省阜中高三化学一轮教学案.doc

省阜中高三化学一轮复习教学案省阜中高三化学一轮教学案 编号：9无机非金属材料的主角硅编写（09.08.20）：余为元 审核（09.08.22）：邓克刚考纲及能力要求1.让学生了解硅及二氧化硅的主要性质及这些性质在材料中的应用2.以新材料、新技术为背景或以实验题、框图题推断题等形式考查碳、硅元素的单质及其重要化合物的性质及应用。知识梳理（一）硅1.存在：自然界中仅有 态存在，地壳里硅的含量居第 位。2.晶体结构：晶体硅与金刚石结构相似：属于 晶体，该晶体中每个硅原子以 键与 个硅原子相连构成一个小正四面体，以此为单元向空间无限延伸构成空间网状结构。由于 ，晶体硅的熔沸点或硬度均低于或小于金刚石。3.物理性质：是灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，是半导体，具有较高的硬度和熔点。4.化学性质：（完成下列方程式）常温下（F2、HF和强碱） 加热或高温下（O2、Cl2反应） 5.工业制备：（制粗硅） 、（制精硅） 、 思考与交流：硅和铝有哪些相同点、不同点？（二）二氧化硅1. 二氧化硅的晶体结构在SiO2晶体中一个Si原子跟四个O原子形成 个共价键，即每1个Si原子周围结合 个O原子，同时每个O原子跟 个Si原子相结合。二氧化硅晶体中Si原子与O原子以 的比率组成立体网状结构的原子晶体。晶体中1个Si原子与周围的4个O原子形成 结构2. 物理性质： 3. 化学性质：a.弱氧化性 b.具有酸性氧化物的通性 c.与酸反应 4. 用途：_（三）硅酸、原硅酸1. 硅酸（H2SiO3)、原硅酸（H4SiO4)的性质：2. 硅酸（H2SiO3)的制备：高考资源网（四）硅酸盐1. 硅酸钠水溶液叫水玻璃。在空气中会变质，反应式为： 。2. 硅酸盐氧化物表示法：金属氧化物SiO2H2O硅酸钠（Na2SiO3）可表示为： ；正长石（KAlSi3O8)可表示为： 。高岭石Al2(Si2O5)(OH)4可表示为： ；3. 硅酸盐的用途： a.土壤保肥 b. 硅酸盐产品：典型例题例1下列物质：H3O+晶体硅 金刚石 CH4 NH4+ CHCl3 NH3，其中晶体或分子的空间结构均不属于正四面体的是 （ ）A. B. C. D.例2 下列说法正确的是（ ）A二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物B二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸C二氧化碳通入水玻璃可能得到原硅酸D因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强例3. 不能用磨口玻璃瓶贮存的一组物质是 （ ） A溴水 氯水 碘水 B氢溴酸 盐酸 氢硫酸C浓硫酸 浓硝酸 浓盐酸 DNaOH溶液 Na2CO3溶液 水玻璃例4 .已知：B是一种单质，其余物质也都是含有B元素的化合物，C是一种钠盐；E是C对应的酸；B和D的晶体均为原子构成的高熔点、高硬度的固体。（其他不含B元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去）ABECDH2，CI2，写出A和D的化学式：A_,D_。A和B的互变在工业上的实际意义是_。课堂检测1.完成下列化学方程式（括号内写离子方程式） CaSiO3 Si SiO2 Na2SiO3 H2SiO3 SiF4、 、 、 、 、 ( )、 ( ) ( )2现有下列五个转化：Na2CO3Na2SiO3；CuSO4CuCl2；SiO2H2SiO3；CuOCu(OH)2；Ca3(PO4)2Ca(H2PO4)2，其中不可能通过一步反应实现的是（ ）A只有和 B只有和 C和 D和3某溶液中含有ClO-、SiO32-、AlO2-、S2-等四种离子，若向其中加入过量的盐酸溶液，微热并搅拌，再加入过量NaOH溶液，溶液中大量减少的阴离子( ) A ClO-、 B.SiO32-、 C.AlO2-、 D.S2-4下列说法正确的是（ ）A二氧化硅溶于水显微酸性 B从碳到铅，气态氢化物稳定性越来越弱C碳族元素不能形成离子化合物 D硅跟氢氧化钠溶液反应中，硅作还原剂，水作氧化剂5. 新型无机材料碳化钛(TiC)、碳化硼（B4C）、氮化硅（Si3N4）等称为非氧化物陶瓷，合成这些物质需在高温重要主要条件下进行，在合成工艺中必须注意 （ ）A通入充足氧气 B.避免与氧气接触 C.