2013屆高考化學(xué)第一輪總復(fù)習(xí)課件25.ppt

1、1,第 課時(shí),21,碳族元素、無(wú)機(jī)非金屬材料,第 七 章,碳族元素 硅及其化合物,2,根據(jù)“穩(wěn)定島假說(shuō)”，元素周期表的最終界限可能是175號(hào)左右，科學(xué)家預(yù)測(cè)114號(hào)元素為“類鉛”，下列有關(guān)它的性質(zhì)的預(yù)測(cè)中，錯(cuò)誤的是( ) A.它的硬度比鉛小，熔點(diǎn)比鉛低 B.它的+4價(jià)氯化物具有氧化性,體驗(yàn),D,3,C.它的金屬性比鉛強(qiáng) D.電解它的硝酸鹽和硝酸銅的混合溶液時(shí)，它在陰極首先析出 類鉛比鉛的金屬性強(qiáng)，熔點(diǎn)比鉛小，化學(xué)性質(zhì)類似鉛，所以有+4價(jià)氯化物且具有氧化性，所以在電解時(shí)，銅離子先得到電子首先析出，D錯(cuò)。,解析,4,對(duì)于A族元素，下列敘述中不正確的是( ) A.SiO2和CO2中，Si和O，C和O

2、之間都是共價(jià)鍵 B.C、Si和Ge的最外層電子數(shù)都是4，次外層電子數(shù)都是8 C.CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定條件下都能和氧化鈣反應(yīng) D.該族元素的主要化合價(jià)為+4和+2,B,體驗(yàn),5,(2009高考海南)門(mén)捷列夫在描述元素周期表時(shí)，許多元素尚未發(fā)現(xiàn)，但他為第四周期的三種元素留下了空位，并對(duì)它們的一些性質(zhì)做了預(yù)測(cè)，X是其中的一種“類硅”元素，后來(lái)被德國(guó)化學(xué)家文克勒發(fā)現(xiàn)，并證實(shí)門(mén)捷列夫當(dāng)時(shí)的預(yù)測(cè)相當(dāng)準(zhǔn)確。根據(jù)元素周期律，下列有關(guān)X性質(zhì)的描述中錯(cuò)誤的是( ),體驗(yàn),D,6,A.X單質(zhì)不易與水反應(yīng) B.XO2可被碳或氫還原為X C.XCl4的沸點(diǎn)比SiCl4的高 D.XH4的穩(wěn)定性比SiH4

3、的高,7,下列各晶體的化學(xué)式既能表示物質(zhì)的組成，又能表示物質(zhì)分子式的是( ) A.CO2B.SiO2 C.NH4ClD.C,A,體驗(yàn),8,固體熔化時(shí)必須破壞非極性鍵的是( ) A.冰B.晶體硅 C.溴D.二氧化硅,體驗(yàn),B,9,下列說(shuō)法正確的是( ) A.硅材料廣泛用于光纖通訊 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(pán)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),體驗(yàn),A,10,下列物質(zhì)中，不含有硅酸鹽的是( ) A.水玻璃B.硅芯片 C.黏土D.普通水泥,體驗(yàn),B,11,已知某硅酸鹽可表示為Mga(Si4O10)(OH)b(其中a、b為正整數(shù))。 (1)a與b

4、應(yīng)滿足的關(guān)系式為 (填表達(dá)式)。 (2)a能否等于2， (填“能”、“不能”或“無(wú)法確定”)。 (3)當(dāng)a=4時(shí)的硅酸鹽的表達(dá)式為。,體驗(yàn),2a-b=4,不能,4MgO4SiO22H2O,12,本題主要考查根據(jù)化合價(jià)書(shū)寫(xiě)化學(xué)式的能力。 (1)根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零的原則：(+2)a+(+4)4+(-2)10+(-1)b=0，即2a-b=4；(2)由于a、b為正整數(shù)，故a不能等于2；(3)a=4時(shí)，b=4，然后根據(jù)各元素的化合價(jià)寫(xiě)成氧化物4MgO4SiO22H2O形式。,解析,13,碳、硅及其化合物的性質(zhì) 1.C、CO2、CO、碳酸鹽等的性質(zhì)，CO2的制備 碳的同素異形體除金剛石、石墨

