高考化學一輪復習-5.1-無機非金屬材料的主角-硅課件

高考化學一輪復習-5.1-無機非金屬材料的主角-硅課件第一頁，共38頁。第1節(jié)無機非金屬材料的主角——硅第一頁第二頁，共38頁。-3-考點一考點二基礎梳理考點突破考點一碳、硅及其氧化物的特性及應用落實基礎

1.碳、硅單質(1)原子結構、存在形態(tài)、物理性質及用途。

第二頁第三頁，共38頁。-4-考點一考點二基礎梳理考點突破(2)碳單質的化學性質。

第三頁第四頁，共38頁。-5-考點一考點二基礎梳理考點突破2.碳、硅的氧化物(1)SiO2和CO2的性質比較。

第四頁第五頁，共38頁。-6-考點一考點二基礎梳理考點突破(2)SiO2的用途。①存在:二氧化硅廣泛存在于自然界的硅石、石英、水晶、瑪瑙中。②用途:光導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。第五頁第六頁，共38頁。-7-考點一考點二基礎梳理考點突破考查角度一

硅、二氧化硅的性質與用途例1下列有關硅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,但均不能與酸反應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F.CO2是酸性氧化性,SiO2是兩性氧化物G.CO2和SiO2與水反應分別生成相應的酸答案解析解析關閉A選項,碳、硅在同一主族,硅在碳的下面,所以硅的還原性強于碳,上述反應可以進行的原因是反應物均為固體,生成物CO是氣體,平衡右移,錯誤;由SiO2與氫氟酸反應,可知B、D選項錯誤;SiO2不溶于水,也不與水反應,G選項錯誤。答案解析關閉CE第六頁第七頁，共38頁。-8-考點一考點二基礎梳理考點突破方法指導熟記硅及其化合物的特殊性質:(1)硅單質的特殊性。非金屬單質一般不與非氧化性酸作用,但Si能與HF作用:(2)SiO2的特殊性。①SiO2是酸性氧化物,但它不溶于水,不能直接與水作用制備H2SiO3;②SiO2既能與氫氟酸反應,又能與堿反應,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與所有的強酸、強堿均反應,SiO2只與特殊的酸(氫氟酸)反應,不能與其他酸反應。第七頁第八頁，共38頁。-9-考點一考點二基礎梳理考點突破考查角度二

除去CO2、CO氣體中的雜質例2下列除雜方法中正確的是()

A.CO2中的CO雜質,可以通入適量氧氣,然后點燃B.SO2中的CO2雜質,可以通過盛有澄清石灰水的洗氣瓶C.CO2中的HCl雜質,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,可以通過盛有飽和碳酸鈉溶液的洗氣瓶答案解析解析關閉混合氣體中的少量CO不易點燃,且又混入O2,A錯誤;二氧化硫也與石灰水反應,B錯誤;HCl與NaHCO3反應生成CO2,C正確;CO2也與碳酸鈉溶液反應,D錯誤。答案解析關閉C第八頁第九頁，共38頁。-10-考點一考點二基礎梳理考點突破互動探究(1)CO中含HCl雜質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CO2;(2)通過氫氧化鈉溶液、溴水或酸性高錳酸鉀溶液等。第九頁第十頁，共38頁。-11-考點一考點二基礎梳理考點突破方法指導除去CO2、CO氣體中的雜質常用方法:(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的硬質玻璃管。(3)CO2中混有O2:通過盛放灼熱銅網的硬質玻璃管。(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。第十頁第十一頁，共38頁。-12-考點一考點二基礎梳理考點突破答案解析解析關閉答案解析關閉第十一頁第十二頁，共38頁。-13-考點一考點二基礎梳理考點突破方法指導CO2與堿反應產物的定量判斷CO2通入NaOH、Ca(OH)2等強堿溶液時,生成物與CO2氣體的通入量有關。當CO2通入少量時,生成碳酸鹽;當CO2通入過量時,生成碳酸氫鹽;當CO2的通入量介于兩者之間時,既有正鹽又有酸式鹽生成。因此推斷時一定要注意CO2與堿之間量的關系。以CO2與NaOH溶液反應為例:第十二頁第十三頁，共38頁?？键c二硅酸及硅酸鹽工業(yè)

