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课时10 含硅矿物与信息材料【考点要求】1. 知道硅元素在自然界中以SiO2及硅酸盐的形式存在，知道晶体硅是良好的半导体（A） 2.了解硅及其主要化合物的主要物理性质和用途(B)3.了解SiO2与氢氟酸、碱性氧化物、强碱的反应，了解三大硅酸盐产品的用途（B）【知识梳理】 考点1 硅元素在自然界中的形式存在，晶体硅是良好的半导体 (1)在地壳中，硅的含量在所有元素中居第 位，全部以 形式存在。硅原子最外层有 个电子，故原子既不易 又不易 电子。硅与金刚石结构类似， 结构。通常条件下，硅是 色，有 光泽，硬而脆的固体，熔沸点 硬度 ，良好的 材料。 (2)二氧化硅： 物理性质： 考点2 硅及其主要化合物的主要物理性质和用途 (1)硅 硅的化学性质：写出硅与O2、Cl2、NaOH溶液反应的化学方程式： 、 、 。 (2)SiO2的化学性质：不活泼，SiO2为酸性氧化物，与水不反应。，完成SiO2与NaOH、CaO、焦炭反应的化学方程式： 、 、 。 用途： 。(3)硅酸盐Na2SiO3的水溶液俗称 ，可用作 考点3 SiO2与氢氟酸、碱性氧化物、强碱的反应；陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐产品(1) Na2SiO3 + HCl ；Na2SiO3+CO2+H2O 。(2)硅酸盐产品：水泥和玻璃的生产水泥玻璃原料设备反应主要成分特性【课堂反馈】1下列说法属于伪科学的是 （ ）A以二氧化硅为主要原料制造光导纤维 B碳炉边放盆水，可防止煤气中毒C在墙壁刚粉刷过石灰浆的室内生一炭火盆，墙壁会冒汗 D用干冰进行人工降雨2下列说法正确的是 （ ）ASiO2能和水发生化合反应生成硅酸 BSiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸CSiO2的俗名叫水玻璃，不溶于水 DSiO2又叫水晶，能溶于NaOH溶液中3盐酸、浓硫酸、氧气、氢氟酸、氢氧化钾溶液中，能与地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物起化学反应的是 （ ）A B C D4将过量的二氧化碳通入下列溶液中，最终会出现浑浊的是 （ ）A氯化钙溶液 B澄清的石灰水 C水玻璃 D硝酸钡溶液5熔融烧碱应选用的器皿是 （ ）A铁制坩埚 B普通玻璃坩埚 C石英坩埚 D陶瓷坩埚6下列关于碳和硅的叙述中，不正确的是 （ ）A4价氧化物都与氢氧化钠溶液反应 B单质在加热时都能与氧气反应C氧化物都能溶于水生成相应的酸 D碳和硅两种元素都有能导电的单质7下列试剂可用带玻璃塞的玻璃瓶保存的是 （ ）A硅酸钠溶液 B盐酸 C氢氟酸 D氢氧化钠溶液8和空气接触可发生非氧化还原反应的物质组合是 （ ） Na Na2SiO3溶液 Na2O2 烧碱溶液 石灰水 Fe(OH)2A B C D9某无色混合气体可能含有CO2、H2、CO和H2O（气）中的一种或几种，依次进行以下处理（假设每次处理均反应完全）：通过盛有硅胶的干燥管时，气体体积不变；通过炽热的氧化铜时，固体变为红色；通过白色CuSO4粉末时，粉末变蓝色；通过澄清石灰水时，溶液变浑浊。则原混合气体的成分不可能是 （ ）AH2和CO BCO2、H2和CO CH2O和CO2 DH2和CO210下表中括号内的物质是杂质，试将除杂试剂和分离方法填入表中：混合物SiO2（CaCO3）SiO2 (Fe2O3)SiO2 (NaCl)Si(Al)除杂试剂分离方法【双基达标】1下列关于硅的说法不正确的是 ( ) A硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体 B硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料 C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 D加热到一定温度时，硅能与氢气、氧气等非金属反应 2下列说法中不正确的是 ( ) A硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅 B水泥、普通玻璃都是混合物 C生产水泥和玻璃都必须用石灰石 D用纯净的石英制成石英玻璃，它的膨胀系数小，常用来制造耐高温的化学仪器 3光导纤维已成为信息社会必不可少的高技术材料。