高考复习方案（全国卷）高考化学一轮复习 第4单元 非金属及其化合物课件 新人教版.ppt

第14讲无机非金属材料的主角 硅第15讲富集在海水中的元素 氯第16讲硫及其重要化合物第17讲氮及其重要化合物第18讲海水资源的开发利用环境保护与绿色化学专题四无机综合题的解题策略 目录 第四单元非金属及化合物 返回目录 高考纵览 返回目录 教学建议 对于非金属元素的考查 新课标高考主要侧重于so2 no no2 co cl2 nh3 hno3 h2so4 碳酸盐等物质的性质及其应用 其命题形式一般为实验探究 计算 推断等 预计今后的高考中 将会综合考查非金属元素及其化合物性质等知识 并强化与生活 社会实际问题的联系 试题可能以选择题的形式出现 也可能以实验题和无机推断题的形式出现 以环保为主题设计问题的可能性也比较大 使用建议 返回目录 1 本单元中需要记忆的知识点较多 教师在教学时要注意引导学生以点带线 以线连面 即以具体推一般 以个别推整体 2 要抓住 位 构 性 三者的关系 充分体现元素周期律 元素周期表的理论指导作用 3 要充分体现氧化还原反应 离子反应等基本理论的指导作用 4 本单元涉及的化学实验较多 要注意对实验的原理 设计 操作的要点及注意事项的理解 通过对实验现象的观察与思考 加深对物质性质的理解和掌握 返回目录 课时安排 本单元建议12课时完成 10课时用于在课堂上互动式完成14 18讲 2课时进行测试及讲评 第14讲无机非金属材料的主角 硅 返回目录 当堂提升训练 考点互动探究 返回目录 1 了解碳元素 硅元素的单质及其重要化合物的主要性质 应用及对环境质量的影响 2 了解常见无机非金属材料的性质和用途 考纲要求 考点一碳 硅单质的性质 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 1 单质的结构 存在形态 物理性质和用途 返回目录 石墨 知识归纳 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 半导体 游离态 高 空间网状 高 大 小 2 碳和硅的化学性质 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 sif4 co sio2 co2 高温 si 4hf sif4 2h2 3 硅的工业制 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 二氧化硅 焦炭 判断思考 1 判断下列描述的正误 正确的打 错误的打 1 金刚石和石墨物理性质有较大差别的原因是碳原子的排列不同 2 si和sio2都可用于制造光导纤维 3 碳燃烧可生成co或co2 但硅与氧气反应只能生成sio2 4 非金属性 c si 则稳定性ch4 sih4 5 晶体硅熔点高硬度大 故可用于制作半导体材料 6 12c 13c 14c是碳的三种同素异形体 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 返回目录 考点互动探究 答案 1 2 3 4 5 6 解析 2 si不可用于制造光导纤维 5 硅可用于制作半导体材料的原因是其导电性介于导体和绝缘体之间 6 同素异形体研究对象是单质 第14讲无机非金属材料的主角 硅 2 将碳 硅的单质和其物理性质或用途用短线连接起来 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 c a e b d 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 典型例题 例1下列说法不正确的是 a 2015 江苏卷 下列转化均能一步实现 粗硅sicl4sib 2015 江苏卷 元素c的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体c 2015 上海卷 硬度 晶体硅 金刚石d 高温下用焦炭还原sio2制取粗硅 b 解析 粗si与cl2在高温下反应生成sicl4 sicl4用h2还原生成纯si和hcl a项正确 碳的同素异形体除金刚石和石墨外 还存在c60等同素异形体 b项错误 金刚石是自然界中硬度最大的物质 c项正确 工业上用反应2c sio2si 粗硅 2co 制取粗硅 d项正确 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 典型例题 例2晶体硅是一种重要的非金属材料 制备纯硅的主要步骤如下 高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅 粗硅与干燥hcl气体反应制得sihcl3 si 3hcl sihcl3 h2 sihcl3与过量h2在1100 反应制得纯硅 已知 sihcl3能与h2o强烈反应 在空气中易自燃 请回答下列问题 1 第 步制备粗硅的化学反应方程式为 300 第14讲无机非金属材料的主角 硅 2 粗硅与hcl反应完全后 经冷凝得到的sihcl3 沸点33 0 中含有少量sicl4 沸点57 6 和hcl 沸点 84 7 提纯sihcl3采用的方法为 3 用sihcl3与过量h2反应制备纯硅的装置如图 热源及夹持装置略去 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 装置b中的试剂是 装置c中的烧瓶需要加热 其目的是 反应一段时间后 装置d中观察到的现象是 装置d中发生反应的化学方程式为 为保证制备纯硅实验的成功 操作的关键是检查实验装置的气密性 控制好反应温度以及 为鉴定产品硅中是否含微量铁单质 将试样用稀盐酸溶解 取上层清液后需再加入的试剂 填写字母代号 是 a 碘水b 氯水c naoh溶液d kscn溶液e na2so3溶液 考点互动探究 答案 1 sio2 2csi 2co 2 蒸馏 3 浓硫酸使滴入烧瓶中的sihcl3汽化 有固体物质生成sihcl3 h2si 3hcl 先通一段时间氢气 排尽装置中的空气 bd 解析 1 高温下 