《高考化學 第四章 第一節(jié) 無機非金屬材料的主角硅課件 新人教版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考化學 第四章 第一節(jié) 無機非金屬材料的主角硅課件 新人教版（50頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第四章 非金屬及其化合物(含化學與生活的內容)第一節(jié) 無機非金屬材料的主角硅一、碳、硅單質的主要性質及應用一、碳、硅單質的主要性質及應用1.1.碳、硅元素在自然界中的存在形態(tài)碳、硅元素在自然界中的存在形態(tài)(1)(1)碳碳: :既有游離態(tài)又有化合態(tài)。既有游離態(tài)又有化合態(tài)。(2)(2)硅硅: :只有只有_。硅在自然界中的含量占第二位。硅在自然界中的含量占第二位?；蠎B(tài)化合態(tài)2.2.碳、硅單質的物理性質和用途碳、硅單質的物理性質和用途( (用短線連接用短線連接) )C+O2 CO2 點燃點燃=2C+O2 2CO 點燃點燃=3C+Fe2O3 3CO+2Fe 高溫高溫=2C+SiO2 Si+2CO 高溫

2、高溫=C+2H2SO4(濃) CO2 =+2SO2+2H2O 3 3碳和硅的化學性質碳和硅的化學性質還原性還原性Si+O2 SiO2 =Si+2F2 = SiF4 Si+2Cl2 SiCl4 =Si+4HF = SiF4+2H2 二、碳、硅的重要化合物的主要性質及用途二、碳、硅的重要化合物的主要性質及用途1.CO1.CO2 2與與SiOSiO2 2的比較的比較物質物質SiOSiO2 2COCO2 2物理性質物理性質硬度大硬度大, ,熔沸點高熔沸點高, ,常溫下為固體常溫下為固體, ,不溶不溶于水于水熔沸點低熔沸點低, ,常溫下常溫下為氣體為氣體, ,微溶于水微溶于水化學化學性質性質與水與水反應

3、反應不反應不反應_與酸與酸反應反應_不反應不反應COCO2 2+H+H2 2O HO H2 2COCO3 3SiOSiO2 2+4HF+4HF= SiFSiF4 4+ 2H+ 2H2 2O O物質物質SiOSiO2 2COCO2 2化化學學性性質質與堿反與堿反應應( (如如NaOHNaOH) )_COCO2 2+2NaOH +2NaOH = _或或COCO2 2+NaOH +NaOH =_與鹽反與鹽反應應( (如如NaNa2 2COCO3 3) )SiOSiO2 2+2NaOH+2NaOH= Na Na2 2SiOSiO3 3+ H+ H2 2O ONaNa2 2COCO3 3+H+H2 2O

4、 ONaHCONaHCO3 3SiOSiO2 2+Na+Na2 2COCO3 3 Na Na2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2 高溫高溫=COCO2 2+Na+Na2 2COCO3 3+H+H2 2O O= 2NaHCO 2NaHCO3 3物質物質SiOSiO2 2COCO2 2化化學學反反應應與堿性與堿性氧化物氧化物反應反應與與CaOCaO反應：反應：_與與NaNa2 2O O反應：反應：_與碳與碳反應反應用途用途制光學儀器、石英玻璃、制光學儀器、石英玻璃、常用來制造通訊材常用來制造通訊材_化工原料、滅火劑?；ぴ?、滅火劑。干冰用作干冰用作_,_,人人工降雨工降雨=SiOSiO2

5、2+CaO CaSiO+CaO CaSiO3 3 COCO2 2+Na+Na2 2O O=NaNa2 2COCO3 3 SiOSiO2 2+2C Si+2CO+2C Si+2CO高溫高溫=COCO2 2+C 2CO +C 2CO 高溫高溫=光導纖維光導纖維制冷劑制冷劑2.2.硅酸硅酸硅酸硅酸_溶于水溶于水, ,其酸性比碳酸其酸性比碳酸_,_,硅酸硅酸_(_(填填“能能”或或“不不能能”) )使紫色石蕊試液變紅色。使紫色石蕊試液變紅色。(1)(1)硅酸不穩(wěn)定硅酸不穩(wěn)定, ,受熱易分解受熱易分解:_:_。(2)(2)硅酸能與堿溶液反應硅酸能與堿溶液反應, ,如與如與NaOHNaOH溶液反應的化學方

6、程式為溶液反應的化學方程式為_。(3)(3)硅酸在水中易聚合形成膠體硅酸在水中易聚合形成膠體, ,硅膠有很強的吸水能力硅膠有很強的吸水能力, ,常用常用作作_。難難弱弱不能不能H H2 2SiOSiO3 3 SiOSiO2 2+H+H2 2O OH H2 2SiOSiO3 3+2NaOH+2NaOH=NaNa2 2SiOSiO3 3+2H+2H2 2O O干燥劑干燥劑=3.3.硅酸鹽硅酸鹽(1)Na(1)Na2 2SiOSiO3 3水溶液俗稱水溶液俗稱_,_,常用于制作黏合劑、防腐劑和常用于制作黏合劑、防腐劑和耐火材料。耐火材料。(2)(2)硅酸鈉溶液在空氣中易變質硅酸鈉溶液在空氣中易變質,

