2022年2021--第一学期专题四非金属Si、C及其化合物

1、2018-2019 年第一学期专题四非金属 si、c及其化合物1 / 13 专题四 非金属 c、si 及其化合物【对焦高考 】考点考纲内容高考真题热度碳的单质及其重要化合物的性质1、了解碳及其重要化合物的主要性质及其应用2、了解碳的氧化物对环境的影响2017 北京理综， 26 2016 江苏单科， 1 * 硅及其无机非金属材料1、了解硅及其重要化合物的主要性质及其应用2、了解硅及其重要化合物的制备方法2017 课标， 26 2014 重庆理综， 1 * 【考点解读 】课标卷对碳和硅单质及它们的化合物的性质进行单独考查的频率较低，主要是通过对化学基本概念、 基本理论和化学反应原理等知识的考查穿插

2、去考查。本专题与新材料有一定的相关性，在今后的高考中的占比会有所提升。【基础梳理 】1、碳与硅的物理性质及其对比碳硅存在形态游离态和化合态化合态结构金刚石：空间网状石墨：层状结构晶体硅： 与金刚石类似的空间网状结构物理性质金刚石熔点高、硬度大晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 13 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 13 页 - - - - - - - - -2018-2019 年第一学

3、期专题四非金属 si、c及其化合物2 / 13 石墨熔点高、质软、有滑腻感度大、熔点高用途金刚石用切割刀具，石墨用作电极、铅笔芯晶体硅用作 半导体材料 ，硅芯片和硅太阳能电池【易混归纳 】碳、硅单质的特殊性（1）一般情况下，非金属单质熔、沸点低，硬度小，但晶体硅、金刚石溶、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。高温（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）非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅能跟氢氟酸作用：si+4hf=sif4+2h2 。（5）常见的与强酸

4、反应生成h2的固体单质有 al 和 si，能够置换出 h2o中氢的非金属单质为碳，这些特征反应常作为推断题的突破口。（6）金刚石为原子晶体， 1mol 金刚石中含有 2mol碳碳单键；晶体硅为原子晶体，1mol 晶体硅中含有 2molsi-si 键；二氧化硅为原子晶体，1molsio2中含有4molsi-o 键；石墨为混合晶体； c60是分子晶体。2、二氧化碳与二氧化硅的比较物质二氧化硅二氧化碳结构立体网状结构，不存在单个分子存在单个分子co2分子主要物理性质硬度大，溶、沸点高，常温下为固体，不溶于水溶、沸点低，常温下为气体，微溶于水精品学习资料 可选择p d f - - - - - - -

5、- - - - - - - 第 2 页，共 13 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 13 页 - - - - - - - - -2018-2019 年第一学期专题四非金属 si、c及其化合物3 / 13 与水反应不反应co2+h2o=h2co3 化学性质与酸反应只与氢氟酸反应：sio2+4hf= sif4+2h2o 不反应与碱反应sio2+2naoh=na2sio3+2h2o ( 盛碱液的试剂瓶用橡胶塞) co2少量：co2+2naoh=na2co3+h2o co2足量 ：co2+nao

6、h=nahco3与盐反应如与 na2co3反应：高温sio2+na2co3=na2sio3+co2如与 na2sio3反应： na2sio3+co2( 不足)+h2o= h2sio3+na2co3或na2sio3+2co2( 足量 )+2h2o=h2sio3+2nahco3 与碱性氧化物反应如与 cao反应：高温sio2+cao=casio3如与 na2o反应：na2o+co2=na2co3用途制光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 13 页 - - - - - - - - -精品学习

7、资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 13 页 - - - - - - - - -2018-2019 年第一学期专题四非金属 si、c及其化合物4 / 13 3、硅的化学性质硅的化学性质不活泼，常温下只能与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。si+4hf=sif4+2h2 si+2naoh+h2o=na2sio3+2h2 si+o2=sio2 3、硅酸及硅酸盐硅酸物理性质：不溶于水，无色透明，胶状（硅胶）硅胶可用作 催化剂 的载体和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂 （硅胶疏松多孔）。化学性质：弱

8、酸性，只与强碱反应：h2sio3+2naoh=na2sio3+2h2o 比碳酸酸性弱 :na2sio3+h2o+co2=na2co3+h2sio3（强酸制弱酸 ）制备方法：可溶性硅酸盐 +酸，如 na2sio3+2hcl=2nacl+h2sio3不稳定性：受热易分解 h2sio3=sio2+h2o 【易错归纳 】(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能跟氢氟酸作用：sio2+4hf= sif4+2h2o 。（3）不能混淆二氧化硅和晶体硅的用途，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

9、的是晶体硅。（4）水晶、石英、玛瑙的主要成份都是sio2。硅酸盐1.na2sio3:na2sio3的水溶液俗称 水玻璃 , 是无色黏稠液体，常用于制作黏合剂、防腐剂和耐火材料。 a . 贮存：盛放 na2sio3溶液的试剂不能用玻璃塞，因为na2sio3是一种矿物质胶，能把试剂瓶和瓶塞黏合在一起。 b. 变质： na2sio3水溶液在空气中易变质，离子方程式为：sio32-+co2+h2o=h2sio3+co32-。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 13 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f