下列物质用于制造光导纤维的是 A金刚石 B大理石 C铝合金 D二氧化硅 ( ) 4根据水泥和玻璃的生产，总结出硅酸盐工业的一般特点是 ( ) 生成物是硅酸盐反应条件是高温含有硅的物质作原料反应原理是一系列复杂的物理化学变化 A B C D 5下列物质中在一定条件下能与SiO2起反应的是 ( ) 浓H2SO4 H2O 浓硝酸 氢氟酸 KOH溶液 氧化钙 碳酸钠 A B C D 6给下列溶液中通入CO2气体，不可能产生沉淀的是 ( ) A氯化钙和硝酸钡的混合液 B稀的水玻璃 C偏铝酸钠溶液 D碳酸钠饱和溶液 7下列离子方程式不正确的是 ( ) A石英与烧碱反应：SiO2+2OH=SiO32一+H2O B往烧碱溶液中通入CO2：CO2+2OH=CO32一+ H2O C向小苏打溶液中加过量的石灰水：2HCO3+Ca2+2OH一=CaCO3+2H2O+CO32一 D往水玻璃中加入盐酸：2H十+SiO32一+H2O=H4SiO48(1)除去二氧化硅中混有的少量碳酸钙的实验方法是 ；有关化学方程式 (2)除去二氧化硅中混有的少量硅酸钠的实验方法是 ；有关化学方程式 。 (3)检验生石灰里含有石英和石灰石的化学方法是 。9物质A是一种高熔点化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸，C是一种气体，D是白色胶状沉淀，E是白色固体，A、B、C、D、E的转化关系如图：根据图示关系回到下列问题：（1）填写化学式： A B C D D (2)写出B、C反应生成D的化学方程式： 【冲A行动】10将45g SiO2和足量的碳在高温下发生反应：SiO2+C=SiC+2CO，下列叙述中正确的是 （ ） A反应中有0.756.021023个电子发生转移 B反应中有18 g碳被还原 C反应中生成了336 LCO(标准状况) D反应中有18 g碳被氧化 11下列除去杂质的方法正确的是序号物质杂质试剂主要操作ASiO2Fe2O3盐酸过滤BCO2COO2点燃CFeCl2FeCl3Cu过滤DCH3CH2OHH2ONa蒸馏12下列说法不正确的是 （）A因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2对应的酸 BCO2通入硅酸钠溶液可以得到硅酸沉淀CSiO2是一种空间立体网状结构的晶体，溶点高、硬度大D氢氟酸能够雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸13二氧化硅是酸性氧化物的原因是 （）A它溶于水得相应的酸 B它对应的水化物是可溶性强酸C它与强碱溶液反应只生成盐和水D它是非金属氧化物14在某石灰石样品中含有少量SiO2杂质，5.0g该样品与50mL2mol/L盐酸充分反应后，得到1064mLCO2（标准状况），计算：石灰石样品中SiO2的质量分数中和多余盐酸所需1mol/LNaOH溶液的体积考查点8 含硅矿物与信息材料教学目标1、 硅及其化合物的主要物理性质，主要用途2、 硅元素在自然界以SiO2及硅酸盐的形式存在，晶体硅是良好的半导体材料3、 SiO2与氢氟酸、碱性氧化物、强碱的反应。陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐产品的用途教学重、难点教学过程一、硅的存在及用途在地壳里，硅的含量在所有元素中居第 位，仅次于 ，全部以 _ 态存在。晶体硅有 光泽，硬度_熔沸点 ，是良好的 材料。与O2的反应_与氯气的反应_与强碱溶液的反应_二、二氧化硅的性质二氧化硅物理性质熔沸点高、硬度大的固体，不溶于水化学性质与氢氟酸反应与NaOH溶液与碱性氧化物（如CaO）反应用途光导纤维、化学仪器、光学仪器、钟表、电子部件注意：盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，常用橡皮塞。