（江苏专用版）高考化学总复习 专题三 第2讲 碳、硅及其化合物 无机非金属材料课件-人教版高三全册化学课件

1、第第2 2讲碳、硅及其化合物无机非讲碳、硅及其化合物无机非金属材料金属材料考点一 碳、硅单质及其化合物的性质与用途考点二无机非金属材料总总纲纲目目录录高考演练考点一碳、硅单质及其化合物的性质与用途考点一碳、硅单质及其化合物的性质与用途一、碳的单质及其化合物一、碳的单质及其化合物1.碳的单质碳的单质 2.碳的化合物碳的化合物二、硅二、硅1.存在、结构、物理性质、制备和用途存在、结构、物理性质、制备和用途 2.硅的化学性质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。三、二氧化硅三、二氧化硅1.【易错辨析】【易错辨析】判

2、断正误判断正误,正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”。(1)单质硅用于制造光导纤维。( )(2)二氧化硅具有较强的导电性,可用于制造光导纤维。 ( )(3)Si可用作太阳能电池和光导纤维的材料。 ( )(4)SiO2既溶于NaOH溶液又溶于HF溶液,说明SiO2是两性氧化物。( )(5)CO2是酸性氧化物,但也有氧化性。( )(6)自然界中碳元素全部以化合物形式存在。 ( )(7)碳单质的化学性质主要表现为还原性,能被氧化剂氧化为+2价或+4价的化合物。 ( )(8)氢氟酸具有强酸性,可用于雕刻玻璃。 ( )(9)碳单质一定是原子晶体。 ( )(10)工业制取粗硅是高温下用C还原SiO2

3、。 ( )(11)晶体硅的熔点比金刚石高。 ( )(12)二氧化硅是制造太阳能电池板的主要材料。 ( )(13)硅与HF反应放出H2,能说明硅是活泼金属。 ( )(14)CO2不支持任何物质燃烧。 ( )(15)高纯硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片和光导纤维。 ( )2.【多维思考】【多维思考】(1)将下列物质和其物理性质或用途用短线连接起来。金刚石 a.质软、能导电,可制电极石墨 b.作吸附剂、脱色剂C60 c.熔点高、硬度大,制饰品和切削工具活性炭 d.熔点高,半导体材料和制光电池的材料晶体硅 e.具有特殊结构,可为新型催化剂或催化剂载体二氧化硅 f.制冷剂、灭火剂干冰 g.制光导纤维

4、(2)写出除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法:a.CO(CO2): 。b.CO2(CO): 。c.CO2(O2): 。d.CO2(SO2): 。e.CO2(HCl): 。答案答案(1)caebdgf(2)a.通过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶b.通过盛放灼热CuO的硬质玻璃管c.通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管d.通过盛有饱和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液的洗气瓶e.通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶题组一碳和硅的性质及应用1.(2018徐淮连宿高三上期末)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( C )A.Si的熔点高,可用作半导体材料B.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆C

5、.Na2CO3溶液呈碱性,可用于洗涤油污D.Al2O3硬度很大,可用于制造耐火材料解析解析 A项,Si用作半导体材料与其熔点高低无关,故错误;B项,SO2具有氧化性与其可用于漂白纸浆无对应关系,故错误;D项,Al2O3可用于制造耐火材料与“Al2O3熔点很高”有关,与其“硬度很大”无对应关系,故错误。2.硅及其化合物的应用范围很广。下列说法中正确的是( A )A.硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应C.反应:Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2中,Si为还原剂,NaOH和H2O为氧化剂D.硅能与氢氟酸反应,则硅也可以与盐酸反应解析解析 B项,粗硅

