高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第七單元 含硅礦物與信息材料 新人教版
《高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第七單元 含硅礦物與信息材料 新人教版》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第七單元 含硅礦物與信息材料 新人教版(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
第七單元 含硅礦物與信息材料學(xué)考標(biāo)準(zhǔn)1硅在自然界的存在形式(a)。2.硅及其化合物(以SiO2和Na2SiO3為例)的重要性質(zhì)(a)。3.工業(yè)制備高純度硅的方法(a)。4.三大硅酸鹽產(chǎn)品:水泥、陶瓷、玻璃(a)。5.硅、二氧化硅在信息技術(shù)、材料科學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用(a)。一、硅及其化合物的性質(zhì)1硅在自然界的存在形式硅在自然界中主要以SiO2和硅酸鹽的形式存在。2硅的物理性質(zhì)晶體硅呈灰黑色,有金屬光澤,熔沸點(diǎn)很高,硬度大。硅晶體導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,是一種重要的半導(dǎo)體材料。3化學(xué)性質(zhì)(1)在常溫下只與F2、氫氟酸和強(qiáng)堿溶液反應(yīng),其化學(xué)方程式分別為:Si2F2=SiF4;Si4HF=SiF42H2;Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。(2)在加熱時(shí)能與O2和Cl2等非金屬單質(zhì)反應(yīng),其化學(xué)反應(yīng)方程式分別為:SiO2SiO2;Si2Cl2SiCl4。4工業(yè)制法5二氧化硅(1)物理性質(zhì):熔點(diǎn)很高,硬度很大,不溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)()酸性氧化物的通性與強(qiáng)堿反應(yīng)與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。與堿性氧化物反應(yīng)與CaO反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaOSiO2CaSiO3。高溫下與CaCO3、Na2CO3反應(yīng):Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2;CaCO3SiO2CaSiO3CO2。()高溫下與碳反應(yīng)SiO22CSi2CO。()特殊性:與氫氟酸反應(yīng)SiO24HF=SiF42H2O。6硅酸鈉(Na2SiO3)(1)物理性質(zhì):白色、可溶于水的粉末狀固體,其水溶液俗稱(chēng)水玻璃,有黏性,水溶液顯堿性。(2)化學(xué)性質(zhì):它能與較強(qiáng)的酸反應(yīng),如與鹽酸反應(yīng):Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3;與CO2的水溶液反應(yīng):Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3。(3)用途:黏合劑(礦物膠),耐火阻燃材料。二、含硅的材料1三大硅酸鹽產(chǎn)品產(chǎn)品名稱(chēng)生產(chǎn)原料主要設(shè)備反應(yīng)條件或主要反應(yīng)陶瓷黏土高溫?zé)Y(jié)玻璃純堿、石灰石、石英玻璃窯Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2CaCO3SiO2CaSiO3CO2水泥黏土、石灰石水泥回轉(zhuǎn)窯復(fù)雜的物理、化學(xué)變化2.硅、二氧化硅的應(yīng)用(1)硅的用途作為半導(dǎo)體材料;生產(chǎn)硅合金;制造太陽(yáng)能電池。(2)二氧化硅的用途信息高速公路的骨架光導(dǎo)纖維制造石英坩堝、石英玻璃、石英鐘表等;制造電子工業(yè)的重要部件、光學(xué)儀器;用作工藝飾品如水晶、瑪瑙等。1下列物品中,都用到硅單質(zhì)的是()A陶瓷 B硅太陽(yáng)能電池C瑪瑙 D光導(dǎo)纖維解析B硅太陽(yáng)能電池,B項(xiàng)正確;A.陶瓷是硅酸鹽產(chǎn)品,C.瑪瑙、D.光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅,故A、C、D三項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B2下列物質(zhì)屬于硅酸鹽的是()A尼龍繩 B保鮮膜 C青花瓷 D金剛石解析尼龍繩、保鮮膜均屬于有機(jī)化合物,青花瓷屬于硅酸鹽類(lèi),金剛石是碳單質(zhì)。答案C3下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說(shuō)法不正確的是()A硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素B水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品CSiO2廣泛用于制作光導(dǎo)纖維D陶瓷是人類(lèi)應(yīng)用很早的硅酸鹽材料解析水晶的主要成分是SiO2,不是硅酸鹽,B錯(cuò)誤。答案B4(義烏模擬)制取水泥和玻璃都需要的原料是()A石灰石 B石英 C黏土 D純堿解析制取水泥的原料是石灰石和黏土,制取玻璃的原料是純堿、石灰石和石英,故A項(xiàng)符合題意。