高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)51無機(jī)非金屬材料的主角硅課件教學(xué)內(nèi)容

1、高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)51無機(jī)非金屬材料的主角硅課件-2-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考點(diǎn)一碳、硅及其氧化物的特性及應(yīng)用落實(shí)基礎(chǔ)落實(shí)基礎(chǔ) 1.碳、硅單質(zhì)(1)原子結(jié)構(gòu)、存在形態(tài)、物理性質(zhì)及用途。 -3-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(2)碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。 -4-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破2.碳、硅的氧化物(1)SiO2和CO2的性質(zhì)比較。 -5-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破(2)SiO2的用途。存在:二氧化硅廣泛存在于自然界的硅石、石英、水晶、瑪瑙中。用途:光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅,石英可制作石英玻璃和石英鐘。-6-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考查角度一硅、二氧化硅的性質(zhì)與用途例例1下列有關(guān)硅

2、及其化合物的說法中正確的是 。B.酸性氧化物可以與堿反應(yīng),但均不能與酸反應(yīng)C.澄清石灰水貯存在帶有橡膠塞的玻璃試劑瓶中D.氫氟酸貯存在帶有橡膠塞的玻璃試劑瓶中E.SiO2是酸性氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng)F.CO2是酸性氧化性,SiO2是兩性氧化物G.CO2和SiO2與水反應(yīng)分別生成相應(yīng)的酸 答案解析解析關(guān)閉A選項(xiàng),碳、硅在同一主族,硅在碳的下面,所以硅的還原性強(qiáng)于碳,上述反應(yīng)可以進(jìn)行的原因是反應(yīng)物均為固體,生成物CO是氣體,平衡右移,錯(cuò)誤;由SiO2與氫氟酸反應(yīng),可知B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤;SiO2不溶于水,也不與水反應(yīng),G選項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉CE-7-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破方法指導(dǎo)方法指

3、導(dǎo)熟記硅及其化合物的特殊性質(zhì):(1)硅單質(zhì)的特殊性。非金屬單質(zhì)一般不與非氧化性酸作用,但Si能與HF作用:(2)SiO2的特殊性。SiO2是酸性氧化物,但它不溶于水,不能直接與水作用制備H2SiO3;SiO2既能與氫氟酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng),但它是酸性氧化物,不屬于兩性氧化物,與兩性氧化物Al2O3不同。Al2O3與所有的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿均反應(yīng),SiO2只與特殊的酸(氫氟酸)反應(yīng),不能與其他酸反應(yīng)。-8-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考查角度二除去CO2、CO氣體中的雜質(zhì)例例2下列除雜方法中正確的是( )A.CO2中的CO雜質(zhì),可以通入適量氧氣,然后點(diǎn)燃B.SO2中的CO2雜質(zhì),可以通過盛有澄清石灰水的

4、洗氣瓶C.CO2中的HCl雜質(zhì),可以通過盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶D.CO2中的SO2雜質(zhì),可以通過盛有飽和碳酸鈉溶液的洗氣瓶 答案解析解析關(guān)閉混合氣體中的少量CO不易點(diǎn)燃,且又混入O2,A錯(cuò)誤;二氧化硫也與石灰水反應(yīng),B錯(cuò)誤;HCl與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,C正確;CO2也與碳酸鈉溶液反應(yīng),D錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉C -9-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破互動(dòng)探究互動(dòng)探究(1)CO中含HCl雜質(zhì)是否可以通過盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶除去?(2)列舉幾種除去CO中混有的SO2的方法。答案:(1)不能,又生成了新的雜質(zhì)CO2;(2)通過氫氧化鈉溶液、溴水或酸性高錳酸鉀溶液等。-10-考點(diǎn)一考點(diǎn)

5、二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)除去CO2、CO氣體中的雜質(zhì)常用方法:(1)CO中混有CO2:通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶。(2)CO2中混有CO:通過盛放灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管。(3)CO2中混有O2:通過盛放灼熱銅網(wǎng)的硬質(zhì)玻璃管。(4)CO2中混有SO2:通過盛有飽和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液的洗氣瓶。(5)CO2中混有HCl:通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶。-11-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破 答案解析解析關(guān)閉 答案解析關(guān)閉-12-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)CO2與堿反應(yīng)產(chǎn)物的定量判斷CO2通入NaOH、Ca(OH)2等強(qiáng)堿溶液時(shí),生成物與CO2氣體的

