硅元素学习指要_化学自习室（没有学不到的高中化学知识！）

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一、掌握硅单质及其化合物的性质

其主要性质可通过下列网络图体现（写出的方程式越多，说明性质掌握的越全面）。

二、注意硅与碳的比较

原子半径：r（硅）＞r（碳），氧化性：碳＞硅，还原性：硅＞碳。

晶体单质：都为原子晶体，熔、沸点都很高，硬度都很大。但两晶体相比较，碳单质的熔、沸点更高，硬度更大（键长不等）。

氧化物：二氧化碳固体是分子晶体，二氧化硅是原子晶体。氧化物的化学式相同，但表示二氧化碳的分子组成，不表示二氧化硅的分子组成，仅表示二氧化硅晶体中硅与氧的个数比为1：2。

含氧酸：碳酸是不稳定的弱酸，硅酸是难溶的固态弱酸，原硅酸是难溶的不稳定的固态弱酸。碳酸不能生成多碳酸，硅酸可以生成多硅酸。

三. 掌握硅及其化合物的特性

1. 硅的还原性比碳强，但碳在高温下能从二氧化硅中还原出硅。

2. 非金属单质一般不与非氧化性酸反应，而硅不但与氢氟酸反应，而且有氢气生成。

3. 非金属单质与强碱反应一般不生成氢气，而硅与强碱反应有氢气生成。

4. 酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应，而二氧化硅可与氢氟酸反应。

5. 无机酸一般可溶于水，而硅酸和原硅酸都是难溶于水的弱酸。

6. 碳酸的酸性比硅酸强，与硅酸钠反应生成碳酸钠和硅酸沉淀。在高温下碳酸钠、碳酸钙可分别与反应生成硅酸钠、硅酸钙。

四、注意两个重要反应

1. ，当要标电子转移数目时，方程式两边需要各加，且要知道水为氧化剂，既不是氧化剂也不是还原剂。

2. ，不能说明碳的还原性比硅强。，在这个反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是1：2，同时也说明碳的氧化性比硅强。

五、注意一些经典试题

1. 有关硅、二氧化硅以及同族碳元素形成的金刚石、干冰、、二氧化碳、等结构方面的试题。

练习1：假设科学家合成出由100个硅原子构成具有完美对称性的分子，最内层是由20个硅原子构成的正12面体，外层的60个硅原子构成12个独立的正五边形，处于中间层次的20个硅原子将内、外层硅原子连接在一起，当与足量氢气完全反应时，每个硅原子形成4个共价单键，其产物的分子式应为（）

A. B. C. D.

2. 有关新型材料试题。

练习2：化学研究的目标之一是发现和研制特殊功能的新材料。碳化硅纤维是由聚二甲基硅烷在400℃下加热，制备成碳原子和硅原子交替排列的一条长链的物质，然后该物质放在氮气气氛中在1200℃左右的温度下缓慢加热而形成的。该两步反应的化学方程式是____________和____________。氮化硅薄膜材料是由甲硅烷与氨气在900℃到1100℃温度下反应而制成的，其化学反应方程式是________________________。这两种材料的晶体都属于____________晶体，它们最显著的特性为____________和____________。

3. 多硅酸形成方面的试题。

练习3：原硅酸分子之间可以相互作用而脱水，其反应为：，推断产物的结构式为____________，其分子中含硅氧键____________个。原硅酸分子之间可以相互脱水生成多硅酸，若多硅酸根中硅原子为n，则离子符号为____________。可水解，写出与作用，生成硅橡胶的反应方程式______________。

参考答案：

练习1：A

练习2：

原子熔点高硬度大

练习3：

(责任编辑：化学自习室)

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