答案A5能貯存在帶有玻璃塞的磨口試劑瓶里的試劑是()A液溴 B氫氧化鉀C氫氟酸 D水玻璃解析液溴具有強(qiáng)氧化性,可以貯存在帶有玻璃塞的磨口試劑瓶里,A項(xiàng)正確;氫氧化鉀、氫氟酸均可與玻璃中的二氧化硅反應(yīng),B、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤;水玻璃具有黏性,可將玻璃塞和試劑瓶黏在一起,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案A6下列物質(zhì)中不能與SiO2反應(yīng)的是()A氫氟酸 B濃H2SO4C燒堿溶液 DNa2CO3固體解析SiO2可與燒堿溶液反應(yīng),表現(xiàn)出酸性氧化物的性質(zhì);SiO2可以與氫氟酸反應(yīng);在制玻璃過(guò)程中SiO2與Na2CO3固體反應(yīng);SiO2不能與濃硫酸反應(yīng)。答案B7下列關(guān)于硅的說(shuō)法不正確的是()A硅是非金屬元素,它的單質(zhì)是灰黑色有金屬光澤的固體B硅的導(dǎo)電性介于金屬和絕緣體之間,是良好的半導(dǎo)體材料C硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,常溫下不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)D加熱到一定溫度時(shí),硅能與氯氣、氧氣等非金屬單質(zhì)反應(yīng)解析硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,是良好的半導(dǎo)體材料;硅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,常溫下可與F2、HF、強(qiáng)堿溶液反應(yīng),加熱條件下可與O2、Cl2等非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。答案C8硅及其化合物在材料領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。下列敘述錯(cuò)誤的是()A硅單質(zhì)可用來(lái)制造太陽(yáng)能電池B氮化硅陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料C為防止NaOH溶液變質(zhì),常將其保存在磨口玻璃瓶中D高溫下,二氧化硅能分別與C、CaCO3、Na2CO3發(fā)生反應(yīng)解析單質(zhì)硅能夠使太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能,故用來(lái)制作太陽(yáng)能電池板,A項(xiàng)正確;玻璃、水泥和陶瓷屬于傳統(tǒng)的硅酸鹽材料,而氮化硅、碳化硅等被稱(chēng)為新型的無(wú)機(jī)非金屬材料,B項(xiàng)正確;NaOH能夠與玻璃中的SiO2反應(yīng)生成具有黏合能力的硅酸鈉,將磨口玻璃塞和瓶口黏在一起,無(wú)法打開(kāi),C項(xiàng)錯(cuò)誤;高溫下,利用碳制取粗硅:2CSiO2Si2CO,水泥的制取中有SiO2與CaCO3的反應(yīng):SiO2CaCO3CaSiO3CO2,玻璃的制取中有SiO2與Na2CO3的反應(yīng):SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2,D項(xiàng)正確。答案C9下列有關(guān)硅及其化合物的說(shuō)法中正確的是()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)Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2,兩反應(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硅酸鈉的水溶液俗稱(chēng)水玻璃,水玻璃可用作木材防火劑解析A項(xiàng),硅酸鈉本身是一種粘合劑,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D10下列說(shuō)法正確的是()A二氧化碳不與強(qiáng)酸反應(yīng),可用石英器皿盛放氫氟酸B可在試管內(nèi)完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反應(yīng)C二氧化硅是生產(chǎn)光導(dǎo)纖維、玻璃的基本原料DCO2、CH4、N2是溫室氣體解析二氧化硅能與HF發(fā)生反應(yīng),石英器皿成分中含有SiO2,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在高溫下試管會(huì)熔化,甚至玻璃試管中的SiO2會(huì)與焦炭反應(yīng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;N2不是溫室氣體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案C11下列離子方程式的書(shū)寫(xiě)正確的是()A水玻璃中通入過(guò)量二氧化碳:Na2SiO3CO2H2O=2NaCOH2SiO3B澄清石灰水中通入過(guò)量二氧化碳:Ca(OH)22CO2=Ca22HCOC硅與氫氟酸的反應(yīng):Si4H4F=SiF42H2D二氧化硅溶于燒堿溶液中:SiO22OH=SiOH2O解析Na2SiO3是強(qiáng)電解質(zhì),應(yīng)拆成Na、SiO,且應(yīng)生成HCO,A錯(cuò);B項(xiàng)正確寫(xiě)法是CO2OH=HCO;C項(xiàng),氫氟酸是弱酸,不能拆分成H和F。