6、通入量有關(guān)。當(dāng)CO2通入少量時(shí),生成碳酸鹽;當(dāng)CO2通入過量時(shí),生成碳酸氫鹽;當(dāng)CO2的通入量介于兩者之間時(shí),既有正鹽又有酸式鹽生成。因此推斷時(shí)一定要注意CO2與堿之間量的關(guān)系。以CO2與NaOH溶液反應(yīng)為例:考點(diǎn)二硅酸及硅酸鹽工業(yè) -13-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破-14-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破2.硅酸鹽硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱,最簡單的硅酸鹽是硅酸鈉,化學(xué)式為Na2SiO3,用氧化物的形式表示為Na2OSiO2。硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃,是無色黏稠液體,常用于制備黏合劑、防腐劑、耐火材料等。 3.常見硅酸鹽材料-15-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破4.特殊含硅材料(1

7、)SiC(俗稱金剛砂)具有金剛石結(jié)構(gòu),硬度大,可用作砂紙、砂輪的磨料。(2)含硅4%的硅鋼具有很高的導(dǎo)磁性,可用作變壓器的鐵芯。(3)硅橡膠具有耐高溫、耐低溫的性質(zhì)。-16-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考查角度一硅酸及硅酸鈉例例1下列有關(guān)硅及其化合物的說法中正確的是 。B.硅膠多孔,吸水能力強(qiáng),常用作袋裝食品的干燥劑和抗氧化劑C.用SiO2制取硅酸,應(yīng)先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng),然后再通入CO2D.水玻璃是混合物,可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑E.硅膠是硅酸鈉的水溶液失去水后形成的凝膠 答案解析解析關(guān)閉A選項(xiàng),兩者反應(yīng)條件不同,在水溶液中進(jìn)行符合強(qiáng)酸制弱酸,而是在高溫干態(tài)下進(jìn)行,且反應(yīng)物均為固體

8、,生成物中有氣體,屬于熵增的反應(yīng),可以發(fā)生,錯(cuò)誤;B選項(xiàng),硅膠不具有還原性,錯(cuò)誤;D選項(xiàng),水玻璃是硅酸鈉的水溶液,正確;E選項(xiàng),硅膠是硅酸,錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉CD-17-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破方法指導(dǎo)方法指導(dǎo)(1)水玻璃是混合物;(2)我們常見的不溶于水的酸是硅酸,不與水反應(yīng)的酸性氧化物是二氧化硅;(3)注意水玻璃及硅膠的用途。-18-考點(diǎn)一考點(diǎn)二基礎(chǔ)梳理考點(diǎn)突破考查角度二硅酸鹽工業(yè)例例2下列有關(guān)玻璃的說法不正確的是( )A.制普通玻璃的原料主要是純堿、石灰石和石英B.玻璃在加熱熔化時(shí)有固定的熔點(diǎn)C.普通玻璃的主要成分是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅D.盛放燒堿溶液的試劑瓶不能用玻璃塞,是為

9、了防止燒堿與二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉而使瓶塞與瓶口黏在一起 答案解析解析關(guān)閉B選項(xiàng),玻璃屬于玻璃態(tài)物質(zhì),是混合物,沒有固定的熔點(diǎn),錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉 B-19-分類思想認(rèn)識非金屬及其化合物分類思想認(rèn)識非金屬及其化合物一、非金屬單質(zhì)除F、O外,非金屬元素既有正價(jià)也有負(fù)價(jià),所以非金屬單質(zhì)大多數(shù)既具有氧化性,又具有還原性;常作氧化劑的有O2、O3、Cl2、Br2等,常作還原劑的有C、Si。Cl2、Br2與水、堿反應(yīng)既作氧化劑,又作還原劑。非金屬氣體單質(zhì)只有第A族的F2、Cl2有顏色,均能與水、堿反應(yīng),其他氣體單質(zhì)均不與水、堿反應(yīng)。-20-21-22-例例1下列說法正確的是()A.NO2溶于水得到HN

10、O3,所以NO2是酸性氧化物B.SiO2與氫氟酸反應(yīng),但其他酸性氧化物均不與任何酸反應(yīng)C.酸性氧化物在常溫下均能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)D.酸性氧化物與NaOH反應(yīng)生成的正鹽水溶液均顯堿性 答案解析解析關(guān)閉A選項(xiàng),NO2不屬于酸性氧化物,錯(cuò)誤;B選項(xiàng),由SO2與硝酸、HClO發(fā)生氧化還原反應(yīng)可知錯(cuò)誤;由SO3可知D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉C -23-三、短周期非金屬元素氣態(tài)氫化物1.化學(xué)式(1)第A族、第A族的元素氣態(tài)氫化物的化學(xué)式中H均在后面,如CH4、SiH4、NH3、PH3。(2)第A族、第A族的元素氣態(tài)氫化物的化學(xué)式中H均在前面,如H2O、H2S、HF、HCl。2.水溶性及酸堿性(1)第A族