sio2和c反应生成si和co 反应方程式为sio2 2csi 2co 2 沸点不同的液体可以采用蒸馏的方法分离 3 为防止sihcl3与h2o强烈反应 需要干燥剂干燥氢气 浓硫酸具有吸水性且不和氢气反应 所以可以作干燥剂 升高温度能使sihcl3气化 从而使sihcl3和氢气在d中反应 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 第14讲无机非金属材料的主角 硅 d中发生反应sihcl3 h2si 3hcl si为固态 所以看到的现象是有固体物质生成 氢气是可燃性气体 当氢气达到一定浓度时易发生爆炸 为防止安全事故的发生 所以先通一会儿氢气 将装置中的空气排尽 向溶液中加入强氧化剂 然后加入kscn溶液检验铁离子 这几种物质中氯水具有强氧化性 考点互动探究 返回目录 规律小结 碳 硅单质的特殊性 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 1 一般情况下 非金属元素单质的熔 沸点低 硬度小 但晶体硅 金刚石的熔 沸点高 硬度大 其中金刚石为自然界中硬度最大的物质 2 一般情况下 非金属单质为绝缘体 但硅为半导体 石墨为电的良导体 3 si的还原性强于c 但c在高温下能还原出si sio2 2c si 2co 4 非金属单质与碱反应一般既作氧化剂又作还原剂 且无氢气放出 但硅与强碱溶液反应只作还原剂 且放出氢气 si 2naoh h2o na2sio3 2h2 高温 第14讲无机非金属材料的主角 硅 5 非金属单质一般不与非氧化性酸反应 但硅能跟氢氟酸反应 si 4hf sif4 2h2 6 一般情况下 金属 na k 能置换出水中的氢 而c在高温下也能置换出h2o中的氢 c h2o g h2 co 考点互动探究 高温 返回目录 1 某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半 该元素 a 在自然界中只以化合态的形式存在b 单质常用作半导体材料和光导纤维c 最高价氧化物不与酸反应d 气态氢化物比甲烷稳定 变式训练 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 返回目录 a 解析 短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半 根据核外电子排布规律可知该元素为si si是亲氧元素 在自然界中全部以化合态形式存在 a项正确 制造光导纤维的材料是二氧化硅 b项错误 二氧化硅可以与氢氟酸反应 c项错误 c的非金属性强于si 非金属性越强 氢化物的稳定性越强 则甲烷比sih4稳定 d项错误 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 返回目录 2 2015 江苏卷 在co2中 mg燃烧生成mgo和c 下列说法正确的是 a 元素c的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体b mg mgo中镁元素微粒的半径 r mg2 r mg c 在该反应条件下 mg的还原性强于c的还原性d 该反应中化学能全部转化为热能 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 返回目录 c 解析 碳的同素异形体除金刚石和石墨外 还存在c60等同素异形体 a项错误 mg的电子层数比mg2 多 所以半径r mg r mg2 b项错误 反应方程式为2mg co22mgo c 还原剂为mg 还原产物为c 根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性知 mg的还原性强于c c项正确 燃烧过程中化学能除了转化为热能外还转化为光能等其他能量 d项错误 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 考点二碳 硅的氧化物 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 1 一氧化碳 1 物理性质 色气体 毒 溶于水 2 化学性质 燃烧 2co o2 2co2 火焰 还原cuo 冶炼金属 返回目录 知识归纳 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 无 有 难 淡蓝色 cuo cocu co2 点燃 2 二氧化碳和二氧化硅的比较 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 空间立体网状 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 大 固 高 橡胶 低 sio2 2naoh na2sio3 h2o 第14讲无机非金属材料的主角 硅 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 温馨提示 co2与碱或碱性盐溶液反应时 当有少量co2参与反应时一般生成碳酸盐 足量co2参与反应时生成碳酸氢盐 但将二氧化碳气体通入苯酚钠溶液或naclo溶液中时 无论二氧化碳的量多少只能生成碳酸氢盐 考点互动探究 判断思考 1 判断下列描述的正误 正确的打 错误的打 1 将足量co2通入含k sio32 cl no3 的溶液中 离子将不能大量共存 2 常温下 sio2既能与koh溶液反应又能与稀盐酸反应 3 sio2分子是由一个硅原子和两个氧原子构成 4 si sio2 h2sio3均能一步转化 5 不能用瓷坩埚来加热烧碱或纯碱使其熔化 6 sio2有导电性 所以sio2可用于制备光导纤维 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 返回目录 考点互动探究 解析 2 二氧化硅不能与盐酸反应 3 sio2是原子晶体 不存在sio2分子 4 二氧化硅不能与水直接反应生成硅酸 6 二氧化硅制备光导纤维与导电性无关 