7、,反應的化學方程式為反應的化學方程式為_。(3)(3)硅酸鹽組成的表示硅酸鹽組成的表示: :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式表示硅酸鹽的組成: :如硅酸鈉如硅酸鈉(Na(Na2 2SiOSiO3 3) )可表示為可表示為_,_,石棉石棉(CaMg(CaMg3 3SiSi4 4O O1212) )可表示為可表示為_。水玻璃水玻璃NaNa2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O+COO+CO2 2=NaNa2 2COCO3 3+H+H2 2SiOSiO3 3NaNa2 2O OSiOSiO2 2CaOCaO3MgO3MgO4SiO4SiO2

8、2三、常見無機非金屬材料的生產(chǎn)用途三、常見無機非金屬材料的生產(chǎn)用途1.1.硅酸鹽材料硅酸鹽材料(1)(1)三種硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)比較三種硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)比較: :水泥水泥玻璃玻璃陶瓷陶瓷生產(chǎn)原料生產(chǎn)原料_主要設備主要設備_陶瓷窯陶瓷窯生產(chǎn)條件生產(chǎn)條件高溫高溫石灰石、黏土石灰石、黏土純堿、石灰石和石英純堿、石灰石和石英黏土黏土水泥回轉窯水泥回轉窯玻璃窯玻璃窯(2)(2)主要用途主要用途: :陶瓷、玻璃、水泥是主要建材陶瓷、玻璃、水泥是主要建材, ,也廣泛應用于生也廣泛應用于生活中?；钪?。2.2.特殊功能的含硅物質特殊功能的含硅物質(1)(1)碳化硅具有金剛石結構碳化硅具有金剛石結構, ,可用作磨料。可

9、用作磨料。(2)(2)含硅元素含硅元素4%4%的硅鋼具有導磁性。的硅鋼具有導磁性。(3)(3)硅橡膠具有既耐高溫又耐低溫的性質。硅橡膠具有既耐高溫又耐低溫的性質?！舅伎急嫖觥舅伎急嫖觥?.(20121.(2012新課標全國卷新課標全國卷) )單質硅是將太陽能轉變?yōu)殡娔艿某Ｓ脝钨|硅是將太陽能轉變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧?。材料? )( )【分析【分析】單質硅是制太陽能電池的常用材料。單質硅是制太陽能電池的常用材料。2.2.酸性氧化物都只能與堿反應不能與酸發(fā)生反應。酸性氧化物都只能與堿反應不能與酸發(fā)生反應。( )( )【分析【分析】二氧化硅屬于酸性氧化物二氧化硅屬于酸性氧化物, ,但能與氫氟酸發(fā)生反但能與

10、氫氟酸發(fā)生反應應:SiO:SiO2 2+4HF+4HF=SiFSiF4 4+2H+2H2 2O O3.3.工業(yè)上用焦炭和石英制取粗硅的反應方程式為工業(yè)上用焦炭和石英制取粗硅的反應方程式為SiOSiO2 2+C +C Si+COSi+CO2 2。( )( )【分析【分析】反應生成的是反應生成的是COCO而不是而不是COCO2 2。高溫高溫=4.4.實驗室中保存燒堿溶液不能用磨口玻璃塞。實驗室中保存燒堿溶液不能用磨口玻璃塞。( )( )【分析【分析】SiOSiO2 2能與能與NaOHNaOH溶液反應生成溶液反應生成NaNa2 2SiOSiO3 3, ,使瓶口與瓶塞粘使瓶口與瓶塞粘在一起在一起, ,

11、不易開啟。不易開啟。5.(20125.(2012江蘇高考江蘇高考) )向一定濃度的向一定濃度的NaNa2 2SiOSiO3 3溶液中通入適量溶液中通入適量COCO2 2出現(xiàn)白色沉淀出現(xiàn)白色沉淀, ,證明證明H H2 2SiOSiO3 3的酸性比的酸性比H H2 2COCO3 3的酸性強。的酸性強。( )( )【分析【分析】硅酸鈉溶液中通入二氧化碳產(chǎn)生的白色沉淀為硅酸硅酸鈉溶液中通入二氧化碳產(chǎn)生的白色沉淀為硅酸, ,根據(jù)強酸制弱酸根據(jù)強酸制弱酸, ,說明碳酸的酸性比硅酸強。說明碳酸的酸性比硅酸強?？键c考點 硅及其化合物的特殊性質硅及其化合物的特殊性質 1.1.硅單質的特殊性硅單質的特殊性(1)S

12、i(1)Si的還原性大于的還原性大于C,C,但但C C卻能在高溫下還原出卻能在高溫下還原出Si:SiOSi:SiO2 2+2C +2C Si+2COSi+2CO(2)(2)非金屬單質跟堿液作用一般無非金屬單質跟堿液作用一般無H H2 2放出放出, ,但但SiSi與堿液作用卻放與堿液作用卻放出出H H2 2:Si+2NaOH+H:Si+2NaOH+H2 2O O=NaNa2 2SiOSiO3 3+2H+2H2 2(3)(3)非金屬單質一般不跟非氧化性酸作用非金屬單質一般不跟非氧化性酸作用, ,但但SiSi能與能與HFHF作作用用:Si+4HF:Si+4HF=SiFSiF4 4+2H+2H2 2(

