高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第1课时无机非金属材料的主角_硅课件新人教版

第四章非金属及其化合物 必考内容 第一课时无机非金属材料的主角 硅 考纲解读 1 碳单质的存在 性质和用途 考点一碳 硅单质的性质和用途 C60或富勒烯 正四面体空间网状 大 软 2 硅单质的存在 性质和制备 1 结构及物理性质 2 化学性质硅的化学性质不活泼 常温下不能被浓硫酸 浓硝酸等强氧化剂氧化 只能与F2 氢氟酸 强碱溶液反应 在加热条件下 能与O2 Cl2等少数非金属单质化合 写出下列相关反应的化学方程式 3 工业制备反应原理 制粗硅 粗硅的提纯 D 解析 考查硅和二氧化硅的性质与应用 半导体硅晶体制造计算机芯片 选项A正确 焦炭和二氧化硅在高温下反应制得粗硅 其中二氧化硅作氧化剂被还原 选项B正确 常温时硅不与水 氧气及强酸反应 但可与氢氟酸反应 选项C正确 硅元素在自然界的主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在 选项D不正确 C 解析 晶体硅与金刚石都是由原子直接构成的 不存在分子 A错误 硅酸盐中的硅酸钠易溶于水 B错误 硅与氢氟酸能够发生反应 C错误 原硅酸和硅酸对应的酸酐都是二氧化硅 D正确 D C 解析 自然界中硅元素以SiO2以及硅酸盐的形式存在 A错误 制造光导纤维的原料是SiO2 B错误 该条件下的反应 C是还原剂 Si是还原产物 因此该条件下还原性C比Si强 C正确 因不知CO所处状态 无法确定其物质的量 因此也就不能确定转移电子的数目 D错误 3SiCl4 2N2 6H2 Si3N4 12HCl SiHCl3 3H2O H2SiO3 3HCl H2 假设每一轮次制备1mol纯硅 且生产过程中硅元素没有损失 反应 中HCl的利用率为90 反应 中H2的利用率为93 75 则在第二轮次的生产中 补充投入HCl和H2的物质的量之比是 5 1 总结提升 1 一氧化碳CO是无色无味的有毒气体 溶于水 可用作气体燃料和冶金工业的 1 燃烧的化学方程式为 2 还原CuO的化学方程式为 考点二碳和硅的氧化物 不 还原剂 2 二氧化碳和二氧化硅 酸性 立体网状 高 SiO2 4HF SiF4 2H2 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O CO2 Na2SiO3 H2O H2SiO3 Na2CO3 CO2 Na2O Na2CO3 A B CO2与碱反应产物的定量判断CO2通入NaOH Ca OH 2等强碱溶液的反应产物与CO2气体的通入量有关 当通入少量CO2时生成碳酸盐 当通入过量CO2时生成碳酸氢盐 当CO2的通入量介于两者之间时 既有正盐又有酸式盐生成 因此推断时一定要注意CO2与碱之间量的关系 以CO2与NaOH溶液反应为例 将CO2通入NaOH溶液中 可能发生的反应为 方法技巧 D A 含硅化合物的特殊性 1 SiO2是H2SiO3的酸酐 但它不溶于水 不能直接与水作用制备H2SiO3 2 酸性氧化物一般不与酸作用 但SiO2能跟HF作用 SiO2 4HF SiF4 2H2O 3 不要混淆二氧化硅和硅的用途用于制作光导纤维的是SiO2 用于制作半导体材料 计算机芯片的是晶体硅 4 水晶 石英 玛瑙的主要成分是SiO2 珍珠的主要成分是CaCO3 钻石是金刚石 红 蓝宝石的主要成分是Al2O3 总结提升 B D Na2CO3 1120 NaHCO3 2240 Na2CO3和NaHCO3 1792 有关二氧化碳反应的总结1 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 总结提升 1 硅酸硅酸 溶于水 其酸性比碳酸 硅酸 填 能 或 不能 使紫色石蕊试液变红色 1 硅酸不稳定 受热易分解 考点三硅酸 硅酸盐 无机非金属材料 难 弱 不能 2 硅酸能与碱溶液反应 如与NaOH溶液反应的化学方程式为 3 硅酸在水中易聚合形成胶体 硅胶有很强的吸水能力 常用作 2 硅酸盐 1 概念 的总称 是构成地壳岩石的主要成分 2 硅酸钠 Na2SiO3 白色 可溶于水的粉末状固体 其水溶液俗称 有黏性 水溶液显碱性 H2SiO3 2NaOH Na2SiO3 2H2O 干燥剂 由硅 氧和金属元素组成的化合物 水玻璃 它能与较强的酸反应 如与盐酸反应 与CO2水溶液反应 用途 黏合剂 矿物胶 耐火阻燃材料 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 长石 KAlSi3O8 可表示为 Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3 Na2SiO3 CO2 H2O H2SiO3 Na2CO3 K2O Al2O3 6SiO2 3 无机非金属材料 1 传统无机非金属材料 三种硅酸盐工业生产的比较 石灰石 黏土 纯碱 石灰石和石英 黏土 水泥回转窑 玻璃窑 2 新型无机非金属材料 高温结构陶瓷 如氮化硅陶瓷具有较高的硬度和耐磨性 较强的抗化学侵蚀性和电绝缘性等 生物陶瓷 对机体无排异反应 不会引起代谢作用异常 压电陶瓷 具有压电效应 3 特殊功能的含硅物质 碳化硅具有金刚石结构 可用作磨料 含硅元素4 的硅钢具有导磁性 硅橡胶具有既耐高温又耐低温的性质 D C 方法技巧 C A B SiO2 4HF SiF4 2H2O Na2SiO3 CO2 H2O Na2CO3 H2SiO3 D 请回答下列问题 1 写出各物质的化学式 A B C D E 2 写出反应 的化学方程式 该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 3 写出反应 的离子方程式 4 写出反应 的离子方程式 5 H2CO3的酸性强于E的 请用离子方程式予以证明 SiO2 CaSiO3 Na2SiO3 Si H2SiO3 1 2 解析 解答本题的第一个 突破口 是非金属元素R的单质能与NaOH溶液反应