新高考化學(xué)魯科版一輪學(xué)案第4章第1節(jié)碳硅與無機非金屬材料

第1節(jié)碳、硅與無機非金屬材料[課標(biāo)解讀]1.了解碳、硅及其重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解硅的工業(yè)制備。3.了解無機非金屬材料的性質(zhì)及用途。碳、硅及其氧化物知識梳理1．碳、硅單質(zhì)的存在形式、結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和用途碳硅存在形式游離態(tài)和化合態(tài)化合態(tài)單質(zhì)的結(jié)構(gòu)金剛石：立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；石墨：層狀結(jié)構(gòu)；C60：足球形分子晶體硅：與金剛石類似的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)金剛石：熔點很高、硬度很大；石墨：硬度較小、電的良導(dǎo)體晶體硅為灰黑色固體，有金屬光澤、熔點高、硬度大、有脆性用途金剛石用于制造切割刀具，石墨用于制造電極、鉛筆芯。C60可作催化劑或催化劑載體晶體硅用作半導(dǎo)體材料、硅芯片和硅太陽能電池注意：硅為親氧元素，在自然界中無游離態(tài)，地殼中含量僅次于氧。2．碳、硅的化學(xué)性質(zhì)(寫出有關(guān)化學(xué)方程式)(1)碳的化學(xué)性質(zhì)(2)硅的化學(xué)性質(zhì)①與氫氟酸反應(yīng)：Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑。②與NaOH溶液反應(yīng)：Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑。③與O2反應(yīng)：Si＋O2eq\o(=,\s\up9(△))SiO2。④與Cl2反應(yīng)生成SiCl4。[辨易錯](1)金剛石、石墨、C60為碳的同位素。()(2)金剛石的熔點比C60的高，金剛石與石墨的沸點相同。()(3)根據(jù)2C＋SiO2eq\o(=,\s\up9(高溫))Si＋2CO↑可知C的還原性強于Si。()(4)碳、硅均可與濃硝酸反應(yīng)。()[答案](1)×(2)√(3)×(4)×3．碳、硅的氧化物(1)一氧化碳的性質(zhì)及應(yīng)用①物理性質(zhì)：無色無味的氣體，難溶于水，能使人中毒。中毒的原因是與人體內(nèi)血紅蛋白相結(jié)合，使人因缺氧而中毒。②化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用(寫出有關(guān)化學(xué)方程式)a．可燃性：2CO＋O2eq\o(=,\s\up9(點燃))2CO2，可作燃料。b．還原性：CO還原Fe2O3的反應(yīng)為3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up9(高溫))2Fe＋3CO2，可用于冶煉金屬。(2)CO2與SiO2性質(zhì)的比較①共性均屬于酸性氧化物，均能與堿、金屬氧化物反應(yīng)，寫出二者與NaOH溶液(足量)反應(yīng)的離子方程式：CO2＋2OH－=COeq\o\al(2－,3)＋H2O、SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O；二者與CaO反應(yīng)的化學(xué)方程式：CO2＋CaO=CaCO3、SiO2＋CaOeq\o(=,\s\up9(高溫))CaSiO3。②SiO2的兩個特性a．SiO2與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O。b．SiO2與Na2CO3、CaCO3的反應(yīng)——工業(yè)制玻璃SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up9(高溫))Na2SiO3＋CO2↑；SiO2＋CaCO3eq\o(=,\s\up9(高溫))CaSiO3＋CO2↑。(3)SiO2與CO2的用途①CO2：制飲料、碳酸鹽，作滅火劑，干冰用作制冷劑，也可用于人工降雨。②SiO2：光導(dǎo)纖維、制光學(xué)儀器、電子部件，水晶可制作飾品。(4)CO2的實驗室制法用大理石與稀鹽酸或稀硝酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋CO2↑＋H2O。注意：①用大理石制CO2時，不能用稀硫酸，因為生成的CaSO4微溶，覆蓋大理石表面阻止反應(yīng)進行。②可以用啟普發(fā)生器作發(fā)生裝置制CO2。③除去CO2中的HCl可以用飽和NaHCO3溶液。[辨易錯](1)CO2、SiO2與NaOH溶液反應(yīng)均只能生成正鹽。()(2)SiO2與NaOH、HF均反應(yīng)，故SiO2為兩性氧化物。()(3)CO2通入Na2SiO3溶液中生成H2SiO3沉淀，可說明非金屬性C>Si。()(4)SiO2是酸性氧化物，與H2O反應(yīng)生成H2SiO3。()[答案](1)×(2)×(3)√(4)×知識應(yīng)用1．利用石英和碳為主要原料，設(shè)計制備純硅的主要化學(xué)過程，并寫出每步化學(xué)方程式。