【优化方案】江苏专用高考化学总复习 专题3第三单元含硅矿物与信息材料课件 苏教

第三单元含硅矿物与信息材料

课堂互动讲练实验专项探究达标突破训练第三单元含硅矿物与信息材料基础自主梳理基础自主梳理清单一硅酸、硅酸盐自我诊断1．北京2008年奥运金牌“金镶玉”环形玉壁由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为(

)A．CaO·MgO·SiO2·H2OB．2CaO·5MgO·8SiO2·H2OC．2CaO·MgO·SiO2·2H2OD．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O答案：B基础回归1．硅酸硅酸难溶于水，其酸性比碳酸___，硅酸_______

(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。(1)硅酸不稳定，受热易分解：_________________________。(2)硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为：_________________________________。(3)硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作__________。弱不能干燥剂2．硅酸钠(1)物理性质白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称_______，有黏性。(2)化学性质①水解显____性。②与酸性较硅酸强的酸反应，化学方程式为：与盐酸反应：_________________________________。与CO2水溶液反应：________________________________________。(3)用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。水玻璃碱Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓3．传统无机非金属材料物理化学物理化学思考感悟盛放碱液的玻璃瓶能不能用玻璃塞？为什么？清单二硅单质自我诊断2．有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥的是(

)A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B．自然界中存在大量的单质硅C．硅燃烧放出的热量多，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制D．在常温下，硅的化学性质不活泼答案：B基础回归1．原子结构及物理性质导体绝缘体半导体2．化学性质3．制取清单三二氧化硅自我诊断断3．下列关关于SiO2和CO2的叙述中中，不正正确的是是________(填字母序序号)。A．都是共共价化合合物B．都是酸酸性氧化化物，都都能与强强碱溶液液反应，，但不能能与任何何酸反应应C．都能溶溶于水且且与水反反应生成成相应的的酸D．SiO2可用于制制光导纤纤维，干干冰可用用于人工工降雨答案：BCF基础回归归1．结构Si、O原子交替替排列的的___________结构。2．物理性性质纯SiO2是___色透明的的晶体，，硬度____，熔、沸沸点____。3．化学性性质(1)酸性氧化化物通性性①与强碱溶溶液(如NaOH溶液)反应，化化学方程程式为：：___________________________________。立体网网状无大高SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(2)特性①与氢氟氟酸反反应，，化学学方程程式为为：________________________________。