5、外，還有活性炭、C60、C70等，其中金剛石是原子晶體，石墨是混合型晶體，C60、C70等是分子晶體，其物理性質(zhì)差異較大，碳能與O2、CO2、CuO、H2O、SiO2、濃HNO3、濃H2SO4等多種物質(zhì)反應(yīng)，表現(xiàn)還原性。,考點(diǎn)一,14,CO為無(wú)色、無(wú)味的氣體，有劇毒，不溶于水。空氣中的CO主要來(lái)自汽車尾氣、含碳化合物的不完全燃燒。CO具有可燃性和還原性，可用作燃料和金屬的冶煉。 CO2是無(wú)色、無(wú)味的溫室氣體，可溶于水。CO2具有酸性氧化物的通性(與水、堿、堿性氧化物、某些鹽反應(yīng))、弱氧化性(與Mg、C等反應(yīng))、與Na2O2反應(yīng)等化學(xué)性質(zhì)。CO2可用作滅火劑、制純堿、汽水，干冰用作制冷劑或人工降

6、雨。 碳酸鹽能與酸反應(yīng)，可溶性碳酸鹽能與某些鹽反應(yīng)，不溶性碳酸鹽受熱可分解，實(shí)驗(yàn)室可用石灰石和鹽酸反應(yīng)制得CO2。,15,2.硅、二氧化硅、硅酸和硅酸鹽 硅在自然界分布很廣，以化合態(tài)的形式存在，晶體硅呈灰黑色，有金屬光澤，是良好的半導(dǎo)體材料；結(jié)構(gòu)與金剛石類似，熔、沸點(diǎn)很高，硬而脆。硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下只能與F2、HF和NaOH等反應(yīng)；加熱時(shí)，可與O2反應(yīng)。工業(yè)上，用碳和二氧化硅在高溫下可制得粗硅。 天然SiO2也叫硅石，自然界中的石英、瑪瑙等主要成分都是SiO2，SiO2是無(wú)色透明的原子晶體，熔、沸點(diǎn)很高，硬度大。,16,SiO2除能與HF反應(yīng)外，還具有酸性氧化物的通性，能與CaO、Na

7、OH等反應(yīng)；SiO2還具有弱氧化性，高溫下可與C反應(yīng)。 H2SiO3是不溶于水的白色固體，酸性比H2CO3弱，能與堿溶液反應(yīng)，受熱易分解。 硅酸鹽是構(gòu)成地殼巖石的主要成分，也是黏土的主要成分。硅酸鹽種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其組成可用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示。,17,【考點(diǎn)示例1】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是() A.除去鐵粉中混有的少量鋁粉，可加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液，完全反應(yīng)后過(guò)濾 B.為測(cè)定熔融氫氧化鈉的導(dǎo)電性，可在瓷坩堝中熔化氫氧化鈉固體后進(jìn)行測(cè)量 C.制備Fe(OH)3膠體，通常是將Fe(OH)3固體溶于熱水中 D.某溶液中加入鹽酸能產(chǎn)生使澄清石灰水變渾濁的氣體，則該溶液中一定含有C,1

8、8,本題主要考查簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作。鐵粉不與NaOH溶液反應(yīng)，而鋁粉可溶于NaOH溶液，故A正確；陶瓷中含SiO2、硅酸鹽等，SiO2可與NaOH作用，故B不正確；Fe(OH)3膠體的制備通常將飽和FeCl3滴入到沸騰的水中，將Fe(OH)3固體加入到熱水中只能得到沉淀，C不正確；可能使澄清石灰水變渾濁的氣體為SO2或CO2，而與酸作用能產(chǎn)生CO2的可能是C，也可能是HC，D不正確。 【答案】A,解析,19,【變式演練1】硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過(guò)程示意圖如下：,石英砂,

