高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件第四章非金屬及其化合物第1節(jié)考點(diǎn)1碳硅單質(zhì)及其氧化物（含解析）

非金屬及其化合物第四章第一節(jié)無機(jī)非金屬材料的主角——硅考綱解讀

考綱要求備考指南真題追蹤命題趨勢1.了解碳元素、硅元素的單質(zhì)及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2．了解碳元素、硅元素的單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境的影響。

2018·全國卷Ⅲ28(1)；2017·全國卷Ⅱ13、26，全國卷Ⅲ7；2016·全國卷Ⅱ7，全國卷Ⅲ7；2015·全國卷Ⅰ26，全國卷Ⅱ7、13高考題常以選擇題形式考查光導(dǎo)纖維的成分、晶體硅作為半導(dǎo)體的用途以及在新材料中的應(yīng)用、晶體硅的制備等。當(dāng)今人們對材料、技術(shù)的關(guān)注超過了以往任何一個時期，反映新材料、新技術(shù)的知識將被移植到考題中來，借以考查考生接收新信息的能力?？键c(diǎn)1碳、硅單質(zhì)及其氧化物欄目導(dǎo)航01夯實(shí)考點(diǎn)02考點(diǎn)突破夯實(shí)考點(diǎn)11．碳和硅的結(jié)構(gòu)、存在與用途(1)碳、硅的原子結(jié)構(gòu)與存在。【知識梳理】空間網(wǎng)狀

化合

(2)碳、硅的物理性質(zhì)和用途。物質(zhì)石墨金剛石晶體硅外觀黑色鱗片狀固體無色晶體有金屬光澤的灰黑色固體硬度很小自然界中硬度______硬度大導(dǎo)電性導(dǎo)體不能導(dǎo)電________用途用作電極、鉛筆芯制作首飾等制作信息技術(shù)材料，它是半導(dǎo)體晶體管、硅芯片及太陽能電池等的主要成分最大

半導(dǎo)體

2．碳和硅的化學(xué)性質(zhì)——還原性完成上面①～⑧的化學(xué)方程式：①________________________________；②_____________________________________；③_____________________________________；④____________________________________；⑤______________________________；⑥______________________________；⑦_(dá)___________________________________________；⑧______________________________________。Si＋2F2===SiF4(或Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑)

Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑

3．二氧化碳和二氧化硅的比較物質(zhì)二氧化硅二氧化碳結(jié)構(gòu)____________結(jié)構(gòu)，不存在單個分子存在單個CO2分子主要物理性質(zhì)硬度_____，熔、沸點(diǎn)_____，常溫下為_____體，不溶于水熔、沸點(diǎn)_____，常溫下為氣體，能溶于水化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)不反應(yīng)與酸反應(yīng)只與氫氟酸反應(yīng)：________________________不反應(yīng)空間立體網(wǎng)狀

大高固低

SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O

物質(zhì)二氧化硅二氧化碳化學(xué)性質(zhì)與堿(如NaOH)反應(yīng)_____________________________(盛堿液的試劑瓶用__________塞)CO2少量：__________________________；CO2過量：_______________________與鹽反應(yīng)如與Na2CO3反應(yīng)：__________________________如與Na2SiO3反應(yīng)：___________________________(或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2===H2SiO3↓＋2NaHCO3)與堿性氧化物反應(yīng)如與CaO反應(yīng)：______________________如與Na2O反應(yīng)：__________________________用途光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、電子部件制飲料、制碳酸鹽

2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O

CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O

CO2＋NaOH===NaHCO3

橡膠或軟木

Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3

Na2O＋CO2===Na2CO3

5．硅及其氧化物的特性注意：①CO2與水反應(yīng)生成H2CO3，但SiO2不溶于水，不能用SiO2與水反應(yīng)制備硅酸；②雖然SiO2既能與酸(HF)反應(yīng)，又能與堿(NaOH)反應(yīng)，但SiO2不是兩性氧化物。1．判斷正誤(正確的畫“√”，錯誤的畫“×”)。(1)12C、13C、14C是碳的三種同素異形體(