11、的氣態(tài)氫化物均不溶于水,其他主族的氣態(tài)氫化物均溶于水。(2)第A族的元素氣態(tài)氫化物水溶液顯堿性,如NH3。(3)第A族、第A族的元素氣態(tài)氫化物水溶液顯酸性,如H2S、HF、HCl。-24-四、酸1.酸性強(qiáng)弱常見強(qiáng)酸有HCl、HBr、HI、HNO3、H2SO4,常見弱酸有HF、H2S、H2SO3、H2CO3、H2SiO3、HClO。應(yīng)用:強(qiáng)酸制弱酸的實(shí)質(zhì)是強(qiáng)酸與弱酸的鹽反應(yīng),如由CO2(CO2與H2O結(jié)合成H2CO3)分別與Na2SiO3、NaClO、NaAlO2反應(yīng)制取的弱酸分別為H2SiO3、HClO、Al(OH)3(兩性氫氧化物)。CO2通入CaCl2溶液中無沉淀生成,因?yàn)镠Cl是強(qiáng)酸,不

12、可能由H2CO3制得。-25-2.氧化還原性H2S、H2SO3、HI具有還原性,能與氧化劑發(fā)生反應(yīng);硝酸、濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,與金屬反應(yīng)時(shí)不會生成氫氣,且可溶解在金屬活動(dòng)性順序中排在H后面的金屬,如銅。3.水溶性及揮發(fā)性(1)只有H2SiO3不溶于水,其他酸均溶于水。(2)常見揮發(fā)性酸有HF、HCl、HBr、HI、HNO3,難揮發(fā)性酸為H2SO4,不穩(wěn)定性酸有H2SO3、H2CO3。-26-例例2能證明碳酸比硅酸酸性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)是()A.CO2溶于水生成碳酸,而SiO2不溶于水C.碳酸比硅酸受熱易分解D.將CO2通入Na2SiO3的水溶液中有白色膠狀沉淀生成 答案解析解析關(guān)閉可溶性、穩(wěn)定性、相應(yīng)氧

13、化物與水反應(yīng)均不能作為判斷酸性強(qiáng)弱的依據(jù);B選項(xiàng)中的反應(yīng)不是在水溶液中進(jìn)行,所以不能判斷酸性強(qiáng)弱,只有D選項(xiàng)正確。 答案解析關(guān)閉D-27-28-例例3下圖表示物質(zhì)通過一步反應(yīng)的轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列說法正確的是()A.X可能是Si單質(zhì)B.X可能是含S元素的化合物C.酸性氧化物可能為CO2D.還原性鹽可能為FeCl3 答案解析解析關(guān)閉由還原性鹽可知只能為亞硫酸鹽,故X可能是S單質(zhì)或含S元素的化合物,如H2S。 答案解析關(guān)閉B-29-對點(diǎn)訓(xùn)練對點(diǎn)訓(xùn)練1.下列說法中,正確的是()A.SiSiO2H2SiO3、CCOCO2H2CO3,上述過程均可一步完成B.SiO2是酸性氧化物,不溶于水,所以不能與NaOH溶

14、液反應(yīng)C.NO2和溴蒸氣都呈紅棕色,用水可鑒別NO2和溴蒸氣D.將SO2通入品紅溶液,溶液褪色后加熱恢復(fù)原色;將SO2通入溴水,溴水褪色后加熱也能恢復(fù)原色 答案解析解析關(guān)閉SiO2H2SiO3不能一步完成,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;C選項(xiàng),NO2和溴蒸氣分別溶于水,得到無色溶液和氣體,遇空氣又變成紅棕色的是NO2,得到橙黃色溶液的是Br2,正確。 答案解析關(guān)閉C -30-2.N、O、Si、S是重要的非金屬元素,下列說法正確的是 ()A.N、O、S、Si的原子半徑逐漸增大,非金屬性逐漸減弱B.氮的氧化物和硫的氧化物既是形成光化學(xué)煙霧,又是形成酸雨的主要物質(zhì)C.SO2和SiO2均能與NaOH溶液反應(yīng),各自又能與

