高考化學(xué)總復(fù)習(xí)10無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅課件資料講解

1、高考化學(xué)總復(fù)習(xí)10無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅課件第第10講講無(wú)機(jī)非金屬材料的主角無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅硅 微考點(diǎn)微考點(diǎn)大突破大突破微充電微充電大收獲大收獲微考點(diǎn)微考點(diǎn)大突破大突破 探微提能點(diǎn)點(diǎn)結(jié)合探微提能點(diǎn)點(diǎn)結(jié)合 1碳、硅元素在自然界中的存在形態(tài) (1)碳：既有游離態(tài)又有化合態(tài)。 (2)硅：只有_。硅在自然界中的含量占第_位。 2碳、硅單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途(用短線連接)化合態(tài)化合態(tài)微考點(diǎn)1硅 基礎(chǔ)微回扣二二 3碳和硅的化學(xué)性質(zhì)還原性(1)碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。與O2反應(yīng)。aO2不足：_bO2足量：_與其他物質(zhì)反應(yīng)。a與CuO反應(yīng)；_b與CO2反應(yīng)：_c與水蒸氣反應(yīng)：_d與濃硫酸反應(yīng)：_ Si4HF=S

2、iF42H2 判斷正誤，正確的畫(huà)“”，錯(cuò)誤的畫(huà)“”。 1單質(zhì)硅是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧? ) 2高純度的單晶硅用于制造光導(dǎo)纖維( ) 警示：二氧化硅用于制造光導(dǎo)纖維。 3硅主要以單質(zhì)形式存在于自然界中( ) 警示：自然界中無(wú)單質(zhì)硅。 4硅是一種良好的半導(dǎo)體材料( ) 方法微總結(jié) (4)硅為非金屬，卻可以和強(qiáng)堿反應(yīng)，放出氫氣： Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。 (5)一般情況，較活潑金屬酸鹽氫氣，然而Si是非金屬，卻能與氫氟酸發(fā)生反應(yīng)：Si4HF=SiF42H2。 【微典通關(guān)1】下列關(guān)于硅的說(shuō)法中，不正確的是() A硅是非金屬元素，晶體硅是灰黑色有金屬光澤的固體 B硅的導(dǎo)電性能

3、介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料 C硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng) D加熱到一定溫度時(shí)，硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應(yīng) 解析：晶體硅雖然外形像金屬(有金屬光澤)，但實(shí)際上屬于非金屬；硅既有金屬性，又有非金屬性，其導(dǎo)電性也介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料。硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑(尤其是在常溫下)，但常溫下能與氟氣、氟化氫和NaOH溶液等發(fā)生反應(yīng)，加熱至一定溫度時(shí)，硅能與氯氣、氧氣等發(fā)生反應(yīng)。 答案：C 對(duì)點(diǎn)微練新材料、新技術(shù)下的碳的考查 1石墨烯是由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料(結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示)，可由石墨剝離而成，具有極好的應(yīng)用前景。下列說(shuō)法正確的是()應(yīng)用微提升

4、A石墨烯與石墨互為同位素 B0.12 g 石墨烯中含6.021022個(gè)碳原子 C石墨烯是一種有機(jī)物 D石墨烯中碳原子間以共價(jià)鍵結(jié)合 解析：A項(xiàng)，石墨烯和石墨是同素異形體；B項(xiàng)，0.12 g石墨烯物質(zhì)的量為 0.01 mol，含 6.021021個(gè)原子，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：D 對(duì)點(diǎn)微練硅的性質(zhì) 2下列說(shuō)法正確的是() A二氧化硅廣泛應(yīng)用于光纖通訊 B工藝師利用鹽酸刻蝕石英制作藝術(shù)品 C水晶項(xiàng)鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品 D粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)微考點(diǎn)2二氧化硅 基礎(chǔ)微回扣 判斷正誤，正確的畫(huà)“”，錯(cuò)誤的畫(huà)“”。 1因?yàn)镾iO2有導(dǎo)電性，所以SiO2可用于制備光導(dǎo)纖維( ) 警示：SiO

5、2無(wú)導(dǎo)電性，但SiO2具有四面體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性質(zhì)，可用于制備光導(dǎo)纖維。 2酸性氧化物都只能與堿反應(yīng)不能與酸發(fā)生反應(yīng)( ) 警示：二氧化硅屬于酸性氧化物，但能與氫氟酸發(fā)生反應(yīng)：SiO24HF=SiF42H2O 警示：反應(yīng)生成的是CO而不是CO2。4實(shí)驗(yàn)室中保存燒堿溶液不能用磨口玻璃塞( )警示：SiO2能與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3，使瓶口與瓶塞粘在一起，不易開(kāi)啟。5向一定濃度的Na2SiO3溶液中通入適量CO2出現(xiàn)白色沉淀，證明H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性強(qiáng)( )警示：硅酸鈉溶液中通入二氧化碳產(chǎn)生的白色沉淀為硅酸，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸，說(shuō)明碳酸的酸性比硅酸強(qiáng)。 方法

