《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4章 常見非金屬及其化合物 第12講 碳、硅及無機(jī)非金屬材料課件 魯科》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4章 常見非金屬及其化合物 第12講 碳、硅及無機(jī)非金屬材料課件 魯科（94頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第12講碳、硅及無機(jī)非金屬材料考綱要求1.了解C、Si元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解C、Si元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響。3.以新材料、新技術(shù)為背景考查C、Si元素及其重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二探究高考明確考向練出高分考點(diǎn)一碳、硅單質(zhì)及氧化物1.C、Si單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)及用途(1)自然界中的碳元素既有游離態(tài)，又有化合態(tài)，而硅元素因有親氧性，所以僅有 態(tài)。碳單質(zhì)主要有金剛石、石墨、C60等同素異形體，硅單質(zhì)主要有 和 兩大類?；暇w硅無定形硅知識(shí)梳理1 1答案(2)單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)與用途比較 碳硅結(jié)構(gòu)金剛石：結(jié)構(gòu)石墨：層狀結(jié)構(gòu)晶體硅：與金剛石類

2、似的 結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)金剛石熔點(diǎn)高、硬度大石墨熔點(diǎn)高、質(zhì) ，有滑膩感晶體硅為灰黑色固體，有金屬光澤、硬度大、熔點(diǎn)用途金剛石用作切割刀具，用作電極、鉛筆芯晶體硅用作 材料、硅芯片和硅太陽(yáng)能電池空間網(wǎng)狀空間網(wǎng)狀軟高石墨半導(dǎo)體答案2.碳、硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)還原性碳、硅的最外層都是 個(gè)電子，位于元素周期表的第 族，不容易失也不容易得電子，通?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但在一定條件下也能與許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一般表現(xiàn)為還原性(如圖)。4A答案(1)碳的還原性碳有重要的用途，除了在氧氣中燃燒利用其熱能外，還能用于金屬冶煉(如銅)、制取粗硅、生產(chǎn)水煤氣等，完成上圖轉(zhuǎn)化關(guān)系中的化學(xué)方程式。碳的還原性還表現(xiàn)為可將強(qiáng)氧化性濃硫酸

3、、濃硝酸分別還原為 和 ，本身被氧化為 。SO2NO2CO2答案(2)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在常溫下只能與氟氣(F2)、反應(yīng)，不能與氫氣、氧氣、氯氣、反應(yīng)，加熱時(shí)能與氧氣、氯氣反應(yīng)。完成上圖轉(zhuǎn)化關(guān)系中的化學(xué)方程式。氫氟酸(HF)強(qiáng)堿硫酸硝酸Si2F2=SiF4Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2答案3.二氧化硅和二氧化碳的比較物質(zhì)二氧化硅二氧化碳結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)，不存在單個(gè)分子存在單個(gè)CO2分子主要物理性質(zhì)硬度大，熔、沸點(diǎn) ，常溫下為固體，不溶于水熔、沸點(diǎn)低，常溫下為氣體，微溶于水立體網(wǎng)狀高答案化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)不反應(yīng)CO2H2O H2CO3與酸反應(yīng)只與氫氟酸反應(yīng)：不反應(yīng)與堿反應(yīng) (盛堿液的試劑瓶

4、用 塞)CO2少量：、CO2過量：SiO24HF=SiF42H2OSiO22NaOH=Na2SiO3H2O橡膠CO22NaOH=Na2CO3H2OCO2NaOH=NaHCO3答案化學(xué)性質(zhì)與鹽反應(yīng)如與Na2CO3反應(yīng)：如與Na2SiO3反應(yīng)：或Na2SiO32H2O2CO2(足量)=H2SiO32NaHCO3與堿性氧化物反應(yīng)如與CaO反應(yīng)：如與Na2O反應(yīng)：用途光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、電子部件制飲料、制碳酸鹽 Na2SiO3H2OCO2(不足)=H2SiO3Na2CO3Na2OCO2=Na2CO3答案深度思考1.從元素周期表的位置看，碳和硅均為A族元素，自然界中有碳的多種單質(zhì)存在，自然界中有硅的單質(zhì)