13、4)(4)非金屬單質大多為非導體非金屬單質大多為非導體, ,但但SiSi為半導體。為半導體。高溫高溫=2.2.含硅化合物的特殊性含硅化合物的特殊性(1)SiO(1)SiO2 2是是H H2 2SiOSiO3 3的酸酐的酸酐, ,但它不溶于水但它不溶于水, ,不能直接與水作用制備不能直接與水作用制備H H2 2SiOSiO3 3。(2)(2)酸性氧化物一般不與酸作用酸性氧化物一般不與酸作用, ,但但SiOSiO2 2能跟能跟HFHF作用作用:SiO:SiO2 2+4HF +4HF =SiFSiF4 4+2H+2H2 2O O(3)(3)無機酸一般易溶于水無機酸一般易溶于水, ,但但H H2 2S

14、iOSiO3 3難溶于水。難溶于水。(4)(4)因因H H2 2COCO3 3的酸性大于的酸性大于H H2 2SiOSiO3 3, ,所以在所以在NaNa2 2SiOSiO3 3溶液中通入溶液中通入COCO2 2能能發(fā)生下列反應發(fā)生下列反應:Na:Na2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O=H H2 2SiOSiO3 3+Na+Na2 2COCO3 3, ,但在高溫但在高溫下下SiOSiO2 2+Na+Na2 2COCO3 3 NaNa2 2SiOSiO3 3+CO+CO2 2也能發(fā)生。也能發(fā)生。高溫高溫=【高考警示【高考警示】(1)(1)不要混淆硅和二氧化硅的用途：不

15、要混淆硅和二氧化硅的用途：用作半導體材料的是晶體硅而不是用作半導體材料的是晶體硅而不是SiOSiO2 2，用于制作光導纖維的，用于制作光導纖維的是是SiOSiO2 2而不是硅。而不是硅。(2)(2)不要混淆常見含硅物質的成分：不要混淆常見含硅物質的成分：計算機芯片的成分是晶體硅而不是計算機芯片的成分是晶體硅而不是SiOSiO2 2。水晶、石英、瑪瑙等主要成分是水晶、石英、瑪瑙等主要成分是SiOSiO2 2，而不是硅酸鹽。，而不是硅酸鹽。傳統(tǒng)無機非金屬材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸鹽。傳統(tǒng)無機非金屬材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸鹽。【典例【典例】胃舒平主要成分是氫氧化鋁胃舒平主要成分

16、是氫氧化鋁, ,同時含有三硅酸鎂同時含有三硅酸鎂(Mg(Mg2 2SiSi3 3O O8 8nHnH2 2O)O)等化合物。等化合物。(1)(1)三硅酸鎂的氧化物形式為三硅酸鎂的氧化物形式為。(2)(2)某元素與鋁元素同周期且原子半徑比鎂原子半徑大某元素與鋁元素同周期且原子半徑比鎂原子半徑大, ,該元該元素離子半徑比鋁離子半徑素離子半徑比鋁離子半徑( (填填“大大”或或“小小”),),該元該元素和鋁元素的最高價氧化物的水化物之間發(fā)生反應的離子方素和鋁元素的最高價氧化物的水化物之間發(fā)生反應的離子方程式為程式為_。(3)Al(3)Al2 2O O3 3、MgOMgO和和SiOSiO2 2都可以制耐

17、火材料都可以制耐火材料, ,其原因是其原因是。a.Ala.Al2 2O O3 3、MgOMgO和和SiOSiO2 2都不溶于水都不溶于水b.Alb.Al2 2O O3 3、MgOMgO和和SiOSiO2 2都是白色固體都是白色固體c.Alc.Al2 2O O3 3、MgOMgO和和SiOSiO2 2都是氧化物都是氧化物d.Ald.Al2 2O O3 3、MgOMgO和和SiOSiO2 2都有很高的熔點都有很高的熔點【解題指南【解題指南】解答本題應注意以下解答本題應注意以下3 3點點: :(1)(1)用氧化物的形式表示硅酸鹽組成的書寫順序。用氧化物的形式表示硅酸鹽組成的書寫順序。(2)(2)同周

18、期元素的遞變規(guī)律和性質。同周期元素的遞變規(guī)律和性質。(3)(3)物質的性質決定用途。物質的性質決定用途。【解析【解析】(1)(1)硅酸鹽用氧化物的形式來表示組成的書寫順序是硅酸鹽用氧化物的形式來表示組成的書寫順序是: :活潑金屬氧化物活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物非金屬氧化物非金屬氧化物二氧化二氧化硅硅水水, ,并將氧化物的數(shù)目用阿拉伯數(shù)字在其前面表示。并將氧化物的數(shù)目用阿拉伯數(shù)字在其前面表示。(2)(2)與與鋁元素同周期且原子半徑大于鎂的元素是鈉鋁元素同周期且原子半徑大于鎂的元素是鈉, ,其離子半徑大于其離子半徑大于鋁的離子半徑鋁的離子半徑; ;兩者氫氧化物反應的離子方程式為

19、兩者氫氧化物反應的離子方程式為Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH- - =Al +2HAl +2H2 2O;(3)O;(3)分析三種氧化物分析三種氧化物, ,可知三者都不溶于水且可知三者都不溶于水且都具有很高的熔點。都具有很高的熔點。2O答案答案: :(1)2MgO(1)2MgO3SiO3SiO2 2nHnH2 2O O(2)(2)大大 Al(OH)Al(OH)3 3+OH+OH- - = Al +2HAl +2H2 2O O (3)a(3)a、d d2O【變式訓練【變式訓練】硅單質及其化合物應用范圍很廣。請回答下列問硅單質及其化合物應用范圍很廣。請回答下列問題題: :(1)(1)制備

