2022届高考化学一轮复习-第4章-非金属及其化合物-第1讲-无机非金属材料的主角硅课件-新人教版

1、第四章非金属及其化合物第一页，编辑于星期六：一点 三十分。第一讲 无机非金属材料的主角硅第二页，编辑于星期六：一点 三十分。考纲要求考纲要求1了解碳、硅单质及其化合物的主要性质及应用。了解碳、硅单质及其化合物的主要性质及应用。2了解碳、硅及其化合物对环境质量的影响。了解碳、硅及其化合物对环境质量的影响。第三页，编辑于星期六：一点 三十分。1碳、硅元素的原子结构与存在碳、硅元素的原子结构与存在考点一碳、硅单质的存在与性质 知识梳理知识梳理碳硅原子结构示意图_在元素周期表中的位置第二周期_族第三周期_族单质的结构金刚石：_结构石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构元素在自然界中的存在形式

2、既有游离态又有化合态只有化合态aa空间网状空间网状第四页，编辑于星期六：一点 三十分。2.碳、硅单质的性质碳、硅单质的性质(1)碳单质的化学性质碳单质的化学性质还原性。还原性。 a与与o2的反应的反应(用化学方程式表示用化学方程式表示)：o2不足：不足：_；o2充足：充足：_。第五页，编辑于星期六：一点 三十分。b与其他物质的反应与其他物质的反应(用化学方程式表示用化学方程式表示)：与与cuo反应：反应：_ (可用于金属的冶炼可用于金属的冶炼)；与与co2反应：反应：_；与水蒸气反应：与水蒸气反应：_ (制水煤气制水煤气)；与浓硫酸反应：与浓硫酸反应：_。第六页，编辑于星期六：一点 三十分。(

3、2)硅的化学性质硅的化学性质还原性。还原性。a与氢氟酸反应的化学方程式：与氢氟酸反应的化学方程式：_；b与与naoh溶液反应的化学方程式：溶液反应的化学方程式：_；c与与o2反应：反应：_。si4hf=sif42h2si2naohh2o=na2sio32h2第七页，编辑于星期六：一点 三十分。判断正误，正确的划判断正误，正确的划“”，错误的划，错误的划“”(1)高温下用焦炭还原高温下用焦炭还原sio2制取粗硅制取粗硅()(2)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料()(3)单质硅常用作半导体材料和光导纤维单质硅常用作半导体材料和光导纤维()(4)硅在自然界中只

4、以化合态的形式存在硅在自然界中只以化合态的形式存在()(5)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应()思考辨析思考辨析 第八页，编辑于星期六：一点 三十分。题组训练题组训练解析自然界中的硅是以化合态的形式存在，故不能从自然界中直接获得单质硅。答案c第九页，编辑于星期六：一点 三十分。2在在浓硝酸浓硝酸水水浓硫酸浓硫酸氢氟酸氢氟酸氢氧化钠溶液中，能氢氧化钠溶液中，能与单质硅起化学反应的是与单质硅起化学反应的是()abcd解析si与水、浓h2so4、浓hno3均不发生反应，但si能与氢氟酸、naoh溶液反应放出h2。答案c第十页，编辑于星期六：一点 三

5、十分。(1)写出由纯写出由纯sihcl3制备高纯硅的化学方程式为制备高纯硅的化学方程式为_。(2)整个制备过程必须严格控制无水无氟。整个制备过程必须严格控制无水无氟。sihcl3遇水剧烈反应生成遇水剧烈反应生成h2sio3、hcl和另一种物质，写出该反应的化学方程式为和另一种物质，写出该反应的化学方程式为_ _；h2还原还原sihcl3过程中若混入过程中若混入o2，可能引起的后果是，可能引起的后果是_ _。 sihcl3 3h2o=h2sio33hclh2氧气与氢气混合，氧气与氢气混合， 可能引起爆炸；氧气可能会氧化可能引起爆炸；氧气可能会氧化sihcl3第十一页，编辑于星期六：一点 三十分。

6、解析解析(1)h2还原还原sihcl3得到得到si和和hcl。(2)sihcl3遇水剧烈反应生成遇水剧烈反应生成h2sio3、hcl和另一种物质，依据原子守和另一种物质，依据原子守恒，判断另一物质是恒，判断另一物质是h2。因。因h2还原还原sihcl3的反应条件是高温的反应条件是高温(1 357 k)，若，若混入混入o2，则，则h2与与o2混合加热可能发生爆炸，同时，混合加热可能发生爆炸，同时，o2也可能氧化也可能氧化sihcl3。第十二页，编辑于星期六：一点 三十分。1一氧化碳一氧化碳(1)物理性质：物理性质：_色气体，色气体，_毒，毒，_溶于水。溶于水。(2)化学性质：化学性质：燃烧：燃烧