5、嗎？為什么？答案答案沒有，因?yàn)楣栌泻軓?qiáng)的親氧性，在地殼形成時(shí)硅與氧易結(jié)合，難分離，因而硅在自然界中主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在。答案2.從元素周期表的位置看，硅的還原性比碳強(qiáng)，但碳能與SiO2反應(yīng)制取Si，試從化學(xué)平衡的角度認(rèn)識(shí)該反應(yīng)發(fā)生的原因。答案3.寫出除去下列氣體中混有的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))可采取的方法：(1)CO(CO2)：_。(2)CO2(CO)：_。(3)CO2(O2)：_。(4)CO2(SO2)：_。(5)CO2(HCl)：_。通過盛有濃NaOH溶液的洗氣瓶通過盛放灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管通過盛放灼熱銅網(wǎng)的硬質(zhì)玻璃管通過盛有飽和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液的洗氣瓶通過盛有

6、飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶答案4.如何用所提供的試劑和方法除去各粉末狀混合物中的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))。將所選答案的編號(hào)填入下表內(nèi)相應(yīng)的空格內(nèi)(如果不需要外加試劑，則對(duì)應(yīng)答案欄可空著)。可供選擇的試劑：A.鹽酸B.氫氧化鈉溶液C.氧氣D.水E.二氧化碳可選用的操作：水洗加熱高溫灼燒過濾結(jié)晶 粉末狀混合物選擇的試劑選用的操作(1)CaCO3(SiO2)(2)NaCl(SiO2)(3)SiO2(Fe2O3)(4)SiO2(CaCO3)(5)SiO2(NH4Cl)解析答案解析解析可根據(jù)二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物，可與強(qiáng)堿反應(yīng)，不與酸(氫氟酸除外)反應(yīng)；受熱不分解等性質(zhì)選擇。而三氧化二鐵、碳酸鈣與

7、鹽酸反應(yīng)；硅酸、氯化銨能受熱分解。通過一定操作，除去雜質(zhì)。除雜過程中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：(1)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O；(3)Fe2O36HCl=2FeCl33H2O；(4)CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O；答案答案(1)B(2)D(3)A(4)A(5)題組一對(duì)比掌握碳、硅單質(zhì)、氧化物的性質(zhì)和用途題組一對(duì)比掌握碳、硅單質(zhì)、氧化物的性質(zhì)和用途1.下列對(duì)于碳和硅的敘述中，正確的是()A.其氧化物都能與NaOH溶液反應(yīng)B.其單質(zhì)在加熱時(shí)都能跟O2反應(yīng)C.其氧化物都能溶于水生成相應(yīng)的酸D.碳和硅兩種元素共有兩種單質(zhì)解析解析CO不溶于水不能生成相應(yīng)的酸，也不能與NaOH

8、溶液反應(yīng)；SiO2不溶于水，也不能生成相應(yīng)的酸；碳有金剛石、石墨、C60等同素異形體，硅有晶體硅和無定形硅等，所以兩種元素共有多種單質(zhì)。B解題探究2 212345解析答案2.下列敘述正確的是()A.利用高純硅可以制成光電池，將光能直接轉(zhuǎn)化為電能B.CO、CO2均易與血紅蛋白結(jié)合而中毒C.SiO2可用于制造光導(dǎo)纖維和半導(dǎo)體D.SiO2和H2O反應(yīng)可直接制備H2SiO3A12345答案3.二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(duì)反應(yīng)中SiO2所表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)或作用進(jìn)行判斷，其中正確的是()SiO22NaOH=Na2SiO3H2OSiO22C Si2

9、COSiO24HF=SiF42H2ONa2CO3SiO2 Na2SiO3CO2SiO23C SiC2CO12345a.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.反應(yīng)中SiO2未參加氧化還原反應(yīng)A.ace B.bde C.cde D.ab12345解析答案解析解析通常用氫氟酸來刻蝕玻璃，與之對(duì)應(yīng)的反應(yīng)是，因此a、c判斷錯(cuò)誤；反應(yīng)是一個(gè)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(gè)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)

10、中碳的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?和2，硅的化合價(jià)和氧的化合價(jià)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。答案答案B12345題組二題組二CO2與鹽或堿溶液反應(yīng)的規(guī)律與鹽或堿溶液反應(yīng)的規(guī)律4.用四種溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)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，紅色退去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溶液，又變渾濁澄清石灰水12345解析答案解析解析由于

