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1、第14講碳、硅及無機(jī)非金屬材料第四章非金屬及其化合物考綱要求1.了解C、Si元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解C、Si元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響?？键c二硅及其化合物無機(jī)非金屬材料探究高考明確考向內(nèi)容索引考點一碳及其重要化合物課時作業(yè)碳及其重要化合物考點一知識梳理1.碳單質(zhì)碳單質(zhì)(1)碳單質(zhì)的存在形式有金剛石、石墨、無定形碳、足球烯，它們互為同素異形體。(2)結(jié)構(gòu)金剛石： 空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；石墨：平面 層狀結(jié)構(gòu)。(3)物理性質(zhì)：金剛石熔點高、硬度大；石墨熔點高、質(zhì) ，有滑膩感。(4)主要化學(xué)性質(zhì)還原性可燃性正四面體正六邊形軟與氧化物反應(yīng)CH2O(g)COH2

2、與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)C2H2SO4(濃)CO22SO22H2OC4HNO3(濃)CO24NO22H2OCuO：SiO2：H2O：2CuOC2CuCO2(冶煉金屬)SiO22CSi2CO(制取粗硅)(制取水煤氣)2.一氧化碳一氧化碳(1)物理性質(zhì)：無色氣體，有毒，難溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)還原性3.二氧化碳二氧化碳(CO2)(1)一種無色、無味的氣體，能溶于水，固態(tài)CO2俗稱干冰。(2)與H2O、Na2O、Ca(OH)2(足量、澄清)、Mg反應(yīng)的方程式分別為CO2H2OH2CO3，Na2OCO2=Na2CO3， 。 CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，2MgCO2(3)CO2在自然界中的循環(huán)CO2

3、的主要來源：大量含碳燃料的燃燒。自然界消耗CO2的主要反應(yīng)：a.溶于江水、海水中：CO2H2OH2CO3；b.光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為O2；c.巖石的風(fēng)化：CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2。4.碳酸碳酸(H2CO3)弱酸性、不穩(wěn)定性。碳酸(H2CO3)只能在水中存在。H2CO3在水中與CO2共存，因此常把CO2H2O當(dāng)碳酸用。5.碳酸的酸式鹽和正鹽的比較碳酸的酸式鹽和正鹽的比較(1)在水中的溶解性一般來說，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。(2)熱穩(wěn)定性一 般 來

4、 說 ， 熱 穩(wěn) 定 性 順 序 為 正 鹽 酸 式 鹽 碳 酸 ， 如 穩(wěn) 定 性Na2CO3NaHCO3H2CO3。可溶性正鹽難溶性正鹽，如CaCO3高溫分解，而K2CO3不易分解。(3)水溶液酸堿性強(qiáng)弱物質(zhì)的量濃度相同時，正鹽溶液的pH大于其酸式鹽溶液，如pH：Na2CO3溶液NaHCO3溶液。正誤判斷 辨析易錯易混辨析易錯易混1.碳單質(zhì)及其氧化物性質(zhì)用途的判斷(1)12C、13C、14C是碳的三種同素異形體( )解析解析12C、13C、14C互稱同位素，碳元素的三種常見的同素異形體為金剛石、石墨和C60。(2)金剛石和石墨由相同的元素組成，因此它們具有相同的性質(zhì)( )(3)石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻?/p>

5、剛石的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)( )(4)向空氣中排放二氧化碳會形成酸雨( )(5)一氧化碳易與血液中的血紅蛋白結(jié)合( )答案解析(6)木炭、一氧化碳在一定條件下都能與氧化銅反應(yīng)( )(7)大氣中二氧化碳的消耗途徑主要是綠色植物的光合作用( )答案2.二氧化碳與鹽溶液反應(yīng)的判斷(1)向Na2SiO3溶液中通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通入CO2至過量，渾濁消失( )解析解析H2SiO3不溶于H2CO3。(2)向Ca(ClO)2溶液中通入CO2氣體，溶液變渾濁，繼續(xù)通入CO2至過量，渾濁消失( )解析解析開始生成CaCO3沉淀，CO2過量時，CaCO3又與CO2、H2O反應(yīng)生成Ca(HCO3)2。(3