[答案]石英(SiO2)eq\o(→,\s\up9(碳C),\s\do8(高溫))粗硅eq\o(→,\s\up9(Cl2),\s\do8(△))SiCl4eq\o(→,\s\up9(H2),\s\do8(△))Si(純)SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up9(高溫))Si＋2CO↑Si＋Cl2eq\o(=,\s\up9(△))SiCl4SiCl4＋2H2eq\o(=,\s\up9(△))Si＋4HCl2．用化學(xué)方程式回答下列問題：(1)保存燒堿溶液不能用磨口玻璃塞的理由______________________________________________________________________________________________。(2)氫氟酸可用于在玻璃器皿上雕刻花紋的理由__________________________________________________________________________________________。(3)水煤氣的制備反應(yīng)方程式__________________________________________________________________________________________________________。[答案](1)2NaOH＋SiO2=Na2SiO3＋H2O(2)4HF＋SiO2=SiF4↑＋2H2O(3)C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up9(高溫))CO＋H2命題點1碳、硅及其氧化物的主要性質(zhì)及應(yīng)用1．下列說法中正確的是()A．單質(zhì)eq\o(→,\s\up9(O2))氧化物eq\o(→,\s\up9(H2O))酸或堿eq\o(→,\s\up9(NaOH或HCl))鹽，碳、硅單質(zhì)均可以按上述關(guān)系進行轉(zhuǎn)化B．若a、b、c分別為Si、SiO2、H2SiO3，則可以通過一步反應(yīng)實現(xiàn)如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系C．在標(biāo)準狀況下，將3.36LCO2氣體通入200mL1.00mol·L－1NaOH溶液中，溶液中溶質(zhì)有2種D．用二氧化硅制取單質(zhì)硅的反應(yīng)中硅元素被氧化C[A項，SiO2與H2O不反應(yīng)；B項，SiO2不能直接轉(zhuǎn)化為H2SiO3，H2SiO3也不能直接轉(zhuǎn)化為Si；D項，SiO2與C反應(yīng)制取Si，硅元素被還原。]2．下列關(guān)于二氧化硅的說法正確的是()A．二氧化硅是酸性氧化物，故不能與酸反應(yīng)B．二氧化硅制成的光導(dǎo)纖維，由于導(dǎo)電能力強而被用于制造光纜C．二氧化硅不能與碳酸鈉溶液反應(yīng)，但能與碳酸鈉固體在高溫時發(fā)生反應(yīng)D．對于2C＋SiO2eq\o(=,\s\up9(高溫))Si＋2CO↑中，氧化劑與還原劑質(zhì)量比為1∶2C[A項，SiO2與氫氟酸反應(yīng)；B項，光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)光不導(dǎo)電；D項，反應(yīng)中氧化劑(SiO2)與還原劑(C)的物質(zhì)的量比為1∶2，質(zhì)量比為60∶24。]3．多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)，是制造硅拋光片、太陽能電池及高純硅芯片的主要原料。已知第三代工業(yè)制取多晶硅流程如圖所示：下列說法錯誤的是()A．Y、Z分別為H2、Cl2B．制取粗硅的過程中焦炭與石英會發(fā)生副反應(yīng)生成碳化硅，在該副反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1C．SiHCl3極易水解，其完全水解的產(chǎn)物為H2SiO3、H2、HCl，據(jù)此推測SiHCl3中硅元素的化合價為＋4D．Y與SiHCl3制備多晶硅的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)B[B項中的反應(yīng)為3C＋SiO2eq\o(=,\s\up9(△))SiC＋2CO↑，氧化劑與還原劑均為C，二者之比為1∶2。](1)數(shù)軸法判斷CO2與強堿(OH－)反應(yīng)的產(chǎn)物當(dāng)n(OH－)∶n(CO2)的值不同時產(chǎn)物如下：(2)硅及其氧化物的性質(zhì)理解①一般情況，堿性氧化物＋酸→鹽＋水，SiO2是酸性氧化物，卻能與氫氟酸發(fā)生反應(yīng)：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O。但SiO2不是兩性氧化物。②一般情況，較強酸＋較弱酸鹽→較弱酸＋較強酸鹽。雖然酸性：H2CO3>H2SiO3，卻能發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up9(高溫))Na2SiO3＋CO2↑。其原理為難揮發(fā)性物質(zhì)制備易揮發(fā)性物質(zhì)。③一般情況，非?