第14讲无机非金属材料的主角 硅 答案 1 2 3 4 5 6 2 用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质 括号内为杂质 将所选编号填入下表相应的空格内 如果不需要外加试剂 则对应答案栏可不填写 可供选择的试剂 a 盐酸b 氢氧化钠溶液c 氧气d 水e 二氧化碳可选用的操作 高温灼烧 过滤 结晶 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 b d a 返回目录 考点互动探究 解析 1 利用sio2与naoh溶液反应生成可溶性的na2sio3 而caco3与naoh溶液不反应 2 利用nahco3溶于水而sio2不溶 加水后过滤可除去sio2中的nahco3 3 fe2o3能溶于盐酸而sio2不溶 用盐酸溶解后过滤可得sio2 4 h2sio3受热易分解为sio2 第14讲无机非金属材料的主角 硅 例3下列关于sio2和co2的叙述中不正确的是 a 都是共价化合物b sio2可用于制光导纤维 干冰可用于人工降雨c 都能溶于水且与水反应生成相应的酸d 都是酸性氧化物 都能与强碱溶液反应 返回目录 典型例题 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 c 解析 sio2和co2中都只含有共价键 均为共价化合物 a项正确 干冰升华吸热 可用于人工降雨 b项正确 sio2不溶于水且与水不反应 c项错误 sio2与强碱溶液反应生成硅酸盐 co2与强碱溶液反应生成碳酸盐或碳酸氢盐 d项正确 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 第14讲无机非金属材料的主角 硅 易错警示 二氧化硅性质的特殊性 考点互动探究 例4将co2气体缓缓地通入到含koh ba oh 2和kalo2的混合溶液中直至过量 生成沉淀的物质的量与所通co2的体积关系如图所示 下列关于整个反应进程中的各种描述不正确的是 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 a o a段反应的化学方程式是ba oh 2 co2 baco3 h2ob a b段反应的离子方程式是2oh co2 co32 h2oc a b段与c d段所发生的反应相同d d e段沉淀的减少是由于碳酸钡固体的溶解所致 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 c 解析 二氧化碳气体通入含有氢氧化钾 氢氧化钡 kalo2的混合溶液中 co2先与ba oh 2反应 离子方程式为ba2 co2 2oh h2o baco3 当ba oh 2消耗完毕后再与koh反应 离子方程式为2oh co2 co32 h2o 最后与kalo2反应 离子方程式为2alo2 co2 3h2o 2al oh 3 co32 继续通入co2与溶液中的碳酸根离子反应转化为碳酸氢根离子 最后co2再与碳酸钡反应生成碳酸氢钡 最终只能剩余氢氧化铝沉淀 则根据以上分析可知 o a段发生反应为ba oh 2 co2 baco3 h2o a项正确 a b段发生反应2koh co2 k2co3 h2o b项正确 c d段发生反应co32 co2 h2o 2hco3 与a b段反应不相同 c项错误 d e段发生反应baco3 co2 h2o ba hco3 2 导致沉淀减少 d项正确 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 方法技巧 多组分物质与一种物质反应时反应顺序的判断当有多种组分的混合物与一种物质反应时 判断反应顺序的方法 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 返回目录 1 下列各组物质中 不满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是 变式训练 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 返回目录 a 解析 a项 nh3 h2o与naalo2不反应 b项 氢氧化钠和亚硫酸铵反应生成氨气和亚硫酸钠 与硫酸反应生成硫酸钠和水 亚硫酸铵与硫酸反应生成硫酸铵 二氧化硫和水 c项 二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水 与氢氟酸反应生成四氟化硅和水 氢氧化钠和氢氟酸反应生成氟化钠和水 d项 二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水 与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠 氢氧化钙与碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 返回目录 2 二氧化硅 sio2 又称硅石 是制备硅及其化合物的重要原料 其转化关系如图 下列说法正确的是 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 a sio2属于两性氧化物b 盛放na2co3溶液的试剂瓶不能用玻璃塞c 硅胶吸水后不能重复再生d 图中所示转化反应都是氧化还原反应 返回目录 b 解析 sio2是酸性氧化物 a项错误 硅胶吸水后可以再生 c项错误 sio2与hf的反应 sio2与naoh的反应 na2sio3与hcl的反应 sio2与na2co3的反应等均为非氧化还原反应 d项错误 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 考点三硅酸 硅酸盐 无机非金属材料 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 返回目录 知识归纳 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 