高考化学总复习 2.5无机非金属材料的主角硅课件 苏教版.ppt

栏目索引 名师增分策略 结束放映 返回导航页 考点一碳 硅单质 2 碳 硅单质的物理性质和用途 用短线连接 知识梳理 1 碳 硅元素在自然界中的存在形态 1 碳 既有游离态又有化合态 2 硅 只有化合态 硅在地壳中的含量占第二位 结束放映 返回导航页 3 化学性质 结束放映 返回导航页 思考与探究 1 硅可用作半导体材料 是否可用于解释元素周期性变化的规律 2 用化学方程式表示工业上获取纯硅的过程 可以 硅位于金属和非金属的分界线附近 性质上由金属性逐渐过渡到非金属性 即有金属的性质又有非金属的性质 结束放映 返回导航页 题型建模 题型一碳 硅单质与材料 1 下列关于硅的说法中 不正确的是 a 硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料b 硅的导电性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 硅能与氯气 氧气等非金属反应2 硅被誉为无机非金属材料的主角 有科学家提出硅是 21世纪的能源 未来的石油 下列有关说法正确的是 a 硅的含量居第二位 在地球上有丰富的单质硅资源 如石英 水晶 玛瑙的主要成分都是单质硅b 硅相对于氢气便于运输 贮存 从安全角度考虑 硅是有开发价值的燃料c 存放naoh溶液的试剂瓶应用细口玻璃瓶并配磨口玻璃塞d 硅是一种良好的半导体材料 所以是制造光导纤维的基本原料 c 解析 硅在自然界中全部以化合物的形式存在 石英 水晶 玛瑙的主要成分都是二氧化硅 a不正确 c不正确 应该用橡皮塞 d不正确 制造光导纤维的是二氧化硅 b 结束放映 返回导航页 3 石墨烯的结构示意图如下图所示 下列关于石墨烯的叙述正确的是 a 石墨烯可导电 说明它是电解质b 石墨烯 金刚石 c60 碳纳米泡沫 四种物质都是碳的单质c 由于c 石墨 s c 金刚石 s h 1 9kj mol知金刚石比石墨烯稳定d 尽量使用含126c的产品 减少使用含136c的产品 此举符合 促进低碳经济 的宗旨 解析 石墨烯可由石墨剥离而成 故石墨烯是可以导电的非金属单质 它既不是电解质 也不是非电解质 a项错 石墨烯 金刚石 c60 碳纳米泡沫 都是由碳元素形成的不同的单质 它们互为同素异形体 b项正确 c项中由于石墨转化为金刚石的 h 0 是吸热过程 即石墨的能量较金刚石低 因而石墨烯稳定 c项错 126c和136c都是碳元素 故d项错 b 结束放映 返回导航页 题型二工业上高纯硅的制取 1 下列判断正确的是 填序号 a 高纯度石英砂能用作制造cpu的半导体材料b 石英砂在高温下与焦炭反应生成粗硅和二氧化碳c 利用石英砂可制备光伏产业所需的玻璃d 硅性质稳定 不能溶解在任何酸或碱溶液中 选项d si性质稳定 但它能溶解在氢氟酸和naoh溶液中 选项b 由于sio2与c在高温下反应时 c是过量的 所以其产物为co 解析 1 选项a 石英砂的主要成分是sio2 sio2能制造光导纤维等 但它不是半导体 不能用于制造cpu 选项c sio2在高温下与caco3 na2co3反应可制得玻璃 c 2 整个制备过程中必须严格控制无水无氧 sihcl3遇h2o剧烈反应生成h2sio3 hcl和另一种物质 写出该反应的化学方程式 h2还原sihcl3过程中若混入o2 可能引起的后果是 3 该工艺流程可循环利用的物质是 sihcl3 3h2o h2sio3 3hcl h2 o2与sihcl3 h2混合可能引起爆炸 h2和hcl 名师提醒 本题以光伏产业为背景 考查硅及其化合物相关知识 其难点就是分析生产工艺中可以循环使用的物质 通常是参与了某一反应 同时又在另一反应中生成的物质 结束放映 返回导航页 考点二碳 硅的氧化物 知识梳理 1 co的性质 1 物理性质 无色无味的气体 难溶于水 能使人中毒的原因是 与人体中血红蛋白相结合 因缺氧而中毒 2 co2与sio2的比较 1 物理性质 熔沸点 co2的熔沸点比sio2的熔沸点低 溶解性 co2可溶于水 sio2不溶于水 结束放映 返回导航页 2 二氧化碳与二氧化硅化学性质比较 结束放映 返回导航页 思考与探究 3 主要用途co2 化工原料 灭火剂 干冰用作制冷剂 人工降雨 sio2 制光学仪器 石英玻璃 水晶可制作饰品 常用来制造通讯材料光导纤维 1 除去下列气体中混有的杂质 括号内为杂质 可采取的方法 co co2 co2 co co2 o2 co2 so2 co2 hcl 2 有人认为sio2既能与酸反应又能与碱反应 所以认为它是一种两性氧化物 你同意这种看法吗 通过盛有浓naoh溶液的洗气瓶 通过盛放灼热cuo的硬质玻璃管 通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管 通过饱和nahco3溶液或酸性kmno4溶液 通过饱和nahco3溶液 该看法是错误的 sio2和碱溶液反应体现了sio2为酸性氧化物的性质 但sio2与氢氟酸反应没有生成盐 另外其他酸难与sio2反应 故sio2不属于两性氧化物 结束放映 返回导航页 题型建模 题型一二氧化硅的结构 性质与用途 1 下列关于碳和硅的氧化物说法正确的是 碳和硅的氧化物都是酸性氧化物 二氧化硅分子由1个硅原子和2个氧原子构成 二氧化硅不与水及任何酸反应 co2 ch4等气体都是温室气体 co常作还原剂 pbo2常作氧化剂 碳在高温下与sio2反应 作还原剂 但碳的非金属性比硅强a b c d 2 下列说法正确的是 二氧化硅是酸性氧化物 它可以跟碱反应 但不能与任何酸反应 根据反应sio2 caco3casio3 co2 可推知硅酸酸性比碳酸强 