；顫娊饘?Na、K等)才能夠置換出水中的氫，但卻能發(fā)生反應(yīng)：C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up9(高溫))CO＋H2。④一般情況，非金屬氧化物與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸，如CO2＋H2OH2CO3，但SiO2不溶于水，不與水反應(yīng)。⑤Si的還原性強于C，但C能還原SiO2生成Si，且氧化產(chǎn)物為CO：2C＋SiO2eq\o(=,\s\up9(高溫))Si＋2CO↑，其原因是產(chǎn)物CO為氣體，它的放出降低了生成物濃度，促使反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行。命題點2CO、CO2的檢驗實驗探究4．確定混合氣體(CO、CO2)中含有CO氣體的實驗設(shè)計方法如圖所示。請回答下列問題：(1)填寫下列指定裝置的作用。A：____________________________________________________________。B：____________________________________________________________。E：_____________________________________________________________。F：_____________________________________________________________。(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：________________________________________________________________________________________。(4)該裝置存在一定的安全隱患，改進方法為__________________________________________________________________________________________。[解析]注意：CO的檢驗一般是用氧化劑氧化為CO2，檢驗CO2的生成進而說明含CO，但要注意原氣體中CO2的干擾。[答案](1)A：除去混合氣體中的CO2氣體B：檢驗混合氣體中CO2是否除盡E：除去尾氣中的CO2氣體F：除去尾氣中的CO氣體，防止污染環(huán)境(2)CO＋CuOeq\o(=,\s\up9(△))Cu＋CO2(3)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)在裝置C、D之間加一防倒吸裝置檢驗CO2中CO是否存在的思維模板各裝置的作用是：A——除去混合氣體中的CO2B——檢驗混合氣體中CO2是否除盡C——除去氣體中的水蒸氣D——CO還原CuO：CO＋CuOeq\o(=,\s\up9(△))Cu＋CO2E——安全瓶，防倒吸F——驗證CO的氧化產(chǎn)物CO2G——除去尾氣中的CO，防止污染環(huán)境確定混合氣體中含有CO的實驗現(xiàn)象是：D中的物質(zhì)由黑色變成光亮的紅色，B中無明顯現(xiàn)象，F(xiàn)中的澄清石灰水變渾濁。硅酸、硅酸鹽和無機非金屬材料知識梳理1．硅酸與硅酸鹽(1)硅酸①硅酸是一種比H2CO3酸性還弱的難溶性酸。硅酸受熱分解生成SiO2。②硅酸可用于制硅膠，硅膠可用作實驗室和袋裝食品的干燥劑，也可用作催化劑載體。(2)硅酸鹽由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的主要成分。①硅酸鹽的組成表示方法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Na2O·SiO2，長石(K2Al2Si6O16)可表示為K2O·Al2O3·6SiO2。②硅酸鈉(Na2SiO3)——俗稱泡花堿a．白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱水玻璃，有黏性，水溶液顯堿性。b．與較強的酸反應(yīng)生成硅酸：如Na2SiO3溶液與稀硫酸反應(yīng)：Na2SiO3＋H2SO4=H2SiO3↓＋Na2SO4；與SO2水溶液反應(yīng)：Na2SiO3＋SO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2SO3。c．用途：黏合劑、耐火阻燃材料。[辨易錯](1)硅酸是一種難溶性酸，與堿液不反應(yīng)。()(2)硅膠是硅酸溶于水后形成的膠體。()(3)Na2SiO3可表示為Na2O·SiO2，故Na2SiO3是由Na2O與SiO2混合而成。()(4)硅酸鈉溶液、強堿溶液不貯存在帶玻璃塞的試劑瓶中。()[答案](1)×(2)×(3)×(4)√2．無機非金屬材料(1)傳統(tǒng)無機非金屬材料水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料黏土、石灰石純堿、石灰石、石英砂黏土主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯陶瓷窯生產(chǎn)條件高溫主要成分3CaO·SiO2，2CaO·SiO2，3CaO·Al2O3Na2SiO3，CaSiO3，SiO2硅酸鹽注意：玻璃沒有固定的熔點，是混合物，在某一溫度范圍內(nèi)逐漸軟化，可吹成各種形狀的制品。