高考化学总复习 第4章 第1节 无机非金属材料的主角 硅课件 新人教版必修1.ppt

第四章非金属及其化合物 第一节无机非金属材料的主角 硅 必修部分 高考热点 1 硅及其化合物的性质 2 氯气的性质及实验室制法 3 氯水的成分及氯离子检验 4 so2的酸性 还原性 漂白性 5 浓h2so4的强氧化性 6 硫及其化合物的转化关系 7 氨气的性质及实验室制法 8 硝酸的强氧化性 一 碳 硅单质1 1 碳能被浓硫酸 硝酸 氧化 硅单质也能被氧化吗 2 碳 硅单质都不能与酸反应吗 3 能与强碱溶液反应产生h2的单质有哪些 提示 1 硅不能 2 硅可以与氢氟酸反应 3 si al 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 硅在自然界中的含量占第二位 化合态 2 碳 硅单质的物理性质和用途 用线连接 3 碳 硅化学性质碳 硅在参与化学反应时 一般表现还原性 二 碳 硅的重要化合物2 1 sio2不溶于水 也不和水反应 故sio2不是酸性氧化物 2 盛放naoh的试剂瓶能否用玻璃塞 3 sio2既能与酸反应 又能与碱反应 sio2是两性氧化物吗 提示 1 sio2能与碱反应生成盐和水 故sio2是酸性氧化物 2 不能 sio2和naoh反应生成na2sio3 其粘性很大 3 sio2是酸性氧化物 还原剂 2 二氧化碳和二氧化硅 酸性 空间网状立体 co2 2naoh na2co3 h2o sio2 2naoh na2sio3 h2o 4hf sio2 sif4 2h2o na2co3 co2 h2o 2nahco3 3 硅酸 硅酸盐和无机非金属材料 1 硅酸 物理性质 溶于水 难 用途 硅胶 可作 的载体 2 硅酸盐 概念 由元素组成的化合物的总称 是构成地壳岩石的主要成分 硅酸钠 na2sio3 na2sio3的水溶液俗称 是无色黏稠液体 是制备硅胶和木材防火剂的原料 干燥剂 催化剂 硅 氧 金属 水玻璃 组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示其组成 如 硅酸钠 na2sio3 表示为 普通玻璃 na2casi6o14 表示为 na2o sio2 cao na2o 6sio2 3 无机非金属材料 硅酸盐材料 石灰石 黏土 纯碱 石灰石 石英 黏土 水泥回转窑 玻璃窑 特殊功能的含硅物质a 碳化硅具有金刚石结构 可用作磨料 b 含硅元素4 的硅钢具有性 c 硅橡胶具有既耐高温又耐低温的性质 导磁 1 2012 新课标全国高考 下列说法中正确的是 a 医用酒精的浓度通常为95 b 单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料c 淀粉 纤维素和油脂都属于天然高分子化合物d 合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 解析 医用酒精的浓度通常为75 a项错 单质硅是制太阳能电池的常用材料 b项正确 油脂属于小分子化合物 c项错 合成纤维属于高分子材料 不属于新型无机非金属材料 d项错 答案 b 2 下列说法中 正确的是 a 二氧化硅不与任何酸反应 可用石英制造耐酸容器b 当x y z分别为c co co2时满足转化关系 c 光导纤维是以硅为主要原料制成的d 硅的化学性质不活泼 在自然界中可以以游离态存在 答案 b 3 将过量的co2分别通入 cacl2溶液 na2sio3溶液 ca oh 2溶液 饱和na2co3溶液 最终溶液中有白色沉淀析出的是 a b c d 解析 cacl2溶液与co2不反应 生成白色沉淀 h2sio3 过量co2与ca oh 2溶液反应生成ca hco3 2 生成nahco3晶体 答案 b 4 1 露置于空气中一段时间后的水玻璃会浑浊 向此浑浊溶液中加入稀盐酸 会生成白色沉淀 同时伴随有气泡产生 用化学方程式解释产生上述现象的原因 溶液变浑浊 生成白色沉淀 产生气泡 2 已知a b c d均含有同一种元素 a为单质 根据右图所示的物质之间的转化关系 回答下列有关问题 写出a b c d各物质的名称 a b c d 写出a d的化学方程式 写出下列变化的离子方程式 b c d b 解析 2 a是单质 d是氧化物 且氧化物与碱反应还与碳反应 所以d不是al2o3 而是sio2 答案 硅及其化合物的结构比较复杂 导致其性质存在较多的特殊情况 现对比分析如下 1 中学化学中能与碱反应生成h2的单质 只有si和al 等物质的量的si和al与碱反应 两者产生的h2的物质的量之比为4 3 2 