②作氧化化剂的的反应应，如如：______________________。SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O课堂互动讲练考点一硅及其化合物的特性及应用(2011年北京京海淀淀区模模拟)A元素的的一种种单质质是一一种重重要的的半导导体材材料，，含A元素的的一种种化合合物C可用于于制造造高性性能的的现代代通讯讯材料料——光导纤纤维，，C与烧碱碱溶液液反应应生成成含A元素的的化合合物D。(1)在元素素周期期表中中，A位于________族，与与A同族但但相对对原子子质量量比A小的元元素B的原子子结构构示意意图为为________，A与B在原子子的电电子层层结构构上的的相同同点是是______________________________________。(2)易与C发生化化学反反应的的酸是是________，反应应的化化学方方程式式是________________________________。例1(3)将C与纯碱碱混合合高温温熔融融时也也发生生化学学反应应生成成D，同时时还生生成B的最高高价氧氧化物物E；将全全部的的E与全部部的D在足量量的水水中混混合后后，又又发生生化学学反应应生成成含A的化合合物F。①写出生生成D和F的化学学反应应方程程式：：________________________________________。②要将烧烧碱高高温熔熔化，，下列列坩埚埚中不不可选选用的的是________。A．普通通玻璃璃坩埚埚B．石英英坩埚埚C．氧化化铝坩坩埚D．铁坩坩埚【解析】(1)A元素单单质可可做半半导体体材料料，含含A元素的的某化化合物物是制制造光光导纤纤维的的原料料，可可知A为硅元素，，比硅相对对原子质量量小的同族族元素为碳碳。(2)C为SiO2，能与SiO2反应的酸只只有氢氟酸酸。(3)SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O，故含SiO2的材料(普通玻璃、、石英玻璃璃)以及Al2O3等都能与NaOH在高温下反反应，故不不能用以上上材质的坩坩埚熔融NaOH。跟踪训练(随学随练，，轻松夺冠冠)1．下列关于于碳和硅的的叙述中，，不正确的的是()A．＋4价氧化物都都与氢氧化化钠溶液反反应B．单质在加加热时都能能与氧气反反应C．氧化物都都能溶于水水生成相应应的酸D．碳和硅两两种元素都都有能导电电的单质解析：选C。A项CO2、SiO2都能与NaOH溶液反应；；B项C、Si加热时都能能与O2反应生成氧氧化物；C项SiO2不溶于水，，不能生成成硅酸；D项，石墨是是导体，晶晶体硅是半半导体，都都能导电。。考点二碳和硅重要化合物的比较1．CO2和SiO2的比较2.H2CO3和H2SiO3的比较【特别提醒】1.酸性氧化物物一般不与与酸发生复复分解反应应，而SiO2却能与氢氟氟酸反应。。2．在水溶液液中，碳酸酸的酸性比比硅酸强，，二氧化碳碳与硅酸钠钠反应生成成碳酸钠和和硅酸沉淀淀。在高温温下碳酸钠钠与二氧化化硅反应生生成硅酸钠钠和二氧化化碳，其原原因是在高高温条件下下，生成的的二氧化碳碳离开反应应体系而使使反应进行行。例2【解析析】根据据酸酸、、盐盐之之间间复复分分解解反反应应进进行行的的方方向向判判断断酸酸性性强强弱弱，，一一般般是是在在常常温温湿湿态态下下适适用用，，在在高高温温干干态态下下不不适适用用，，事事实实是是碳碳酸酸酸酸性性比比硅硅酸酸强强，，故故A项错错误误；；CO2和SiO2属于于不不同同类类型型的的晶晶体体，，在在物物理理性性质质方方面面有有很很大大差差异异，，故故B项错错误误；；SiO2与氢氢氟氟酸酸反反应应，，不不属属于于酸酸性性氧氧化化物物与与酸酸的的一一般般反反应应，，在在此此反反应应中中Si【答案】