20、硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷制備硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl(SiHCl3 3) )還原法是當前制備高純硅的主要方法還原法是當前制備高純硅的主要方法, ,生產(chǎn)過程示意圖如下生產(chǎn)過程示意圖如下: :寫出由純寫出由純SiHClSiHCl3 3制備高純硅的化學方程式制備高純硅的化學方程式_。整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHClSiHCl3 3遇水劇烈反應遇水劇烈反應生成生成H H2 2SiOSiO3 3、HClHCl和另一種物質和另一種物質, ,寫出配平的化學方程式寫出配平的化學方程式_; ;H H2 2還原還原SiHCl

21、SiHCl3 3過程中若混入過程中若混入O O2 2, ,可能引起的后果是可能引起的后果是_。(2)(2)下列有關硅材料的說法正確的是下列有關硅材料的說法正確的是( (填字母填字母) )。A.A.碳化硅化學性質穩(wěn)定碳化硅化學性質穩(wěn)定, ,可用于生產(chǎn)耐高溫水泥可用于生產(chǎn)耐高溫水泥B.B.氮化硅硬度大、熔點高氮化硅硬度大、熔點高, ,可用于制作高溫陶瓷和軸承可用于制作高溫陶瓷和軸承C.C.高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料光導纖維光導纖維D.D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的, ,其熔點很高其熔點很高E.E

22、.鹽酸可以與硅反應鹽酸可以與硅反應, ,故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅(3)(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中, ,逐滴加入飽和氯化銨溶液逐滴加入飽和氯化銨溶液, ,振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋_?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)書寫方程式時書寫方程式時, ,由題目所給的反應物和生成物由題目所給的反應物和生成物, ,根根據(jù)質量守恒定律配平即可。據(jù)質量守恒定律配平即可。(2)(2)碳化硅本身是一種很好的材料碳化硅本身是一種很好的材料, ,不能再用來生產(chǎn)水泥不能再用來生產(chǎn)水泥,A,A

23、錯錯;Si;Si3 3N N4 4是一種高溫結構陶瓷是一種高溫結構陶瓷, ,熔點高熔點高, ,性質穩(wěn)定性質穩(wěn)定, ,可用作耐高可用作耐高溫材料和軸承溫材料和軸承,B,B正確正確; ;光導纖維的材料為光導纖維的材料為SiOSiO2 2,C,C正確正確; ;普通玻璃普通玻璃的主要成分為的主要成分為NaNa2 2SiOSiO3 3和和CaSiOCaSiO3 3, ,它是以石英砂它是以石英砂(SiO(SiO2 2) )、石灰石、石灰石(CaCO(CaCO3 3) )和純堿和純堿(Na(Na2 2COCO3 3) )為主要原料反應制成的為主要原料反應制成的, ,玻璃沒有固定玻璃沒有固定的熔點的熔點,D,

24、D錯錯; ;常溫下常溫下,Si,Si能與能與HFHF反應反應, ,不與不與HClHCl反應反應,E,E錯。錯。(3)Si (3)Si 、N N 會發(fā)生水解相互促進反應會發(fā)生水解相互促進反應, ,從而有從而有NHNH3 3放出放出, ,同時同時有白色沉淀有白色沉淀H H2 2SiOSiO3 3生成。生成。 23O4H答案答案: :(1)(1)SiHClSiHCl3 3+H+H2 2 Si+3HClSi+3HClSiHClSiHCl3 3+3H+3H2 2O O=H H2 2SiOSiO3 3+H+H2 2+3HCl+3HCl高溫下高溫下,H,H2 2遇遇O O2 2發(fā)生爆發(fā)生爆炸炸(2)B(2)

25、B、C C(3)(3)生成白色絮狀沉淀生成白色絮狀沉淀, ,有刺激性氣味的氣體生成有刺激性氣味的氣體生成;Si ;Si 與與N N發(fā)生水解相互促進反應發(fā)生水解相互促進反應,Si +2N ,Si +2N =2NH2NH3 3+H+H2 2SiOSiO3 31357K1357K=23O4H23O4H1.1.下列關于硅的說法中下列關于硅的說法中, ,不正確的是不正確的是( () )A.A.硅是非金屬元素硅是非金屬元素, ,晶體硅是灰黑色有金屬光澤的固體晶體硅是灰黑色有金屬光澤的固體B.B.硅的導電性能介于導體和絕緣體之間硅的導電性能介于導體和絕緣體之間, ,是良好的半導體是良好的半導體C.C.硅的化

26、學性質不活潑硅的化學性質不活潑, ,常溫下不與任何物質反應常溫下不與任何物質反應D.D.加熱到一定溫度時加熱到一定溫度時, ,硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應【解析【解析】選選C C。晶體硅雖然外形像金屬。晶體硅雖然外形像金屬( (有金屬光澤有金屬光澤),),但實際上但實際上屬于非金屬屬于非金屬; ;硅既有金屬性硅既有金屬性, ,又有非金屬性又有非金屬性, ,其導電性能介于金其導電性能介于金屬導體和非金屬絕緣體之間屬導體和非金屬絕緣體之間, ,是良好的半導體材料。硅的化學是良好的半導體材料。硅的化學性質不活潑性質不活潑( (尤其是在常溫下尤其是在常溫下),),但常溫下仍

