《高考化學一輪復習 第三章 碳、硅及無機非金屬材料課件 魯科版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考化學一輪復習 第三章 碳、硅及無機非金屬材料課件 魯科版（39頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 碳、硅碳、硅及無機非金屬材料及無機非金屬材料絢麗光纖絢麗光纖欄目索引欄目索引請請點點擊擊相相關關欄欄目目考點一考點一 應用廣泛的應用廣泛的 非金屬單質非金屬單質碳、硅碳、硅 考點二考點二 碳、硅的氧化物碳、硅的氧化物 考點三考點三 硅酸、硅酸鹽硅酸、硅酸鹽 及無機非金屬材料及無機非金屬材料 課堂小結課堂小結 真題巧妙發(fā)掘真題巧妙發(fā)掘考點一應用廣泛的非金屬單質考點一應用廣泛的非金屬單質碳、硅碳、硅 2 2碳、硅單質的物理性質和用途碳、硅單質的物理性質和用途( (用短線連接用短線連接) )【知識梳理知識梳理】1 1碳、硅元素在自然界中的存在形態(tài)碳、硅元素在自然界中的存在形態(tài)(1)(1)碳：碳：既

2、有游離態(tài)又有化合態(tài)既有游離態(tài)又有化合態(tài)。(2)(2)硅：只有硅：只有化合態(tài)化合態(tài)。硅在地殼中的含量占第。硅在地殼中的含量占第二二位。位。 【問題探究問題探究】2.2.硅可用作半導體材料，是否可用于解釋元素周期性變化硅可用作半導體材料，是否可用于解釋元素周期性變化的規(guī)律？的規(guī)律？3.3.用化學方程式表示工業(yè)上獲取純硅的過程。用化學方程式表示工業(yè)上獲取純硅的過程。 可以，硅位于金屬和非金屬的分界線附近，性質上由金屬可以，硅位于金屬和非金屬的分界線附近，性質上由金屬性逐漸過渡到非金屬性，即有金屬的性質又有非金屬的性質。性逐漸過渡到非金屬性，即有金屬的性質又有非金屬的性質。題組一硅單質的性質及應用題組

3、一硅單質的性質及應用1 1在濃硝酸在濃硝酸 水水 濃硫酸濃硫酸 氫氟酸氫氟酸氫氧化鈉溶液中，能與單質硅起化學反應的是氫氧化鈉溶液中，能與單質硅起化學反應的是 ( () )A A B B C C D D解析：解析：SiSi與水、濃與水、濃H H2 2SOSO4 4、濃、濃HNOHNO3 3均不發(fā)生反應，均不發(fā)生反應，但但SiSi能與氫氟酸、能與氫氟酸、NaOHNaOH溶液反應放出溶液反應放出H H2 2。C C 2 2硅被譽為無機非金屬材料的主角。有科學家提硅被譽為無機非金屬材料的主角。有科學家提出硅是出硅是“2121世紀的能源世紀的能源”、“未來的石油未來的石油”。下列。下列有關說法中正確的是

4、有關說法中正確的是( () )A A硅的含量居第二位，在地球上有豐富的單質硅硅的含量居第二位，在地球上有豐富的單質硅資源，如石英、水晶、瑪瑙的主要成分都是單質硅資源，如石英、水晶、瑪瑙的主要成分都是單質硅B B硅相對于氫氣便于運輸、貯存，從安全角度考硅相對于氫氣便于運輸、貯存，從安全角度考慮，硅是有開發(fā)價值的燃料慮，硅是有開發(fā)價值的燃料C C存放存放NaOHNaOH溶液的試劑瓶應用細口玻璃瓶并配磨溶液的試劑瓶應用細口玻璃瓶并配磨口玻璃塞口玻璃塞D D硅是一種良好的半導體材料，所以是制造光導硅是一種良好的半導體材料，所以是制造光導纖維的基本原料纖維的基本原料解析：解析： 硅在自然界中全部以化合物

5、的形式存在，石英、水硅在自然界中全部以化合物的形式存在，石英、水晶、瑪瑙的主要成分都是二氧化硅，晶、瑪瑙的主要成分都是二氧化硅，A A不正確；不正確；C C不正確，應不正確，應該用橡皮塞；該用橡皮塞；D D不正確，制造光導纖維的是二氧化硅。不正確，制造光導纖維的是二氧化硅。B B題組二硅的工業(yè)制法題組二硅的工業(yè)制法B B (1)(1)寫出由純寫出由純SiHClSiHCl3 3制備高純硅的化學方程式為制備高純硅的化學方程式為 _。(2)(2)整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHClSiHCl3 3遇水劇烈反應生成遇水劇烈反應生成H H2 2SiOSiO3 3

