《金新學(xué)案》安徽省高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4章第1講　無(wú)機(jī)非金屬材料的主角-硅

編輯ppt第1講無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅編輯ppt編輯ppt考綱展示熱點(diǎn)定位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。1.以新材料、新技術(shù)為背景考查C、Si及其重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用。

2.Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化。3利用Si單質(zhì)及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行的物質(zhì)推斷。編輯ppt編輯ppt◎判斷下列說(shuō)法是否正確：1．(2010·山東高考T13－A)SiO2是酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)()編輯ppt4．(2010·江蘇高考T4－A)SiO2是生產(chǎn)光導(dǎo)纖維制品的基本原料()5．(2010·江蘇高考T4－B)水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑()提示：1.√2.√3.×4.√5.√編輯ppt一、單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)及用途碳硅存在形態(tài)

物理性質(zhì)金剛石：石墨：灰黑色固體，有金屬光澤，，有脆性用途

用作切割刀具，

用作電極、鉛筆芯

材料、合金材料及制造

的材料游離態(tài)和化合態(tài)化合態(tài)熔點(diǎn)高、硬度大硬度小，電的良導(dǎo)體熔點(diǎn)高、硬度大金剛石石墨半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池編輯ppt二、碳及其化合物的轉(zhuǎn)化寫出上述轉(zhuǎn)化中有標(biāo)號(hào)反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的只寫離子方程式)編輯ppt三、硅及其化合物的性質(zhì)及用途1．硅的化學(xué)性質(zhì)2．二氧化硅(1)物理性質(zhì)：

溶于水的固體，熔沸點(diǎn)

，硬度

。不高大編輯ppt(2)化學(xué)性質(zhì)(3)用途制造

、石英坩堝、飾物等。光導(dǎo)纖維編輯ppt[開(kāi)放探究1]有人認(rèn)為SiO2既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，所以認(rèn)為它是一種兩性氧化物，你同意這種看法嗎？提示：該看法是錯(cuò)誤的。SiO2和堿溶液反應(yīng)體現(xiàn)了SiO2為酸性氧化物的性質(zhì)，但SiO2與氫氟酸反應(yīng)時(shí)并沒(méi)有生成鹽，另外其他酸難與SiO2反應(yīng)，故SiO2不具備兩性氧化物的性質(zhì)，不屬于兩性氧化物.編輯ppt3．硅酸(1)物理性質(zhì)：不溶于水。(2)化學(xué)性質(zhì)(3)用途：硅膠可用作

、催化劑的載體等。干燥劑編輯ppt4．硅酸鹽(1)由

組成化合物的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的主要成分。(2)硅酸鈉Na2SiO3＋CO2＋H2O===

硅酸鈉水溶液俗稱

，是無(wú)色黏稠液體，常用于制備

、防腐劑、耐火材料。硅、氧和金屬元素Na2CO3＋H2SiO3↓水玻璃黏合劑編輯ppt(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)可表示為