-14-考點一考點二基礎梳理考點突破第十三頁第十四頁，共38頁。-15-考點一考點二基礎梳理考點突破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,化學式為Na2SiO3,用氧化物的形式表示為Na2O·SiO2。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.常見硅酸鹽材料第十四頁第十五頁，共38頁。-16-考點一考點二基礎梳理考點突破4.特殊含硅材料(1)SiC(俗稱金剛砂)具有金剛石結構,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。第十五頁第十六頁，共38頁。-17-考點一考點二基礎梳理考點突破考查角度一

硅酸及硅酸鈉例1下列有關硅及其化合物的說法中正確的是

。B.硅膠多孔,吸水能力強,常用作袋裝食品的干燥劑和抗氧化劑C.用SiO2制取硅酸,應先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應,然后再通入CO2D.水玻璃是混合物,可用于生產黏合劑和防火劑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閉A選項,兩者反應條件不同,①在水溶液中進行符合強酸制弱酸,而②是在高溫干態(tài)下進行,且反應物均為固體,生成物中有氣體,屬于熵增的反應,可以發(fā)生,錯誤;B選項,硅膠不具有還原性,錯誤;D選項,水玻璃是硅酸鈉的水溶液,正確;E選項,硅膠是硅酸,錯誤。答案解析關閉CD第十六頁第十七頁，共38頁。-18-考點一考點二基礎梳理考點突破方法指導(1)水玻璃是混合物;(2)我們常見的不溶于水的酸是硅酸,不與水反應的酸性氧化物是二氧化硅;(3)注意水玻璃及硅膠的用途。第十七頁第十八頁，共38頁。-19-考點一考點二基礎梳理考點突破考查角度二

硅酸鹽工業(yè)例2下列有關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.玻璃在加熱熔化時有固定的熔點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,是為了防止燒堿與二氧化硅反應生成硅酸鈉而使瓶塞與瓶口黏在一起答案解析解析關閉B選項,玻璃屬于玻璃態(tài)物質,是混合物,沒有固定的熔點,錯誤。答案解析關閉

B第十八頁第十九頁，共38頁。-20-分類思想認識非金屬及其化合物一、非金屬單質除F、O外,非金屬元素既有正價也有負價,所以非金屬單質大多數既具有氧化性,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、堿反應既作氧化劑,又作還原劑。非金屬氣體單質只有第ⅦA族的F2、Cl2有顏色,均能與水、堿反應,其他氣體單質均不與水、堿反應。第十九頁第二十頁，共38頁。-21-第二十頁第二十一頁，共38頁。-22-第二十一頁第二十二頁，共38頁。-23-例1下列說法正確的是(

)A.NO2溶于水得到HNO3,所以NO2是酸性氧化物B.SiO2與氫氟酸反應,但其他酸性氧化物均不與任何酸反應C.酸性氧化物在常溫下均能與氫氧化鈉溶液反應D.酸性氧化物與NaOH反應生成的正鹽水溶液均顯堿性答案解析解析關閉A選項,NO2不屬于酸性氧化物,錯誤;B選項,由SO2與硝酸、HClO發(fā)生氧化還原反應可知錯誤;由SO3可知D選項錯誤。答案解析關閉C第二十二頁第二十三頁，共38頁。-24-三、短周期非金屬元素氣態(tài)氫化物1.化學式(1)第ⅣA族、第ⅤA族的元素氣態(tài)氫化物的化學式中H均在后面,如CH4、SiH4、NH3、PH3。(2)第ⅥA族、第ⅦA族的元素氣態(tài)氫化物的化學式中H均在前面,如H2O、H2S、HF、HCl。2.水溶性及酸堿性(1)第ⅣA族的氣態(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ⅤA族的元素氣態(tài)氫化物水溶液顯堿性,如NH3。(3)第ⅥA族、第ⅦA族的元素氣態(tài)氫化物水溶液顯酸性,如H2S、HF、HCl。第二十三頁第二十四頁，共38頁。-25-四、酸1.酸性強弱常見強酸有HCl、HBr、HI、HNO3、H2SO4,常見弱酸有HF、H2S、H2SO3、H2CO3、H2SiO3、HClO。應用:強酸制弱酸的實質是強酸與弱酸的鹽反應,如由CO2(CO2與H2O結合成H2CO3)分別與Na2SiO3、NaClO、NaAlO2反應制取的弱酸分別為H2SiO3、HClO、Al(OH)3(兩性氫氧化物)。CO2通入CaCl2溶液中無沉淀生成,因為HCl是強酸,不可能由H2CO3制得。第二十四頁第二十五頁，共38頁。-26-2.氧化還原性H2S、H2SO3、HI具有還原性,能與氧化劑發(fā)生反應;硝酸、濃硫酸具有強氧化性,與金屬反應時不會生成氫氣,且可溶解在金屬活動性順序中排在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。第二十五頁第二十六頁，共38頁。-27-例2能證明碳酸比硅酸酸性強的實驗是(