6、、HClHCl和另一種物質，寫出和另一種物質，寫出反應的化學方程式反應的化學方程式_；H H2 2還原還原SiHClSiHCl3 3過程中若混入過程中若混入O O2 2，可能引起的后果是，可能引起的后果是_。SiHClSiHCl3 3H H2 2 SiSi3HCl 3HCl 高高溫溫SiHClSiHCl3 33H3H2 2O=HO=H2 2SiOSiO3 33HCl3HClH H2 2 氧氣與氫氣混合，可能引起爆炸；氧氣可能會氧化氧氣與氫氣混合，可能引起爆炸；氧氣可能會氧化SiHClSiHCl3 3 考點二考點二 碳、硅的氧化物碳、硅的氧化物【知識梳理知識梳理】(3)(3)主要用途主要用途CO

7、CO2 2：化工原料、滅火劑。干冰用作制冷劑，人工降雨。：化工原料、滅火劑。干冰用作制冷劑，人工降雨。SiOSiO2 2：制光學儀器、石英玻璃。水晶可制作飾品，常用來制：制光學儀器、石英玻璃。水晶可制作飾品，常用來制造通訊材料造通訊材料光導纖維光導纖維 B BD DC CE EA A3 3有人認為有人認為SiOSiO2 2既能與酸反應又能與堿反應，所以既能與酸反應又能與堿反應，所以認為它是一種兩性氧化物，你同意這種看法嗎？認為它是一種兩性氧化物，你同意這種看法嗎？ 【提示提示】 該看法是錯誤的。該看法是錯誤的。SiOSiO2 2和堿溶液反應體和堿溶液反應體現了現了SiOSiO2 2為酸性氧化物

8、的性質，但為酸性氧化物的性質，但SiOSiO2 2與氫氟酸反應與氫氟酸反應時并沒有生成鹽，另外其他酸難與時并沒有生成鹽，另外其他酸難與SiOSiO2 2反應，故反應，故SiOSiO2 2不具備兩性氧化物的性質，不屬于兩性氧化物。不具備兩性氧化物的性質，不屬于兩性氧化物。題組一對比掌握題組一對比掌握COCO2 2、SiOSiO2 2的結構、性質和用途的結構、性質和用途1 1下列關于下列關于SiOSiO2 2和和COCO2 2的敘述中不正確的是的敘述中不正確的是( () )A A都是共價化合物都是共價化合物B BSiOSiO2 2可用于制光導纖維，干冰可用于人工降雨可用于制光導纖維，干冰可用于人工

9、降雨C C都能溶于水且與水反應生成相應的酸都能溶于水且與水反應生成相應的酸D D都是酸性氧化物，都能與強堿溶液反應都是酸性氧化物，都能與強堿溶液反應解析：解析：SiOSiO2 2不溶于水且與水不反應，不溶于水且與水不反應，C C項錯誤。項錯誤。C C解析：選項解析：選項A A、D D的反應在高溫下均生成了氣體，的反應在高溫下均生成了氣體，使平衡正移，致使反應能順利進行，但不能說明使平衡正移，致使反應能順利進行，但不能說明C C、SiSi的還原性強弱，也不能說明的還原性強弱，也不能說明H H2 2SiOSiO3 3與與H H2 2COCO3 3酸性的酸性的強弱，故錯誤；強弱，故錯誤； 【解析解析

10、】NaOHNaOH能與玻璃成分中的能與玻璃成分中的SiOSiO2 2反應生成反應生成NaNa2 2SiOSiO3 3而使瓶塞粘在一起。而使瓶塞粘在一起。 由由SiOSiO2 2制取制取H H2 2SiOSiO3 3的過程為：的過程為： C C C CD DB BE EA A題組二題組二COCO2 2與鹽或堿溶液反應的規(guī)律與鹽或堿溶液反應的規(guī)律4 4用四種溶液進行實驗，下表中用四種溶液進行實驗，下表中“操作及現象操作及現象”與與“溶液溶液”對應關系錯誤的是對應關系錯誤的是( () )操作及現象操作及現象溶液溶液A A通入通入COCO2 2，溶液變渾濁，溶液變渾濁飽和飽和NaNa2 2COCO3

