高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 考點核心突破 4.1 無機非金屬材料的主角 硅課件

訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能第四章非金屬及其化合物訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能第一節(jié)無機非金屬材料的主角第一節(jié)無機非金屬材料的主角硅硅訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能考綱考綱點擊點擊1.了解碳、硅單質(zhì)及其重要化合物的主要性了解碳、硅單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。質(zhì)及應(yīng)用。2.了解碳、硅單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)了解碳、硅單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。量的影響。3.了解常見無機非金屬材料的性質(zhì)和用途。了解常見無機非金屬材料的性質(zhì)和用途。 訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能考點一碳、硅單質(zhì)重要性質(zhì)及應(yīng)用1單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)及用途考點考點核心突破核心突破碳碳硅硅存在存在形態(tài)形態(tài)物理物理性質(zhì)性質(zhì)金剛石：金剛石：_石墨：石墨：_灰黑色固體，有金屬光灰黑色固體，有金屬光澤，澤，_，有脆性有脆性用途用途_用作切割刀具，用作切割刀具，石墨石墨用用作電極、鉛筆芯作電極、鉛筆芯_材料和合金材料和合金材料材料游離態(tài)和化合態(tài)游離態(tài)和化合態(tài)化合態(tài)化合態(tài)熔點高、硬度大熔點高、硬度大硬度小，電的良導(dǎo)體硬度小，電的良導(dǎo)體熔點高、硬度大熔點高、硬度大金剛石金剛石半導(dǎo)體半導(dǎo)體訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能2碳和硅的化學(xué)性質(zhì)還原性訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能思維拓展1從元素周期表的位置看，碳和硅均為A元素，自然界中有碳的多種單質(zhì)存在，自然界中有硅的單質(zhì)嗎？為什么？提示：沒有，因為硅有很強的親氧性，在地殼形成時硅與氧易結(jié)合，難分離，因而硅在自然界中主要以氧化物和硅酸鹽形式存在。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能2硅單質(zhì)有廣泛的用途，用化學(xué)方程式表示工業(yè)上獲取硅單質(zhì)的過程。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能題組一考查碳、硅單質(zhì)重要性質(zhì)及應(yīng)用1下列關(guān)于硅單質(zhì)用途的說法不正確的是A硅和碳的單質(zhì)都具有同素異形體B硅的晶體結(jié)構(gòu)類似于金剛石，熔點高，硬度大C硅屬于金屬，所以是良好的半導(dǎo)體材料D硅可用作光電轉(zhuǎn)換材料解析硅屬與非金屬，C不正確。答案C訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能2將碳、硅單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途用短線連接起來。答案c，a，e，b，d訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能(2)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是_(填字母)。A碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥B氮化硅硬度大、熔點高，可用于制作高溫陶瓷和軸承C高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料光導(dǎo)纖維D普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點很高E鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能解析(1)書寫化學(xué)方程式時，由題目所給的反應(yīng)物和生成物，根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平即可。(2)碳化硅本身是一種很好的材料，不能再用來生產(chǎn)水泥，A錯；Si3N4是一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，熔點高，性質(zhì)穩(wěn)定，可用作耐高溫材料和軸承，B正確；光導(dǎo)纖維的材料為SiO2，C正確；普通玻璃的主要成分為Na2SiO3和CaSiO3，它是以石英砂(SiO2)、石灰石(CaCO3)和純堿(Na2CO3)為主要原料反應(yīng)制成的，玻璃沒有固定的熔點，D錯；常溫下，Si能與HF反應(yīng)，不與HCl反應(yīng)，E錯。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能考點二碳、硅的氧化物1CO的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)：無色無味的有毒氣體，難溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)可燃性：_；還原性：CO還原Fe2O3的反應(yīng)為_。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能2CO2與SiO2的比較(1)物理性質(zhì)熔沸點：CO2的熔沸點比SiO2的熔沸點_。溶解性：CO2：可溶于水；SiO2：不溶于水。