6、)向CaCl2溶液中通入CO2，無明顯現(xiàn)象，若先通入NH3再通CO2，溶液會變渾濁( )答案解析(4)向飽和Na2CO3溶液中通入過量的CO2氣體，有晶體析出( )解析解析NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小。(5)向NaAlO2溶液中通入CO2氣體，一開始有白色沉淀生成，CO2過量，沉淀溶解( )解析解析Al(OH)3不能溶于H2CO3。(6)向飽和NaCl的氨溶液中通入過量CO2氣體，有晶體析出( )解析解析會析出NaHCO3晶體。答案解析深度思考 提升思維能力提升思維能力確定混合氣體(CO、CO2)中含有CO氣體的實驗設(shè)計方法答案按要求回答下列問題(1)填寫下列指定裝置的作用A： 。B

7、： 。E： 。F： 。除去混合氣體中的CO2氣體檢驗混合氣體中CO2是否除盡除去尾氣中的CO2氣體除去尾氣中的CO氣體、防止污染環(huán)境(2)寫出C中的化學(xué)方程式：_ 。(3)確定混合氣體中含有CO氣體的實驗現(xiàn)象：_。答案B中無明顯現(xiàn)象，C中的物質(zhì)由黑色變成紅色，D中的澄清石灰水變渾濁(4)寫出除去下列氣體中混有的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))可采取的方法：CO(CO2)：_。CO2(CO)：_。通過盛有濃NaOH溶液的洗氣瓶通過盛放灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管答案解題探究題組一題組一CO2通入堿溶液中反應(yīng)產(chǎn)物的定量分析通入堿溶液中反應(yīng)產(chǎn)物的定量分析1.(2018汕頭模擬)將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的

8、混合稀溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量(n)和通入CO2體積(V)的關(guān)系正確的是答案解析解析解析CO2與KOH和Ca(OH)2都會反應(yīng)，但存在著競爭，如果先與KOH反應(yīng)，則反應(yīng)后生成的K2CO3立即會與Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCO3，因此，可以看成CO2先與Ca(OH)2反應(yīng)，所以通CO2后立即有CaCO3生成。第二步還要判斷CO2是先跟KOH反應(yīng)還是先與生成的CaCO3反應(yīng)，同樣可以采用假設(shè)法判斷，即如果先與CaCO3反應(yīng)，則生成的Ca(HCO3)2又會與KOH反應(yīng)，因此是先與KOH反應(yīng)，此過程生成沉淀的物質(zhì)的量不變，當(dāng)KOH反應(yīng)完全，再與CaCO3反應(yīng)，直至沉淀完全溶解，故選D。答案A.11

9、B.12C.21 D.13解析題組二題組二CO2的綜合利用的綜合利用3.2015北京理綜，27(1)(2)(3)研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸宿，是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。答案解析(2)在海洋碳循環(huán)中，通過下圖所示的途徑固碳。答案解析寫出鈣化作用的離子方程式：_。同位素示蹤法證實光合作用釋放出的O2只來自于H2O。用18O標(biāo)記物質(zhì)的光合作用的化學(xué)方程式如下，將其補(bǔ)充完整：答案解析解析解析根據(jù)元素守恒及示蹤原子的標(biāo)記知，方程式中的空白處為xCO2和2xH218O。xCO22xH218O(3)海水中溶解無機(jī)碳占海水總碳的95%以上，其準(zhǔn)確測量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ)。測量溶解無機(jī)碳，可采用如下方法

10、：氣提、吸收CO2。用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收(裝置示意圖如右)。將虛線框中的裝置補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用試劑。答案解析答案答案解析解析該裝置為洗氣裝置，要注意裝置中長管進(jìn)、短管出，且用分液漏斗滴加酸化所用試劑為稀硫酸，因HCl易揮發(fā)出來影響后續(xù)的滴定而不能用鹽酸。滴定。將吸收液吸收的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3，再用x molL1 HCl溶液滴定，消耗y mL HCl溶液。海水中溶解無機(jī)碳的濃度_ molL1。答案解析硅及其化合物無機(jī)非金屬材料考點二知識梳理1.硅硅(Si)(1)硅的存在：硅在自然界中以化合態(tài)存在，在地殼中的含量僅次于氧。(2)物理性質(zhì)：灰黑色，硬度大，熔、沸點高，具