11、3溶液溶液B B通入通入COCO2 2，溶液變渾濁，繼續(xù)，溶液變渾濁，繼續(xù)通通COCO2 2至過量，渾濁消失至過量，渾濁消失NaNa2 2SiOSiO3 3溶液溶液C C通入通入COCO2 2，溶液變渾濁，再加，溶液變渾濁，再加入品紅溶液，紅色褪去入品紅溶液，紅色褪去Ca(ClO)Ca(ClO)2 2溶液溶液D D通入通入COCO2 2，溶液變渾濁，繼續(xù)，溶液變渾濁，繼續(xù)通通COCO2 2至過量，渾濁消失，再至過量，渾濁消失，再加入足量加入足量NaOHNaOH溶液，又變渾濁溶液，又變渾濁澄清石灰水澄清石灰水B B A A1111 B B12 C12 C21 D21 D1313B B考點三硅酸、

12、硅酸鹽及無機非金屬材料考點三硅酸、硅酸鹽及無機非金屬材料【知識梳理知識梳理】2 2硅酸鹽硅酸鹽(1)(1)由由硅、氧和金屬元素硅、氧和金屬元素組成化合物的總稱，是構組成化合物的總稱，是構成地殼巖石的主要成分。成地殼巖石的主要成分。(2)(2)硅酸鈉硅酸鈉NaNa2 2SiOSiO3 3COCO2 2H H2 2O=O=NaNa2 2COCO3 3H H2 2SiOSiO3 3硅酸鈉水溶液俗稱硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃水玻璃，是無色黏稠液體，常，是無色黏稠液體，常用于制備用于制備黏合劑黏合劑、防腐劑、耐火材料。、防腐劑、耐火材料。(3)(3)硅酸鹽組成的表示硅酸鹽組成的表示通常用二氧化硅和金屬氧化物

13、的組合形式表示硅通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示硅酸鹽的組成：如硅酸鈉酸鹽的組成：如硅酸鈉(Na(Na2 2SiOSiO3 3) )可表示為可表示為NaNa2 2OSiOOSiO2 2鉀長石鉀長石(KAlSi(KAlSi3 3O O8 8) )可表示為可表示為K K2 2OAlOAl2 2O O3 36SiO6SiO2 2。3 3無機非金屬材料無機非金屬材料(1)(1)傳統(tǒng)無機非金屬材料傳統(tǒng)無機非金屬材料(2)(2)新型無機非金屬材料新型無機非金屬材料如高溫結構陶瓷、如高溫結構陶瓷、生物陶瓷生物陶瓷、壓電陶瓷壓電陶瓷、光導纖維、光導纖維等。等。2.(1)2.(1)探究由探究由SiOSi

14、O2 2制取制取H H2 2SiOSiO3 3的最佳方案的最佳方案( (用流程圖用流程圖表示表示) )。(2)(2)實驗室里熔融實驗室里熔融NaOHNaOH固體時，能否選用瓷坩堝？固體時，能否選用瓷坩堝？為什么？為什么？(3)(3)想一下為什么可將陶瓷、玻璃、水泥歸納在一想一下為什么可將陶瓷、玻璃、水泥歸納在一起，然后從所給的起，然后從所給的4 4個詞中選出個詞中選出1 1個與它們同類的物個與它們同類的物質質_。( (填代碼填代碼) )光導纖維有機陶瓷人造纖維磚瓦光導纖維有機陶瓷人造纖維磚瓦 不能，因為陶瓷中含有不能，因為陶瓷中含有SiOSiO2 2，會與，會與NaOHNaOH反應生成溶于反應

15、生成溶于水的水的NaNa2 2SiOSiO3 3。 題組一硅酸、硅酸鹽題組一硅酸、硅酸鹽D D 解析：解析：COCO2 2與水玻璃反應生成與水玻璃反應生成NaNa2 2COCO3 3和和H H2 2SiOSiO3 3，在高溫，在高溫條件下條件下H H2 2SiOSiO3 3變?yōu)樽優(yōu)镾iOSiO2 2，NaNa2 2COCO3 3與與SiOSiO2 2又反應生成又反應生成NaNa2 2SiOSiO3 3和和COCO2 2，所以最后得到的固體物質是，所以最后得到的固體物質是NaNa2 2SiOSiO3 3，故故A A項正確。項正確。A A 題組二無機非金屬材料題組二無機非金屬材料3. 3. 下列關