10、- - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 13 页 - - - - - - - - -2018-2019 年第一学期专题四非金属 si、c及其化合物5 / 13 c. 硅酸盐组成的表示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，排列顺序：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，石棉网（ camg3si4o2）可表示为 cao 3mgo 4sio2。4、硅酸盐材料常识物质水泥玻璃陶瓷原料黏土石灰石、石英沙、纯碱黏土设备水泥回转窑玻璃熔炉陶瓷精品学习资料 可选择p d f - - - - - - -

11、 - - - - - - - 第 5 页，共 13 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 13 页 - - - - - - - - -2018-2019 年第一学期专题四非金属 si、c及其化合物6 / 13 说明 （1）传统的无机非金属材料主要指硅酸盐材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷等。（2）水泥中加入石膏是为了调节水泥的硬化速度。【对点训练 】1. 硅及其化合物在材料领域中应用广泛，下列叙述正确（）a 硅单质是制造玻璃的主要原料

12、 b casio3可用来制造太阳能c 水泥的主要成分是 na2sio3、 casio3和 sio2 d 二氧化硅是制造光导纤维的材料变化复杂的物理、化学变化过程主要反应： na2co3+sio2= na2sio3+co2caco3+sio2=高温=casio3+co2加水混合成型干燥烧结冷却组成硅酸三钙 （3cao sio2）硅酸二钙 （2cao sio2）铝酸三钙（3cao al2o3）硅酸钠、 硅酸钙和二氧化硅硅酸盐用途重要的建筑材料制作玻璃瓶、 化学实验用的玻璃仪器等在工农业，生活、实验室中使用精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6

13、 页，共 13 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 13 页 - - - - - - - - -2018-2019 年第一学期专题四非金属 si、c及其化合物7 / 13 2.下列说法错误的是（）a.古代的陶瓷、砖瓦，现代的玻璃、水泥等，都是硅酸盐产品b.工业上制取水泥的主要原料为黏土、石灰石c.博物馆窗户上普通玻璃的主要成分是sio2d.青花瓷胎体的原料为高岭土al2si2o5(oh)4 ，若以氧化物形式可表示为al2o32sio22h2o 3. 化学与环境、材料、信息、能源关系密切。下

14、列就法不正确的是（）a.高铁酸钾（ k2feo4）是一种新型、高效、多功能水处理剂，既能杀菌消毒又能净水b.“光化学烟雾”“臭氧空洞”的形成都与氮氧化物有关c.减少使用含或的产品符合“促进低碳经济”宗旨d.高纯度的二氧化硅广泛应用于制造光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”4. 用四种溶液进行实验， 下表中“操作及现象” 与“溶液”对应关系正确的是 （ ）选项操作及现象溶液a 通入 co2，溶液变浑浊，继续通入co2至过量，浑浊消失饱和 na2co3溶液b 通入 co2，溶液变浑浊，继续通入co2至过量，浑浊消失na2sio3溶液c 通入 co2，溶液变浑浊，继续通入co2至过量，浑浊不消失，再加

15、入品红溶液，红色褪去ca(clo)2溶液d 通入 co2，溶液变浑浊，继续通入ca(oh)2溶液c12c14精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 13 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 13 页 - - - - - - - - -2018-2019 年第一学期专题四非金属 si、c及其化合物8 / 13 co2至过量，浑浊消失，再加入足量 naoh 溶液，又变浑浊5.甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素

16、，它们之间具有如下转化丁丁关系：甲乙丙。下列有关物质的推断不正确的是（）a.若甲为焦碳，则丁可能为o2 b.若甲为 so2 ，则丁可能是氨水c.若甲为 fe，则丁可能盐酸 d.若甲为 naoh 溶液，则丁可能是co26. 在给定的条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是（） cl2 h2 盐酸电解a.粗硅sicl4 si b. mg(oh)2 mgcl2(aq) mg高温高温盐酸蒸发 nh3h2o 蔗糖c.fe2o3 fecl3(aq) 无水 fecl3 d.agno3(aq) ag(nh3)2oh(aq) ag 7. 将 2.8g 硅粉与 2.3g 钠同时放到足量的水中， 采用恰当

17、的方法收集反应过程中产生的气体（全部收集），这些气体在标准状况下的体积为（）a.1.12l b.4.48l c.5.6l d.3.36l8. 某二价金属的碳酸盐和酸式碳酸盐的混合物和足量的稀盐酸反应，消耗h+和co2的物质的量之比为6：5，则该混合物中碳酸盐和酸式碳酸盐的物质的量之比为（ ）a. 1:1 b.1:2 c.1:3 d.1:4 9. 金属铝质轻且有良好的防腐性，在国防工业中有非常重要的作用，利用铝热反应完成钢轨的焊接非常方便迅速。完成下列填空：精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 13 页 - - - - - - -

18、 - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 13 页 - - - - - - - - -2018-2019 年第一学期专题四非金属 si、c及其化合物9 / 13 （1）在特制漏斗中将铝热剂混合均匀后，引发铝热反应的操作是_ （2）硅与铝同周期， 地壳里硅、铝的含量为硅 _铝（填“” “；2al2o3( 熔融)=4al+3o2；（ 3）na2o al2o36sio2; caal2si2o8 （4）0.4mol ；0.6mol 。10. （1）将样品中可能存在的fe2+氧化成 fe3+ h2o2 （2） sio2（或 h2sio3） sio+4hf=sif4+2h2o （或 h2sio3+4hf=sif4+3h2o ）（3）防止胶体生成，易沉淀分离 al(oh)3 fe(oh)3 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 12 页，共 13 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 12 页，共 13 页 - - - - - - - - -2018-2019 年第一