三、硅酸盐工业产品比较水泥玻璃陶瓷原料石灰石和黏土纯碱、石灰石、石英黏土反应原理复杂的物理化学变化Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2复杂的物理化学变化主要成分3CaOSiO2 2CaOSiO23CaOAl2O3Na2SiO3、CaSiO3、SiO2【巩固练习】1下列叙述中，正确的是A自然界中存在大量单质硅 B硅元素是形成地壳的主要元素，在地壳中的含量占第一位C纯硅可以通过下列反应制得：SiO2+2CSi+2CO D单晶硅是良好的半导体材料2下列溶液中可以盛在玻璃瓶中但不能用磨口玻璃塞的是 A. 硫酸钠溶液 B. 氢氟酸 C. 氢氧化钠溶液 D. 氯化钠溶液3下列关于二氧化硅的说法中，正确的是ASiO2晶体易溶于水，水溶液呈酸性 B二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子组成C不能用二氧化硅跟水直接反应制取硅酸D二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，所以它是两性氧化物4实验室里熔化氢氧化钠时，不能选用的坩埚是 A. 氧化铝坩埚 B. 石英坩埚 C. 铁坩埚 D. 瓷坩埚5光纤通信是一种现代化的通信手段，制造光导纤维的主要原料是 A. SiO2 B. GaO C. CaCO3 D. Na2CO36生产水泥、玻璃都用到的一种原料是 A. 石英 B. 纯碱 C. 石灰石 D. 粘土7、下列物质中，不能与二氧化硅反应的是 A、烧碱 B、氢氟酸 C、硝酸 D、生石灰8三硅酸镁被用来治疗胃酸过多的胃溃疡，是因为该物质服用后能中和胃酸，作用持久。把三硅酸镁Mg2Si3O8nH2O改写成氧化物的形式为_ 9、将24g石英和80g石灰石在高温下充分反应后，放出的气体在标况下的体积为_课时12 生产生活中的含氮化合物【考点要求】1知道氮单质的主要用途，以及氮循环对生态平衡的重要作用 (A)2了解氮的氧化物及二氧化氮与水的反应 (B)3了解氨气与水、与酸的反应；了解氨水的成分以及氨水的不稳定性 (B)4了解铵盐易溶于水、受热易分解、与碱反应等性质 (B)5了解硝酸的强氧化性；硝酸分别与铜、木炭的反应；了解常温下铁、铝在浓硝酸中的钝化现象(B)6体会学习元素化合物知识的一般方法 (C)【知识梳理】考点1 (A)知道氮单质的主要用途，以及氮循环对生态平衡的重要作用 (1)氮气的分子式 、电子式 、结构式 。空气中氮气的体积分数为 。氮气是 气体，在水中的溶解性 。 (2)氮气的化学性质 与氧气反应。化学方程式 。 与氢气反应。化学方程式 。 氮元素由游离态变成化合态称为 。考点2 (B)了解氮的氧化物及二氧化氮与水的反应 (1)氮有+1、+2、+3、+4、+5等化合价写出所有氮的氧化物的分子式 、 、 、 、 、 。其中只能用排水法收集的是NO，理由是 (2)氮的氧化物中 是重要的大气污染物。 (3)NO被氧化 。 NO2与水反应 。考点3 (B)了解氨气与水、与酸的反应；了解氨水的成分以及氨水的不稳定性(1)氨气的物理性质 。( 2)氨气的化学性质与水反应生成一水合氨 。碱性：与酸反应生成铵盐 。(3)氨水中的微粒有 。(4)氨气的检验 。考点4 (B)了解铵盐易溶于水、受热易分解、与碱反应等性质 (1)铵盐都是含有 离子的化合物，如 等。 (2)铵盐都 溶于水。 (3)铵盐受热 ，与碱反应放出 ，故可用此性质检验氨气和实验室制取氨气。考点5 (B)了解硝酸的强氧化性；了解硝酸分别与铜、木炭的反应；了解常温下铁、铝在浓硝酸中的钝化现象1、酸性：具有酸的通性（与金属反应时，由于硝酸具有强氧化性，因此一般不产生氢气）。2、不稳定性：保存硝酸：_3、强氧化性： （1）与金属反应：HNO3几乎能与所有的金属（除 等少数金属外）发生氧化还原反应。Cu HNO3(浓) Cu HNO3(稀) （2）与非金属反应：C HNO3(浓) (3)铝、铁在常温下遇浓硝酸 。可用 制容器装运浓硝酸。考点6 氮及其重要化合物的相互转化【课堂反馈】1除去混入NO中的少量NO2应将气体通过 （ ） ANa2CO3 BNaHCO3 CH2O D浓H2SO42列溶液置于敞口容器中，溶液质量会增加的是 （）A浓硫酸 B稀硫酸 C浓盐酸 D浓硝酸3下列反应中，既表现硝酸的氧化性，又表现了硝酸的酸性的有 （ ）AC+HNO3(浓) BCuO+HNO3 CCu+HNO3 DFe(OH)3+HNO34下列反应属于氮的固定的是 （ ）A空气在雷电作用下所产生NO BNO和O2生成NO2C铜与浓硝酸反应产生NO2 DNH4Cl与Ca(OH)2反应生成NH35只能用排空气法收集的气体有 （ ）ANO BNO2 CH2 DCO6常温下，下列溶液中能溶解铁的是 （ ）A氢氧化钠溶液 B浓硝酸 C浓盐酸 D浓硫酸7可用来干燥氨气的有 （ ）A浓硫酸 B碱石灰 C硅胶 D五氧化二磷 8. 