11、Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，因而會(huì)析出NaHCO3晶體，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，CO2Na2SiO3H2O=Na2CO3H2SiO3，CO2Na2CO3H2O=2NaHCO3，H2SiO3與CO2不反應(yīng)，渾濁不會(huì)消失；C項(xiàng)，CO2Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClO，溶液變渾濁后加入品紅溶液，被HClO氧化退色；D項(xiàng)，首先CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，繼續(xù)通CO2，生成可溶于水的Ca(HCO3)2，再加入足量的NaOH，則：2NaOHCa(HCO3)2=CaCO3Na2CO32H2O，溶液又變渾濁。答案答案B12345123

12、45解析答案n(NaOH)0.200 L1.00 molL10.200 mol，12345反應(yīng)產(chǎn)物為Na2CO3、NaHCO3，設(shè)其物質(zhì)的量分別為x、y，則答案答案B1.熟記硅及其化合物的特殊性質(zhì)(1)硅單質(zhì)的特殊性Si的還原性大于C，但C卻能在高溫下還原出Si：SiO22C Si2CO；非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸反應(yīng)，但Si能與HF反應(yīng)：Si4HF=SiF42H2；非金屬單質(zhì)大多為非導(dǎo)體，但Si為半導(dǎo)體。(2)含硅化合物的特殊性SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接與水作用制備H2SiO3；酸 性 氧 化 物 一 般 不 與 酸 反 應(yīng)，但 S i O2能 跟 H F 反 應(yīng)

13、：S i O24HF=SiF42H2O；歸納總結(jié) 思維建模無機(jī)酸一般易溶于水，但H2SiO3難溶于水；因H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以在Na2SiO3溶液中通入少量CO2能發(fā)生下列反應(yīng)：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，但在高溫下SiO2Na2CO Na2SiO3CO2也能發(fā)生。2.CO2與堿反應(yīng)產(chǎn)物的定量判斷CO2通入NaOH、Ca(OH)2等強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)與CO2氣體的通入量有關(guān)，當(dāng)CO2通入少量時(shí)生成碳酸鹽，當(dāng)CO2通入過量時(shí)生成碳酸氫鹽；當(dāng)CO2的通入量介于兩者之間時(shí)，既有正鹽又有酸式鹽生成，因此推斷時(shí)一定要注意CO2與堿之間量的關(guān)系。以CO2與NaOH溶液

14、反應(yīng)為例：CO22NaOH=Na2CO3H2OCO2NaOH=NaHCO3當(dāng)n(OH)n(CO2)的值不同時(shí)產(chǎn)物如下：返回考點(diǎn)二硅酸鹽及無機(jī)非金屬材料1.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)，如與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。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H2SiO3 SiO2H2OH2SiO32NaOH=Na2SiO32H2O知識(shí)梳理1 1答案(2)硅酸鈉(Na2SiO3)白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱 ，有黏性，水溶液顯堿性。它能與酸

15、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。水玻璃Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3答案2.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(gè)重要反應(yīng)：Na2CO3SiO2 ；CaCO3SiO2 。Na2SiO3CO2CaSiO3CO2答案(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。題組一

16、無機(jī)非金屬材料成分的辨別題組一無機(jī)非金屬材料成分的辨別1.下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是()水玻璃是一種礦物膠，既不易燃燒也不易腐蝕水泥、玻璃、沙子都是硅酸鹽制品高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料A.B.C.D.解題探究2 2123456解析答案解析解析水玻璃是Na2SiO3的水溶液，可用作防火劑和防腐劑，正確；沙子不是硅酸鹽制品，不正確；光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2，不正確。答案答案C1234562.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(cuò)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

17、硬度大，熔點(diǎn)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.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(gè)數(shù)之比為12解析解析A項(xiàng)，在氮化硅中N元素為3價(jià)，Si元素為4價(jià)，則化學(xué)式為Si3N4，正確；D項(xiàng)，在SiO2晶體中，一個(gè)硅原子與周圍4個(gè)氧原子形成4個(gè)硅氧單鍵，錯(cuò)誤。D123456解析答案題組二復(fù)雜硅酸鹽的成分及性質(zhì)題組二復(fù)雜硅酸鹽的成分及性質(zhì)3.青石棉是一種致癌物質(zhì)，是鹿特丹公約中受限制的46種化學(xué)品之一，其化學(xué)式為Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液處理時(shí)，還原產(chǎn)物只有NO。下列說法不正確的是()A.青石棉是一種硅酸