11、有金屬光澤。(3)化學(xué)性質(zhì)：常溫下與F2、HF、NaOH反應(yīng)；加熱時能與H2化合生成不穩(wěn)定的氫化物SiH4，加熱時還能與Cl2、O2化合分別生成SiCl4、SiO2。涉及的化學(xué)方程式如下：與氫氟酸反應(yīng)： 。與NaOH溶液反應(yīng)： 。(5)用途：良好的半導(dǎo)體材料；太陽能電池；計算機(jī)芯片。Si4HF=SiF42H2Si2NaOHH2O=Na2SiO32H22.二氧化硅二氧化硅(SiO2)(1)二氧化硅存在于沙子、石英、水晶、瑪瑙(含雜質(zhì)的石英)等中。SiO2是由Si和O按個數(shù)比12直接構(gòu)成。Si、SiC、Si3N4、BN等也是直接由原子構(gòu)成的。(2)二氧化硅的性質(zhì)及用途主要物理性質(zhì)硬度大，熔、沸點高

12、，常溫下為固體，不溶于水化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)不反應(yīng)與酸反應(yīng)只與氫氟酸反應(yīng)：_ SiO24HF=SiF42H2O化學(xué)性質(zhì)與堿反應(yīng)(NaOH)_(盛堿液的試劑瓶用橡膠塞)與鹽反應(yīng)如與Na2CO3反應(yīng)：_與堿性氧化物反應(yīng)如與CaO反應(yīng)：_ 用途光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、電子部件SiO22NaOH=Na2SiO3H2O3.硅酸和硅酸鈉硅酸和硅酸鈉(1)硅酸硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸 (填“能”或“不能”)使紫色石蕊溶液變紅色。硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解：_。硅酸能與堿溶液反應(yīng)。硅酸在水中易聚合形成膠體。硅膠吸附水分能力強(qiáng)，常用作干燥劑。不能(2)硅酸鈉(Na2SiO3)白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗

13、稱 ，有黏性，水溶液顯堿性。它能與酸性比硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng)，分別寫出以下化學(xué)方程式：與鹽酸反應(yīng)： 。與CO2水溶液反應(yīng)： 。用途：黏合劑(礦物膠)，耐火阻燃材料。(3)硅酸鹽組成的表示：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(Na2SiO3)中表示為 ，石棉(CaMg3Si4O12)可表示為 。水玻璃Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3Na2OSiO2CaO3MgO4SiO24.無機(jī)非金屬材料無機(jī)非金屬材料(1)傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料。常見硅酸鹽材料比較 水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料石灰石、黏

14、土純堿、石灰石、石英黏土主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯陶瓷窯玻璃生產(chǎn)中的兩個重要反應(yīng)：Na2CO3SiO2 ；CaCO3SiO2 。(2)新型無機(jī)非金屬材料，如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維、生物陶瓷、壓電陶瓷等。 Na2SiO3CO2CaSiO3CO2正誤判斷 辨析易錯易混辨析易錯易混1.關(guān)于Si、SiO2的存在、性質(zhì)及用途的判斷(1)硅在自然界中只以化合態(tài)的形式存在( )(2)晶體硅熔點高硬度大，故可用于制作半導(dǎo)體材料( )(3)Si和SiO2都可用于制造光導(dǎo)纖維( )解析解析Si可用于制造半導(dǎo)體，SiO2用于制造光導(dǎo)纖維。(4)非金屬性：CSi，則熱穩(wěn)定性：CH4SiH4( )(5)高溫下用焦炭還原S

15、iO2制取粗硅( )答案解析(6)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)( )(7)SiO2是酸性氧化物，可溶于強(qiáng)堿(NaOH)，不溶于任何酸( )解析解析SiO2可溶于氫氟酸：SiO24HF=SiF42H2O。(8)常溫下，SiO2與氫氟酸、NaOH溶液均可反應(yīng)，SiO2是兩性氧化物( )解析解析SiO2是酸性氧化物。答案解析2.硅酸鹽、無機(jī)非金屬材料性質(zhì)及應(yīng)用判斷(1)玻璃是一種晶體，有較高的熔點( )(2)水玻璃是一種特殊的玻璃，泡花堿屬于堿( )(3)傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸鹽材料( )(4)光導(dǎo)纖維、碳納米管、氮化硅結(jié)構(gòu)陶瓷等都是新型無機(jī)非金屬材料( )(5)