不是晶體，稱為玻璃態(tài)物質(zhì)。(2)新型無機非金屬材料①高溫結(jié)構(gòu)陶瓷：如氮化硅陶瓷具有較高的硬度和耐磨性、較強的抗化學(xué)侵蝕性和電絕緣性等。再如碳化硅(SiC)俗稱金剛砂，SiC具有優(yōu)異的高溫抗氧化性能，可用作耐高溫結(jié)構(gòu)材料和耐高溫半導(dǎo)體材料。②生物陶瓷：對機體無排異反應(yīng)，不會引起代謝作用異常。③壓電陶瓷：具有壓電效應(yīng)。④光導(dǎo)纖維：主要成分為SiO2，導(dǎo)光、制作光纜。⑤碳納米材料：主要包括富勒烯、碳納米管、石墨烯等。富勒烯是由碳原子構(gòu)成的一系列籠形分子的總稱。石墨烯是只有一個碳原子直徑厚度的單層石墨，具有獨特的電阻率低、熱導(dǎo)率高的特點和很高的強度。[辨易錯](1)硅酸鹽材料屬于傳統(tǒng)無機非金屬材料，光導(dǎo)纖維屬于新型無機非金屬材料。()(2)水泥、玻璃、陶瓷的生產(chǎn)原料均有石灰石。()(3)光導(dǎo)纖維與石墨均易導(dǎo)電。()(4)合成纖維、塑料、石墨烯均為有機高分子材料。()[答案](1)√(2)×(3)×(4)×知識應(yīng)用(1)高純度的二氧化硅廣泛用于制作光導(dǎo)纖維，但光導(dǎo)纖維遇強堿會造成信號中斷，原因是_________________________________________________________________________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。(2)熔化純堿時不能選用普通坩堝，理由是_______________________________________________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。(3)氮化硅是一種新型無機非金屬材料，其化學(xué)式為________，其優(yōu)點有_________________________________________________________________。[答案](1)SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O(2)Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up9(高溫))Na2SiO3＋CO2↑(3)Si3N4熔點高，硬度大，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等命題點1硅酸、硅酸鹽和無機非金屬材料1．下列說法不正確的是()A．SiO2能與HF反應(yīng)，因此可用HF刻蝕玻璃B．向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀鹽酸制備硅酸凝膠C．氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料，化學(xué)式為Si3N4D．石英是良好的半導(dǎo)體材料，可以制成光電池，將光能直接轉(zhuǎn)化成電能D[硅是良好的半導(dǎo)體材料，可以制成光電池，將光能直接轉(zhuǎn)化成電能，石英的主要成分為SiO2，D項不正確。]2．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。青石棉用稀硝酸處理時，還原產(chǎn)物只有NO，下列說法不正確的是()A．青石棉是一種硅酸鹽產(chǎn)品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Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OD．1mol青石棉能使1molHNO3被還原B[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；雖然青石棉可用氧化物形式來表示，但不代表含有一定量的石英晶體；1molNa2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O跟足量硝酸反應(yīng)時，失去3mol電子，而還原產(chǎn)物只有NO，故能使1molHNO3被還原。]3．我國在航天、軍事、天文等領(lǐng)域的發(fā)展備受世界矚目，它們與化學(xué)有著密切聯(lián)系。下列說法正確的是()A．“中國天眼”的“眼眶”是鋼鐵結(jié)成的圈梁，屬于新型無機非金屬材料B．“殲—20”C．“神舟十一號”宇宙飛船返回艙外表面使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷是新型無機非金屬材料D．“天宮二號”空間實驗室的太陽能電池板的主要材料是二氧化硅C[A項，鋼鐵為金屬材料，錯誤；B項，碳纖維不是有機高分子材料，錯誤；D項，太陽能電池板的主要材料應(yīng)是硅晶體，錯誤。](1)化學(xué)材料的一般分類(2)硅酸鹽氧化物形式的表示模板①氧化物的一般書寫順序：活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水。②氧化物前系數(shù)的配置原則：除氧元素外，其他元素按配置前后原子個數(shù)守恒原則配置系數(shù)，且不同氧化物間以“·”隔開。