)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閉可溶性、穩(wěn)定性、相應氧化物與水反應均不能作為判斷酸性強弱的依據;B選項中的反應不是在水溶液中進行,所以不能判斷酸性強弱,只有D選項正確。答案解析關閉D第二十六頁第二十七頁，共38頁。-28-第二十七頁第二十八頁，共38頁。-29-例3下圖表示物質通過一步反應的轉化關系,下列說法正確的是(

)A.X可能是Si單質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答案解析解析關閉由還原性鹽可知只能為亞硫酸鹽,故X可能是S單質或含S元素的化合物,如H2S。答案解析關閉B第二十八頁第二十九頁，共38頁。-30-對點訓練1.下列說法中,正確的是(

)A.Si→SiO2→H2SiO3、C→CO→CO2→H2CO3,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溶液反應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原色;將SO2通入溴水,溴水褪色后加熱也能恢復原色答案解析解析關閉SiO2→H2SiO3不能一步完成,A選項錯誤;C選項,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。答案解析關閉C第二十九頁第三十頁，共38頁。-31-2.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煙霧,又是形成酸雨的主要物質C.SO2和SiO2均能與NaOH溶液反應,各自又能與某些酸反應D.N、Si、S的單質均能和氧氣反應,生成的產物分別是NO2、SiO2和SO2答案解析解析關閉原子半徑O的最小,A選項錯誤;硫的氧化物不形成光化學煙霧,B選項錯誤;C選項,SO2和SiO2都屬于酸性氧化物,均與NaOH溶液反應,根據SO2具有還原性,可知與氧化性酸HClO、HNO3等反應,SiO2與氫氟酸反應,正確;D選項,N生成NO,錯誤。答案解析關閉C第三十頁第三十一頁，共38頁。-32-3.下列各組物質中,不滿足組內任意兩種物質在一定條件下均能發(fā)生反應的是(

)

答案解析解析關閉HNO3和O2不能反應,B符合題意;D中SO2水溶液的酸性比碳酸的強,SO2能與NaHCO3發(fā)生反應,Ca(OH)2能與NaHCO3反應生成碳酸鈣沉淀。答案解析關閉B第三十一頁第三十二頁，共38頁。-33-4.下列實驗操作不能達到預期實驗目的或得出正確結論的是(

)答案解析解析關閉紅色溶液種類較多,如溴水、酸性KMnO4溶液、品紅溶液等,B選項錯誤;D選項,H2S屬于弱酸,HI屬于非氧化性強酸,正確。答案解析關閉B第三十二頁第三十三頁，共38頁。-34-5.洗滌含SO2的煙氣。以下物質可作洗滌劑的是

。

A.Ca(OH)2

B.Na2CO3C.CaCl2 D.NaHSO3答案解析解析關閉Ca(OH)2、Na2CO3溶液均為堿性,均可作SO2的吸收劑。答案解析關閉AB第三十三頁第三十四頁，共38頁。-35-2134考點一

碳、硅及其氧化物的特性及應用1.下列說法中正確的是(

)A.高溫下,可在試管內完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反應B.CO2通入CaCl2溶液中,一定不會出現(xiàn)沉淀C.硅是構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,因為NaOH與瓶中的CO2反應形成“負壓”的緣故答案解析解析關閉A選項試管(玻璃)中含有SiO2,錯誤;C選項,氧元素在地殼中的含量居第