，長(zhǎng)石(KAlSi3O8)可表示為[開(kāi)放探究2]探究由SiO2制取H2SiO3的最佳方案(用流程圖表示)。Na2O·SiO2編輯ppt四、硅酸鹽材料水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料主要設(shè)備陶瓷窯黏土、石灰石純堿、石灰石、石英黏土水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯編輯ppt1．下列物品或設(shè)備：①水泥路橋②門窗玻璃③水晶鏡片④石英鐘表⑤瑪瑙手鐲⑥硅太陽(yáng)能電池⑦光導(dǎo)纖維⑧計(jì)算機(jī)芯片所用材料為SiO2或要用到SiO2的是()A．⑥⑧ B．①②⑦⑧C．①②③④⑤⑦ D．全部解析：硅太陽(yáng)能電池、計(jì)算機(jī)芯片用到的材料為晶體硅。答案：C編輯ppt2．下列關(guān)于碳和硅的敘述中，正確的是()A．氧化物都能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)B．單質(zhì)在加熱時(shí)都能跟氧氣反應(yīng)C．氧化物都能溶于水生成相應(yīng)的酸D．碳有同素異形體而硅沒(méi)有同素異形體解析：CO和CO2都是碳的氧化物，CO不與NaOH溶液反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)；SiO2不溶于水，不能直接生成H2SiO3，C項(xiàng)錯(cuò)；硅有晶體硅和無(wú)定形硅兩種同素異形體，D項(xiàng)錯(cuò)。答案：B編輯ppt3．下列有關(guān)Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的共同點(diǎn)的描述中不正確的是()A．水溶液均顯堿性B．滴入鹽酸均有氣泡產(chǎn)生C．均能與CO2反應(yīng)D．均不能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶保存解析：鹽酸―→Na2CO3溶液有CO2氣體放出，鹽酸―→Na2SiO3溶液生成NaCl和H2SiO3，無(wú)氣泡產(chǎn)生，B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B編輯ppt4．下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化不能通過(guò)一步反應(yīng)完成的是()A．SiO2―→Si B．CO2―→CC．SiO2―→H2SiO3 D．Si―→Na2SiO3答案：C編輯ppt5．A、B、C、D、E代表單質(zhì)或化合物，它們之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系如下圖所示。A為地殼中含量?jī)H次于氧的非金屬元素的單質(zhì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)B的化學(xué)式為_(kāi)_______，B和碳反應(yīng)生成A和E的化學(xué)方程式是____________________________________________________________。(2)C的化學(xué)式為_(kāi)_______，D的化學(xué)式為_(kāi)_______。編輯ppt編輯ppt編輯ppt一、CO2與堿、鹽的反應(yīng)及CO32－的檢驗(yàn) (教師可根據(jù)實(shí)際情況確定例題)1．將過(guò)量的CO2分別通入①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(OH)2溶液；④飽和Na2CO3溶液。最終溶液中有白色沉淀析出的是()A．①②③④ B．②④C．①②③ D．②③編輯ppt解析：CO2溶于水：CO2＋H2OH2CO3，H2CO3的酸性比鹽酸弱，而比硅酸強(qiáng)。根據(jù)酸與鹽反應(yīng)的規(guī)律，CO2通入CaCl2溶液無(wú)明顯現(xiàn)象(一般弱酸不能制強(qiáng)酸)；過(guò)量的CO2通入Na2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成；CO2通入Ca(OH)2溶液至過(guò)量：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2，最終生成Ca(HCO3)2而無(wú)沉淀產(chǎn)生；過(guò)量CO2通入飽和Na2CO3溶液中：Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3↓，生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而結(jié)晶析出。答案：B編輯ppt2．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()編輯ppt解析：當(dāng)KOH和Ca(OH)2的混合溶液中通入CO2時(shí)，CO2與OH－反應(yīng)生成CO32－，CO32－與Ca2＋結(jié)合為難溶的CaCO3，所以可理解為Ca(OH)2先反應(yīng)，KOH后反應(yīng)，當(dāng)OH－完全反應(yīng)后，CO2與CO32－反應(yīng)生成HCO3－，此時(shí)CaCO3還不會(huì)溶解，可理解為K2CO3先反應(yīng)，CaCO3后反應(yīng)，故選D。答案：D編輯ppt3．下列敘述可以肯定溶液中大量存在CO32－的是()A．加入AgNO3溶液有白色沉淀產(chǎn)生B．加入稀鹽酸有無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生，該氣體可使澄清的石灰水變渾濁C．加入MgCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加入稀鹽酸沉淀溶解，并產(chǎn)生可使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色無(wú)味氣體D．