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 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 硅酸凝胶经干燥脱水后得到多孔的硅胶 有很强的吸水能力 常用作 难 弱 不能 干燥剂 2 硅酸盐 1 硅酸盐 是由硅 氧和金属组成的化合物的总称 是构成地壳岩石的重要成分 2 硅酸盐改写成氧化物形式的方法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 氧化物的书写顺序 活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 二氧化硅水 如硅酸钠 na2sio3 可表示为na2o sio2 云母 kal3si3o11 h2o 可表示为 返回目录 考点互动探究 k2o 3al2o3 6sio2 2h2o 第14讲无机非金属材料的主角 硅 第14讲无机非金属材料的主角 硅 3 硅酸钠 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 它能与酸性比硅酸强的酸反应 写出相应的化学方程式 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 考点互动探究 水玻璃 3 无机非金属材料 1 传统无机非金属材料 水泥 玻璃 陶瓷等硅酸盐材料 常见硅酸盐材料如下表 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 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 纯碱 石灰石 判断思考 1 判断下列描述的正误 正确的打 错误的打 1 naalsi3o8写成氧化物的形式是na2o al2o3 6sio2 2 氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料 3 合成纤维与光导纤维都是新型无机非金属材料 4 mg2 h sio32 so42 在水溶液中能大量共存 5 水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 6 硅橡胶和陶瓷都是新型无机非金属材料 7 传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成都是硅酸盐 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 返回目录 考点互动探究 答案 1 1 2 3 4 5 6 7 解析 3 光导纤维不属于新型材料 4 h 与sio32 会结合生成硅酸沉淀而不能大量共存 6 硅橡胶属于有机物 第14讲无机非金属材料的主角 硅 2 填写下列材料主要化学成分的化学式 1 刚玉 2 大理石 石灰石 3 普通玻璃 4 石英 水晶 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 al2o3 caco3 na2sio3 casio3 sio2 sio2 例5下列说法正确的是 a 2015 海南卷 可用磨口玻璃瓶保存naoh溶液b 2015 山东卷 向na2sio3溶液中通入过量so2 sio32 so2 h2o h2sio3 so32 c 2014 四川卷 硅胶可作袋装食品的干燥剂d 2014 海南卷 玻璃容器可长期盛放各种酸 返回目录 典型例题 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 c 解析 玻璃中的成分sio2能与naoh反应2naoh sio2 na2sio3 h2o 生成的na2sio3具有黏合性 会将瓶口和瓶塞粘在一起 无法打开 a项错误 向na2sio3溶液中通入过量的so2则应生成hso3 b项错误 硅胶具有吸水性 可以作干燥剂 c项正确 氢氟酸能与二氧化硅反应 d项错误 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 第14讲无机非金属材料的主角 硅 规律小结 硅单质及其化合物在常用物质中的易错点 1 用作半导体材料的是晶体硅而不是sio2 用于制作光导纤维的是sio2而不是硅 计算机芯片的成分是晶体硅而不是sio2 2 水晶 石英 玛瑙 硅石 沙子等主要成分是sio2 而不是硅酸盐 3 传统无机非金属材料 陶瓷 水泥 普通玻璃 的主要成分是硅酸盐 考点互动探究 例62014年1月14日晚21时45分 我国 玉兔号 月球车展开机械臂 对月球成功实施首次月面科学探测 月球的矿产资源极为丰富 仅月球表面5cm厚的沙土就含有铁单质上亿吨 月球上的主要矿物有辉石 camgsi2o6 斜长石 kalsi3o8 等 下列说法或分析错误的是 a camgsi2o6 kalsi3o8是化学式 表示矿物的组成元素及其原子个数比b 月球上有大量游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上弱c 从辉石的组成来看 它可被看作含有casio3和mgsio3两种盐d 斜长石的氧化物形式可表示为k2o al2o3 6sio2 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 b 解析 camgsi2o6 kalsi3o8是物质的化学式 只表示矿物的组成元素及其原子个数比 a项正确 铁单质的活动性是固定不变的 与所在的地点 位置无关 b项错误 复盐是含有一种酸根离子 多种金属阳离子的盐 从辉石的组成来看 含有硅酸根离子 镁离子 钙离子 所以它可被看作由casio3和mgsio3两种盐组成 c项正确 按照物质的组成形式 斜长石的氧化物形式可表示为k2o al2o3 6sio2 d项正确 返回目录 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 