27、能與氟氣、氟化氫但常溫下仍能與氟氣、氟化氫和和NaOHNaOH溶液等發(fā)生反應溶液等發(fā)生反應, ,加熱至一定溫度時加熱至一定溫度時, ,硅能與氯氣、氧氣硅能與氯氣、氧氣等非金屬發(fā)生反應。等非金屬發(fā)生反應。2.(20132.(2013安慶模擬安慶模擬) )向用石蠟圍成的向用石蠟圍成的“Spark”Spark”凹槽內注入凹槽內注入某溶液，即可在玻璃上刻蝕出某溶液，即可在玻璃上刻蝕出“Spark”Spark”的字樣，則該溶液的字樣，則該溶液是是( )( )A.A.鹽酸鹽酸 B.B.氫氟酸氫氟酸C.C.燒堿燒堿 D.D.飽和食鹽水飽和食鹽水【解析【解析】選選B B。能腐蝕玻璃的是氫氟酸。能腐蝕玻璃的是氫

28、氟酸。3.(20133.(2013海濱區(qū)模擬海濱區(qū)模擬) )月球的礦產(chǎn)資源極為豐富月球的礦產(chǎn)資源極為豐富, ,僅月球表層僅月球表層5 cm5 cm厚的沙土就含厚的沙土就含鐵單質上億噸鐵單質上億噸, ,月球上的主要礦物有輝石月球上的主要礦物有輝石CaMgSiCaMgSi2 2O O6 6 、斜長、斜長石石KAlSiKAlSi3 3O O8 8 和橄欖石和橄欖石(Mg(Mg或或Fe)Fe)2 2SiOSiO4 4 等等, ,下列說法或分析下列說法或分析不正確的是不正確的是( () )A.A.輝石、斜長石及橄欖石均屬于硅酸鹽礦輝石、斜長石及橄欖石均屬于硅酸鹽礦B.B.斜長石的氧化物形式可表示為斜長石

29、的氧化物形式可表示為K K2 2O OAlAl2 2O O3 33SiO3SiO2 2C.C.橄欖石中鐵為橄欖石中鐵為+2+2價價D.D.月球表層沙土中有游離態(tài)鐵是因為月球的表面幾乎沒有月球表層沙土中有游離態(tài)鐵是因為月球的表面幾乎沒有氧氣氧氣【解析【解析】選選B B。根據(jù)輝石。根據(jù)輝石CaMgSiCaMgSi2 2O O6 6 、斜長石、斜長石KAlSiKAlSi3 3O O8 8 和橄和橄欖石欖石(Mg(Mg或或Fe)Fe)2 2SiOSiO4 4 的化學式可知三者均屬于硅酸鹽礦的化學式可知三者均屬于硅酸鹽礦,A,A正確。正確。根據(jù)元素化合價不變的原則根據(jù)元素化合價不變的原則, ,將斜長石的

30、化學式改寫為氧化物將斜長石的化學式改寫為氧化物的形式可表示為的形式可表示為K K2 2O OAlAl2 2O O3 36SiO6SiO2 2,B,B不正確不正確; ;根據(jù)化合價代數(shù)根據(jù)化合價代數(shù)和為零和為零, ,橄欖石中鐵為橄欖石中鐵為+2+2價價,C,C正確。鐵單質與氧氣接觸易被氧正確。鐵單質與氧氣接觸易被氧化化, ,所以月球表層沙土中有游離態(tài)鐵是因為月球的表面幾乎沒所以月球表層沙土中有游離態(tài)鐵是因為月球的表面幾乎沒有氧氣的緣故有氧氣的緣故,D,D正確。正確。4.4.半導體工業(yè)中半導體工業(yè)中, ,有一句行話有一句行話:“:“從沙灘到用戶從沙灘到用戶”, ,即由即由SiOSiO2 2制制取取S

31、iSi。制取過程中不涉及的化學反應是。制取過程中不涉及的化學反應是( () )A.2C+SiOA.2C+SiO2 2 Si+2COSi+2COB.SiOB.SiO2 2+2NaOH+2NaOH=NaNa2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O OC.Si+2ClC.Si+2Cl2 2 SiClSiCl4 4D.SiClD.SiCl4 4+2H+2H2 2 Si+4HClSi+4HCl【解析【解析】選選B B。由。由SiOSiO2 2制取制取SiSi時要先制得粗硅時要先制得粗硅, ,反應為反應為2C+SiO2C+SiO2 2 Si+2CO,Si+2CO,然后再進行提純然后再進行提純, ,反應依次

32、為反應依次為Si+2ClSi+2Cl2 2 SiClSiCl4 4、SiClSiCl4 4+2H+2H2 2 Si+4HClSi+4HCl。高溫高溫=高溫高溫=高溫高溫=高溫高溫=5.5.世博會中國館世博會中國館“東方之冠東方之冠”由鋼筋混凝土、由鋼筋混凝土、7 0007 000多塊多塊紅色鋁板和紅色鋁板和1 2001 200多塊玻璃等建成。多塊玻璃等建成。(1)(1)鋁鋁( (填填“是是”或或“不是不是”) )紅色的紅色的, ,鋁板和玻璃均易鋁板和玻璃均易被燒堿腐蝕被燒堿腐蝕, ,原因是原因是_、_。( (用用化學方程式表示化學方程式表示) )(2)(2)生產(chǎn)硅酸鹽水泥和普通玻璃都需要用到的