二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸 二氧化硅常被用来制造光导纤维a b c d d c 结束放映 返回导航页 sio2 光导纤维 或光纤 结束放映 返回导航页 题型二二氧化碳与弱酸盐溶液的反应 b c 名师归纳 1 可用co2制取的弱酸碳酸酸性比硅酸 次氯酸 苯酚 偏铝酸等强 将co2气体通入na2sio3 naclo 苯酚钠 naalo2盐溶液中 均能发生反应而生成相应的弱酸和碳酸 氢 盐 这是 强酸制弱酸 原理的应用 2 注意事项 用co2制取弱酸时 若通入过量co2均生成hco co2通入cacl2或bacl2溶液不会产生白色沉淀 因为碳酸的酸性弱于盐酸 结束放映 返回导航页 题型三数轴法突破二氧化碳与碱溶液反应的相关计算 6 标准状况下 将3 36lco2气体通入200ml1 00mol lnaoh溶液中 充分反应后溶液中c co32 与c hco3 的比值为 不考虑co32 hco3 的水解 a 1 1b 1 2c 2 1d 1 3 b 结束放映 返回导航页 2 反应后溶质成分的判断 结束放映 返回导航页 考点三硅酸和硅酸盐 知识梳理 1 硅酸 1 物理性质 不溶于水 2 化学性质 3 用途 硅胶可用作干燥剂 催化剂的载体等 2 硅酸盐 1 由硅 氧和金属元素组成化合物的总称 是构成地壳岩石的主要成分 2 硅酸钠na2sio3 co2 h2o na2co3 h2sio3 硅酸钠水溶液俗称水玻璃 是无色黏稠液体 常用于制备黏合剂 防腐剂 耐火材料 结束放映 返回导航页 3 硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成如硅酸钠 na2sio3 可表示为na2o sio2 钾长石 kalsi3o8 可表示为 或k2o al2o3 6sio2 3 无机非金属材料 1 传统无机非金属材料 2 新型无机非金属材料如高温结构陶瓷 生物陶瓷 压电陶瓷 光导纤维等 结束放映 返回导航页 思考与探究 1 探究由sio2制取h2sio3的最佳方案 用流程图表示 2 实验室里熔融naoh固体时 能否选用瓷坩埚 为什么 3 想一下为什么可将陶瓷 玻璃 水泥归纳在一起 然后从所给的4个词中选出1个与它们同类的物质 填代码 光导纤维 有机陶瓷 人造纤维 砖瓦 结束放映 返回导航页 题型建模 题型一无机非金属材料 1 开发新材料是现代科技发展的方向之一 下列有关材料的说法正确的是 硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 水泥 玻璃 水晶饰物都是硅酸盐制品 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料 c60属于原子晶体 用于制造纳米材料 纤维素乙酸酯属于天然高分子材料a b c d c 结束放映 返回导航页 解析 根据青石棉的组成可知 该物质属于硅酸盐 不是一种易燃品且难溶于水 a不正确 根据氧原子守恒可知应该是na2o 3feo fe2o3 8sio2 h2o b不正确 根据组成可知和硝酸作用生成2mol硝酸钠 5mol硝酸铁和1molno 因此需要硝酸的物质的量是18mol 选项c正确 和氢氟酸反应生成sif4 naf 物质的量分别是8mol和2mol 所以需要hf的物质的量是34mol d不正确 c 结束放映 返回导航页 名师归纳 2 无机非金属材料分类 无机非金属材料 结束放映 返回导航页 题型二硅及其化合物之间的转化 3 能实现下列物质间直接转化的元素是 a 硅b 氮c 钠d 铁 c 硅酸 硅酸钠 结束放映 返回导航页 名师归纳 硅及其化合物间的转化关系图 结束放映 返回导航页 题组一碳及其化合物 b c 结束放映 返回导航页 题组二硅及其化合物 3 判断正误 正确的打 错误的打 1 高温下用焦炭还原sio2制取粗硅 2013 广东11c 2 sio2有导电性 所以sio2可用于制备光导纤维 2012 广东理综 12b 3 单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料 2012 新课标全国卷 8b 4 合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 2012 新课标全国卷 8d 5 变色硅胶干燥剂含有cocl2 干燥剂呈蓝色时 表示不具有吸水干燥功能 2011 浙江理综 8a 6 硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中 2012 海南 4b 7 sio2与酸 碱均不反应 2012 天津理综 2b 8 向一定浓度的na2sio3溶液中通入适量co2气体 出现白色沉淀 则h2sio3的酸性比h2co3的酸性强 2012 江苏13c 结束放映 返回导航页 4 2013 上海化学 25 硅与铝同周期 sio2是硅酸盐玻璃 na2casi6o14 的主要成分 na2casi6o14也可写成na2o cao 6sio2 盛放naoh溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开 发生反应的化学方程式为 长石是铝硅酸盐 不同类长石其氧原子的物质的量分数相同 由钠长石化学式naalsi3o8可推知钙长石的化学式为 结束放映 返回导航页 答题模板实验操作的原因 目的及作业的规范答题 典例 福建高考 牙膏样品中碳酸钙的定量测定 利用如图所示装置 图中夹持仪器略去 进行实验 充分反应后 测定c中生成的baco3沉淀质量 以确定碳酸钙的质量分数 1 实验过程中需持续缓缓通入空气 其作用除了可搅拌b c中的