18、鹽材料B.青石棉中含有一定量的石英晶體C.青石棉的化學(xué)組成可表示為Na2O3FeOFe2O38SiO2H2OD.1 mol青石棉能使1 mol HNO3被還原123456解析答案解析解析硅酸鹽指的是硅、氧與其他化學(xué)元素(主要是鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉等)結(jié)合而成的化合物的總稱，故青石棉是一種硅酸鹽產(chǎn)品；青石棉是一種純凈物，不可能含有一定量的石英晶體；1 mol Na2O3FeOFe2O38SiO2H2O跟硝酸反應(yīng)時(shí)，失去3 mol電子，故能使1 mol HNO3被還原。答案答案B1234564.(2013上海，25)硅與鋁同周期。SiO2是硅酸鹽玻璃(Na2CaSi6O14)的主要成分，Na2C

19、aSi6O14也可寫成Na2OCaO6SiO2。盛放NaOH溶液的試劑瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸鹽而無法打開，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。長(zhǎng)石是鋁硅酸鹽，不同類長(zhǎng)石其氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同。由鈉長(zhǎng)石化學(xué)式NaAlSi3O8可推知鈣長(zhǎng)石的化學(xué)式為_。123456解析答案解析解析根據(jù)不同類長(zhǎng)石其氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同，結(jié)合化合價(jià)代數(shù)和是0可寫出鈣長(zhǎng)石的化學(xué)式。SiO22NaOH Na2SiO3H2OCaAl2Si2O8題組三化工生產(chǎn)中的硅及化合物的轉(zhuǎn)化題組三化工生產(chǎn)中的硅及化合物的轉(zhuǎn)化5.如圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程，下列說法正確的是()123456A.SiO2屬于兩性氧化物B

20、.盛放Na2CO3溶液的試劑瓶能用玻璃塞C.硅膠吸水后可重復(fù)再生D.圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)123456解析答案解析解析SiO2是酸性氧化物，它能與氫氟酸反應(yīng)是其特殊性質(zhì)，A錯(cuò)；在圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系中只有第一行的變化是氧化還原反應(yīng)，其余均為非氧化還原反應(yīng)。答案答案C1234566.氮化硅可用作高溫陶瓷復(fù)合材料，在航空航天、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)械等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由石英砂合成氮化硅粉末的路線如下圖所示：其中NH2中各元素的化合價(jià)與NH3相同。請(qǐng)回答下列問題：(1)石英砂不能與堿性物質(zhì)共同存放，以NaOH為例，用化學(xué)反應(yīng)方程式表示其原因：_。123456(2)圖示的變化中，屬于氧化還原反應(yīng)的是_。

21、(3)SiCl4在潮濕的空氣中劇烈水解，產(chǎn)生白霧，軍事工業(yè)中用于制造煙霧劑。SiCl4水解的化學(xué)反應(yīng)方程式為_。(4)在反應(yīng)中，3 mol Si(NH2)4在高溫下加熱可得1 mol 氮化硅粉末和8 mol A氣體，則氮化硅的化學(xué)式為_。(5)在高溫下將SiCl4在B和C兩種氣體的氣氛中，也能反應(yīng)生成氮化硅，B和C兩種氣體在一定條件下化合生成A。寫出SiCl4與B和C兩種氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式_。123456解析答案解析解析石英砂不能與堿性物質(zhì)共同存放的實(shí)質(zhì)是SiO2與堿性物質(zhì)可以發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)是石英砂與焦炭發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)是硅單質(zhì)與Cl2反應(yīng)，也是氧化還原反應(yīng)。SiCl4水解可以看作Si