6、微總結(jié) (2)CO2和SiO2。 CO2和SiO2都屬于酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性。 與堿反應(yīng)。 與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為： CO22NaOH=Na2CO3H2O， SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。 【微典通關(guān)2】以下一些氧化物和單質(zhì)之間可發(fā)生如下圖所示的反應(yīng)： 其中，氧化物()是紅棕色固體，氧化物()()()在反應(yīng)條件下都是氣體。 (1)氧化物()的化學(xué)式是_。 氧化物()的化學(xué)式是_。 (2)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。CO Fe2O3 解析：氧化物()是紅棕色固體，則為Fe2O3；據(jù)氧化物()為氣體，又具有還原性，知氧

7、化物()為CO；單質(zhì)()為Fe，氧化物()為CO2；氧化物()與氧化物()反應(yīng)生成單質(zhì)()和CO2，結(jié)合氧化物()與單質(zhì)反應(yīng)生成CO和單質(zhì)()，后者應(yīng)為有關(guān)水煤氣的反應(yīng)，故推測(cè)氧化物()為H2O，經(jīng)檢驗(yàn)合理。 對(duì)點(diǎn)微練二氧化硅的性質(zhì) 4諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)曾授予“光纖之父”英國(guó)華裔科學(xué)家高錕以及兩位美國(guó)科學(xué)家威拉德博伊爾和喬治史密斯。光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，下列關(guān)于二氧化硅的說(shuō)法正確的是() A二氧化硅是酸性氧化物，因此能與水反應(yīng)生成硅酸 B用二氧化硅制取單質(zhì)硅時(shí)，當(dāng)生成2.24 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，得到2.8 g硅 C6 g的二氧化硅中含有0.2 mol的共價(jià)鍵 D二氧化硅不能與碳酸鈉溶液

8、反應(yīng)，但能與碳酸鈉固體在高溫時(shí)發(fā)生反應(yīng)應(yīng)用微提升 5如何用所提供的試劑和方法除去各粉末狀混合物中的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))。將所選答案的編號(hào)填入下表內(nèi)相應(yīng)的空格內(nèi)(如果不需要外加試劑，則對(duì)應(yīng)答案欄可空著)。 可供選擇的試劑：A.鹽酸B氫氧化鈉溶液 C氧氣D水E二氧化碳 可選用的操作：水洗加熱高溫灼燒過(guò)濾結(jié)晶粉末狀混合物選擇的試劑選用的操作(1)CaCO3(SiO2)(2)NaCl(SiO2)(3)SiO2(Fe2O3)(4)SiO2(CaCO3)(5)SiO2(H2SiO3)(6)SiO2(NH4Cl)答案：答案：(1)B(2)D(3)A(4)A(5)(6) 對(duì)點(diǎn)微練二氧化碳與弱酸鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律

9、6用四種溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)操作及現(xiàn)象溶液A通入CO2，溶液變渾濁，再升溫至65以上，溶液變澄清C6H5ONa溶液B通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過(guò)量，渾濁消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液變渾濁，再加入品紅溶液，紅色褪去Ca(ClO)2溶液D通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過(guò)量，渾濁消失，再加入足量NaOH溶液，又變渾濁Ca(OH)2溶液 解析：硅酸與過(guò)量的CO2不反應(yīng)。 答案：B 解析：依據(jù)“以少定多”的原則，Ca(HCO3)2溶液與過(guò)量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(HCO3)22NaOH=CaCO32H2ONa2C

10、O3，(2)錯(cuò)誤；氫氟酸能與石英(即SiO2)反應(yīng)，玻璃的主要成分是SiO2，故氫氟酸能夠腐蝕玻璃，而濃硫酸與石英不反應(yīng)，故(3)(4)錯(cuò)誤，(6)正確；(5)按照題中轉(zhuǎn)化關(guān)系，若甲為焦炭，丁是O2，則乙是CO，丙是CO2，正確。 xCO2 一、硅酸微考點(diǎn)3硅酸硅酸鹽無(wú)機(jī)非金屬材料 基礎(chǔ)微回扣 二、硅酸鹽 三、無(wú)機(jī)非金屬材料 我的感悟 1元素論種類，不論數(shù)量； 2元素的存在形式有游離態(tài)，也有化合態(tài)； 3一種元素可有多種同位素； 4某種元素可形成多種不同的單質(zhì)同素異形體； 5化學(xué)變化中只改變電子層結(jié)構(gòu)，原子核無(wú)變化，元素種類不變； 6原子晶體、金屬、稀有氣體均由原子直接構(gòu)成。判斷正誤，正確的畫(huà)“

11、”，錯(cuò)誤的畫(huà)“”。1合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無(wú)機(jī)非金屬材料( )警示：合成纖維屬于有機(jī)高分子材料。2SiSiO2H2SiO3均能一步轉(zhuǎn)化( )警示：SiO2是酸性氧化物但不與水反應(yīng)。3向一定濃度的Na2SiO3溶液中通入適量CO2氣體，出現(xiàn)白色沉淀( )警示：H2CO3的酸性大于H2SiO3的，依據(jù)強(qiáng)酸制弱酸可知正確。 方法微總結(jié) 【微典通關(guān)3】胃舒平主要成分是氫氧化鋁，同時(shí)含有三硅酸鎂(Mg2Si3O8nH2O)等化合物。(1)三硅酸鎂的氧化物形式為_(kāi)。(2)某元素與鋁元素同周期且原子半徑比鎂原子半徑大，該元素離子半徑比鋁離子半徑_(填“大”或“小”)，該元素和鋁元素的最高價(jià)氧化物的水化物