返回目录 1 下列有关硅及其化合物的说法中正确的是 a 硅酸钠属于盐 不属于碱 所以硅酸钠溶液可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中b 反应 na2sio3 h2o co2 na2co3 h2sio3 反应 na2co3 sio2 na2sio3 co2 两反应是相互矛盾的 不可能都能发生c 普通玻璃 石英玻璃 水泥等均属于硅酸盐材料d 祖母绿的主要成分为be3al2si6o18 用氧化物形式表示为3beo al2o3 6sio2 变式训练 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 高温 返回目录 d 解析 硅酸钠溶液呈碱性 故na2sio3溶液不能保存在磨口玻璃塞试剂瓶中 a项错误 b项中反应 是在高温下进行的反应 co2为气体 可使平衡正移 促使反应能够进行 b项错误 石英玻璃不属于硅酸盐材料 c项错误 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 返回目录 2 下列说法正确的是 a 水泥 玻璃 青花瓷 水晶 玛瑙都属于硅酸盐工业产品b 二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸c 因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳 所以硅酸酸性比碳酸强d 2mgo sio2中的酸根阴离子为sio42 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 返回目录 b 解析 a中水晶 玛瑙不是硅酸盐工业产品 c中只能得出在高温的条件下硅酸钠比碳酸钠稳定的结论 d中酸根阴离子应为sio44 考点互动探究 第14讲无机非金属材料的主角 硅 1 下列有关物质的性质与应用对应关系不正确的是 a 常温下 铁与浓硝酸发生钝化 常用铁罐车运输浓硝酸b so2有漂白性 常用它来漂白纸浆c 硅酸钠溶液呈碱性 常用作木材的防火剂d al具有良好的延展性和抗腐蚀性 常用铝箔包装物品 返回目录 第14讲无机非金属材料的主角 硅 教师备用习题 解析 c常温下浓硝酸与铁发生钝化反应 在铁表面生成一层致密的氧化物膜 可阻碍反应的继续进行 故a正确 二氧化硫具有漂白性 其漂白原理是能和某些有色物质反应生成无色物质 故利用二氧化硫漂白纸浆正确 b正确 硅酸钠不燃烧也不支持燃烧 可以作防火剂 与硅酸钠溶液的碱性无关 故c错误 al具有良好的延展性 可制成铝箔 且在表面能生成一层致密的氧化物膜 使其具有抗腐蚀性 可制成铝箔包装物品 故d正确 返回目录 教师备用习题 第14讲无机非金属材料的主角 硅 2 1 请用两种常见的不同方法来鉴别na2co3和sio2两种固体 2 如何用最简单的方法鉴别na2co3和na2sio3两种溶液 返回目录 教师备用习题 第14讲无机非金属材料的主角 硅 答案 1 焰色反应法 焰色反应为黄色的是na2co3 余者为sio2 酸液产气法 分别取少许待测粉末 滴加盐酸 有气泡产生的是na2co3 无明显现象的是sio2 水溶液法 分别用小烧杯取少许待测粉末 加足量水 固体溶解的是na2co3 不能溶解的是sio2 任选两种 2 分别用两支试管取少许待测液 向其中滴加稀盐酸 有气泡出现的是na2co3溶液 出现沉淀的是na2sio3溶液 返回目录 教师备用习题 第14讲无机非金属材料的主角 硅 3 2015 海南卷 单质z是一种常见的半导体材料 可由x通过如下图所示的路线制备 其中x为z的氧化物 y为氢化物 分子结构与甲烷相似 回答下列问题 1 能与x发生化学反应的酸是 由x制备mg2z的化学方程式为 2 由mg2z生成y的化学方程式为 y分子的电子式为 3 z x中共价键的类型分别是 返回目录 教师备用习题 第14讲无机非金属材料的主角 硅 答案 1 氢氟酸sio2 2mgo2 mg2si 2 mg2si 4hcl 2mgcl2 sih4 3 非极性键极性键 解析 单质z为半导体材料 则z是si元素 其氧化物x为sio2 1 能与sio2反应的酸是氢氟酸 根据反应的流程图可知 二氧化硅与mg反应生成mg2si sio2 2mgo2 mg2si 2 mg2si与盐酸反应生成的y为氢化物 则y的分子式是sih4 mg2si 4hcl 2mgcl2 sih4 sih4与ch4的结构相似 电子式为 3 硅单质中的共价键是非极性键 sio2中的共价键为极性键 返回目录 教师备用习题 第14讲无机非金属材料的主角 硅 1 光导纤维传输信息容量大 而且抗干扰 防窃听 不腐蚀 制光导纤维的材料是 a 晶体硅b 二氧化硅c 硅酸盐d 铝硅合金 返回目录 第14讲无机非金属材料的主角 硅 当堂提升训练 b 解析 制光导纤维的材料是二氧化硅 答案选b 返回目录 第14讲无机非金属材料的主角 硅 考分层突破 当堂提升训练 2 我国科学家制得了sio2超分子纳米管 微观结构如图 下列叙述正确的是 a sio2与干冰均为直线型分子b sio2耐腐蚀 不与任何酸反应c 工业上用sio2制备粗硅d 光纤主要成分是sio2 具有导电性 返回目录 第14讲无机非金属材料的主角 硅 当堂提升训练 c 解析 sio2是以si原子为中心 与四个氧原子形成正四面体的空间网状结构 而co2是由分子组成的 a错误 sio2为酸性氧化物 除hf外不与任何酸反应 b错误 工业上用焦炭还原sio2来制备粗硅 c正确 sio2具有导光性 用于制造光导纤维 sio2不导电 故d错误 返回目录 第14讲无机非金属材料的主角 硅 考分层突破 当堂提升训练 3 下列除杂方法正确的是 a sio2中含al2o3杂质 可以加入足量naoh溶液然后过滤除去b co2中含有co杂质 可以通入盛有cuo的玻璃管且加热c co2中含有hcl杂质 可以通过盛有na2co3溶液的洗气瓶d na2co3溶液中含有na2sio3杂质 可以通入足量的co2 然后过滤 返回目录 第14讲无机非金属材料的主角 硅 当堂提升训练 b 解析 