22、結(jié)合四個(gè)OH生成H4SiO4，H4SiO4不穩(wěn)定失水生成H2SiO3，Cl結(jié)合H生成HCl。氮化硅的化學(xué)式可通過題目信息運(yùn)用質(zhì)量守恒求得。結(jié)合題給信息，SiCl4與N2、H2反應(yīng)可得到Si3N4和HCl。123456答案答案(1)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(2)(3)SiCl43H2O=4HClH2SiO3(4)Si3N4(5)3SiCl42N26H2 Si3N412HCl1234561.不要混淆二氧化硅和硅的用途用于制作光導(dǎo)纖維的是SiO2，用于制作半導(dǎo)體材料、計(jì)算機(jī)芯片及光伏電池的是晶體硅。2.熟悉幾種常見飾品的主要成分水晶、石英、瑪瑙的主要成分是SiO2；珍珠的主要成分是C

23、aCO3；鉆石是金剛石；寶石的主要成分是Al2O3。3.硅酸鹽改寫成氧化物形式的方法(1)氧化物的書寫順序：活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物二氧化硅水，不同氧化物間以“”隔開。誤區(qū)警示 方法技巧(2)各元素的化合價(jià)保持不變，且滿足化合價(jià)代數(shù)和為零，各元素原子個(gè)數(shù)比符合原來的組成。返回探究高考明確考向1.高考選項(xiàng)正誤判斷，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃“”(1)Si和SiO2都用于制造光導(dǎo)纖維()(2014海南，10D)(2)硅膠可用作食品干燥劑()(2015全國(guó)卷，7A)(3)SiO2既能與KOH溶液反應(yīng)又能與濃鹽酸反應(yīng)()(2014福建理綜，9改編)1234答案(4)SiO2既能和NaOH溶液反應(yīng)又能

24、和氫氟酸反應(yīng)，所以是兩性氧化物()(2015安徽理綜，9D)(5)合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無機(jī)非金屬材料()(2012新課標(biāo)全國(guó)卷，8D)1234答案(7)SiO2可與HF反應(yīng)，因而氫氟酸不能保存在玻璃瓶中()(2013廣東理綜，10D)(8)高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅()(2013廣東理綜，11C)(9)硅酸鈉溶液應(yīng)保存在帶玻璃塞的試劑瓶中()(2012海南，4B)(10)水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑()(2010江蘇，4B)1234答案2.(2011海南，9改編)“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

25、程如下圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。1234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(diǎn)整個(gè)過程中，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.1234解析答案解析解析，該方法中高溫反應(yīng)爐分離出CO2，需要消耗較多能量；，整個(gè)過程中NaOH和CaO均可循環(huán)利用；，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；，捕捉到的CO2可與H2反應(yīng)制備甲醇：CO23H2 CH3OHH2O。答案答案D12343.2014天津理

26、綜，7(4)晶體硅(熔點(diǎn)1 410)是良好的半導(dǎo)體材料。由粗硅制純硅過程如下：寫出SiCl4的電子式：_；在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中，測(cè)得每生成1.12 kg純硅需吸收a kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。H0.025a kJmol11234答案4.2012重慶理綜，26(1)(2)(3)金剛石、SiC具有優(yōu)良的耐磨、耐腐蝕特性，應(yīng)用廣泛。(1)碳與短周期元素Q的單質(zhì)化合僅能生成兩種常見氣態(tài)化合物，其中一種化合物R為非極性分子，碳元素在周期表中的位置是_，Q是_，R的電子式為_。解析解析C與Q形成兩種氣態(tài)化合物，說明是CO、CO2，其中CO2是非極性分子，碳元素位于第2周期第A族，

27、根據(jù)CO2的結(jié)構(gòu)式O=C=O寫出其電子式。第2周期第A族氧(或O)1234解析答案(2)一定條件下，Na還原CCl4可制備金剛石，反應(yīng)結(jié)束冷卻至室溫后，回收其中的CCl4的實(shí)驗(yàn)操作名稱為_，除去粗產(chǎn)品中少量鈉的試劑為_。解析解析CCl4室溫下為液體，固液混合物用過濾方法分離，粗產(chǎn)品金剛石中混有少量的Na，可利用Na的化學(xué)性質(zhì)將Na與水或乙醇反應(yīng)，然后過濾除去。過濾水(或乙醇)1234解析答案(3)碳還原SiO2制SiC，其粗產(chǎn)品中雜質(zhì)為Si和SiO2?，F(xiàn)將20.0 g SiC粗產(chǎn)品加入到過量的NaOH溶液中充分反應(yīng)，收集到0.1 mol氫氣，過濾得SiC固體11.4 g，濾液稀釋到1 L，生成