低低訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能(2)化學(xué)性質(zhì)物質(zhì)物質(zhì)二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅與水反應(yīng)與水反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)與酸反應(yīng)與酸反應(yīng)不反應(yīng)不反應(yīng)氫氟酸用于刻蝕玻璃，氫氟酸用于刻蝕玻璃，反應(yīng)為反應(yīng)為_ _與堿反應(yīng)與堿反應(yīng)(如如NaOH)_ (盛盛堿液的試劑瓶不能用堿液的試劑瓶不能用_塞塞)SiO24HF=SiF42H2OCO22NaOH= Na2CO3H2O或或CO2NaOH=NaHCO3SiO22NaOH=Na2SiO3H2O玻璃玻璃訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能CO2Na2CO3H2O =2NaHCO3 CO2Na2O=Na2CO3 SiO2 訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能(3)主要用途CO2：化工原料、滅火劑。干冰用作制冷劑，人工降雨。SiO2：制光學(xué)儀器、石英玻璃。水晶可制作飾品，常用來制造通訊材料_。光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能思維拓展1除去下列氣體中混有的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))可采取的方法：(1)CO(CO2)：_。(2)CO2(CO)：_。(3)CO2(O2)：_。(4)CO2(SO2)：_。(5)CO2(HCl)：_。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能提示：(1)通過盛有濃NaOH溶液的洗氣瓶(2)通過盛放灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管(3)通過盛放灼熱銅網(wǎng)的硬質(zhì)玻璃管(4)通過飽和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液(5)通過飽和NaHCO3溶液訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能2玻璃的主要成分是SiO2，以下物質(zhì)必須貯存在帶有橡膠塞的玻璃試劑瓶中的有哪些？KOH溶液飽和Na2CO3溶液(堿性溶液)鹽酸水玻璃(Na2SiO3的水溶液)NaOH溶液氫氟酸澄清石灰水硝酸提示：SiO2是酸性氧化物，能與堿反應(yīng)，若用玻璃塞的試劑瓶盛堿性溶液，SiO2與堿反應(yīng)，生成的硅酸鹽能粘住瓶塞而不易打開。SiO2與硝酸和鹽酸不反應(yīng)，但氫氟酸能腐蝕玻璃，不能用玻璃試劑瓶盛裝。所有以。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能題組一考查二氧化硅的性質(zhì)及重要應(yīng)用1下列關(guān)于SiO2和CO2的敘述中不正確的是A都是共價化合物B都是酸性氧化物，都能與強堿溶液反應(yīng)C都能溶于水且與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸DSiO2可用于制光導(dǎo)纖維，干冰可用于人工降雨解析CO2能溶于水，但SiO2不溶于水也不與水反應(yīng)。答案C訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能2(2014都江堰高三月考都江堰高三月考)用用4種溶液進行實驗，下種溶液進行實驗，下表中表中“操作及現(xiàn)象操作及現(xiàn)象”與與“溶液溶液”對應(yīng)關(guān)系錯誤的是對應(yīng)關(guān)系錯誤的是選項選項操作及現(xiàn)象操作及現(xiàn)象溶液溶液A通入通入CO2，溶液變渾濁。再升高至，溶液變渾濁。再升高至65 以以上，溶液變澄清上，溶液變澄清C6H5ONa溶液溶液B通入通入CO2，溶液變渾濁。繼續(xù)通，溶液變渾濁。繼續(xù)通CO2至過至過量，渾濁消失量，渾濁消失Na2SiO3溶液溶液C通入通入CO2，溶液變渾濁。再加入品紅溶液，溶液變渾濁。再加入品紅溶液，紅色褪去紅色褪去Ca(ClO)2溶液溶液D通入通入CO2，溶液變渾濁。繼續(xù)通，溶液變渾濁。繼續(xù)通CO2至過至過量，渾濁消失。再加入足量量，渾濁消失。再加入足量NaOH溶液，溶液，又變渾濁又變渾濁Ca(OH)2溶液溶液訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能解析H2SiO3與CO2不反應(yīng)，渾濁不消失。答案B訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能易錯易混(1)SiO2和CO2都是酸性氧化物，與堿反應(yīng)生成鹽和水。(2)SiO2不能與鹽酸、硝酸、硫酸等酸反應(yīng)，但能與氫氟酸反應(yīng)。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能題組二考查二氧化碳與強堿溶液的反應(yīng)3將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量(n)和通入CO2體積(V)的關(guān)系正確的是訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能解析發(fā)生的反應(yīng)依次為：Ca(OH)2CO2= CaCO3H2O、2KOHCO2=K2CO3H2O、K2CO3CO2H2O=2KHCO3、CaCO3H2OCO2 =Ca(HCO3)2，對照圖像應(yīng)選D。答案D訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能4(2014鄭州模擬)向某NaOH溶液中通入CO2氣體后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的組成也不同。若向M中逐滴加入鹽酸，產(chǎn)生的氣體體積V(CO2)與加入鹽酸的體積V(HCl)的關(guān)系有下列圖示四種情況，且(2)、(3)、(4)圖中分別為OAAB，OAAB，OAAB，則下列分析與判斷正確的是(不計CO2的溶解)訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能AM中只有一種溶質(zhì)的只有(1)BM中有兩種溶質(zhì)的有(2)和(4)C(2)圖顯示M中c(NaHCO3)c(Na2CO3)D(4)圖顯示M中c(NaHCO3)c(Na2CO3)答案B訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能方法規(guī)律二氧化碳與堿反應(yīng)的產(chǎn)物判斷反應(yīng)原理CO22NaOH(足量)=Na2CO3H2OCO2NaOH(少量)=NaHCO3反應(yīng)后溶質(zhì)x11NaHCO3成分的判斷，11x21Na2CO3、NaHCO3xn(NaOH)x21Na2CO3n(CO2)x21NaOH、Na2CO3也可用數(shù)軸表示：訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能考點三硅酸和硅酸鹽1硅酸硅酸_溶于水，其酸性比碳酸_。