16、高溫結(jié)構(gòu)材料具有耐高溫、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點( )(6)普通玻璃、石英玻璃、水泥、瑪瑙都屬于硅酸鹽產(chǎn)品( )答案(8)硅膠多孔，吸水能力強(qiáng)，常用作袋裝食品的干燥劑和抗氧化劑( )(9)用SiO2制取硅酸，將SiO2溶解在水中一段時間后可得到硅酸( )(10)水玻璃是混合物，可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑( )(11)硅膠是硅酸鈉的水溶液失去水后形成的凝膠( )答案深度思考 提升思維能力提升思維能力1.硅是無機(jī)非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的90%以上。(1)用Na2SiO3水溶液浸泡過的棉花不易燃燒，說明Na2SiO3可用作_。Na2SiO3可通過SiO2與純堿

17、混合高溫熔融反應(yīng)制得，高溫熔融純堿時下列坩堝可選用的是_。A.普通玻璃坩堝 B.石英玻璃坩堝C.氧化鋁坩堝 D.鐵坩堝答案防火劑D(2)工業(yè)上常利用反應(yīng)2CSiO2 Si2CO制備硅單質(zhì)，該反應(yīng)中所含元素化合價升高的物質(zhì)是_(填化學(xué)式，下同)，氧化劑是_。2.寫出除去下列固體粉末中混有雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))可采取的方法，寫出有關(guān)反應(yīng)的方程式。(1)CaCO3(SiO2)_。解析解析可根據(jù)SiO2可溶于NaOH溶液除去。(2)SiO2(CaCO3)_。解析解析可根據(jù)CaCO3可溶于鹽酸除去。答案CSiO2在固體混合物中加入足量氫氧化鈉溶液，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌。SiO22NaOH=Na2SiO3

18、H2O 在固體混合物中加入足量稀鹽酸，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌。CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O解析(3)SiO2(NH4Cl)_。方法一：在固體中加入適量水溶解、過濾。方法二：將固體混合物在坩堝中充分灼燒，除去NH4Cl。答案解析解析可根據(jù)NH4Cl的熱穩(wěn)定性，或NH4Cl易溶于水的性質(zhì)除去。解析解題探究題組一硅和二氧化硅的特性題組一硅和二氧化硅的特性1.(2017甘肅秦安一中第二次檢測)下列敘述正確的是A.高溫下二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳，說明硅酸(H2SiO3)的酸性 比碳酸強(qiáng)B.陶瓷、玻璃、水泥容器都能貯存氫氟酸C.石灰抹墻、水泥砌墻的硬化過程原理相同D.玻璃窯中出來的氣

19、體的主要成分是二氧化碳答案解析解析B項，物質(zhì)中都含有SiO2，能與氫氟酸反應(yīng)；C項，石灰硬化的原理是Ca(OH)2與CO2反應(yīng)生成CaCO3的過程，而水泥硬化過程中發(fā)生復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化。解析2.二氧化硅廣泛存在于自然界中，在日常生活、生產(chǎn)、科研及新型材料等方面有著重要的用途。ae是對反應(yīng)中SiO2所表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)或作用進(jìn)行的判斷，其中正確的是SiO22NaOH=Na2SiO3H2OSiO24HF=SiF42H2Oa.反應(yīng)中SiO2作為玻璃的成分被消耗，用于刻蝕玻璃b.反應(yīng)中SiO2表現(xiàn)出氧化性c.反應(yīng)中SiO2表現(xiàn)了酸性氧化物的通性d.反應(yīng)符合用難揮發(fā)性的酸酐制取易揮發(fā)性的酸酐的道理e

20、.反應(yīng)中SiO2未參加氧化還原反應(yīng)A.ace B.bde C.cde D.ab答案解析解析解析通常用氫氟酸來刻蝕玻璃，與之對應(yīng)的反應(yīng)是，因此a、c判斷錯誤；反應(yīng)是一個置換反應(yīng)，其中二氧化硅被還原，表現(xiàn)出氧化性，b判斷正確；反應(yīng)是一個復(fù)分解反應(yīng)，用難揮發(fā)的二氧化硅制取易揮發(fā)的二氧化碳，d判斷正確；反應(yīng)中碳的化合價由0價變?yōu)?和2價，硅的化合價和氧的化合價都沒有改變，因此二氧化硅沒有參加氧化還原反應(yīng)，e判斷也正確。題組二高純硅的提取題組二高純硅的提取3.(2017重慶市巴蜀中學(xué)高三月考)從石英砂制取高純硅的主要化學(xué)反應(yīng)如下：關(guān)于上述反應(yīng)的敘述不正確的是A.是置換反應(yīng)，是化合反應(yīng)B.高溫下，焦炭與氫

