeCl2+H2、Si+2NaOH+H 2O=Na2SiO3+2H2中生成的氢气相同，若都生成2mol H2，则n(Fe)=2mol，n(Si)=1mol，故粗铝中铁和硅的物质的量比为2mol1mol=21，铁和硅的质量之比为2mol56gmol
19、-11mol28gmol -1=41，即选项C正确。故选C。7.【答案】C【解析】依据元素周期律硅的还原性大于碳，上述反应能发生是因为产物中有CO气体生成，使平衡向右移动，A项错误；硅酸钠是一种黏合剂，B项错误；D项反应不是在水溶液中进行的，且产物中有气体生成，与8酸性强弱无关，D项错误。8.【答案】D【解析】步骤的化学方程式为：SiO 22C Si2CO，A错误；步骤中每生成或反= = = = =高 温 应1mol Si，转移2mol电子，B错误；硅能与氢氟酸反应生成SiF 4和氢气，C错误；D正确。9.【答案】（1）SiO 22NaOH= =Na2SiO3H 2O（2） （3）SiCl 4
20、3H 2O=4HClH 2SiO3(若写H 4SiO4也对)（4）Si 3N4（5）3SiCl 42N 26H 2 Si3N412HCl= = = = =高 温 【解析】石英砂不能与碱共同存放的实质是SiO 2与碱可以发生反应。反应是石英砂与焦炭发生氧化还原反应；反应是硅单质与Cl 2反应，也是氧化还原反应。SiCl 4水解可以看做Si结合四个OH 生成H 4SiO4，原硅酸不稳定失水生成H 2SiO3，Cl 结合H 生成HCl。氮化硅的化学式可通过题目信息，运用质量守恒求得。结合题给信息，SiCl 4与N 2、H 2反应可得到Si 3N4和HCl。10.【答案】（1）Mg 2Si3O84H2
21、O（2）否（3）Mg 2Si3O84H2O4HCl= =2MgCl23H 2SiO33H 2O【解析】（1）由题意知步骤二中得到的固体为SiO 2,，9.0g SiO2的物质的量为0.15mol，样品中H 2O的质量为16.6g13.0g3.6g，物质的量为0.2mol。设16.6g三硅酸镁的物质的量为 a。MgxSi3OymH2O3SiO 2 mH2O1 3 ma 0.15mol 0.2mol解得 a0.05mol， m4MgxSi3OymH2O的摩尔质量为 332gmol -116.6g0.05mol则24 x28316 y184332 由化合物中各元素正负化合价代数和为零得2 x432 y 联立解得： x2， y8，所求化学式为Mg 2Si3O84H2O。（2）样品中含水量为 100%21.7%12.2%，故样品不是优良级。3.6 g16.6 g（3）根据反应情况可写出该三硅酸镁样品与盐酸反应的化学方程式：9Mg2Si3O84H2O4HCl= =2MgCl23H 2SiO33H 2O。