33、主要原料是生產(chǎn)硅酸鹽水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是_ _。(3)(3)石英玻璃化學穩(wěn)定性強、膨脹系數(shù)小石英玻璃化學穩(wěn)定性強、膨脹系數(shù)小, ,是一種特種玻璃是一種特種玻璃, ,石石英玻璃的主要成分是英玻璃的主要成分是; ;有機玻璃有機玻璃( (聚甲基丙烯聚甲基丙烯酸甲酯酸甲酯) )實際上不是硅酸鹽材料實際上不是硅酸鹽材料, ,而是一種而是一種( (選填選填“橡橡膠膠”“”“纖維纖維”或或“塑料塑料”) )?！窘馕觥窘馕觥?1)(1)鋁是銀白色金屬鋁是銀白色金屬, ,而紅色鋁板是添加紅色物質所而紅色鋁板是添加紅色物質所致致,Al,Al、玻璃中的、玻璃中的SiOSiO2 2均能與均能與NaOH

34、NaOH發(fā)生反應而易被腐蝕發(fā)生反應而易被腐蝕, ,化學方化學方程式分別為程式分別為:2Al+2NaOH+2H:2Al+2NaOH+2H2 2O O=2NaAlO2NaAlO2 2+3H+3H2 2, , SiOSiO2 2+2NaOH+2NaOH=NaNa2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O O。(2)(2)生產(chǎn)水泥與玻璃的主要原料都用到生產(chǎn)水泥與玻璃的主要原料都用到CaCOCaCO3 3。(3)(3)石英玻璃主要成分為石英玻璃主要成分為SiOSiO2 2, ,有機玻璃不是硅酸鹽材料有機玻璃不是硅酸鹽材料, ,而是而是由甲基丙烯酸甲酯在一定條件下通過加聚反應合成由甲基丙烯酸甲酯在一定條件下

35、通過加聚反應合成, ,因此因此, ,有機有機玻璃屬于塑料。玻璃屬于塑料。答案答案: :(1)(1)不是不是2Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O O=2NaAlO2NaAlO2 2+3H+3H2 2SiOSiO2 2+2NaOH+2NaOH=NaNa2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O O(2)CaCO(2)CaCO3 3 (3)SiO(3)SiO2 2 塑料塑料1.(20121.(2012海南高考海南高考) )化學與環(huán)境密切相關化學與環(huán)境密切相關, ,下列有關說法正確下列有關說法正確的是的是( () )A.COA.CO2 2屬于大氣污染物屬于大氣污染物B.B.酸雨是酸雨

36、是pHpH小于小于7 7的雨水的雨水C.COC.CO2 2、NONO2 2或或SOSO2 2都會導致酸雨的形成都會導致酸雨的形成D.D.大氣中大氣中COCO2 2含量的增加會導致溫室效應加劇含量的增加會導致溫室效應加劇【解析【解析】選選D D。常見的大氣污染物有。常見的大氣污染物有: :顆粒物、二氧化硫、三氧顆粒物、二氧化硫、三氧化硫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、碳氫化合物等。二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、碳氫化合物等。二氧化碳不屬于大氣污染物化碳不屬于大氣污染物,A,A錯誤錯誤; ;酸雨是酸雨是pHpH小于小于5.65.6的降雨的降雨,B,B錯誤錯誤; ;酸雨是由氮的氧化物和硫的

37、氧化物引起的酸雨是由氮的氧化物和硫的氧化物引起的, ,二氧化碳不會引起二氧化碳不會引起酸雨酸雨,C,C錯誤錯誤; ;導致全球氣溫變暖的溫室效應導致全球氣溫變暖的溫室效應, ,城市中的熱島效應城市中的熱島效應, ,還有海洋中的厄爾尼諾現(xiàn)象和拉尼娜現(xiàn)象等還有海洋中的厄爾尼諾現(xiàn)象和拉尼娜現(xiàn)象等, ,都和二氧化碳的都和二氧化碳的排放有關系排放有關系,D,D正確。正確。2.2.下列說法中不正確的是下列說法中不正確的是( () )A.(2010A.(2010山東高考山東高考)SiO)SiO2 2是酸性氧化物是酸性氧化物, ,能與能與NaOHNaOH溶液反應溶液反應B.(2011B.(2011江蘇高考江蘇高

38、考) )二氧化硅不與任何酸反應二氧化硅不與任何酸反應, ,可用石英制造可用石英制造耐酸容器耐酸容器C.(2010C.(2010江蘇高考江蘇高考) )二氧化硅是生產(chǎn)光纖制品的基本原料二氧化硅是生產(chǎn)光纖制品的基本原料D.(2010D.(2010天津高考天津高考) )水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑【解析【解析】選選B B。酸性氧化物是能夠跟堿反應。酸性氧化物是能夠跟堿反應, ,生成鹽和水的氧化生成鹽和水的氧化物物, ,故故A A正確。二氧化硅可與氫氟酸反應正確。二氧化硅可與氫氟酸反應,B,B錯誤。根據(jù)二氧化硅錯誤。根據(jù)二氧化硅和硅酸鈉的性質和硅酸鈉的性質,C,C、D D