③當(dāng)系數(shù)配置出現(xiàn)分數(shù)時一般應(yīng)化為整數(shù)。如正長石：KAlSi3O8，將eq\f(1,2)K2O·eq\f(1,2)Al2O3·3SiO2，寫成K2O·Al2O3·6SiO2，但原子個數(shù)比不變。命題點2硅及其化合物的轉(zhuǎn)化及應(yīng)用4．已知A是灰黑色的、有金屬光澤的固體單質(zhì)。根據(jù)如圖所示的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答下列有關(guān)問題。(1)寫出B、C兩物質(zhì)的名稱：B________、C________。(2)寫出D→B的化學(xué)方程式為_____________________________________________________________________________________________________。(3)寫出B→C的離子方程式為_____________________________________________________________________________________________________。(4)D不溶于強酸但可與一種弱酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________。[解析]由題意知：A為Si，B為Na2SiO3，C為H2SiO3，D為SiO2。[答案](1)硅酸鈉硅酸(2)SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O(3)SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O＋CO2=COeq\o\al(2－,3)＋H2SiO3↓(4)SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O硅及其化合物之間的常見轉(zhuǎn)化關(guān)系草酸及其鹽草酸是重要的二元羧酸，在生活中應(yīng)用廣泛，是近幾年高考試題常用載體，通過對草酸及其鹽性質(zhì)的考查，體現(xiàn)“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的核心素養(yǎng)。1．草酸的性質(zhì)草酸的化學(xué)式為H2C2O4，草酸晶體的化學(xué)式為H2C2O4·2H2O。(1)弱酸性：草酸為二元弱酸，酸性比醋酸的酸性強，電離方程式為H2C2O4H＋＋HC2Oeq\o\al(－,4)，HC2Oeq\o\al(－,4)H＋＋C2Oeq\o\al(2－,4)。(2)還原性：H2C2O4中C元素的化合價為＋3價，具有還原性，能使酸性高錳酸鉀溶液退色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H(3)不穩(wěn)定性：草酸晶體受熱易分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2C2O4·2H2Oeq\o(=,\s\up9(△))CO↑＋CO2↑＋3H2O。2．草酸鹽的性質(zhì)(1)(NH4)2C2O4(2)CaC2O4不溶于水、醋酸，溶于鹽酸、稀硝酸，灼燒時生成碳酸鈣或氧化鈣。(3)MgC2O4、FeC2O4不溶于水，可由對應(yīng)的可溶性金屬鹽與草酸銨反應(yīng)而得到，加熱分解可得到對應(yīng)金屬氧化物。3．草酸的用途絡(luò)合劑、沉淀劑、還原劑、漂白劑和媒染劑及除銹劑等。(2020·啟東模擬)鈦酸鋇被譽為“電子陶瓷工業(yè)的支柱”，工業(yè)制取方法如圖所示，先獲得不溶性草酸氧鈦鋇晶體[BaTiO(C2O4)2·4H2O]，煅燒后可獲得鈦酸鋇粉體。(1)酸浸時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。(2)加入H2C2O4____________________________________________________________________?？裳h(huán)使用的物質(zhì)X是______________________(填化學(xué)式)。設(shè)計實驗方案驗證草酸氧鈦鋇晶體是否洗滌干凈：______________________。(3)煅燒草酸氧鈦鋇晶體得到BaTiO3粉體的同時，生成高溫下的氣態(tài)產(chǎn)物有CO、________。[解析](2)BaCl2、TiCl4與H2C2O4在溶液中發(fā)生反應(yīng)生成BaTiO(C2O4)2·4H2O(草酸氧鈦鋇晶體)和HCl，化學(xué)方程式為BaCl2＋TiCl4＋2H2C2O4＋5H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓＋6HCl。制取方法中用鹽酸溶解BaCO3，所以反應(yīng)生成的HCl可循環(huán)利用。驗證草酸氧鈦鋇晶體是否洗滌干凈的方法為：取最后一次洗滌液少許，滴入稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無沉淀生成，則說明晶體已經(jīng)洗滌干凈。