有关氨气的实验较多，下面对这些实验的实验原理的分析中，正确的是 （ ）A氨气极易溶解于水的性质可以解释氨气的喷泉实验 B氨气的还原性可以解释氨气与氯化氢的反应C铵盐的水溶性大是实验室中用NH4Cl和Ca(OH)2的混合物制取氨气的原因DNH3H2O的受热不稳定性可以解释实验室中用加热浓氨水的方法制取氨气9下列操作不能用于检验NH3的是 （ ）A气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红B气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝C气体与浓硫酸反应生成铵盐D气体与浓盐酸反应生成铵盐10下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是 （ ） A Na+、Ba2+、Cl、SO42 B Na+、Ba2+、Al3+、NO3 CNH4+、K+、Cl、NO3 D Na、K、NO3、SiO32【双基达标】1“保护环境，就是保护人类自己”，目前在我国城市中主要的大气污染物是 （ ）ACl2 CO2 N2 酸雨 BNH3 CO2 NO 雾CSO2 NO2 CO 烟尘 DHCl SO2 N2 粉尘2下列气体中，不会造成空气污染的是 （ ）ACO BNO CNO2 DN23上世纪80年代后期人们逐渐认识到，NO在人体内起着多方面的重要生理作用。下列关于NO的说法错误的是（ ）ANO是具有刺激性的红棕色气体BNO是汽车尾气的有害成分之一 CNO在人体的血管系统内具有传送信号的功能DNO能够与人体血红蛋白结合，造成人体缺氧中毒4下面哪个反应不是“雷雨肥田”的基本反应A B C2NO+O2=2NO2 D3NO2+H2O=2HNO3+NO5气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，气体乙可在空气中产生白雾，当甲与乙相遇时可能生成ANH4C1 BNH4HCO3 C(NH4)2CO3 D(NH4)2SO46关于氨的下列叙述中，错误的是（ ）A氨易液化，因此可用来作制冷剂 B氨易溶解于水，因此可用来作喷泉实验C氨极易溶解于水，因此氨水比较稳定D氨溶解于水显弱碱性，因此可使酚酞试剂变为红色7下列物质既能跟盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的是 （ ）A(NH4)2CO3 BCaCO3 C Mg(OH)2 DFeCl38下列各种物质，暴露在空气中放置一段时间，其质量增加的是 （ ）A酒精 B浓硫酸 C浓氨水 D碳酸钠晶体9将铁粉投入稀硝酸中，充分反应后还剩余少量铁粉，反应后溶液中含量较多的阳离子是 （ ） AFe3+ BFe2+ CFe2+、H+ DFe2+、Fe3+10对下列实验过程中所产生的部分实验现象的描述，不正确的是 （ ） A氨气与氯化氢相遇冒白烟 B把乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，红棕色褪去 C常温下，铝片投入冷的浓硫酸中，产生大量气体 D烧得红热的细铁丝伸到盛有氯气的集气瓶中，产生棕黄色的烟11下列反应的离子方程式错误的是 （ ）A钠跟水反应：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2B铜跟浓硝酸反应Cu+2N03-+4H+Cu2+2N02+2H2OC碳酸钙跟稀盐酸反应C032-+2H+CO2+H2O D铁跟氯化铁溶液反应Fe+2Fe3+3Fe2+12为了更简便制取干燥氨气，下列方法中适合的是 （ ）ANH4Cl和H2SO4（浓）混合加热，生成的气体用碱石灰干燥BN2 + H2 NH3 ，用烧碱干燥C加热浓氨水，气体用碱石灰干燥D加热NH4HCO3，气体用P2O5干燥 13下列物质中，常被误认为是食盐而被食用发生中毒的是 （ ）A硝酸钠 B亚硝酸钠 C硝酸钾 D亚硝酸钾14检验Cl 时所用试剂稀HNO3的作用是 （ ）A防止CO32的干扰 B防止Cl的干扰 C生成Ag2CO3沉淀 D防止NO3的干扰15关于硝酸叙述正确的是 （ ）A硝酸不稳定，见光或受热就会分解 B稀硝酸是弱酸，浓硝酸是强酸C铜与稀硝酸反应生成二氧化氮 D稀硝酸是弱氧化剂，浓硝酸是强氧化剂16在常温常压下，下列各组气体不能共存的是 （ ）ASO2与O2 BNO2与NOCO2与N2DNO与O217下列气体溶解于水，发生氧化还原反应的是 （ ）ASO2溶解于水 BNO2溶解于水 CCO2溶解于水 DNH3溶解于水18下列关于浓硝酸和浓硫酸的叙述错误的是 ( )A都是常用的干燥剂 B分别露置在空气中，容器内溶质的物质的量浓度都降低C都可以储存于铝制槽罐中 D和铜反应中都表现出强氧化性和强酸性【冲A行动】19从降低成本和减少环境污染的角度考虑，制取硝酸铜最好的方法是 （）A铜和浓硝酸反应 B铜和稀硝酸反应C氧化铜和硝酸反应 D氯化铜和硝酸银反应20某混合气体中可能含有Cl2、O2、SO2、NO、NO2中的两种或多种气体。现将此无色透明的混合气体通过品红溶液后，品红溶液褪色，把剩余气体排入空气中，很快变为红棕色。对于原混合气体成分的判断正确的是 （ ）A肯定有SO2 和NO B肯定没有Cl2、O2和NO2C可能有Cl2和O2 D肯定只有NO21为了说明稀硝酸与铜反应产生无色的一氧化氮气体，某同学设计了如右下图所示的实验装置。实验时，将分液漏斗的活塞打开，从U形管的长管口B注入稀硝酸，一直到U形管的短管口 A单孔塞下沿且液面不再留有气泡为止。关闭活塞，并用酒精灯在U形管短管下微热。试回答： (1)反应一段时间后，会出现什么现象： ； ； 。 (2)若将活塞缓缓打开，分液漏斗内有何现象? 。 (3)写出生成一氧化氮的离子方程式 。22为了测定某铜银合金的成分，将300 g合金溶于80 mL 135 mo1L一1，的浓HNO3中，待合金完全溶解后，收集到气体672 L(标准状况)，并测得溶液中HNO3的浓度降至1 mo1L一1。假设反应后溶液的体积仍为80 mL，试计算： (1)被还原的硝酸的物质的量；(2)合金中银的质量分数。考查点10 生产生活中的含氮化合物教学目标4、 NO2与H2O的反应，氮气与水、酸的反应，了解氨水的成分及氨水的不稳定性。了解铵盐易溶于水，受热易分解，与碱反应等性质5、 硝酸的强氧化性，了解硝酸分别与Cu、C的反应，了解常温下铁、铝在浓硝酸中的钝化现象，认识工业上生产硝酸的反应原理教学重、难点氨气与铵盐的性质，硝酸的强氧化性教学过程一、氮气的分子结构和化学性质1、氮气是一种 色 气味的气体，密度比空气 _ ，氮气在水里的溶解度 2、N2的电子式 ，N N键很牢固，因而N2在通常情况下，化学性质 ，只有在一定条件（如高温、高压、放电等）下，才能跟H2、O2等物质发生化学反应。（1）与氧气反应 _ _ （2）工业合成氨 _ 3、氮气的用途广泛，工业上，氮气是 、 的原料。氮气还常被用作 ，在医学上，常用液氮作 二、氮的氧化物1、常见氮的氧化物有：NO是 色 溶于水的有毒气体，大气污染物之一，极易在空气里被氧化成NO2。NO2是 色 气味的有毒气体，易溶于水。空气中的NO2在一定条件下易形成光化学烟雾，并且对臭氧层中臭氧的分解起到催化作用。2、空气中的NO、NO2主要来自石油产品和煤燃烧的产物、汽车尾气、制硝酸工厂的废气。3、NO2与H2O的反应方程式：_空气中的NO2与水作用生成HNO3，随雨水落下形成酸雨，工业制硝酸最后也是用水吸收生成的NO2制得硝酸。例题“雷雨发庄稼”写出其中常见的化学方程式：三、氨分子的结构和性质1、氨分子的电子式为 ，结构式为 2、氨气的性质（1）氨是 色 气味的气体，密度比空气 ，易 ，极易溶于水，实验室收集氨气的方法有：_（2）氨与水、酸反应时显碱性与水反应： 氨水中存在的分子有 ，存在的离子有 _氨水越浓氨水的密度越 ，NH3H2O是一元弱碱。与盐酸反应： 氨与氯化氢相遇时，会生成浓的白烟（NH4Cl小颗粒），可用来检验氨气。还可以用来检验氨气的方法：_四、铵盐的性质1、溶解性：所有铵盐都 溶于水。2、铵盐不稳定，受热易分解。写出下面两种铵盐受热分解的化学方程式：NH4HCO3 _ NH4Cl _ 3、铵盐与强碱反应： （写离子反应方程式）NH4ClNaOH _ (NH4)2SO4Ca(OH)2 _ 注意：要反应生成NH3必须有加热条件，否则只生成NH3H2O该反应的作用：a、实验室制氨气 b、鉴定或检验NH4+ 铵态氮肥避免与碱性肥料混合使用