7、：_。还原还原cuo：_。考点二碳和硅的氧化物知识梳理知识梳理无无有有不不第十三页，编辑于星期六：一点 三十分。2二氧化碳和二氧化硅的比较二氧化碳和二氧化硅的比较二氧化硅二氧化碳结构_结构，不存在单个分子存在单个co2分子主要物理性质硬度_，熔、沸点_，常温下为_体，不溶于水熔、沸点_，常温下为气体，微溶于水化学性质与水反应不反应_与酸反应只与氢氟酸反应：_不反应空间立体网状空间立体网状大大高高固固低低sio24hf=sif42h2o第十四页，编辑于星期六：一点 三十分。二氧化硅二氧化碳化学性质与碱 (naoh)液反应_(盛碱液的试剂瓶用_塞)_与盐反应如与na2co3反应：_如与ca(clo

8、)2反应：_与碱性氧化物反应如与cao反应：_如与na2o反应：_用途光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐ca(clo)2co2h2o = caco32hclo co2na2o=na2co3 橡胶橡胶co22naoh= na2co3h2o或或co2naoh= nahco3sio22naoh=na2sio3h2o第十五页，编辑于星期六：一点 三十分。判断正误，正确的划判断正误，正确的划“”，错误的划，错误的划“”(1)nh4f水溶液中含有水溶液中含有hf，因此，因此，nh4f溶液不能存在于玻璃试剂瓶中溶液不能存在于玻璃试剂瓶中()(2)ca(hco3)2溶液与过量溶液与过量naoh溶液反

9、应可得到溶液反应可得到ca(oh)2()(3)玻璃容器可长期盛放各种酸玻璃容器可长期盛放各种酸()(4)sio2可与可与hf反应，所以氢氟酸不能保存在玻璃瓶中反应，所以氢氟酸不能保存在玻璃瓶中()解析解析依据依据“以少定多以少定多”的原则，的原则，ca(hco3)2溶液与过量溶液与过量naoh溶液反溶液反应的化学方程式为应的化学方程式为ca(hco3)22naoh=caco32h2ona2co3，(2)错误；氢氟酸与石英错误；氢氟酸与石英(即即sio2)反应，玻璃的主要成分是反应，玻璃的主要成分是sio2，故氢氟酸能够，故氢氟酸能够腐蚀玻璃，而浓硫酸与石英不反应，故腐蚀玻璃，而浓硫酸与石英不反

10、应，故(3)错误，错误，(4)正确。正确。 思考辨析思考辨析 第十六页，编辑于星期六：一点 三十分。1下列关于下列关于sio2和和co2的说法中正确的是的说法中正确的是()aco2、sio2分别是碳酸和硅酸的酸酐分别是碳酸和硅酸的酸酐bco2和和sio2与水反应分别生成相应的酸与水反应分别生成相应的酸cco2是酸性氧化物，是酸性氧化物，sio2是两性氧化物是两性氧化物dco2和和sio2都是由相应的分子组成的都是由相应的分子组成的题组训练题组训练解析sio2不能与水反应，b项错；sio2也是酸性氧化物，c项错；sio2中不存在分子，其化学式仅代表si、o原子个数比为12。答案a第十七页，编辑于

11、星期六：一点 三十分。2(2015苏锡常镇四市调研苏锡常镇四市调研)我国科学家制得了我国科学家制得了sio2超分子纳米管，微超分子纳米管，微观结构如图。下列叙述正确的是观结构如图。下列叙述正确的是()asio2与干冰的晶体结构相似与干冰的晶体结构相似bsio2耐腐蚀，不与任何酸反应耐腐蚀，不与任何酸反应c工业上用工业上用sio2制备粗硅制备粗硅d光纤的主要成分是光纤的主要成分是sio2，具有导电性，具有导电性解析sio2是原子晶体，是由硅原子和氧原子按1 2的比例所组成的立体网状晶体。干冰是分子晶体，两者结构不同，故a项错误；sio2为酸性氧化物，除氢氟酸外不与任何酸反应，故b项错误；工业上用