15、某些酸反應(yīng)D.N、Si、S的單質(zhì)均能和氧氣反應(yīng),生成的產(chǎn)物分別是NO2、SiO2和SO2 答案解析解析關(guān)閉原子半徑O的最小,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;硫的氧化物不形成光化學(xué)煙霧,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;C選項(xiàng),SO2和SiO2都屬于酸性氧化物,均與NaOH溶液反應(yīng),根據(jù)SO2具有還原性,可知與氧化性酸HClO、HNO3等反應(yīng),SiO2與氫氟酸反應(yīng),正確;D選項(xiàng),N生成NO,錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉C -31-3.下列各組物質(zhì)中,不滿足組內(nèi)任意兩種物質(zhì)在一定條件下均能發(fā)生反應(yīng)的是() 答案解析解析關(guān)閉HNO3和O2不能反應(yīng),B符合題意;D中SO2水溶液的酸性比碳酸的強(qiáng),SO2能與NaHCO3發(fā)生反應(yīng),Ca(OH)2能與NaH

16、CO3反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀。 答案解析關(guān)閉B-32-4.下列實(shí)驗(yàn)操作不能達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕虻贸稣_結(jié)論的是() 答案解析解析關(guān)閉紅色溶液種類較多,如溴水、酸性KMnO4溶液、品紅溶液等,B選項(xiàng)錯(cuò)誤;D選項(xiàng),H2S屬于弱酸,HI屬于非氧化性強(qiáng)酸,正確。 答案解析關(guān)閉B-33-5.洗滌含SO2的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是。 A.Ca(OH)2B.Na2CO3C.CaCl2D.NaHSO3 答案解析解析關(guān)閉Ca(OH)2、Na2CO3溶液均為堿性,均可作SO2的吸收劑。 答案解析關(guān)閉AB-34-2134考點(diǎn)一碳、硅及其氧化物的特性及應(yīng)用1.下列說法中正確的是()A.高溫下,可在試管內(nèi)完成焦炭和石英砂

17、(SiO2)制取硅的反應(yīng)B.CO2通入CaCl2溶液中,一定不會出現(xiàn)沉淀C.硅是構(gòu)成礦物和巖石的主要元素,在地殼中的含量在所有元素中居第一位D.長期盛放NaOH溶液的滴瓶難以打開,因?yàn)镹aOH與瓶中的CO2反應(yīng)形成“負(fù)壓”的緣故 答案解析解析關(guān)閉A選項(xiàng)試管(玻璃)中含有SiO2,錯(cuò)誤;C選項(xiàng),氧元素在地殼中的含量居第一位,錯(cuò)誤;D選項(xiàng),因?yàn)镹aOH能與玻璃中的SiO2反應(yīng)生成Na2SiO3,把瓶塞黏住,錯(cuò)誤。 答案解析關(guān)閉B-35-21342.下列物質(zhì)中在一定條件下能與SiO2反應(yīng)的有。 氫氟酸濃硫酸氫氧化鈉溶液碳酸鈉固體氧化鈣濃硝酸 答案解析解析關(guān)閉酸只有HF與SiO2反應(yīng);氫氧化鈉溶液在常

18、溫常壓下即可與SiO2反應(yīng);碳酸鈉固體、氧化鈣在高溫下與SiO2反應(yīng)生成硅酸鹽。 答案解析關(guān)閉-36-4312考點(diǎn)二硅酸及硅酸鹽工業(yè)3.下列有關(guān)說法正確的是。 A.陶瓷、水泥和光導(dǎo)纖維均屬于硅酸鹽材料B.航天飛機(jī)上使用的隔熱陶瓷瓦,大多是以碳纖維做增強(qiáng)體的新型復(fù)合材料C.硅陶瓷和碳纖維復(fù)合制成的材料是一種新型無機(jī)非金屬材料D.生活中常見的石英玻璃、陶瓷都屬于硅酸鹽產(chǎn)品E.水晶項(xiàng)鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品F.生石灰、鐵粉、硅膠是食品包裝中常用的干燥劑H.水玻璃長期露置在空氣中會發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)而變質(zhì) 答案解析解析關(guān)閉A選項(xiàng),光導(dǎo)纖維不屬于硅酸鹽材料,錯(cuò)誤;石英玻璃、水晶均為SiO2,不屬于硅酸鹽材料,D、E錯(cuò)誤