6、提纯涉及的反应有:Si+2Cl2 SiCl4、SiCl4+2H2Si+4HCl,都是氧化还原反应,错误;C项,该反应的实质是Si先与H2O反应:Si+3H2O H2SiO3+2H2,H2SiO3再与NaOH发生复分解反应生成 Na2SiO3,故只有H2O是氧化剂,错误;D项,硅能与氢氟酸反应,但不能与盐酸反应,错误。题组二二氧化碳和二氧化硅3.(2018盐城期末)光导纤维的应用使人们可以在家中坐享“互联网+”带来的变革与实惠,下列物质中可以用来生产光导纤维的是( B )A.硫B.二氧化硅C.铁D.氧化铝解析解析 制造光导纤维的主要原料是二氧化硅,所以生产光导纤维的主要成分为二氧化硅。4.用四种

7、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( D )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CO2至过量,浑浊消失,再加入足量NaOH溶液,又变浑浊Ca(OH)2溶液解析解析 A项,向饱和Na2CO3溶液中通入CO2,会发生反应生成碳酸氢钠,相同温度下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以会析出碳酸氢钠晶体,继续通入CO

8、2气体,浑浊不消失,故错误;B项,向Na2SiO3溶液中通入CO2,会产生硅酸,硅酸是不溶于水的白色沉淀,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊不会消失,故错误;C项,向Ca(ClO)2溶液中通入CO2,会生成碳酸钙和次氯酸,溶液变浑浊,碳酸钙与H2O和过量的CO2反应会转化为碳酸氢钙,浑浊消失,次氯酸具有强氧化性,可使品红溶液褪色,故错误;D项,向氢氧化钙溶液中通入CO2会生成碳酸钙沉淀,溶液变浑浊,继续通入CO2气体,碳酸钙转化为碳酸氢钙,浑浊消失,加入NaOH溶液后,碳酸氢钙和氢氧化钠反应会生成碳酸钙,溶液又变浑浊,故正确。5.用1 L 1.0 molL-1 NaOH溶液吸收0.8 mo

9、l CO2,所得溶液中的C和HC的物质的量浓度之比为( A )A.1 3B.1 2C.2 3D.3 223O3O解析解析 根据化学方程式2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O、NaOH+CO2 NaHCO3,可知n(NaOH) n(CO2)=1 1时,产物为NaHCO3;n(NaOH)n(CO2)=2 1时,产物为Na2CO3;1 1n(NaOH) n(CO2)2 1时,产物为Na2CO3和NaHCO3的混合物。由题可知1 1n(NaOH) n(CO2)b-a即2ab,溶质为NaOH和Na2CO3(NaOH只消耗HCl,不产生气体);(4)若ab-a即2a11时CaSO4转化的离子方程式为

10、24O ;能提高其转化速率的措施有 (填序号)。A.搅拌浆料B.加热浆料至100 C.增大氨水浓度D.减小CO2通入速率(2)当清液pH接近6.5时,过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为 和 (填化学式);检验洗涤是否完全的方法是 。(3)在敞口容器中,用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体,随着浸取液温度上升,溶液中c(Ca2+)增大的原因是 。答案答案(1)CaSO4+2NH3H2O+CO2 CaCO3+2N+S+H2O或CaSO4+C CaCO3+SAC(2)SHC取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中,向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液,若不产生白色沉淀,则表明已洗涤完全(3)

11、浸取液温度上升,溶液中c(H+)增大,促进固体中Ca2+浸出4H24O23O24O24O3O解析解析(1)当清液pH11时,溶液呈较强的碱性,说明通入的CO2量还较少,不会生成HC,因此转化的离子方程式为CaSO4+2NH3H2O+CO2 CaCO3+2N+S+H2O或CaSO4+C CaCO3+S;要提高转化速率,可通过搅拌浆料,以增大反应物的接触面积,或增大反应物氨水的浓度来实现,故选AC,若加热浆料至100 ,会造成NH3H2O的大量分解及NH3的逸出,不仅不能提高转化速率,还会降低产品产率,故B项不正确,而D项显然是不合理的。(2)当清液pH接近6.5时,溶液已呈弱酸性,说明通入的CO2已足够多,应有3O4H24O23