12、之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)。(3)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是_。aAl2O3、MgO和SiO2都不溶于水bAl2O3、MgO和SiO2都是白色固體cAl2O3、MgO和SiO2都是氧化物dAl2O3、MgO和SiO2都有很高的熔點(diǎn)2MgO3SiO2nH2O 大大 ad 對(duì)點(diǎn)微練硅酸鹽的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 8青石棉是一種致癌物質(zhì)，是鹿特丹公約中受限制的46種化學(xué)品之一，其化學(xué)式為Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液處理時(shí)，還原產(chǎn)物只有NO，下列說(shuō)法不正確的是() A青石棉是一種硅酸鹽材料 B青石棉中含有一定量的石英晶體 C青石棉的化學(xué)組成可表示為 Na2O

13、3FeOFe2O38SiO2H2O D1 mol青石棉能使1 mol HNO3被還原應(yīng)用微提升 解析：硅酸鹽指的是硅、氧與其他化學(xué)元素(主要是鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉等)結(jié)合而成的化合物的總稱，故青石棉是一種硅酸鹽產(chǎn)品；青石棉是一種純凈物，不可能含有一定量的石英晶體；1 mol Na2O3FeOFe2O38SiO2H2O跟硝酸反應(yīng)時(shí)，失去3 mol電子，故能使1 mol HNO3被還原。 答案：B 真題微探 1(2012上海高考)化學(xué)與環(huán)境密切相關(guān)，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是() ACO2屬于大氣污染物 B酸雨是pH小于7的雨水 CCO2、NO2或SO2都會(huì)導(dǎo)致酸雨的形成 D大氣中CO2含量的增加會(huì)導(dǎo)

14、致溫室效應(yīng)加劇 解析：常見(jiàn)的大氣污染物有：顆粒物、二氧化硫、三氧化硫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、碳?xì)浠衔锏?。二氧化碳不屬于大氣污染物，A錯(cuò)誤；酸雨是pH小于5.6的降雨，B錯(cuò)誤；酸雨是由氮的氧化物和硫的氧化物引起的，二氧化碳不會(huì)引起酸雨，C錯(cuò)誤；導(dǎo)致全球氣溫變暖的溫室效應(yīng)，城市中的熱島效應(yīng)，還有海洋中的厄爾尼諾現(xiàn)象和拉尼娜現(xiàn)象等，都和二氧化碳的排放有關(guān)系，D正確。 答案：D 2(2013上海高考)硅與鋁同周期。SiO2是硅酸鹽玻璃(Na2CaSi6O14)的主要成分，Na2CaSi6O14也可寫(xiě)成Na2OCaO6SiO2。盛放NaOH溶液的試劑瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸鹽而無(wú)法打開(kāi)

15、，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。 卞石是硅酸鹽，不同類卞石其氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同。由鈉卞石化學(xué)式NaAlSi3O8可推知鈣卞石的化學(xué)式為_(kāi)。 CaAl2Si2O8 解析：由鈉卞石的化學(xué)式NaAlSi3O8可知鈣卞石的化學(xué)式符合CaAlxSiyO8，由“氧原子物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同”可知xy4，依據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0，可知23x4y16，求解即可。微充電微充電大收獲大收獲 聽(tīng)微決疑聽(tīng)微決疑 點(diǎn)點(diǎn)鏈接點(diǎn)點(diǎn)鏈接 【試卷采樣】(9分)獲取知識(shí)和信息是現(xiàn)代人不可缺少的素質(zhì)，信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展離不開(kāi)材料科學(xué)的推動(dòng)。 (1)光導(dǎo)纖維是一種能高質(zhì)量傳導(dǎo)光的玻璃纖維，利用光纜通訊，能同時(shí)傳輸大量信息。制造光纖電纜的主要原材料的化學(xué)式是_，它屬于_材料。SiO2 無(wú)機(jī)非金屬無(wú)機(jī)非金屬 根據(jù)上述信息回答以下問(wèn)題： a從方法一生產(chǎn)單晶硅的過(guò)程看，由碳還原得到的硅為何還要進(jìn)一步處理？ _。 b寫(xiě)出方法二中，生產(chǎn)高純硅的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式： _。 _。由由C還原還原SiO2得到的單質(zhì)硅中，雜質(zhì)含量過(guò)高，將它用得到的單質(zhì)硅中，雜質(zhì)含量過(guò)高，將它用HCl、Cl2處處理得到低沸點(diǎn)理得到低沸點(diǎn)SiHCl3，便于蒸發(fā)提純，然后再還原得高純硅，便于蒸發(fā)提純，然后再還原得高純硅 Mg2Si4HCl=2MgCl2SiH4 【審題指導(dǎo)】(