a项 sio2 al2o3均与naoh溶液反应 c项 应通过盛有饱和nahco3溶液的洗气瓶 d项 na2co3也与co2反应 返回目录 第14讲无机非金属材料的主角 硅 考分层突破 当堂提升训练 4 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 返回目录 第14讲无机非金属材料的主角 硅 1 写出由纯sihcl3制备高纯硅的化学方程式 2 整个制备过程必须严格控制无水无氧 因为sihcl3遇水剧烈反应生成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 当堂提升训练 答案 1 sihcl3 h2si 3hcl 2 sihcl3 3h2o h2sio3 3hcl h2 氧气与氢气混合 可能引起爆炸 氧气可能会氧化sihcl3 解析 1 h2还原sihcl3得到si和hcl 2 sihcl3遇水剧烈反应生成h2sio3 hcl和另一种物质 依据原子守恒 判断另一物质是h2 因h2还原sihcl3的反应条件是高温 1357k 若混入o2 则h2与o2混合加热可能发生爆炸 同时o2也可能氧化sihcl3 返回目录 第14讲无机非金属材料的主角 硅 考分层突破 当堂提升训练 当堂提升训练 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 返回目录 1 了解氯气及其重要化合物的主要性质及应用 2 掌握氯气的实验室制法 3 了解氯元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响 考纲要求 考点一氯的单质及其化合物的性质 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 返回目录 知识归纳 考点互动探究 黄绿色 第15讲富集在海水中的元素 氯 刺激性 1 氯气的性质 1 物理性质 2 化学性质 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 黄色 cu cl2 cucl2 与金属反应 点燃 2fe 3cl2 2fecl3 点燃 与非金属反应 与h2反应的方程式为 h2 cl2 2hcl 点燃 苍白 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 cl2 h2o h cl hclo 2fe2 cl2 2fe3 2cl 与水反应 溶于水的氯气部分与水反应 离子方程式为 与碱反应 与naoh溶液反应 离子方程式为 与还原性无机化合物反应 书写离子方程式 与碘化钾溶液反应 与so2水溶液反应 与fecl2溶液反应 2i cl2 i2 2cl cl2 2oh cl clo h2o cl2 so2 2h2o 4h 2cl so42 2 氯水的成分与性质 1 氯水的成分氯水中存在的平衡关系 cl2 h2o hcl hclo hclo h clo h2o h oh 氯水中含有三种分子 h2o 四种离子 极少量 2 氯水的性质氯水为浅黄绿色有刺激性气味的液体 与不同的试剂反应时 起作用的微粒不同 返回目录 考点互动探究 hclo 第15讲富集在海水中的元素 氯 h cl clo oh cl2 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 cl ag agcl 2fe2 cl2 2fe3 2cl 2h co32 co2 h2o so2 cl2 2h2o 4h 2cl so42 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 3 cl2 h2o hcl hclo平衡移动的应用 hcl naoh 避光 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 3 氯的重要化合物 1 次氯酸 弱 2hclo 2hcl o2 光照 棕色 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 2 漂白粉 cacl2和ca clo 2 ca clo 2 2cl2 2ca oh 2 cacl2 ca clo 2 2h2o 碱 氧化 ca clo 2 co2 h2o caco3 2hclo 判断思考 1 判断下列描述的正误 正确的打 错误的打 1 氯化铵 次氯酸都属于强电解质 2 次氯酸钠溶液可用于环境的消毒杀菌 3 用ph试纸测定氯水的ph为4 4 cl2具有很强的氧化性 在化学反应中只能作氧化剂 5 过量的铁与氯气在一定条件下反应生成fecl2 6 次氯酸是酸性比碳酸强的弱酸 7 漂白粉和明矾都常用于自来水的处理 二者的作用原理是相同的 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 返回目录 解析 1 次氯酸为弱酸 属于弱电解质 3 氯水具有漂白性 无法用ph试纸测其ph 4 在氯气与水或naoh的反应中 氯气既作氧化剂又作还原剂 5 fe与氯气反应只能生成fecl3 6 次氯酸的酸性弱于碳酸 7 漂白粉由于具有强氧化性可作自来水的消毒剂 而明矾是由于水解生成氢氧化铝胶体吸附水中的悬浮固体而达到净水的目的 考点互动探究 答案 1 2 3 4 5 6 7 第15讲富集在海水中的元素 氯 2 久置的氯水和新制氯水性质上有哪些差异 返回目录 考点互动探究 长时间放置的氯水最终会变成稀盐酸 溶液酸性增强 但氧化性降低 最终溶液由黄绿色变成无色 第15讲富集在海水中的元素 氯 例1下列说法正确的是 a 2015 江苏卷 氯气溶于水的离子方程式 cl2 h2o 2h cl clo b 2015 广东卷 向含i 的无色溶液中滴加少量新制氯水 再滴加淀粉溶液 若溶液变成蓝色 则氧化性 cl2 i2c 2015 浙江卷 为测定新制氯水的ph 用玻璃棒蘸取液体滴在ph试纸上 与标准比色卡对照即可d 2014 新课标全国卷 漂白粉在空气中久置变质是因为漂白粉中的cacl2与空气中的co2反应生成caco3 