12、焦炭还原sio2来制备粗硅，故c项正确；sio2具有导光性，用于制造光导纤维，sio2不导电，故d项错误。答案c第十八页，编辑于星期六：一点 三十分。3二氧化硅二氧化硅(sio2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，硅及又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，硅及其化合物的转化见下图。下列说法中正确的是其化合物的转化见下图。下列说法中正确的是()asio2既能与既能与hf反应，又能与反应，又能与naoh反应，属于两性氧化物反应，属于两性氧化物bsio2和和si都是光导纤维材料都是光导纤维材料c在硅胶中加入在硅胶中加入cocl2可显示硅胶吸水是否失效可显示硅胶吸水是否失效d图中所示转化反应都

13、是非氧化还原反应图中所示转化反应都是非氧化还原反应第十九页，编辑于星期六：一点 三十分。解析解析两性氧化物的定义为：与酸和碱反应均生成盐和水的氧化两性氧化物的定义为：与酸和碱反应均生成盐和水的氧化物，物，sio2与与hf反应得到的反应得到的sif4不属于盐类，不属于盐类，a项错误；项错误；sio2是光导纤维材是光导纤维材料，料，si为半导体材料，为半导体材料，b项错误；项错误；cocl2在吸水和失水状态下显示不同的在吸水和失水状态下显示不同的颜色，颜色，c项正确；制取项正确；制取si的过程中涉及了氧化还原反应，的过程中涉及了氧化还原反应，d项错误。项错误。答案答案c第二十页，编辑于星期六：一点

14、 三十分。4(2015杭州模拟杭州模拟)用四种溶液进行实验，下表中用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象操作及现象”与与“溶液溶液”对应关系错误的是对应关系错误的是()选项操作及现象溶液a通入co2，溶液变浑浊饱和na2co3溶液b通入co2，溶液变浑浊，继续通co2至过量，浑浊消失na2sio3溶液c通入co2，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去ca(clo)2溶液d通入co2，溶液变浑浊，继续通co2至过量，浑浊消失，再加入足量naoh溶液，又变浑浊澄清石灰水第二十一页，编辑于星期六：一点 三十分。解析解析由于由于na2co3的溶解度大于的溶解度大于nahco3的溶解度，的溶解度，na2

15、co3co2h2o=2nahco3，因而会析出，因而会析出nahco3晶体，晶体，a项正确；项正确；b项，项，co2n a2s i o3 h2o = = = n a2c o3 h2s i o3 ， c o2 n a2c o3h2o=2nahco3，h2sio3与与co2不反应，浑浊不会消失；不反应，浑浊不会消失；c项，项，co2ca(clo)2h2o=caco32hclo，溶液变浑浊后加入品红溶液，被，溶液变浑浊后加入品红溶液，被hclo氧化褪色；氧化褪色；d项，首先项，首先co2ca(oh)2=caco3h2o，继续通，继续通co2，生成可溶于水的，生成可溶于水的ca(hco3)2，再加入足

16、量的，再加入足量的naoh，则：，则：2naohca(hco3)2=caco3na2co32h2o，溶液又变浑浊。，溶液又变浑浊。答案答案b第二十二页，编辑于星期六：一点 三十分。第二十三页，编辑于星期六：一点 三十分。第二十四页，编辑于星期六：一点 三十分。co2与强碱、盐溶液反应产物的判断方法与强碱、盐溶液反应产物的判断方法第二十五页，编辑于星期六：一点 三十分。与盐的反应(遵循强制弱的原理)co2na2co3h2o=2nahco3co2(少量)2naalo23h2o=2al(oh)3na2co3co2(足量)naalo22h2o=al(oh)3nahco3co2(少量)ca(clo)2h

17、2o=caco32hcloco2(少量)na2sio3h2o=h2sio3na2co3第二十六页，编辑于星期六：一点 三十分。1硅酸硅酸(1)溶解性：溶解度很小。溶解性：溶解度很小。(2)化学性质化学性质弱酸性：酸性比弱酸性：酸性比_还弱：还弱：na2sio3co2h2o = na2co3h2sio3。(3)制备：可用硅酸钠与盐酸反应制得制备：可用硅酸钠与盐酸反应制得_ _ 。(4)用途：硅胶可用作用途：硅胶可用作_的载体和袋装食品、瓶装药品等的干的载体和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂。燥剂。考点三硅酸硅酸盐知识梳理知识梳理碳酸碳酸na2sio32hcl=h2sio3 2nacl干燥剂干燥剂第二