可在氮气氛中合成 D.通入少量氧气6. “911”事件给纽约带来了一场严重的环境灾难石棉污染，容易使石棉吸入者患肺癌。已知石棉是硅酸盐矿物，某种石棉的化学式可表示为：Ca2MgxSiyO22（OH）2 ，x、y的值分别是 （ ）A8，3 B5，8 C3，8 D5，57有一粗铝内含Fe和Si，取等质量样品两份，分别投入稀盐酸和稀强碱中，放出等物质的量的气体，则Fe和Si的关系为 （ ）A物质的量比为1：1 B物质的量比为2：1 C质量比为4：1 D质量比为2：18试依据下列事实，作出有关的结论。(1)硅的非金属性特征大于金属特征，而锗的金属特征大于非金属特征 。(2)金刚石是电的绝缘体，石墨可以导电，而C60可作为制超导体材料 。(3)在常温下硅的化学性质不活泼，但自然界中却没有单质硅存在 。(4)硅酸钠溶液中通入CO2气体时，可生成难溶于水的酸硅酸 。(3)碳单质的三种同素异形体：骨架型的金刚石、层型的石墨及球形的球碳分子，试确定那一种物质易在火山喷发口附近发现，_。硅课后练习1镁橄榄石Mg2SiO4可以用下列哪一种氧化物形式表示 ( )A. MgOSiO2 B. 2MgOSiO2 C. MgO2SiO2 D. MgO3SiO2 2二氧化硅是酸性氧化物是因为 ( )A. 硅是非金属 B. 它是非金属氧化物C. 二氧化硅能跟氢氧化钠反应生成盐和水D. 它的对应水化物是弱酸，能溶于水3关于氮化硅陶瓷的性能，下列说法不正确的是 ( )A. 是一种超硬物质，本身具有润滑性且耐磨损 B. 抗腐蚀能力强，不与任何酸反应 C. 耐高温，不易传热 D. 高温时也能抗氧化，且能抗冷热冲击4下列说法正确的是A硅材料广泛应用于光纤通讯 B工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 D粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应5下列物质中，不含有硅酸盐的是A水玻璃B硅芯片C黏土D普通水泥6. 硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 。整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式 ；H2还原SiHCl3过程中若混O2，可能引起的后果是 。（2）下列有头硅材料的说法正确的是 （填字母）。A碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥B氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承C高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料光导纤维D普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高E盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释。7A、B为两种单质，常温下均为固体。在元素周期表中，A、B两种元素同周期且原子半径AB。分别取三份完全相同的质量均为1.520g的A、B混合物粉末进行如下实验。向第一份试样中加入过量的盐酸，充分反应后放出0.896L气体（标准状况，下同），还余下0.560g残渣。向第二份试样中加入过量的10%的NaOH溶液，充分反应后放出0.896L气体，还余下0.960g残渣。将第三份试样隔绝空气加强热后，生成一种固体。冷却后，在隔绝空气的条件下加入足量稀盐酸，该固体全部溶解，产生xL气体。（1）单质A是_。（2）混合物中B的质量分数为_。（3）写出实验中有关反应的化学方程式，并计算x的值。8.已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题：（1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是 ；（2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是 ；（3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是 ；（4）这5个元素的氢化物分子中，立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排