加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生解析：A選項(xiàng)中Cl－、SO32－、SO42－等均會(huì)干擾CO32－的檢驗(yàn)；B選項(xiàng)中也可能存在HCO3－，而非CO32－；D選項(xiàng)中SO42－、SO32－、HCO3－等均會(huì)干擾CO32－的檢驗(yàn)。答案：C編輯ppt編輯ppt(2)反應(yīng)后溶質(zhì)成分的判斷編輯ppt也可用數(shù)軸表示2．與鹽溶液的反應(yīng)(1)CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3(2)CO2(少量)＋2AlO2－＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32－CO2(過(guò)量)＋AlO2－＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－編輯ppt3．CO32－的檢驗(yàn)向待檢驗(yàn)溶液中滴加一定量的Ca2＋或Ba2＋的可溶性鹽溶液，有白色沉淀生成，再加入適量的強(qiáng)酸，白色沉淀溶解且生成無(wú)色無(wú)味能使澄清石灰水變渾濁的氣體，則待檢溶液中有CO32－?！久麕熅尽?1)不能用Ca(OH)2溶液和Ba(OH)2溶液檢驗(yàn)CO32－和HCO3－，原因是OH－將HCO3－轉(zhuǎn)化為CO32－；(2)不能用加酸看是否有無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生的方法檢驗(yàn)，因CO32－與HCO3－兩種離子都有該現(xiàn)象發(fā)生。編輯ppt二、硅及其化合物間的轉(zhuǎn)化 (教師可根據(jù)實(shí)際情況確定例題)4．下列離子方程式不正確的是()A．石英與燒堿反應(yīng)：SiO2＋2OH－===SiO32－＋H2OB．硅與燒堿反應(yīng)：Si＋2OH－＋H2O===SiO32－＋2H2↑C．向小蘇打溶液中加入過(guò)量的石灰水：2HCO3－＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋CO32－D．往水玻璃中加入鹽酸：2H＋＋SiO32－===H2SiO3↓解析：C的正確離子方程式為：HCO3－＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O。答案：C編輯ppt5．在下圖所示的物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化關(guān)系中，A是一種固體單質(zhì)，E是一種白色不溶于水的物質(zhì)，a溶液焰色為黃色。據(jù)此填空：(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。(2)B和a溶液反應(yīng)的離子方程式是__________________________。編輯ppt(3)A和a溶液反應(yīng)的離子方程式是________________________。(4)C和過(guò)量鹽酸反應(yīng)的離子方程式是________________________。答案：(1)SiO2光導(dǎo)纖維(或光纖)(2)SiO2＋2OH－===SiO32－＋H2O(3)Si＋2OH－＋H2O===SiO32－＋2H2↑(4)SiO32－＋2H＋===H2SiO3↓編輯ppt(1)硅及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系(2)SiO2不能通過(guò)一步反應(yīng)生成H2SiO3：SiO2—×―→H2SiO3。編輯ppt編輯ppt1．常溫下，下列不發(fā)生反應(yīng)的一組物質(zhì)是()①硅與NaOH溶液②硅與鹽酸③硅與氫氟酸④二氧化硅與碳酸鈉⑤二氧化硅與NaOH溶液⑥二氧化硅與濃硝酸A．①②④ B．③④⑥C．②⑤⑥ D．②④⑥解析：硅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，常溫下除了與氟氣、氫氟酸和強(qiáng)堿反應(yīng)外，它不易與其他物質(zhì)如氫氣、氧氣、氯氣等反應(yīng)。答案：D編輯ppt答案：D編輯ppt3．下列試劑可用帶玻璃塞的玻璃瓶存放的是()A．NaOH溶液 B．Na2SiO3溶液C．鹽酸 D．氫氟酸解析：由于SiO2＋2OH－===SiO32－＋H2O，因而不可用帶玻璃塞的試劑瓶保存NaOH溶液；氫氟酸可以與SiO2反應(yīng)，即SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，故不可用玻璃瓶保存。答案：C編輯ppt4．向0.1mol·L－1NaOH溶液中通入過(guò)量CO2后，溶液中存在的主要離子是()A．Na＋、CO32－ B．Na＋、HCO3－C．HCO3－、CO32－ D．Na＋、OH－解析：NaOH溶液中通入少量CO2時(shí)生成Na2CO3，而通入過(guò)量CO2時(shí)則生成NaHCO3。2NaOH＋CO2(少量)===Na2CO3＋H2ONaOH＋CO2(過(guò)量)===NaHCO3。答案：B編輯ppt5．北京2008年奧運(yùn)金牌“金鑲玉”環(huán)形玉璧由昆侖玉制成，昆侖玉的成分可簡(jiǎn)單看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，則其用二氧化硅和金屬氧化物的形式可表示為()A．CaO·MgO·SiO2·H2OB．2CaO·5MgO·8SiO2·H2OC．2CaO·MgO·SiO2·2H2OD．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O答案：B編輯ppt6．已知A～I(xiàn)有如下所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系：已知：①單質(zhì)E可作為半導(dǎo)體材料；②化合物F是不能生成鹽的氧化物；③化合物I能溶于水，呈酸性，它能夠跟氧化物A發(fā)生反應(yīng)。④2F2＋2H2O===4HF＋O