(1)硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解：_。弱弱難難訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能(2)硅酸能與堿溶液反應(yīng)，如與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)硅酸在水中易聚合形成膠體，硅膠有很強的吸水能力，常用作_、_。H2SiO32NaOH=Na2SiO32H2O干燥劑干燥劑催化劑的載體催化劑的載體訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能2硅酸鹽(1)Na2SiO3水溶液俗稱_，常用于制作黏合劑、防腐劑和耐火材料。(2)硅酸鈉溶液在空氣中易變質(zhì)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)硅酸鹽組成的表示：通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示硅酸鹽的組成：如硅酸鈉(Na2SiO3)可表示為_，石棉(CaMg3Si4O12)可表示為_。Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3Na2OSiO2CaO3MgO4SiO2水玻璃水玻璃訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能3傳統(tǒng)無機非金屬材料水泥水泥玻璃玻璃陶瓷陶瓷生產(chǎn)生產(chǎn)原料原料黏土黏土主要主要設(shè)備設(shè)備陶瓷窯陶瓷窯生產(chǎn)生產(chǎn)條件條件高溫高溫石灰石、黏土石灰石、黏土 純堿、石英、石灰石純堿、石英、石灰石水泥回轉(zhuǎn)窯水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃熔爐玻璃熔爐訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能思維拓展1判斷下列說法的正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)。(1)合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無機非金屬材料(2)黏土的主要成分是三氧化二鋁(3)傳統(tǒng)無機非金屬材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸鹽(4)瓷坩堝可用于加熱熔化燒堿或純堿提示：(1)(2)(3)(4)訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能2實驗室里熔融NaOH固體時，能否選用瓷坩堝？為什么？提示：不能，因為陶瓷中含有SiO2，會與NaOH反應(yīng)生成溶于水的Na2SiO3。訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能題組一硅酸、硅酸鹽的重要性質(zhì)及應(yīng)用1下列關(guān)于水玻璃的性質(zhì)和用途的敘述中不正確的是A這是一種礦物膠，既不燃燒也不受腐蝕B在建筑工業(yè)上可以作黏合劑、耐酸水泥摻料C木材、織物浸過水玻璃后具有防腐性能且不易燃燒D水玻璃的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在空氣中不易變質(zhì)訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能解析水玻璃是一種礦物膠，可作黏合劑、耐酸水泥摻料，木材、織物浸過水玻璃后具有防腐性能且不易燃燒，水玻璃的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但在空氣中易與二氧化碳反應(yīng)生成硅酸。答案D訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能2在水玻璃中通入少量的CO2氣體，充分反應(yīng)后加熱蒸干，再高溫充分灼燒，冷卻后所得的固體物質(zhì)為ANa2SiO3BNa2SiO3與Na2CO3CSiO2與Na2CO3DSiO2、Na2SiO3及Na2CO3訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能解析通入少量CO2氣體時，發(fā)生的反應(yīng)為Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3，加熱后H2SiO3分解為SiO2和H2O，再高溫灼燒，SiO2與Na2CO3反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2。答案A訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能題組二考查無機非金屬材料的組成和性質(zhì)3(2014武漢模擬)宇航員在升空、返回或遇到緊急情況時，必須穿上10公斤重的艙內(nèi)航天服，該航天服是由我國科學(xué)家近年來研制的新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料做成的，其主要成分由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成。下列相關(guān)敘述錯誤的是A它耐高溫、抗氧化B它比鋼鐵輕，但質(zhì)地較脆C它沒有固定熔點D它是一種新型無機非金屬材料訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能解析由題目信息中“連續(xù)纖維增韌”可知，該航天服的韌性很好，質(zhì)地并不是很脆，B錯誤。答案B訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能4下列關(guān)于材料的敘述中正確的是A氮化硅陶瓷耐高溫，可用來制造汽車發(fā)動機B鋼化玻璃屬于新型無機非金屬材料C水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料都不溶于水，所以所有的硅酸鹽都不溶于水D新型陶瓷材料種類很多，但是都屬于硅酸鹽訓(xùn)訓(xùn)練練 高高效效提提能能解析鋼化玻璃是把普通玻璃高溫軟化，迅速降溫獲得的機械強度增大玻璃，成份還是硅酸鹽，屬于傳統(tǒng)的無機非金屬材料，所以B錯誤；大多數(shù)硅酸鹽都難溶于水，但是Na2SiO3是可溶的，所以C錯誤；新型陶瓷中的壓電陶瓷就不屬于硅酸鹽，所以D錯誤。答案A