返回目录 典型例题 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 b 解析 cl2溶于水为可逆反应 且生成的hclo为弱电解质 不可拆开 a项错误 向含i 的无色溶液中滴加少量新制氯水 发生反应cl2 2i 2cl i2 淀粉遇碘变蓝 说明氧化性cl2 i2 b项正确 氯水具有漂白性 会将ph试纸漂白 故无法测定其ph c项错误 ca clo 2与空气中的co2和水蒸气反应生成caco3和hclo hclo光照生成hcl和o2导致漂白粉变质 而cacl2与co2不反应 d项错误 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 返回目录 考点互动探究 例2 2014 江苏卷 在探究新制饱和氯水成分的实验中 下列根据实验现象得出的结论不正确的是 a 氯水的颜色呈浅黄绿色 说明氯水中含有cl2b 向氯水中滴加硝酸酸化的agno3溶液 产生白色沉淀 说明氯水中含有cl c 向氯水中加入nahco3粉末 有气泡产生 说明氯水中含有h d 向fecl2溶液中滴加氯水 溶液颜色变成棕黄色 说明氯水中含有hclo 第15讲富集在海水中的元素 氯 d 解析 水为无色 cl2与水反应生成的hclo和hcl都无色 氯水显浅黄绿色是因为溶解cl2的缘故 a项正确 b项正确 向氯水中加入nahco3粉末有气泡产生 说明nahco3与氯水中的h 反应生成co2 c项正确 因cl2能将fe2 氧化为fe3 而使溶液变成棕黄色 则向fecl2溶液滴加氯水时变为棕黄色不能证明溶液中含有hclo d项错误 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 返回目录 考点互动探究 方法技巧 利用hclo及次氯酸盐强氧化性解题的策略1 hclo的强氧化性 1 漂白性 氯水能使紫色石蕊溶液 蓝色石蕊试纸 ph试纸等先变红后褪色 不能用ph试纸测定氯水的ph 2 能氧化还原性离子 hclo能氧化i s2 so32 fe2 等还原性离子 2 次氯酸盐的强氧化性 1 漂白性 clo 是一种弱酸的酸根离子 漂白液或漂白粉暴露于潮湿的空气中 会与二氧化碳反应生成hclo 故漂白液 漂白粉具有漂白性 第15讲富集在海水中的元素 氯 返回目录 考点互动探究 2 强氧化性 clo 不论是在酸性还是碱性条件下都能跟亚铁盐 碘化物 硫化物 亚硫酸盐等发生氧化还原反应 即clo 与i fe2 s2 so32 不论是在酸性环境还是在碱性环境中均不能大量共存 如漂白粉遇到亚硫酸盐 ca2 clo so32 caso4 cl 说明 no3 不同于clo 在酸性条件下no3 具有强氧化性 与fe2 i s2 so32 不能大量共存 而在碱性条件下 no3 与i s2 so32 可以大量共存 第15讲富集在海水中的元素 氯 返回目录 1 水处理包括水的净化 杀菌消毒 蒸馏等 其中常见的水处理剂包括氯气 臭氧 漂白粉 活性炭等 游泳场馆往往用臭氧 活性炭对游泳池进行消毒和净化 下列说法中正确的是 a 臭氧 活性炭处理水的原理相同b 氯气是一种常用的消毒剂 用氯气消毒的水可以用于配制化学试剂c 氯气和二氧化硫都具有漂白性 等体积的两者混合会提高漂白的效率d 漂白粉长期露置在空气中会失效 变式训练 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 返回目录 d 解析臭氧处理水是利用其氧化性 活性炭处理水则是利用其吸附性 a错误 用氯气消毒的水含有氯气 盐酸 次氯酸等成分 配制化学试剂时可能会使试剂变质 b错误 氯气和二氧化硫等体积混合发生反应so2 cl2 2h2o h2so4 2hcl 失去漂白性 c错误 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 返回目录 2 图所示是验证氯气性质的微型实验 a b d e是浸有相关溶液的滤纸 向kmno4晶体滴加一滴浓盐酸后 立即用另一培养皿扣在上面 已知 2kmno4 16hcl 2kcl 5cl2 2mncl2 8h2o 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 返回目录 对实验现象的 解释或结论 正确的是 变式训练 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 返回目录 d 解析 由现象得 氧化性cl2 br2 cl2 i2 但无法对比br2与i2的氧化性强弱 a错误 由现象可知在此过程中有酸性物质生成 同时生成了漂白性物质 b错误 褪色可能是因为漂白性物质生成 也可能是因为溶液不再显碱性 c错误 此时fe2 被cl2氧化为fe3 而cl2被还原为cl 还原剂fe2 的还原性强于还原产物cl d正确 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 考点二氯气的实验室制法 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 1 氯气的实验室制法 1 实验原理 还可以使用kmno4 k2cr2o7 kclo3等作氧化剂与浓盐酸反应 使用以上物质时 反应不需要加热 如kclo3 6hcl 浓 kcl 3cl2 3h2o 2 实验装置 返回目录 知识归纳 考点互动探究 mno2 4hcl 浓 mncl2 cl2 2h2o 第15讲富集在海水中的元素 氯 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 排饱和食盐水 向上排空气 返回目录 考点互动探究 3 验满方法 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛cl2的集气瓶口 观察到试纸立即变 则证明已集满 将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛cl2的集气瓶口 