9、焦炭,高溫,粗硅,HCl,573 K以上,SiHCl3(粗),精餾,SiHCl3(純),H2,1357 K,高純硅,20,寫(xiě)出由純SiHCl3制備高純硅和化學(xué)反應(yīng)方程式。 整個(gè)制備過(guò)程必須嚴(yán)格控制無(wú)水無(wú)氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫(xiě)出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式;H2還原SiHCl3過(guò)程中若混入O2，可能引起的后果是。,氧氣與氫氣混合，可能引起爆炸,21,(2)下列關(guān)于硅材料的說(shuō)法正確的是 (填字母)。 A.碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥 B.氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高，可用于制作高溫陶瓷和軸承 C.高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料光導(dǎo)纖維 D.普通玻

10、璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點(diǎn)很高 E.鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅,BC,22,(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：,試管中有白色膠狀沉淀生成，并且有 刺激性氣體生成,23,多元弱酸及其鹽的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律 1.轉(zhuǎn)化規(guī)律 H2CO3HCC 2.應(yīng)用 (1)多元弱酸與堿反應(yīng)生成的產(chǎn)物由它們的物質(zhì)的量之比決定； (2)多元弱酸的正鹽與酸反應(yīng)的生成物由它們的物質(zhì)的量之比決定；,OH-,H+,考點(diǎn)二,OH-,H+,24,(3)轉(zhuǎn)化關(guān)系中相間的物質(zhì)不能大量共存如：H2CO3(或CO2+H2O)與C不能大量共存； (

11、4)堿性：正鹽酸式鹽酸。 3.比碳酸酸性弱的酸 常見(jiàn)的有：HClO、H2SiO3、H3AlO3、C6H5OH等(哪些反應(yīng)可以說(shuō)明?)。,25,4.碳酸的酸式鹽和正鹽的比較 (1)在水中的溶解性 含K+、Na+、N的正鹽易溶于水，其余一般不溶于水；酸式鹽均易溶于水。 一般的，在相同溫度下，難溶性正鹽溶解度小于其酸式鹽溶解度，如溶解度Ca(HCO3)2CaCO3;可溶性正鹽溶解度大于其酸式鹽溶解度，如溶解度Na2CO3NaHCO3。,26,(2)熱穩(wěn)定性 一般的熱穩(wěn)定性順序：正鹽酸式鹽碳酸，如Na2CO3NaHCO3H2CO3。 可溶性正鹽難溶性正鹽，如CaCO3高溫分解，而K2CO3不易分解。,

12、27,(3)酸式鹽與堿反應(yīng)時(shí)的產(chǎn)物要根據(jù)相對(duì)用量判斷 如在Ca(HCO3)2溶液中滴加NaOH溶液： Ca(HCO3)2+NaOHCaCO3+NaHCO3+H2O(NaOH少量) Ca(HCO3)2+2NaOHCaCO3+Na2CO3+2H2O(NaOH過(guò)量),28,【例2】向2.5 mL 0.2 molL-1的Na2CO3溶液中徐徐滴入0.1 molL-1稀鹽酸7.5 mL，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生CO2的體積是() A.8.4 mLB.5.6 mL C.2.8 mLD.4.2 mL Na2CO3溶液中滴入鹽酸的反應(yīng)過(guò)程是：Na2CO3NaHCO3CO2， 只有當(dāng)反應(yīng)全部完成后，才能發(fā)生反應(yīng)放出CO

13、2。,解析,HCl,HCl,29,Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl 11 1 510-4 mol7.510-4 mol x x=510-4 mol，余下HCl 2.510-4 mol NaHCO3+ HCl NaCl+CO2+H2O 1 1 1 510-4 mol2.510-4 mol y y=2.510-4 mol V(CO2)=2.510-4 mol22.4L mol-1 =5.610-3L=5.6 mL 【答案】B,30,【變式2】把CO2通入NaOH溶液中，當(dāng)CO2和NaOH完全反應(yīng)時(shí)，其質(zhì)量比為3340，則下列說(shuō)法正確的是( ) A.反應(yīng)后CO2有剩余 B.溶液中除OH-外