21、氣的還原性均強(qiáng)于硅C.任一反應(yīng)中，每消耗或生成28 g硅，均轉(zhuǎn)移4 mol電子D.高溫下在爐子里將石英砂、焦炭、氯氣、氫氣按比例混合就能得到高純硅答案解析解析解析在氧化還原反應(yīng)中，還原劑的還原性比還原產(chǎn)物的還原性強(qiáng)，B正確；根據(jù)元素化合價的變化，每消耗或生成28 g(1 mol)硅，均轉(zhuǎn)移4 mol電子，C正確；題中的三個反應(yīng)是在三個不同的反應(yīng)器中發(fā)生的，D錯誤。4.硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題：(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)過程示意圖如下：答案寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式：_。Si3H

22、Cl解析解析在SiHCl3中，把硅考慮為4價，則氫為1價，氯為1價，SiHCl3水解時，1價氫還原水中1價的氫，生成氫氣。解析整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出并配平該化學(xué)反應(yīng)方程式：_；H2還原SiHCl3過程中若混有O2，可能引起的后果是_。答案SiHCl33H2O=H2SiO3H23HCl高溫下，H2遇O2發(fā)生爆炸(2)化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組在探究硅的制取方法時，從資料查閱到下列信息：.Mg在高溫條件下可與SiO2反應(yīng)；.金屬硅化物與稀H2SO4反應(yīng)生成硫酸鹽和SiH4；.SiH4在空氣中自燃。他們根據(jù)信息進(jìn)行實驗，當(dāng)用足量稀

23、H2SO4溶解第步實驗獲得的固體產(chǎn)物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花；然后過濾、洗滌、干燥；最后稱量、計算，測得其產(chǎn)率只有預(yù)期值的63%左右。第步實驗發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。答案用稀H2SO4溶解第步實驗獲得固體產(chǎn)物時，產(chǎn)生爆鳴聲和火花的原因是_。答案 硅化鎂與稀硫酸反應(yīng)生成的SiH4可自燃，即發(fā)生反應(yīng)Mg2Si2H2SO4=2MgSO4SiH4，SiH42O2=SiO22H2O反思?xì)w納反思?xì)w納在設(shè)計制備純硅的實驗題中，常遇到的知識點在設(shè)計制備純硅的實驗題中，常遇到的知識點(1)高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅：(2)粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3：(3)粗硅與干燥Cl2反應(yīng)制得SiCl4：(

24、4)SiHCl3與過量H2在高溫下反應(yīng)制得純硅：(7)SiHCl3、SiCl4能與水發(fā)生反應(yīng)：SiHCl33H2O=H2SiO33HClH2SiCl43H2O=H2SiO34HCl(8)SiH4在空氣中易自燃：SiH42O2=SiO22H2O探究高考明確考向1.下列有關(guān)硅及其化合物的敘述錯誤的是 A.SO2通入Na2SiO3溶液產(chǎn)生膠狀沉淀，證明酸性H2SO3H2SiO3(2017北京理綜，10D)B.SiO2硬度大，故可用于制造光導(dǎo)纖維(2017江蘇，3C)C.HF能與SiO2反應(yīng)，可用氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記(2016全國卷，7D)D.石英砂可用于生產(chǎn)單晶硅(2016海南，4C)答案解析

25、解析解析A項，依據(jù)強(qiáng)酸制弱酸原理判斷；B項，前后無因果關(guān)系。123C.向Na2SiO3溶液中滴加稀鹽酸的離子方程式：Na2SiO32H= H2SiO32Na(2016江蘇，5D)2.下列說法正確的是 A.硅膠作袋裝食品的干燥劑的過程中沒有發(fā)生化學(xué)變化(2016四川理綜，1B)答案解析1231233.2017全國卷，26(1)(2)(3)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示：答案解析回答下列問題：(1)在分解水泥樣品過程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是_，還