39、均正確。均正確。3.(20113.(2011福建高考福建高考) )下列關于化學與生產(chǎn)、生活的認識不正確下列關于化學與生產(chǎn)、生活的認識不正確的是的是( () )A.COA.CO2 2、CHCH4 4、N N2 2等均是造成溫室效應的氣體等均是造成溫室效應的氣體B.B.使用清潔能源是防止酸雨發(fā)生的重要措施之一使用清潔能源是防止酸雨發(fā)生的重要措施之一C.C.節(jié)能減排符合低碳經(jīng)濟的要求節(jié)能減排符合低碳經(jīng)濟的要求D.D.合理開發(fā)利用可燃冰合理開發(fā)利用可燃冰( (固態(tài)甲烷水合物固態(tài)甲烷水合物) )有助于緩解能源緊缺有助于緩解能源緊缺【解析【解析】選選A A。常見的溫室氣體有二氧化碳、甲烷、氮氧化物。常見的

40、溫室氣體有二氧化碳、甲烷、氮氧化物和氟利昂等和氟利昂等, ,氮氣不是造成溫室效應的氣體。氮氣不是造成溫室效應的氣體。4.(4.(雙選雙選)(2011)(2011海南高考海南高考)“)“碳捕捉技術碳捕捉技術”是指通過一定的方是指通過一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的COCO2 2分離出來并利用。如可利用分離出來并利用。如可利用NaOHNaOH溶溶液來液來“捕捉捕捉”COCO2 2, ,其基本過程如圖所示其基本過程如圖所示( (部分條件及物質未標部分條件及物質未標出出) )。下列有關該方法的敘述中正確的是下列有關該方法的敘述中正確的是( () )A.A.能耗大是該方法的一大缺點能耗大

41、是該方法的一大缺點B.B.整個過程中整個過程中, ,只有一種物質可以循環(huán)利用只有一種物質可以循環(huán)利用C.“C.“反應分離反應分離”環(huán)節(jié)中環(huán)節(jié)中, ,分離物質的基本操作是蒸發(fā)結晶、過分離物質的基本操作是蒸發(fā)結晶、過濾濾D.D.該方法可減少碳排放該方法可減少碳排放, ,捕捉到的捕捉到的COCO2 2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品還可用來制備甲醇等產(chǎn)品【解析【解析】選選A A、D D。碳酸鈣高溫分解時。碳酸鈣高溫分解時, ,需要吸收大量的熱需要吸收大量的熱, ,所以所以該方法的缺點是能耗大該方法的缺點是能耗大,A,A選項正確選項正確; ;整個過程中整個過程中,CaO,CaO和和NaOHNaOH兩兩種物質可以

42、循環(huán)利用種物質可以循環(huán)利用,B,B選項錯誤選項錯誤;“;“反應分離反應分離”環(huán)節(jié)中分離的環(huán)節(jié)中分離的是是NaOHNaOH溶液和碳酸鈣沉淀的混合物溶液和碳酸鈣沉淀的混合物, ,只需過濾即可只需過濾即可,C,C選項錯誤選項錯誤; ;該方法吸收了該方法吸收了COCO2 2, ,并且把重新收集到的并且把重新收集到的COCO2 2進行利用進行利用, ,制備甲醇制備甲醇等化工產(chǎn)品等化工產(chǎn)品, ,可減少碳排放可減少碳排放, ,符合符合“低碳經(jīng)濟低碳經(jīng)濟”原則。原則。5.(20125.(2012重慶高考重慶高考) )金剛石、金剛石、SiCSiC具有優(yōu)良的耐磨、耐腐蝕特具有優(yōu)良的耐磨、耐腐蝕特性性, ,應用廣泛

43、。應用廣泛。(1)(1)碳與短周期元素碳與短周期元素Q Q的單質化合僅能生成兩種常見氣態(tài)化合物的單質化合僅能生成兩種常見氣態(tài)化合物, ,其中一種化合物其中一種化合物R R為非極性分子。碳元素在周期表中的位置是為非極性分子。碳元素在周期表中的位置是,Q,Q是是,R,R的電子式為的電子式為。(2)(2)碳還原碳還原SiOSiO2 2制制SiCSiC, ,其粗產(chǎn)品中雜質為其粗產(chǎn)品中雜質為SiSi和和SiOSiO2 2, ,現(xiàn)將現(xiàn)將20.0 g 20.0 g SiCSiC粗產(chǎn)品加入到過量的粗產(chǎn)品加入到過量的NaOHNaOH溶液中充分反應溶液中充分反應, ,收集到收集到0.1 mol0.1 mol氫氣氫

44、氣, ,過濾得過濾得SiCSiC固體固體11.4 g,11.4 g,濾液稀釋到濾液稀釋到1 L1 L。生成氫氣的離子。生成氫氣的離子方程式為方程式為, ,硅酸鹽的物質的量濃度硅酸鹽的物質的量濃度為為。(3)(3)下列敘述正確的有下列敘述正確的有( (填序號填序號) )。NaNa還原還原CClCCl4 4的反應、的反應、ClCl2 2與與H H2 2O O的反應均是置換反應的反應均是置換反應水晶、干冰熔化時克服粒子間作用力的類型相同水晶、干冰熔化時克服粒子間作用力的類型相同NaNa2 2SiOSiO3 3溶液與溶液與SOSO3 3的反應可用于推斷的反應可用于推斷SiSi與與S S的非金屬性強弱的