28、氫氣的離子方程式為_，硅酸鹽的物質(zhì)的量濃度為_。1234解析答案返回1234需要硅1.4 g，生成硅酸鈉0.05 mol，由SiO2生成的硅酸鈉的物質(zhì)的量為(20.0 g11.4 g1.4 g)/60 gmol10.12 mol，溶液中硅酸鈉的物質(zhì)的量濃度為(0.05 mol0.12 mol)/1 L0.17 molL1。返回練出高分12345678910111213141.下列關(guān)于C、Si兩種非金屬元素的說法中，正確的是()A.兩者結(jié)合形成的化合物是共價(jià)化合物B.在自然界中都能以游離態(tài)存在C.氫化物的熱穩(wěn)定性比較：CH4SiH4D.最高價(jià)氧化物都能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸解析解析C、Si都是非金

29、屬元素，結(jié)合形成的化合物是共價(jià)化合物，A正確；Si元素為親氧元素，不能以游離態(tài)存在，故B錯(cuò)；非金屬性CSi，故氫化物的熱穩(wěn)定性SiH4CH4，故C錯(cuò)；SiO2既不溶于水，也不和水反應(yīng)，故D錯(cuò)。A解析答案2.下列說法中，不正確的是()A.SiO2是酸性氧化物，但不與水反應(yīng)B.泡花堿屬于鹽類C.明礬和漂白粉均可用于自來水的殺菌、消毒D.玻璃和陶瓷都屬于傳統(tǒng)硅酸鹽材料解析解析Na2SiO3俗稱泡花堿，B項(xiàng)正確；明礬只能凈水不能消毒，C項(xiàng)錯(cuò)誤。C1234567891011121314解析答案3.有些科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”，這主要是由于作為半導(dǎo)體材料的硅在太陽(yáng)能發(fā)電過程中具有重要的作用。下列有

30、關(guān)硅的說法中，不正確的是()A.高純度的硅廣泛用于制作計(jì)算機(jī)芯片B.硅可由二氧化硅還原制得C.低溫時(shí)，硅與水、空氣和酸不反應(yīng)，但能與氫氟酸反應(yīng)D.自然界中硅的儲(chǔ)量豐富，自然界中存在大量的單質(zhì)硅解析解析硅在自然界中全部以化合態(tài)形式存在。D1234567891011121314解析答案4.化學(xué)家Seidel指出Si與NaOH溶液的反應(yīng)，首先是Si與OH反應(yīng)，生成SiO ，然后SiO 迅速水解生成H4SiO4。下列有關(guān)說法正確的是()A.原硅酸鈉(Na4SiO4)能迅速水解，溶液呈堿性，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C.2HClNa2SiO3=H2SiO

31、32NaCl，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1234567891011121314解析答案解析解析原硅酸鈉是強(qiáng)電解質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；石英玻璃的主要成分是SiO2，不屬于硅酸鹽產(chǎn)品，B項(xiàng)錯(cuò)誤；鹽酸不是Cl的最高價(jià)氧化物對(duì)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(xiàng)錯(cuò)誤。答案答案D12345678910111213145.下列物質(zhì)性質(zhì)與用途對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是()選項(xiàng)性質(zhì)用途A硅酸鈉化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定制備木材防火劑B硅酸溶膠具有吸附水分的能力硅作半導(dǎo)體的材料C二氧化硅硬度大、熔點(diǎn)高氫氟酸在玻璃上刻花紋D焦炭具有可燃性焦炭還原二氧

32、化硅冶煉粗硅1234567891011121314解析答案解析解析硅膠吸附水，與硅作半導(dǎo)體的材料無關(guān)，B錯(cuò)誤；二氧化硅硬度大，與氫氟酸和玻璃反應(yīng)無關(guān)，C錯(cuò)誤；焦炭具有可燃性，與焦炭還原二氧化硅無關(guān)，D錯(cuò)誤。答案答案A12345678910111213146.下列說法正確的是()A.高溫下，可在試管內(nèi)完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反應(yīng)B.CO2和鈉在一定條件下反應(yīng)可以得到金剛石和碳酸鈉，反應(yīng)中氧化劑 和還原劑物質(zhì)的量之比是34C.現(xiàn)代海戰(zhàn)通過噴放液體SiCl4(極易水解)和液氨可產(chǎn)生煙幕，其主要成 分是NH4ClD.從燃煤煙道灰中(含GeO2)提取半導(dǎo)體材料單質(zhì)鍺(Ge)，不涉及氧化還 原