26、可使用_代替硝酸。將Fe2氧化為Fe3雙氧水123解析解析Fe3容易在pH較小時轉(zhuǎn)化為沉淀，所以需要將Fe2氧化為Fe3。雙氧水可以將Fe2氧化為Fe3且不會引入雜質(zhì)。123(2)沉淀A的主要成分是_，其不溶于強(qiáng)酸但可與一種弱酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。答案解析解析解析二氧化硅不溶于一般酸性溶液，所以沉淀A是二氧化硅。SiO2與HF反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO24HF=SiF42H2O。SiO2SiO24HF=SiF42H2O123(3)加氨水過程中加熱的目的是_。沉淀B的主要成分為_、_(填化學(xué)式)。答案解析防止膠體生成，易沉淀分離Fe(OH)3Al(OH)3解析解析加熱可以促進(jìn)Fe3、Al

27、3水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀。pH45時Ca2、Mg2不沉淀，F(xiàn)e3、Al3沉淀，所以沉淀B為Fe(OH)3、Al(OH)3。123課時作業(yè)1.新材料的新秀石墨烯、氧化石墨烯已成為物理、化學(xué)、材料科學(xué)研究的國際熱點課題。其結(jié)構(gòu)模型如圖所示。答案1234567891011121314解析下列有關(guān)說法正確的是 A.石墨烯是一種新型化合物B.氧化石墨烯即石墨烯的氧化物C.二者和石墨都是碳的同素異形體D.氧化石墨烯具有一定的親水性解析解析石墨烯是碳的單質(zhì)，A錯誤；氧化石墨烯因為還含有氫元素，故不是石墨烯的氧化物，也不是碳的同素異形體，B、C錯誤；由于氧化石墨烯結(jié)構(gòu)中含有羥基和羧基等親水

28、基團(tuán)，所以具有一定的親水性，D正確。12345678910111213142.(2017湖北八校聯(lián)考)如何解決好碳排放問題是關(guān)系到人類可持續(xù)發(fā)展的重大課題之一。目前，采用較多的方法是對二氧化碳進(jìn)行捕集封存和富集再利用。下列與二氧化碳有關(guān)的敘述正確的是 A.CO2是形成酸雨的主要物質(zhì)B.CO2導(dǎo)致溫室效應(yīng)，是一種大氣污染物答案解析1234567891011121314D.實驗室常用大理石與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳解析解析CO2不是大氣污染物，也不能形成酸雨，A、B錯；C項為熵增的吸熱反應(yīng)，高溫有利于自發(fā)進(jìn)行。3.(2018廣州模擬)硅及其化合物的應(yīng)用范圍很廣。下列說法正確的是 A.硅是人類

29、將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料B.粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)C.反應(yīng)Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2中，Si為氧化劑D.硅能與氫氟酸反應(yīng)，則硅可以與鹽酸反應(yīng)1234567891011121314答案解析硅不能與鹽酸反應(yīng)，D項錯誤。4.(2018湖北孝感高中月考)鍺(Ge)、錫(Sn)、鉛(Pb)與碳、硅兩元素同位于第A族，其原子序數(shù)按鍺、錫、鉛的順序依次增大，則下列推斷一定不正確的是 A.鉛可形成PbO、PbO2兩種氧化物B.鍺與鹽酸不反應(yīng)，錫、鉛能與鹽酸反應(yīng)C.鍺、錫、鉛的4價氫氧化物的堿性：Ge(OH)4Sn(OH)4Pb(OH)4D.鍺、錫、鉛的金屬性依次減弱答案解析123

30、4567891011121314解析解析Pb在第A族，有2、4兩種化合價因而可形成PbO、PbO2兩種氧化物，A正確；錫、鉛均排在金屬活動性順序中氫的前面，因而可與鹽酸反應(yīng)，B正確；同一主族從上到下金屬性依次增強(qiáng)，因而Ge(OH)4、Sn(OH)4、Pb(OH)4的堿性依次增強(qiáng)，C正確、D錯誤。 12345678910111213145.硅是構(gòu)成無機(jī)非金屬材料的一種主要元素，下列有關(guān)硅的化合物的敘述錯誤的是 A.氮化硅陶瓷是一種新型無機(jī)非金屬材料，其化學(xué)式為Si3N4B.碳化硅(SiC)的硬度大，熔點高，可用于制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和軸承C.光導(dǎo)纖維是一種新型無機(jī)非金屬材料，其主要成分為SiO2D.