16、于硅單質及其化合物的說法正確的下列關于硅單質及其化合物的說法正確的是是 ( () )硅是非金屬元素，但硅單質能導電水泥、硅是非金屬元素，但硅單質能導電水泥、玻璃、沙子都是硅酸鹽制品高純度的硅單質玻璃、沙子都是硅酸鹽制品高純度的硅單質廣泛用于制作光導纖維廣泛用于制作光導纖維 陶瓷是人類應用很早陶瓷是人類應用很早的硅酸鹽材料的硅酸鹽材料A A B B C C D DC C 4 4氮化硅氮化硅(Si(Si3 3N N4 4) )是一種高溫陶瓷材料，它的硬是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點高、化學性質穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用度大、熔點高、化學性質穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮氣在高純硅與純氮氣在1

17、 300 1 300 時反應獲得。時反應獲得。(1)(1)根據性質，推測氮化硅陶瓷的用途是根據性質，推測氮化硅陶瓷的用途是_(_(填序號填序號) )。A A制汽輪機葉片制汽輪機葉片 B B制有色玻璃制有色玻璃C C制永久性模具制永久性模具 D D制陶瓷發(fā)動機制陶瓷發(fā)動機(2)(2)氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，它氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反應。該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學不與其他無機酸反應。該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學方程式方程式_。(3)(3)現用現用SiClSiCl4 4和和N N2 2( (在在H H2 2氣氛下氣氛下) )，加強熱發(fā)生反，加強熱發(fā)生反應，可得較高

18、純度的氮化硅，反應的化學方程式為應，可得較高純度的氮化硅，反應的化學方程式為_。ACD ACD Si Si3 3N N4 412HF=3SiF12HF=3SiF4 44NH4NH3 3( (或或SiSi3 3N N4 416HF=3SiF16HF=3SiF4 44NH4NH4 4F) F) 3SiCl3SiCl4 42N2N2 26H6H2 2 SiSi3 3N N4 412HCl12HCl 高溫高溫【高考還可以這樣考高考還可以這樣考】 (1)(1)工業(yè)上用焦炭與石英砂在高溫下反應制取粗硅，工業(yè)上用焦炭與石英砂在高溫下反應制取粗硅，其反應的化學方程式為：其反應的化學方程式為：_。上述反應中的氧

19、化劑是上述反應中的氧化劑是_，還原劑是，還原劑是_。(2)(2)用焦炭和石英砂制取粗硅為什么要隔絕空氣進用焦炭和石英砂制取粗硅為什么要隔絕空氣進行？行？_。SiOSiO2 22C Si2C Si2CO2CO 高溫高溫SiOSiO2 2 C C焦炭能與空氣中的氧氣發(fā)生反應焦炭能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(3)(3)粗硅與粗硅與ClCl2 2加熱到加熱到460 460 時發(fā)生反應，寫出該反時發(fā)生反應，寫出該反應的化學方程式應的化學方程式_。(4)(4)在在1 100 1 100 時，時，SiClSiCl4 4被被H H2 2還原的化學方程式為還原的化學方程式為_。(5)(5)如何通過實驗除去如何通過實

20、驗除去SiOSiO2 2中混有少量的中混有少量的CaCOCaCO3 3雜質？雜質？(6)(6)石英既能與石英既能與NaOHNaOH溶液反應，又能與氫氟酸反應，溶液反應，又能與氫氟酸反應，它是兩性氧化物嗎？試分別寫出它與它是兩性氧化物嗎？試分別寫出它與NaOHNaOH溶液、氫氟溶液、氫氟酸發(fā)生反應的化學方程式。酸發(fā)生反應的化學方程式。SiSi2Cl2Cl2 2 SiClSiCl4 4460460加入鹽酸后過濾加入鹽酸后過濾 不是不是SiOSiO2 22NaOH=Na2NaOH=Na2 2SiOSiO3 3H H2 2O OSiOSiO2 24HF=SiF4HF=SiF4 42H2H2 2O O2

21、H2H2 2SiClSiCl4 4 SiSi4HCl4HCl 11001100(7)(7)中學化學中能與中學化學中能與NaOHNaOH溶液反應生成溶液反應生成H H2 2的單質有的單質有哪些？試分別寫出反應的化學方程式。哪些？試分別寫出反應的化學方程式。(8)(8)陶瓷、水泥、玻璃是常用的硅酸鹽材料，其中，陶瓷、水泥、玻璃是常用的硅酸鹽材料，其中，生產普通玻璃的主要原料是什么？生產普通玻璃的主要原料是什么？AlAl和和SiSi2Al2Al2NaOH2NaOH2H2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 23H3H2 2 Si Si2NaOH2NaOHH H2 2O=NaO=Na2 2SiOSiO3 32H2H2 2 石英砂、純堿和石灰石石英砂、純堿和石灰石