33、反應(yīng)1234567891011121314解析答案解析解析玻璃的主要成分SiO2在高溫下也與C反應(yīng)，A錯(cuò)誤；C由4價(jià)到0價(jià)，化合價(jià)變化為4，Na由0價(jià)到1價(jià)，化合價(jià)變化為1，根據(jù)化合價(jià)升降值相等原則，CO2與Na物質(zhì)的量之比為14，B錯(cuò)誤；SiCl4水解生成HCl和硅酸，HCl與氨氣反應(yīng)生成NH4Cl，C正確；由化合態(tài)到游離態(tài)，一定發(fā)生氧化還原反應(yīng)，D錯(cuò)誤。答案答案C12345678910111213147.下列有關(guān)硅及硅酸鹽材料的說法正確的是()A.硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中B.反應(yīng)Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，反應(yīng)Na2CO3 S

34、iO2 Na2SiO3CO2，兩反應(yīng)是相互矛盾的，不可能都能發(fā)生C.普通玻璃、石英玻璃、水泥等均屬于硅酸鹽材料D.祖母綠的主要成分為Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示為 3BeOAl2O36SiO21234567891011121314解析答案解析解析A項(xiàng)，硅酸鈉溶液本身是一種粘合劑，易造成磨口玻璃塞與瓶口粘結(jié)；B項(xiàng)，兩反應(yīng)條件不同，反應(yīng)是在溶液中進(jìn)行，強(qiáng)酸可以制弱酸，而高溫條件下，CO2是氣體，逸出反應(yīng)體系，能促使反應(yīng)發(fā)生；C項(xiàng)，石英玻璃的成分為SiO2，SiO2是氧化物不是鹽；D項(xiàng)正確。答案答案D12345678910111213148.將足量CO2氣體通入水玻璃(Na2SiO3溶

35、液)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.SiO21234567891011121314解析答案答案答案A解析解析將足量CO2氣體通入水玻璃中，發(fā)生反應(yīng)：2CO2Na2SiO32H2O=H2SiO32NaHCO3；加熱蒸干，高溫灼燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)：H2SiO3 H2OSiO212345678910111213149.用足量的CO還原13.7 g某鉛氧化物，把生成的CO2全部通入到過量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后質(zhì)量為8.0 g，則此鉛氧化物的化學(xué)式是()A.PbO B.Pb2O3 C.P

36、b3O4 D.PbO21234567891011121314解析答案答案答案C所以m(Pb)13.7 g1.28 g12.42 g解析解析設(shè)此鉛氧化物的化學(xué)式為PbxOy，PbxOyyOyCOyCO2yCaCO3 16y 100y m(O)1.28 g 8.0 g123456789101112131410.將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，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()1234567891011121314解析答案解析解析CO2與KOH和Ca(OH)2都會(huì)反應(yīng)，但存在著競(jìng)爭(zhēng)，如果先與KOH反應(yīng)，則反應(yīng)后生成的K2CO3立即會(huì)與Ca(OH)2

37、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(huì)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。答案答案D123456789101112131411.已知二氧化鉛在酸性條件下把Mn2氧化成MnO ，試判斷二氧化鉛與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式正確的是()A.PbO24HCl=PbCl42H2OB.PbO24HCl=PbCl2

38、Cl22H2OC.PbO22HCl2H=PbCl22H2OD.PbO24HCl=PbCl22OHB1234567891011121314答案12.甲、乙是兩種常見的化合物，X、Y、Z是三種常見的單質(zhì)。下表所列各組物質(zhì)中，物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)不能實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是()選項(xiàng)XYZ甲乙ACH2O2H2OCOBZnFeCl2FeCl3ZnCl21234567891011121314CMgCO2CO2MgODH2SiCl2SiCl4HCl1234567891011121314解析答案解析解析A項(xiàng)，X為C，Z為O2，碳與氧氣可以發(fā)生不完全燃燒生成化合物乙CO，碳與水在高溫的條件下可以反應(yīng)生成CO和H2，