31、二氧化硅為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其晶體中硅原子和硅氧單鍵個數(shù)之比為12答案解析12345678910111213141234567891011121314解析解析A項，在氮化硅中N元素為3價，Si元素為4價，則化學(xué)式為Si3N4，正確；D項，在SiO2晶體中，一個硅原子與周圍4個氧原子形成4個硅氧單鍵，錯誤。6.(2017廈門第一中學(xué)月考)“碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來并利用。如可利用NaOH溶液來“捕捉”CO2，其基本過程如下圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。答案解析1234567891011121314下列有關(guān)該方法的敘述中正確的是 能耗大是該方法的一大缺點整個過程

32、中，只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶、過濾該方法可減少碳排放，捕捉到的CO2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品A. B.C. D.解析解析該方法中高溫反應(yīng)爐分離出CO2，需要消耗較多能量，對；整個過程中NaOH和CaO均可循環(huán)利用，錯；從捕捉室中得到的溶液中含有大量的NaHCO3，加入CaO后生成CaCO3和NaOH，通過過濾的方法即可分離，錯；捕捉到的CO2可與H2反應(yīng)制備甲醇：CO23H2對。1234567891011121314A.原硅酸鈉(Na4SiO4)能迅速水解，且水解后呈堿性，故Na4SiO4為弱電解質(zhì)B.石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均屬于硅酸鹽產(chǎn)品

33、C.2HClNa2SiO3=H2SiO32NaCl說明Cl的非金屬性強(qiáng)于SiD.半導(dǎo)體工業(yè)所說的“從沙灘到用戶”是指將二氧化硅制成晶體硅答案解析1234567891011121314解析解析原硅酸鈉(Na4SiO4)是強(qiáng)電解質(zhì)，A項錯誤；石英玻璃的主要成分是SiO2，不屬于硅酸鹽產(chǎn)品，B項錯誤；HCl不是Cl的最高價氧化物對應(yīng)的水化物，無法通過鹽酸與硅酸鈉的反應(yīng)比較Cl、Si的非金屬性強(qiáng)弱，C項錯誤。1234567891011121314A.SiO2屬于兩性氧化物B.盛放Na2CO3溶液的試劑瓶用玻璃塞C.硅膠吸水后可重復(fù)再生D.圖中所示的轉(zhuǎn)化都是氧化還原反應(yīng)8.如圖是利用二氧化硅制備硅及其化

34、合物的流程，下列說法正確的是 答案1234567891011121314解析解析解析SiO2是酸性氧化物，A錯誤；Na2CO3溶液呈堿性，試劑瓶不能用玻璃塞，B錯誤；題圖中有的轉(zhuǎn)化不是氧化還原反應(yīng)，例如SiO2與NaOH溶液的反應(yīng)，D錯誤。1234567891011121314解析解析將足量CO2氣體通入水玻璃中，首先CO2與Na2SiO3反應(yīng)生成H2SiO3和NaHCO3，灼燒時H2SiO3分解生成SiO2，高溫下，SiO2與NaHCO3分解產(chǎn)生的Na2CO3反應(yīng)，生成Na2SiO3，所以最后所得固體物質(zhì)是Na2SiO3。9.(2018邢臺質(zhì)檢)將足量CO2氣體通入水玻璃(Na2SiO3溶液

35、)中，然后加熱蒸干，再在高溫下充分灼燒，最后得到的固體物質(zhì)是 A.Na2SiO3 B.Na2CO3、Na2SiO3C.Na2CO3、SiO2 D.SiO2答案解析123456789101112131410.用四種溶液進(jìn)行實驗，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對應(yīng)關(guān)系錯誤的是 答案解析1234567891011121314選項操作及現(xiàn)象溶液A通入CO2，溶液變渾濁飽和Na2CO3溶液B通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液變渾濁，再加入品紅溶液，紅色褪去Ca(ClO)2溶液D通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失，再加入足量NaOH溶