观察到试纸 则证明已集满 实验室制取cl2时 常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否集满 先变红后褪色 蓝 第15讲富集在海水中的元素 氯 返回目录 考点互动探究 2 注意事项 1 试剂必须用浓盐酸 mno2与稀盐酸不反应 2 为了减少制得的cl2中hcl的含量 加热的温度不宜过高 以减少浓盐酸的挥发 3 实验结束后 先使反应停止并排出残留的cl2 再拆卸装置 避免污染空气 4 尾气吸收时 不能用澄清石灰水吸收cl2 因为溶液中ca oh 2浓度小 吸收不完全 第15讲富集在海水中的元素 氯 判断思考 1 判断下列描述的正误 正确的打 错误的打 1 除去氯气中hcl杂质可用饱和食盐水 也可用饱和碳酸氢钠溶液 2 足量的mno2与40ml10mol l 1浓盐酸加热条件下反应转移0 2mol电子 3 用naoh溶液吸收多余的cl2时 导气管不能伸到液面以下 原因是防止倒吸 4 用mno2和浓盐酸制取cl2的反应中 氧化剂与还原剂物质的量之比为1 4 5 检验氯气可用湿润的淀粉 ki试纸 6 一套完整的制气装置包括 发生装置 净化装置 收集或性质验证装置 尾气处理装置 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 返回目录 考点互动探究 解析 1 用饱和碳酸氢钠溶液除杂又会引进co2杂质 2 mno2只能与浓盐酸反应 当盐酸浓度减小到一定浓度时 反应就停止进行 故盐酸一定不能完全反应 3 naoh溶液吸收cl2的速率不快 不会引起倒吸 4 mno2与浓盐酸的反应中 起还原作用的盐酸只占参加反应盐酸的一半 答案 1 2 3 4 5 6 第15讲富集在海水中的元素 氯 2 图是用kmno4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置 请判断思考装置b c d的作用 装置b 向上排气收集氯气 装置c 作安全瓶 防止d中的液体倒吸进入集气管b中 装置d 吸收尾气 防止产生的气体扩散到空气中污染环境 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 例3 2015 福建卷 某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验 实验一制取氯酸钾和氯水利用如图所示的实验装置进行实验 返回目录 典型例题 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 1 制取实验结束后 取出b中试管冷却结晶 过滤 洗涤 该实验操作过程需要的玻璃仪器有 2 若对调b和c装置的位置 填 能 或 不能 提高b中氯酸钾的产率 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 实验二氯酸钾与碘化钾反应的探究 3 在不同条件下kclo3可将ki氧化为i2或kio3 该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响 其中系列a实验的记录表如下 实验在室温下进行 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 系列a实验的实验目的是 设计1号试管实验的作用是 若2号试管实验现象为 黄色溶液 取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色 假设氧化产物唯一 还原产物为kcl 则此反应的离子方程式为 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 实验三测定饱和氯水中氯元素的总量 4 该小组设计的实验方案为 使用如图装置 加热15 0ml饱和氯水试样 测定产生气体的体积 此方案不可行的主要原因是 不考虑实验装置及操作失误导致不可行的原因 返回目录 典型例题 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 5 根据下列资料 为该小组设计一个可行的实验方案 不必描述操作过程的细节 资料 i 次氯酸会破坏酸碱指示剂 ii 次氯酸或氯气可被so2 h2o2 fecl2等物质还原成cl 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 答案 1 烧杯 漏斗 玻璃棒 胶头滴管 不填 胶头滴管 也可 2 能 3 研究反应体系中硫酸浓度对反应产物的影响 硫酸浓度为0的对照实验 clo3 6i 6h cl 3i2 3h2o 4 因存在cl2的重新溶解 hclo分解等 此方案无法测算试样含氯总量 或其他合理答案 5 量取一定量的试样 加入足量的h2o2溶液 加热除去过量的h2o2 冷却 再加入足量的硝酸银溶液 称量沉淀质量 或其他合理答案 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 解析 1 过滤时需要使用烧杯 漏斗 玻璃棒 2 由于从a中出来的气体中含有hcl hcl也能与koh溶液反应 若b c对调 则进入koh溶液中的气体就不含hcl 这样有利于提高kclo3的产率 3 实验中混合溶液总体积相同 ki及kclo3用量相同但硫酸用量不同 因此实验的目的是探究硫酸浓度大小对反应产物的影响 1号试管中没有硫酸 是用于进行对照实验的 溶液变黄色表明氧化产物是单质碘 又酸性条件下clo3 的还原产物是cl 故离子方程式为clo3 6h 6i cl 3i2 3h2o 返回目录 考点互动探究 第15讲富集在海水中的元素 氯 4 从烧瓶中挥发出的氯气又会有一部分重新溶解在水中 同时hclo分解导致与水发生反应的氯气量增加 氯气可溶于水 不可能全部从水中逸出 故此方案无法测量水中氯元素的总量 5 因次氯酸会破坏酸碱指示剂 因此实验不用酸碱指示剂 可采用加入适当还原剂如h2o2 feco3等 将氯水中的氯元素全部转化为cl 然后加入足量的agno3溶液 测量生成沉