14、，只存在一種陰離子 C.溶液還可吸收CO2 D.溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之比為11,C,31,1.硅及其化合物常見(jiàn)的“反?！钡男再|(zhì)。 (1)Si的還原性大于C，但C卻能在高溫下還原出Si。 SiO2+2C高溫Si+2CO (2)非金屬單質(zhì)跟堿液作用一般無(wú)H2放出，但Si卻放出H2。 (3)非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸作用，但Si能與HF作用。 (4)非金屬單質(zhì)一般為非導(dǎo)體，但Si為半導(dǎo)體，石墨為良導(dǎo)體。,32,(5)SiO2既是H2SiO3的酸酐，又是H4SiO4的酸酐，但它不溶于水，不能直接將它與水作用制備H2SiO3和H4SiO4。 (6)非金屬氧化物一般為分子晶體，但SiO2晶體為原子晶體。

15、 (7)酸性氧化物一般不與酸作用，但SiO2能跟HF作用。 (8)無(wú)機(jī)酸一般易溶于水，但H2SiO3和H4SiO4均難溶于水。,33,(9)因H2CO3的酸性大于H2SiO3和H4SiO4，所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能發(fā)生下列反應(yīng)： Na2SiO3+CO2+2H2OH4SiO4+Na2CO3，但在高溫下 Na2CO3+SiO2高溫Na2SiO3+CO2也能發(fā)生。,34,(10)Na2SiO3的水溶液俗稱水玻璃，但它與玻璃的成分大不相同，硅酸鈉另一俗稱泡花堿，但它卻是鹽，并不是堿。 2.常見(jiàn)氣態(tài)氧化物的除雜方法(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)) (1)CO(CO2)：通過(guò)盛有澄清石灰水的洗氣瓶。 (2)

16、CO2(CO)：通過(guò)盛放灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管。,35,(3)CO2(O2)：通過(guò)盛放灼熱銅網(wǎng)的硬質(zhì)玻璃管。 (4)CO2(SO2)：通過(guò)飽和NaHCO3溶液或KMnO4酸性溶液。 (5)CO2(HCl)：通過(guò)飽和NaHCO3溶液。 (6)CO2(H2S)：通過(guò)CuSO4溶液。,36,(7)SO2(HCl)：通過(guò)飽和NaHSO3溶液。 (8)SO2(SO3)：通入飽和的NaHSO3溶液洗氣或通過(guò)濃H2SO4洗氣或冷凝。 (9)H2S(HCl)：通過(guò)飽和NaHS溶液。 (10)NO(NO2)：通過(guò)水洗氣或冷凝。,37,【例3】用下圖組裝實(shí)驗(yàn)可以研究CO的還原性,38,試回答下列問(wèn)題： (1)從裝

17、置A中的長(zhǎng)頸漏斗加入的試劑應(yīng)是(填編號(hào))。 A.稀硫酸B.濃硫酸 C.稀鹽酸D.濃硝酸 (2)裝置B中最適宜的試劑是 溶液。 (3)裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。 (4)裝置E中產(chǎn)生的現(xiàn)象是 。,C,飽和NaHCO3,黑色粉末變紅,39,(5)必須用裝置C吸收除去氣體中水蒸氣的理由是防止發(fā)生反應(yīng)： 。 (6)若根據(jù)裝置F中石灰水變渾濁現(xiàn)象確認(rèn)CO具有還原性，應(yīng)在上圖中裝置與之間連接下圖中的裝置 (填編號(hào))。 本題主要考查碳及其化合物的化學(xué)性質(zhì)及學(xué)生綜合分析實(shí)驗(yàn)的能力。根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程及裝置中所盛藥品的特征，本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理為：制取CO2純CO2CO CO2CaCO3,解析,凈化、干燥,C,CuO,Ca(OH)2,D,E,40,(1)因?yàn)镠2SO4與CaCO3反應(yīng)生成微溶物CaSO4阻礙反應(yīng)進(jìn)行，濃硝酸易揮發(fā)、易分解使制得的CO2不純，所以選擇稀鹽酸制取CO2。 (2)制取的CO2氣體中混有雜質(zhì)HCl，因此選用飽和NaHCO3溶液除去HCl。 (3)純凈、干燥的CO2與黑色固體炭發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+CO2高溫2CO。,41,(4)E中發(fā)生反應(yīng)的方程