45、非金屬性強弱鈉、鋰分別在空氣中燃燒鈉、鋰分別在空氣中燃燒, ,生成的氧化物中陰陽離子數(shù)目比生成的氧化物中陰陽離子數(shù)目比均為均為1212【解析【解析】本題考查碳族元素單質及其化合物的性質、制備、元本題考查碳族元素單質及其化合物的性質、制備、元素周期律、晶體類型、化學計算等。素周期律、晶體類型、化學計算等。(1)(1)碳與碳與Q Q元素形成氣態(tài)化合物元素形成氣態(tài)化合物, ,故故Q Q為非金屬元素為非金屬元素, ,又由于是常又由于是常見的含碳化合物見的含碳化合物, ,易聯(lián)想為易聯(lián)想為COCO、COCO2 2, ,且且COCO2 2為非極性分子。為非極性分子。(2)(2)非金屬單質只有硅可與非金屬單質

46、只有硅可與NaOHNaOH溶液反應放出溶液反應放出H H2 2, ,其化學方程式其化學方程式為為:Si+2NaOH+H:Si+2NaOH+H2 2O O=NaNa2 2SiOSiO3 3+2H+2H2 2,將其改寫成離子方程式。將其改寫成離子方程式。m(Si)=1.4 g,m(SiCm(Si)=1.4 g,m(SiC)=11.4 g,)=11.4 g,則則m(SiOm(SiO2 2)=7.2 g,)=7.2 g,溶液中硅酸根溶液中硅酸根物質的量物質的量= =0.17 mol,c(Si= =0.17 mol,c(Si )= )= =0.17 mol=0.17 molL L-1-1。111.4 g

47、7.2 g+28g mol60g molL 1mol 0.1723O(3)(3)ClCl2 2與與H H2 2O O反應生成反應生成HClHCl與與HClOHClO, ,不是置換反應不是置換反應, ,故故錯。錯。水晶水晶( (即即SiOSiO2 2) )屬于原子晶體屬于原子晶體, ,干冰屬于分子晶體干冰屬于分子晶體, ,熔化時熔化時, ,前前者克服共價鍵者克服共價鍵, ,后者克服分子間作用力。后者克服分子間作用力。SOSO3 3加入水中生成加入水中生成H H2 2SOSO4 4,H,H2 2SOSO4 4與與NaNa2 2SiOSiO3 3溶液反應生成溶液反應生成H H2 2SiOSiO3 3

48、。即酸性即酸性H H2 2SOSO4 4HH2 2SiOSiO3 3, ,可判斷硫元素的非金屬性大于硅元素?？膳袛嗔蛟氐姆墙饘傩源笥诠柙?。鈉在空氣中燃燒生成鈉在空氣中燃燒生成NaNa2 2O O2 2, ,陰離子為陰離子為 , ,故陰陽離子數(shù)目比故陰陽離子數(shù)目比為為12,12,鋰在空氣中燃燒生成鋰在空氣中燃燒生成LiLi2 2O,O,陰陽離子數(shù)目比為陰陽離子數(shù)目比為12,12,故故正確。正確。22O答案答案: :(1)(1)第第2 2周期第周期第AA族氧族氧( (或或O)O)(2)Si+2OH(2)Si+2OH- -+H+H2 2O O=Si +2HSi +2H2 20.17 mol0.1

49、7 molL L-1-1(3)(3)23O【反思提升【反思提升】碳、硅元素在高考中的考查主要涉及以下幾個方面碳、硅元素在高考中的考查主要涉及以下幾個方面: :(1)(1)含碳化合物與生產(chǎn)、生活和環(huán)境的關系。解答此類問題的含碳化合物與生產(chǎn)、生活和環(huán)境的關系。解答此類問題的關鍵是要重視相關知識的積累關鍵是要重視相關知識的積累, ,根據(jù)題干所給的信息根據(jù)題干所給的信息, ,直接求出直接求出答案答案, ,然后再與選項比較找出正確選項。然后再與選項比較找出正確選項。(2)(2)元素知識的直接描述或應用。只有牢固掌握基礎知識才能元素知識的直接描述或應用。只有牢固掌握基礎知識才能準確、精煉地回答問題。比如要

50、熟記含硅物質與材料的關系準確、精煉地回答問題。比如要熟記含硅物質與材料的關系, ,才能快速回答此類問題。才能快速回答此類問題。(3)(3)元素知識作為問題的背景和載體與反應原理、實驗相聯(lián)系。元素知識作為問題的背景和載體與反應原理、實驗相聯(lián)系。這類題目主要是考查反應原理和化學實驗這類題目主要是考查反應原理和化學實驗, ,解題時首先要緊扣解題時首先要緊扣題意題意, ,認真審題認真審題, ,抓住關鍵抓住關鍵; ;其次回答問題時其次回答問題時, ,不但要回答出不但要回答出“是是什么什么”, ,重點還要回答出重點還要回答出“為什么為什么”, ,回答問題一般要體現(xiàn)回答問題一般要體現(xiàn)“前前提、理由、結論提、理由、結論”的答題過程的答題過程, ,切忌顧此失彼切忌顧此失彼; ;最后聯(lián)系題意綜最后聯(lián)系題意綜合分析、歸納合分析、歸納, ,并作語言的加工提煉并作語言的加工提煉, ,做到原理正確、回答切題、做到原理正確、回答切題、語言精煉、意思完整。語言精煉、意思完整。