18、十七页，编辑于星期六：一点 三十分。2硅酸盐硅酸盐(1)硅酸盐：是由硅酸盐：是由_元素组成的化合物的总称，是构成地壳元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的重要成分。岩石的重要成分。(2)硅酸钠：硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂等硅酸钠：硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。的原料。(3)硅酸盐组成的表示：硅酸盐组成的表示：通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成，如硅酸通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成，如硅酸钠钠(na2sio3)可表示为可表示为na2osio2，长石，长石(kalsi3o8)可表示为可表示为_。si、o和金

19、属和金属k2oal2o36sio2第二十八页，编辑于星期六：一点 三十分。3传统无机非金属材料传统无机非金属材料(1)普通玻璃：普通玻璃：主要原料：主要原料：_、_、_。主要成分：主要成分：_、_、_。(2)普通硅酸盐水泥：普通硅酸盐水泥：主要原料：主要原料：_、_。主要设备：主要设备：_。石灰石石灰石纯碱纯碱石英石英casio3na2sio3sio2石灰石石灰石黏土黏土水泥回转窑水泥回转窑第二十九页，编辑于星期六：一点 三十分。1(2016浙江效实中学期末浙江效实中学期末)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是是()硅是构成一些岩石和矿物的基本元素硅是构成

20、一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料abcd题组训练题组训练第三十页，编辑于星期六：一点 三十分。解析解析硅是构成一些岩石和矿物的基本元素；硅是构成一些岩石和矿物的基本元素；水泥、玻璃都是水泥、玻璃都是硅酸盐制品，水晶的主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐制品；硅酸盐制品，水晶的主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐制品；二氧化硅二氧化硅用于制作光导纤维；用于制作光导纤维；陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料。陶瓷是人类应用很早的硅

21、酸盐材料。答案答案c第三十一页，编辑于星期六：一点 三十分。第三十二页，编辑于星期六：一点 三十分。解析解析a项，硅酸钠本身是一种粘合剂，易造成磨口玻璃塞与瓶口粘项，硅酸钠本身是一种粘合剂，易造成磨口玻璃塞与瓶口粘结；结；b项，两反应条件不同，反应项，两反应条件不同，反应是在溶液中进行，强酸可以制弱酸，是在溶液中进行，强酸可以制弱酸，而高温条件下，而高温条件下，co2是气体，逸出促使反应发生；是气体，逸出促使反应发生；c项，石英玻璃的成分项，石英玻璃的成分为为sio2，sio2是氧化物不是盐；是氧化物不是盐；d项正确。项正确。答案答案d第三十三页，编辑于星期六：一点 三十分。3(2015菏泽模

22、拟菏泽模拟)随着我国随着我国“嫦娥三号嫦娥三号”的成功着陆及的成功着陆及“玉兔号玉兔号”月月球车开始工作，可以获取大量月球物质并进行成分分析，月球上的主要矿球车开始工作，可以获取大量月球物质并进行成分分析，月球上的主要矿物有辉石物有辉石camgsi2o6、斜长石、斜长石kalsi3o8和橄榄石和橄榄石(mg或或fe)2sio4等，下等，下列说法或分析不正确的是列说法或分析不正确的是()a辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿b斜长石的氧化物形式可表示为斜长石的氧化物形式可表示为k2oal2o33sio2c橄榄石中铁为橄榄石中铁为2价价d月球表层沙土中有游离态铁是因

23、为月球的表面几乎没有氧气月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气第三十四页，编辑于星期六：一点 三十分。解析解析根据辉石根据辉石camgsi2o6、斜长石、斜长石kalsi3o8和橄榄石和橄榄石(mg或或fe)2sio4的化学式可知三者均属于硅酸盐矿，的化学式可知三者均属于硅酸盐矿，a项正确。根据元素化合价项正确。根据元素化合价不变的原则，将斜长石的化学式改写为氧化物 的 形 式 可 表 示 为不变的原则，将斜长石的化学式改写为氧化物 的 形 式 可 表 示 为k2oal2o36sio2，b项不正确。根据化合价代数和为零，橄榄石中铁为项不正确。根据化合价代数和为零，橄榄石中铁为2价，价，c项正确。铁单质与氧气接触易被氧化，所以月球表层沙土中有项正确。铁单质与氧气接触易被氧化，所以月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气的缘故，游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气的缘故，d项正确。项正确。答案答案b第三十五页，编辑于星期六：一点 三十分。用氧化物的形式表示复杂硅酸盐的方法用氧化物的形式表示复杂硅酸盐的方法(1)书