36、液，又變渾濁澄清石灰水解析解析由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，因而會析出NaHCO3晶體，A項正確；B項，H2SiO3與CO2不反應(yīng)，渾濁不會消失；C項，CO2Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClO，溶液變渾濁后加入品紅溶液，被HClO氧化褪色。1234567891011121314A.Oa段反應(yīng)的化學(xué)方程式是Ba(OH)2CO2=BaCO3 H2OB.ab段與cd段所發(fā)生的反應(yīng)相同C.de段沉淀減少是由于BaCO3固體的消失11.(2017大連一中模擬)將足量的CO2不斷通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量與所通入CO2的體積關(guān)系如圖

37、所示。下列關(guān)于整個反應(yīng)過程中的敘述不正確的是 答案解析1234567891011121314解析解析CO2優(yōu)先與Ba(OH)2反應(yīng)(圖像中Oa段)，然后與KOH反應(yīng)(圖像中ab段)，接著與KAlO2反應(yīng)(圖像中bc段)，再與K2CO3反應(yīng)(圖像中cd段)，最后與BaCO3反應(yīng)(圖像中de段)。123456789101112131412.胃舒平的主要成分是氫氧化鋁，同時含有三硅酸鎂(Mg2Si3O8nH2O)等化合物。(1)三硅酸鎂的氧化物形式為_。答案12345678910111213142MgO3SiO2nH2O解析解析Mg2Si3O8nH2O改寫成氧化物的形式為2MgO3SiO2nH2O。

38、(2)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是_(填字母)。a.Al2O3、MgO和SiO2都是白色固體b.Al2O3、MgO和SiO2都是金屬氧化物c.Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔點解析解析Al2O3、MgO和SiO2均具有很高的熔點，故可制耐火材料。c解析1234567891011121314答案13.在下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系中，A是一種固體單質(zhì)，且常作半導(dǎo)體材料，E是一種白色沉淀，F(xiàn)是最輕的氣體單質(zhì)。據(jù)此填寫：(1)B的化學(xué)式是_，目前在現(xiàn)代通訊方面B已被用作_的主要原料。SiO2光導(dǎo)纖維1234567891011121314答案(2)B和a溶液反應(yīng)的離子方程式是_

39、。(3)A和a溶液反應(yīng)的離子方程式是_。(4)C和過量鹽酸反應(yīng)的離子方程式是_。14.(2017渭南二模)晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：.高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅；1234567891011121314.SiHCl3與過量H2在1 100 反應(yīng)制得純硅，已知SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。請回答下列問題：(1)第步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為_。答案解析1234567891011121314解析解析高溫下，SiO2和C反應(yīng)生成Si和CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO22C1234567891011121314答案(2)粗硅與HCl反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的

40、SiHCl3(沸點33.0 )中含有少量SiCl4(沸點57.6 )和HCl(沸點84.7 )，提純SiHCl3采用的方法為_。解析解析沸點不同的液體可以采用蒸餾的方法分離，這幾種物質(zhì)沸點不同，所以可以采用蒸餾的方法分離。解析蒸餾1234567891011121314答案(3)用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如圖(熱源及夾持裝置略去)：解析裝置B中的試劑是_，裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是_。濃硫酸使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化解析解析為防止SiHCl3與H2O強(qiáng)烈反應(yīng)，需要干燥劑干燥氫氣，濃硫酸具有吸水性且不和氫氣反應(yīng)，所以可以作干燥劑；升高溫度能使SiHCl3汽化，從而使SiH

41、Cl3和氫氣在D中反應(yīng)；1234567891011121314答案反應(yīng)一段時間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是_，裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。解析解析解析D中發(fā)生反應(yīng)SiHCl3H2 Si3HCl，Si為固態(tài)，所以看到的現(xiàn)象是有固體物質(zhì)生成；有固體物質(zhì)生成1234567891011121314答案為保證制備純硅實驗的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實驗裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及_。解析解析解析Si是親氧元素，為防止Si被氧化，需要排盡裝置中的空氣；排盡裝置中的空氣1234567891011121314答案為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑是_(填字母)。a.碘水 b.氯水c.NaOH溶液 d.KSCN溶液e.Na2SO3溶液解析解析解析向溶液中加入強(qiáng)氧化劑，然后加入KSCN溶液檢驗鐵離子，這幾種物質(zhì)中氯水具有強(qiáng)氧化性，故選b、d。bd