答案D12下列離子方程式不正確的是()A石英與燒堿反應(yīng):SiO22OH=SiOH2OB硅與燒堿反應(yīng):Si2OH=SiOH2C硅酸鈉溶液中通入少量CO2:SiOCO2H2O=COH2SiO3D往水玻璃中加入鹽酸:2HSiO=H2SiO3解析硅與燒堿溶液反應(yīng)時(shí),H2O參與反應(yīng),Si2OHH2O=SiO2H2。答案B13(寧波模擬)將足量CO2氣體通入水玻璃(Na2SiO3溶液)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()ANa2SiO3 BNa2CO3、Na2SiO3CNa2CO3、SiO2 DSiO2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):H2SiO3H2OSiO2;2NaHCO3Na2CO3CO2H2O;Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2,所以最后所得固體物質(zhì)是Na2SiO3,故選A項(xiàng)。答案A14材料與化學(xué)密切相關(guān),表中對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)材料主要化學(xué)成分A剛玉、金剛石三氧化二鋁B大理石、石灰石碳酸鈣C普通水泥、普通玻璃硅酸鹽D沙子、石英二氧化硅解析剛玉的成分是Al2O3,金剛石的成分是C,A錯(cuò)誤;大理石、石灰石的成分是CaCO3;普通玻璃是由純堿、石灰石和石英為原料,經(jīng)混合、粉碎,在玻璃窯中熔融而得的硅酸鹽;普通水泥是以黏土和石灰石為主要原料,經(jīng)研磨、混合后在水泥回轉(zhuǎn)窯中煅燒,再加入適量石膏而得到的硅酸鹽;石英晶體是結(jié)晶的二氧化硅,具有不同的晶型和色彩。答案A15下列離子方程式不正確的是()A向燒堿溶液中通入過(guò)量的二氧化碳:2OHCO2=COH2OB向純堿溶液中通入足量的二氧化碳:COCO2H2O=2HCOC向硅酸鈉水溶液中通入少量的二氧化碳:SiOCO2H2O=H2SiO3COD向次氯酸鈉溶液中通入足量的二氧化碳:ClOCO2H2O=HClOHCO解析A項(xiàng)錯(cuò)誤,通入過(guò)量的CO2,應(yīng)生成HCO。答案A16下列關(guān)于硅的說(shuō)法不正確的是()A硅是非金屬元素,但它的單質(zhì)是灰黑色有金屬光澤的固體B硅的導(dǎo)電性能介于金屬和絕緣體之間,是良好的半導(dǎo)體材料C在常溫下,硅的化學(xué)性質(zhì)活潑D硅是人類(lèi)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料解析A項(xiàng),晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類(lèi)似,它是灰黑色有金屬光澤的非金屬固體,正確;B項(xiàng),硅在元素周期表中處于金屬和非金屬的過(guò)渡位置,所以晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和半導(dǎo)體之間,是良好的半導(dǎo)體材料,正確;C項(xiàng),常溫下,硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,錯(cuò)誤;D項(xiàng),硅是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料,正確。答案C17硅是無(wú)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)下列物質(zhì)不屬于硅酸鹽的是_。A陶瓷 B普通玻璃C水泥 D生石灰(2)SiO2是玻璃的主要成分之一,SiO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi),工藝師常用_(填物質(zhì)名稱(chēng))來(lái)雕刻玻璃。(3)用Na2SiO3水溶液浸泡過(guò)的棉花不易燃燒,說(shuō)明Na2SiO3可用作_。Na2SiO3可通過(guò)SiO2與純堿混合高溫熔融反應(yīng)制得,高溫熔融純堿時(shí)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(4)工業(yè)上常利用反應(yīng)2CSiO2Si2CO制備硅單質(zhì),該反應(yīng)中所含元素化合價(jià)升高的物質(zhì)是_(填化學(xué)式、下同),氧化劑是_。解析(1)生石灰是CaO,為堿性氧化物且不含Si元素,不屬于硅酸鹽。(2)SiO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。由于SiO2能溶于氫氟酸,因此工藝師常用氫氟酸來(lái)雕刻玻璃。(3)Na2SiO3水溶液又稱(chēng)“水玻璃”,具有阻燃的功能,因此可用作防火劑。SiO2和Na2CO3在高溫下反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2,故含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能與Na2CO3在高溫下反應(yīng),故不能用以上材質(zhì)的坩堝熔融純堿。(4)題給反應(yīng)中C(碳)被氧化,SiO2中4價(jià)的硅被還原,因此SiO2作氧化劑。