sio2不能通过一步反应生成h2sio3 3 工业上用焦炭和石英制取粗硅的反应生成的是co而不是co2 含a元素的一种单质是一种重要的半导体材料 含a元素的一种化合物c可用于制造高性能的现代通讯材料 光导纤维 c与烧碱反应生成含a元素的化合物d 1 在元素周期表中 a位于第 族 与a同族但相对原子质量比a小的元素b的原子结构示意图为 a与b在原子的电子层结构上的相同点是 2 易与c发生化学反应的酸是 反应的化学方程式是 3 将c与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成d 同时还生成b的最高价氧化物e 将全部的e与全部的d在足量的水中混合后 又发生化学反应生成含a的化合物f 分别写出生成d和f的化学反应方程式 要将纯碱高温熔化 下列坩埚中不可选用的是 a 普通玻璃坩埚b 石英玻璃坩埚c 氧化铝坩埚d 铁坩埚 4 100g化合物c与石灰石的混合物充分反应后 生成的气体在标准状况下的体积为11 2l 100g混合物中石灰石的质量分数是 本题首先根据a元素单质及化合物性质推断出a为si 并依据a b在周期表中的位置关系得出b为碳的结论 然后结合sio2的一些特殊性质作答 解析 1 a元素单质可做半导体材料 含a元素的某化合物是制造光导纤维的原料 可知a为硅元素 比硅相对原子质量小的同族元素为碳 2 c为sio2 能与sio2反应的酸只有氢氟酸 3 sio2与na2co3高温下反应生成na2sio3和co2 故含sio2的材料 普通玻璃 石英玻璃 以及al2o3等都能与na2co3在高温下反应 故不能用以上材质的坩埚熔融na2co3 迁移应用 1 将足量co2气体通入水玻璃 na2sio3溶液 中 然后加热蒸干 再在高温下充分灼烧 最后得到的固体物质是 a na2sio3b na2co3 na2sio3c na2co3 sio2d sio2 答案 a 2 反应后溶质成分的判断 也可用数轴表示 2 与盐溶液的反应 1 co2 na2co3 h2o 2nahco3 2 co2 少量 ca clo 2 h2o caco3 2hclo 3 co2 少量 na2sio3 h2o h2sio3 na2co3 将足量的co2不断通入koh ba oh 2 kalo2的混合溶液中 生成沉淀与通入co2的量的关系可表示为 解析 co2通入koh ba oh 2 kalo2的混合溶液中 发生如下反应 co2 ba oh 2 baco3 h2oco2 2koh k2co3 h2oco2 2kalo2 3h2o k2co3 2al oh 3 k2co3 co2 h2o 2khco3baco3 co2 h2o ba hco3 2对比图像可知c正确 答案 c 反应顺序的判断当有多种组分与一种物质反应时 判断反应顺序的方法是 先假设与其中的一种组分反应 若产物还能与另一种组分反应 则假设错误 如将co2通入koh ba oh 2混合溶液中 假设co2先与koh反应 则生成的k2co3会与ba oh 2继续反应生成baco3 故假设错误 应该是co2先与ba oh 2反应 迁移应用 2 将0 4gnaoh和1 06gna2co3混合并配成溶液 向溶液中滴加0 1mol l 1稀盐酸 下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成co2的物质的量关系的是 解析 经计算可知混合液中含n naoh 0 01mol n na2co3 0 01mol 加入盐酸 依次发生的反应为 naoh hcl nacl h2o na2co3 hcl nahco3 nacl nahco3 hcl nacl h2o co2 故c项正确 答案 c 错题分析 找准错因 提高答题规范性及准确率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过程中若混入o2 可能引起的后果是 2 下列有关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 第 1 问 中错填另一物质为cl2或sih4 产生的后果只填 引起爆炸 第 2 问误填d或e 第 3 问漏填生成有刺激性气味的气体 1 不知道利用氧化还原知识解答 sihcl3中si为 2价 已知产物h2sio3中为 4价 化合价升高 必有化合价降低的元素 在反应物sihcl3中cl为 1价 属于氯元素的最低价 化合价不能降低 故只能是h元素由 1价 0价 即生成h2 然后配平即可 h2和o2的混合气体在高温下可能引起爆炸 但反应物sihcl3中si呈 2价易被o2氧化为 4价