39、氫氣在氧氣中燃燒生成水，可以一步實(shí)現(xiàn)；B項(xiàng)，X為Zn，Z為Cl2，鋅與氯氣可以一步反應(yīng)生成化合物乙ZnCl2；Y為Fe，鐵與氯氣可以一步反應(yīng)生成化合物甲FeCl3；鋅與氯化鐵不能一步反應(yīng)生成化合物乙(ZnCl2)與單質(zhì)Y(Fe)，二者反應(yīng)首先生成ZnCl2和FeCl2，然后鋅再與FeCl2反應(yīng)置換出鐵，不可以一步實(shí)現(xiàn)；1234567891011121314C項(xiàng)，X為Mg，Z為O2，鎂與氧氣可以一步反應(yīng)生成化合物乙MgO；Y為C，碳與氧氣可以一步反應(yīng)生成化合物甲CO2；鎂與二氧化碳可以一步反應(yīng)生成化合物乙(MgO)與單質(zhì)Y(C)，可以一步實(shí)現(xiàn)；D項(xiàng)，X為H2，Z為Cl2，氫氣與氯氣可以一步反應(yīng)生

40、成化合物乙HCl；Y為Si，硅與氯氣可以一步反應(yīng)生成化合物甲SiCl4；氫氣與SiCl4可以一步反應(yīng)生成化合物乙(HCl)與單質(zhì)Y(Si)，可以一步實(shí)現(xiàn)。答案答案B123456789101112131413.晶體硅是信息科學(xué)和能源科學(xué)中的一種重要材料，可用于制芯片和太陽(yáng)能電池等。以下是工業(yè)上制取純硅的一種方法。請(qǐng)回答下列問題(各元素用相應(yīng)的元素符號(hào)表示)：(1)在上述生產(chǎn)過程中，屬于置換反應(yīng)的有_(填反應(yīng)代號(hào))。1234567891011121314(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(3)化合物W的用途很廣，通常可用作建筑工業(yè)和造紙工業(yè)的黏合劑，可作肥皂的填充劑，是天然水的軟化劑。將石英砂和純堿按

41、一定比例混合加熱至1 3731 623 K反應(yīng)，生成化合物W，其化學(xué)方程式是_。1234567891011121314(4)A、B、C三種氣體在“節(jié)能減排”中作為減排目標(biāo)的一種氣體是_(填化學(xué)式)；分別通入W溶液中能得到白色沉淀的氣體是_(填化學(xué)式)。(5)工業(yè)上合成氨的原料H2的制法是先把焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣，再提純水煤氣得到純凈的H2，提純水煤氣得到純凈的H2的化學(xué)方程式為_。1234567891011121314解析答案1234567891011121314A、B、C分別為CO、CO2、HCl，其中CO2是溫室氣體，是節(jié)能減排的目標(biāo)氣體；CO2和HCl通入W(硅酸鈉)溶液中能夠生成

42、白色沉淀(硅酸)。答案答案(1)(4)CO2CO2和HCl123456789101112131414.單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度450500)，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖。1234567891011121314相關(guān)信息如下：a.四氯化硅遇水極易水解；b.硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；c.有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：物質(zhì)SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸點(diǎn)/57.712.8315123456789101

43、1121314熔點(diǎn)/70.0107.2升華溫度/180300162請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_。(2)裝置A中g(shù)管的作用是_；裝置C中的試劑是_；裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是_。1234567891011121314(3)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是_(填寫元素符號(hào))。1234567891011121314解析答案返回(2)平衡氣壓濃H2SO4SiCl4沸點(diǎn)較低，用冷卻液可得到液態(tài)SiCl4(3)Al、P、Cl解析解析依題中信息可知A為Cl2的發(fā)生裝置，B、C為Cl2的凈化裝置，D中發(fā)生反應(yīng)2Cl2Si SiCl4，生成的SiCl4用E收集，B中為飽和食鹽水將氯化氫氣體除去，C中應(yīng)為濃H2SO4除水，由表中數(shù)據(jù)可知SiCl4沸點(diǎn)較低，用冷卻液可得到液態(tài)SiCl4；由題中信息，即可輕松完成第(3)問。1234567891011121314返回