答案(1)D(2)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O氫氟酸(3)防火劑D(4)CSiO218A、B、C、D、E五種物質(zhì)中均含有同一種非金屬元素,它們能發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,該元素(用R表示)的單質(zhì)能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽(Na2RO3)和氫氣。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)寫(xiě)出各物質(zhì)的化學(xué)式:A_;B_;C_;D_;E_。(2)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式:_,該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi)。(3)寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式:_。(4)寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式:_。(5)H2CO3的酸性強(qiáng)于E的,請(qǐng)用離子方程式予以證明:_。解析解答本題的“突破口(1)”是非金屬元素R的單質(zhì)能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽(Na2RO3)和氫氣,說(shuō)明是硅及其化合物之間的轉(zhuǎn)化。“突破口(2)”是反應(yīng)條件“高溫”,A在高溫條件下,能與焦炭、CaCO3發(fā)生反應(yīng),則A為SiO2。從而順藤摸瓜推知B為CaSiO3,D為Si,E為H2SiO3。答案(1)SiO2CaSiO3Na2SiO3SiH2SiO3(2)SiO22CSi2CO12(3)Si2OHH2O=SiO2H2(4)SiOCa2=CaSiO3(5)SiOCO2H2O=H2SiO3CO19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粗硅與干燥 HCl氣體反應(yīng)制得 SiHCl3:Si3HClSiHCl3H2SiHCl3與過(guò)量H2在1 0001 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(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)第步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為_(kāi)。 (2)粗硅與HCl反應(yīng)完全后,經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn)33.0 )中含有少量 SiCl4(沸點(diǎn)57.6 )和 HCl(沸點(diǎn)84.7 ),提純 SiHCl3 采用的方法為_(kāi)。(3)用 SiHCl3與過(guò)量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去):裝置 B中的試劑是_。 裝置 C中的燒瓶需要水浴加熱,其目的是_。 反應(yīng)一段時(shí)間后,裝置D中觀察到的現(xiàn)象是_,裝置D不能采用普通玻璃管的原因是_,裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。 為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功,操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性,控制好反應(yīng)溫度以及_。 解析(1)根據(jù)題給信息,粗硅可以用碳還原二氧化硅的辦法來(lái)制得,故反應(yīng)化學(xué)方程式為SiO22CSi2CO。(2)因HCl易溶于水,而SiHCl3與H2O強(qiáng)烈反應(yīng),故提純SiHCl3的方法只能在無(wú)水的條件下利用它們的沸點(diǎn)不同,采用分餾的方法進(jìn)行。(3)因SiHCl3與水強(qiáng)烈反應(yīng),故A中產(chǎn)生的H2必須干燥,故B中的液體一定為濃H2SO4,且C中燒瓶需水浴加熱,其目的是使SiHCl3汽化,加快與H2的反應(yīng);根據(jù)題給信息石英管中產(chǎn)生的物質(zhì)應(yīng)為硅,故D中現(xiàn)象為有固體產(chǎn)生,由題給信息,制純硅的反應(yīng)條件為1 0001 100 ,此溫度下普通玻璃容易軟化;因高溫下H2與O2容易反應(yīng)而爆炸,故還應(yīng)排盡裝置中的空氣。答案(1)SiO22CSi2CO(2)分餾(或蒸餾)(3)濃硫酸使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化有固體物質(zhì)生成在反應(yīng)溫度下,普通玻璃會(huì)軟化SiHCl3H2Si3HCl排盡裝置中的空氣- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁(yè)顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開(kāi)word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國(guó)旗、國(guó)徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第七單元 含硅礦物與信息材料 新人教版 高考 化學(xué) 復(fù)習(xí) 第七 單元 礦物 信息 材料 新人
鏈接地址:http://www.szxfmmzy.com/p-11986658.html