DA．①②②B．②③③C．③④④D．①④④解析析：：选C。SiO2可与与HF反应应，，反反应应②是由由于于CO2在高高温温下下逸逸出出反反应应体体系系，，并并不不能能说说明明硅硅酸酸酸酸性性比比碳碳酸酸酸酸性性强强。。实验专项探究【典例例探探究究】探究究SO2、SiO2与Mg反应应。。Ⅰ.用如如图图所所示示的的装装置置进进行行Mg和SO2的实实验验：：(1)选择择制制取取SO2的合合适适试试剂剂_________________________________________(填序序号号)。①10%的H2SO4溶液；②80%的H2SO4溶液；③Na2SO3固体；④CaSO3固体(2)写出装置B中发生的主要要反应的化学学方程式：____________________________________。(3)你认为该装置置是否有不足足之处？____________________________________，如果有，请列列出两点：__________________________________。Ⅱ.某研究性学习习小组进行了了“实验室制Si”的研究，他们们以课本为基基础，查阅资资料后得到以以下可供参考考的信息：①工业上在高温温时用C还原SiO2可制得Si；②Mg在高温的条件件下即可与SiO2反应；③金属硅化物与与稀硫酸反应应生成硫酸盐盐和SiH4；④Si和SiO2均不与稀硫酸酸反应；⑤SiH4在空气中自燃燃。他们在研究报报告中记录“……选用合适的物物质在适宜的的条件下充分分反应；再用用足量稀硫酸酸溶解固体产产物；然后过过滤、洗涤、、干燥；最后后称量……在用稀硫酸溶溶解固体产物物时，发现有有爆鸣声和火火花，其产率率也只有预期期值的63%左右”。(4)该小组“实验室制Si”的化学方程式式是________________________________。(5)你估计“用稀硫酸溶解解固体产物时时，发现有爆爆鸣声和火花花”的原因是_____________________________________。【解析】(1)SO2的溶解度较大大，应选用浓浓度较大的H2SO4溶液；为了使使反应顺利进进行须选择Na2SO3固体与硫酸反反应(CaSO3固体与硫酸反反应生成的硫硫酸钙微溶于于水)。(2)根据Mg与CO2的反应知Mg与SO2反应能生成氧氧化镁与单质质硫，但单质质硫能与镁反反应生成硫化化镁。(3)SiO2、CO2都是酸性氧化化物，所以镁镁与玻璃中的的二氧化硅能能发生反应，，镁不能与玻玻璃管直接接接触；又因为为镁与钠的性性质相似，能能与水反应，，因此A、B间应加干燥装装置；整个装装置是完全封封闭的，这是是不允许的，，因此C应与大气相通通。(4)根据二二氧化化碳与与镁的的反应应可写写出实实验室室制硅硅的化化学方方程式式。(5)根据信信息③可知，，用稀稀H2SO4溶解固固体产产物时时产生生了SiH4，所以以固体体产物物中有有金属属硅化化物，，从而而可知知镁与与二氧氧化硅硅反应应时生生成的的硅与与镁反反应生生成了了硅化化镁。。达标突破训练解题方方法指指导（（3）——巧解无机化化工题无机化工题题实际上是是考查考生生运用化学学反应原理理及相关知知识来解决决工业生产产中实际问问题的能力力。解此类类型题目的的基本步骤骤是：①从题干中获获取有用信信息，了解解生产的产产品。②分析流程中中的每一步步骤，从几几个方面了了解流程：：A.反应物是什什么，B.发生了什么么反应，C.该反应造成成了什么后后果，对制制造产品有有什么作用用。抓住一一个关键点点：一切反反应或操作作都是为了了获得产品品。③从问题中获获取信息，，帮助解题题，了解流流程后着手手答题。对对反应条件件的分析可可从以下几几个方面着着手：对反应速率率有何影响响、对平衡衡转化率有有何影响、、对综合生生产效益有有何影响(如可以从原原料成本，，原料来源源是否广泛泛、是否可可再生，能能源成本，，对设备的的要求，环环境保护等等方面考虑虑)。④要注意常见见的文字叙叙述套路，，如洗涤沉沉淀：往漏漏斗中加入入蒸馏水至至浸没沉淀淀，待水自自然流下后后，重复以以上操作2～3次；从溶液液中得到晶晶体：蒸发发浓缩、冷冷却结晶、、过滤。(2010年高考广东东卷)碳酸锂广泛泛应用于陶陶瓷和医药药等领域，，以β­锂辉石(主要成分为为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原料制备备Li2CO3的工艺流程程如下：例已知：Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和Mg2＋以氢氧化物物形式完全全沉淀时，，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度度分别为34.2g、12.7g和1.3g。(1)步骤Ⅰ前，β­锂辉石要粉粉碎成细颗颗粒的目的的是_________________________________________________________________________________。【解析】本题主要考考查溶液中中的离子反反应及有关关物质的提提纯与除杂杂，意在考考查考生分分析、解决决实际问题题的能力，，考查学生生对实验基基本技能与与操作的掌掌握情况以以及应用于于实际的能能力。(1)对β­锂辉石进行行粉碎处理理的目的是是增大锂辉辉石粉末与与硫酸的接接触面积，，使锂辉石石与硫酸充充分反应，，提高浸出出率；(2)步骤Ⅰ所要加入的的物质，其其主要作用用是增大溶溶液的pH，将溶液的的pH调节到6.0～6.5，分析所提提供的备选选物，只有有石灰石能能达到目的的；跟踪训练(随学随练，，轻松夺冠冠)回收的废旧旧锌锰干电电池经过处处理后得到到锰粉[含MnO2、Mn(OH)2、Fe、NH4Cl和炭黑等]，由锰粉制制取MnO