(3)根據(jù)草酸氧鈦鋇晶體的化學(xué)式可知，碳元素化合價為＋3，所以煅燒草酸氧鈦鋇晶體生成BaTiO3和CO的同時，還會生成CO2和H2[答案](1)BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋CO2↑＋H2O(2)BaCl2＋TiCl4＋2H2C2O4＋5H2O=BaTiO(C2O4)2·4H2O↓＋6HClHCl取最后一次洗滌液少許，滴入稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無沉淀生成，則說明晶體已經(jīng)洗滌干凈(3)CO2和H2[真題驗收]1．(2020·山東學(xué)業(yè)水平等級考試，T4)下列關(guān)于C、Si及其化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的論述錯誤的是()A．鍵能C—C>Si—Si、C—H>Si—H，因此C2H6穩(wěn)定性大于Si2H6B．立方型SiC是與金剛石成鍵、結(jié)構(gòu)均相似的共價晶體，因此具有很高的硬度C．SiH4中Si的化合價為＋4，CH4中C的化合價為－4，因此SiH4還原性小于CH4D．Si原子間難形成雙鍵而C原子間可以，是因為Si的原子半徑大于C，難形成p-pπ鍵C[化合物中鍵能越大，該物質(zhì)越穩(wěn)定，由于鍵能C—C>Si—Si、C—H>Si—H，故可判斷穩(wěn)定性：C2H6>Si2H6，A項正確；SiC與金剛石均為立體網(wǎng)狀的共價晶體，二者成鍵和結(jié)構(gòu)均相似，均具有很高的硬度，B項正確；根據(jù)非金屬性：C>Si，可知還原性：SiH4>CH4，C項錯誤；由于原子半徑：Si>C，Si原子間難形成p-pπ鍵，故決定了Si原子間很難形成雙鍵，D項正確。]2．(2020·浙江7月選考，T24)Ca3SiO5是硅酸鹽水泥的重要成分之一，其相關(guān)性質(zhì)的說法不正確的是()A．可發(fā)生反應(yīng)：Ca3SiO5＋4NH4Cleq\o(=,\s\up9(△))CaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2OB．具有吸水性，需要密封保存C．能與SO2反應(yīng)生成新鹽D．與足量鹽酸作用，所得固體產(chǎn)物主要為SiO2D[加熱時氯化銨分解生成HCl和氨氣，HCl與Ca3SiO5反應(yīng)得到硅酸鈣、氯化鈣和水，A項正確；水泥吸水會變硬，需密封保存，B項正確；Ca3SiO5能與二氧化硫反應(yīng)得到亞硫酸鈣，C項正確；由上述分析可知，Ca3SiO5與足量鹽酸反應(yīng)得不到二氧化硅，D項錯誤。]3．(2019·全國卷Ⅰ)陶瓷是火與土的結(jié)晶，是中華文明的象征之一，其形成、性質(zhì)與化學(xué)有著密切的關(guān)系。下列說法錯誤的是()A．“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色，來自氧化鐵B．聞名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成C．陶瓷是應(yīng)用較早的人造材料，主要化學(xué)成分是硅酸鹽D．陶瓷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點A[氧化鐵的顏色為紅棕色，不是青色，A項錯誤；秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成；陶瓷的主要成分是硅酸鹽；具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點；B、C、D項正確。]4．下列說法不正確的是________(填序號)。(1)(2019·全國卷Ⅲ)高純硅可用于制作光感電池(2)(2019·全國卷Ⅲ)活性炭具有除異味和殺菌作用(3)(2016·全國卷Ⅲ)HF與SiO2反應(yīng)實際應(yīng)用是氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記(4)(2015·全國卷Ⅱ)硅膠可用作食品干燥劑(5)(2014·全國卷Ⅰ)如圖：①中為濃硝酸，②中為Na2CO3，③中為Na2SiO3溶液，可證明酸性：硝酸＞碳酸＞硅酸(6)(2020·浙江7月選考)SiO2可用來制造光導(dǎo)纖維。[答案](2)(5)5．(1)(2019·全國卷Ⅱ，節(jié)選，有改動)在回轉(zhuǎn)爐中重晶石(BaSO4)被過量焦炭還原為可溶性硫化鋇，該過程的化學(xué)方程式為_____________________________?；剞D(zhuǎn)爐尾氣中含有有毒氣體，生產(chǎn)上可通過水蒸氣變換反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為CO2和一種清潔能源氣體，該反應(yīng)化學(xué)方程式為______________________________。(2)(2018·全國卷Ⅲ，節(jié)選)SiHCl3在常溫常壓下為易揮發(fā)的無色透明液體，遇潮氣時發(fā)煙生成(HSiO)2O等，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________。[答案](1)BaSO4＋4Ceq\o(=,\s\up9(高溫))BaS＋4CO↑CO＋H2O(g)eq\o(=,\s\up9(高溫))CO2＋H2(2)2SiHCl3＋3H2O=(HSiO)2O＋6HCl[新題