)(2)硅在自然界中只能以化合態(tài)形式存在(

)(3)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)(

)(4)晶體硅熔點(diǎn)高、硬度大，故可用于制作半導(dǎo)體材料(

)(5)硅、二氧化硅都可用于制造光導(dǎo)纖維(

)(6)加熱到一定溫度時，硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應(yīng)(

)(7)常溫下，SiO2既能與KOH溶液反應(yīng)又能與稀鹽酸反應(yīng)(

)(8)非金屬性：C>Si，則熱穩(wěn)定性：CH4>SiH4(

)【答案】(1)×

(2)√

(3)×

(4)×

(5)×

(6)√

(7)×

(8)√【思維深化】【答案】B3．將碳、硅的單質(zhì)與其物理性質(zhì)或用途用短線連接起來?！敬鸢浮竣佟猚；②—a；③—e；④—b；⑤—d考點(diǎn)突破21．下列對于碳和硅的敘述中，正確的是(

)A．其氧化物都能與NaOH溶液反應(yīng)B．其單質(zhì)在加熱時都能跟O2反應(yīng)C．其氧化物都能溶于水生成相應(yīng)的酸D．碳和硅兩種元素共有兩種單質(zhì)【答案】B碳、硅的性質(zhì)與用途★★★★2．(1)下列物質(zhì)能與單質(zhì)硅起化學(xué)反應(yīng)的是________。①濃HNO3②水③濃H2SO4④氫氟酸⑤NaOH溶液⑥氟氣⑦氯氣(2)下列事實(shí)能說明非金屬性：C>Si的是________。①硬度：金剛石>晶體硅②熔沸點(diǎn)：SiO2>CO2③酸性：H2CO3>H2SiO3

④穩(wěn)定性：CH4>SiH4⑤CO2通入Na2SiO3溶液中產(chǎn)生白色沉淀⑥高溫下，SiO2與Na2CO3反應(yīng)⑦相同條件下，堿性：Na2SiO3溶液>Na2CO3溶液【答案】(1)④⑤⑥⑦

(2)③④⑤⑦硅的制備★★★★【答案】D4．(2019·河北唐山模擬)晶體硅是信息科學(xué)和能源科學(xué)中的一種重要材料，可用于制芯片和太陽能電池等。以下是工業(yè)上制取純硅的一種方法。請回答下列問題：(1)在上述生產(chǎn)過程中，屬于置換反應(yīng)的有________(填反應(yīng)代號)。(2)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式：_________________________________________。(3)化合物W的用途很廣，通?？捎米鹘ㄖI(yè)和造紙工業(yè)的黏合劑，可作肥皂的填充劑，是天然水的軟化劑。將石英砂和純堿按一定比例混合加熱至1373～1623K反應(yīng)，生成化合物W，其化學(xué)方程式是__________________________________。(4)A、B、C三種氣體在“節(jié)能減排”中作為減排目標(biāo)的一種氣體是________(填化學(xué)式)；分別通入W溶液中能得到白色沉淀的氣體是________(填化學(xué)式)。(5)工業(yè)上合成氨的原料H2的制法是先把焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣，再提純水煤氣得到純凈的H2，提純水煤氣得到純凈的H2的化學(xué)方程式為_________________________________________________________________。5．(2018·四川成都開發(fā)區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)測試)下列關(guān)于SiO2和CO2的敘述不正確的是(

)A．都是共價化合物B．SiO2可用于制光導(dǎo)纖維，干冰可用于人工降雨C．都能溶于水且與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸D．都是酸性氧化物，都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)【答案】C二氧化硅和二氧化碳性質(zhì)及應(yīng)用★★★★【解析】SiO2和CO2中都只含有共價鍵，均為共價化合物，A項(xiàng)正確；干冰升華吸熱，可用于人工降雨，B項(xiàng)正確；SiO2不溶于水且與水不反應(yīng)，C項(xiàng)錯誤；SiO2與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成硅酸鹽，CO2與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成碳酸鹽或碳酸氫鹽，D項(xiàng)正確。6．下列除雜方法正確的是(

)A．SiO2中含Al2O3雜質(zhì)，可以加入足量NaOH溶液然后過濾除去B．CO2中含有CO雜質(zhì)，可以通過盛有灼熱C