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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,欄目索引,請點擊相關(guān),欄目,2,1,3,考點,梯級落實,真題,重組集訓(xùn),名師,增分策略,結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,考點一碳、硅單質(zhì),2,碳、硅單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途,(,用短線連接,),【,知識梳理,】,1,碳、硅元素在自然界中的存在形態(tài),(1),碳:,既有游離態(tài)又有化合態(tài),。,(2),硅:只有,化合態(tài),。硅在地殼中的含量占第,二,位。,結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,3,化學性質(zhì),硅,結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,【,思考與探究,】,(1),硅可用作半導(dǎo)體材料,是否可用于解釋元素周期性變化的規(guī)律?,(2),用化學方程式表示工業(yè)上
2、獲取純硅的過程。,可以,硅位于金屬和非金屬的分界線附近,性質(zhì)上由金屬性逐漸過渡到非金屬性,即有金屬的性質(zhì)又有非金屬的性質(zhì)。,結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,【,題型建模,】,題型一 碳、硅單質(zhì)與材料,1,下列關(guān)于硅的說法中,不正確的是,(,),A,硅是人類將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料,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,硅的化學性質(zhì)不活潑,常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng),D,加熱到一定溫度時,硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應(yīng),2,硅被譽為無機非金屬材料的主角。有科學家提出硅是“,21,世紀的能源”、“未來的石油”。下列有關(guān)說法正確的是,(,),A,硅的含量居第二位,在地球上有豐富的單質(zhì)硅資源
3、,如石英、水晶、瑪瑙的主要成分都是單質(zhì)硅,B,硅相對于氫氣便于運輸、貯存,從安全角度考慮,硅是有開發(fā)價值的燃料,C,存放,NaOH,溶液的試劑瓶應(yīng)用細口玻璃瓶并配磨口玻璃塞,D,硅是一種良好的半導(dǎo)體材料,所以是制造光導(dǎo)纖維的基本原料,C,解析:硅在自然界中全部以化合物的形式存在,石英、水晶、瑪瑙的主要成分都是二氧化硅,,A,不正確;,C,不正確,應(yīng)該用橡皮塞;,D,不正確,制造光導(dǎo)纖維的是二氧化硅。,B,結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,3,石墨烯的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示,下列關(guān)于石墨烯的敘述正確的是,(,),A,石墨烯可導(dǎo)電,說明它是電解質(zhì),B,石墨烯、金剛石、,C,60,、“碳納米,泡沫”四種物質(zhì)都是碳
4、的單質(zhì),C,由于,C(,石墨,,s)=C(,金剛石,,s),H,1.9 kJ/mol,知金剛石比石墨烯穩(wěn)定,D,盡量使用含,12,6,C,的產(chǎn)品,減少使用含,13,6,C,的產(chǎn)品,此舉符合“促進低碳經(jīng)濟”的宗旨,解析:“石墨烯可由石墨剝離而成”故石墨烯是可以導(dǎo)電的非金屬單質(zhì),它既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì),,A,項錯;石墨烯、金剛石、,C,60,、“碳納米泡沫”都是由碳元素形成的不同的單質(zhì),它們互為同素異形體,,B,項正確;,C,項中由于石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的,H0,,是吸熱過程,即石墨的能量較金剛石低,因而石墨烯穩(wěn)定,,C,項錯;,12,6,C,和,13,6,C,都是碳元素,故,D,項錯。,B,
5、結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,題型二 工業(yè)上高純硅的制取,精餾,4,2013,年,6,月,歐洲對我國光伏產(chǎn)品實行高額征稅措施,嚴重影響世界清潔能源的發(fā)展。多晶硅、導(dǎo)電玻璃,(,玻璃上鍍金屬,),是太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的重要物質(zhì)。制備多晶硅必須先得到高純度硅。三氯甲硅烷,(SiHCl,3,,可燃,),還原法是當前制高純硅的主要方法,其生產(chǎn)流程如圖所示:,(1),下列判斷正確的是,_(,填序號,),。,A,高純度石英砂能用作制造,CPU,的半導(dǎo)體材料,B,石英砂在高溫下與焦炭反應(yīng)生成粗硅和二氧化碳,C,利用石英砂可制備光伏產(chǎn)業(yè)所需的玻璃,D,硅性質(zhì)穩(wěn)定,不能溶解在任何酸或堿溶液中,選項,D,,,Si,性質(zhì)穩(wěn)定,
6、但它能溶解在氫氟酸和,NaOH,溶液中。,選項,B,:由于,SiO,2,與,C,在高溫下反應(yīng)時,,C,是過量的,所以其產(chǎn)物為,CO,。,解析:,(1),選項,A,,石英砂的主要成分是,SiO,2,,,SiO,2,能制造光導(dǎo)纖維等,但它不是半導(dǎo)體,不能用于制造,CPU,。,選項,C,,,SiO,2,在高溫下與,CaCO,3,、,Na,2,CO,3,反應(yīng)可制得玻璃。,C,(2),整個制備過程中必須嚴格控制無水無氧。,SiHCl,3,遇,H,2,O,劇烈反應(yīng)生成,H,2,SiO,3,、,HCl,和另一種物質(zhì),寫出該反應(yīng)的化學方程式:,_,。,H,2,還原,SiHCl,3,過程中若混入,O,2,,可能
7、引起的后果是,_,。,(3),該工藝流程可循環(huán)利用的物質(zhì)是,_,。,SiHCl,3,3H,2,O=H,2,SiO,3,3HCl,H,2,O,2,與,SiHCl,3,、,H,2,混合可能引起爆炸,H,2,和,HCl,【,名師提醒,】,本題以光伏產(chǎn)業(yè)為背景,考查硅及其化合物相關(guān)知識,其難點就是分析生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì):通常是參與了某一反應(yīng),同時又在另一反應(yīng)中生成的物質(zhì)。,結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,考點二碳、硅的氧化物,【,知識梳理,】,1,CO,的性質(zhì),(1),物理性質(zhì):無色無味的氣體,難溶于水,能使人中毒的原因是:與人體中,血紅蛋白,相結(jié)合,因缺氧而中毒。,2,CO,2,與,SiO,2,的比
8、較,(1),物理性質(zhì),熔沸點:,CO,2,的熔沸點比,SiO,2,的熔沸點,低,。,溶解性:,CO,2,可溶于水;,SiO,2,不溶于水。,結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,(2),二氧化碳與二氧化硅化學性質(zhì)比較,物質(zhì),二氧化碳,二氧化硅,與水反應(yīng),CO,2,H,2,O,H,2,CO,3,不反應(yīng),與酸反應(yīng),不反應(yīng),SiO,2,4HF=SiF,4,2H,2,O,與堿反應(yīng),(,如,NaOH,),CO,2,2NaOH=Na,2,CO,3,H,2,O,或,CO,2,NaOH,=NaHCO,3,SiO,2,2NaOH=Na,2,SiO,3,H,2,O,與鹽反應(yīng),(,如,Na,2,CO,3,),CO,2,Na,2,C
9、O,3,H,2,O=,2NaHCO,3,SiO,2,Na,2,CO,3,Na,2,SiO,3,CO,2,與堿性氧,化物反應(yīng),CO,2,Na,2,O=Na,2,CO,3,SiO,2,CaO,CaSiO,3,與碳反應(yīng),C,CO,2,2CO,2C,SiO,2,Si,2CO,結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,【,思考與探究,】,(3),主要用途,CO,2,:化工原料、滅火劑。干冰用作制冷劑,人工降雨。,SiO,2,:制光學儀器、石英玻璃。水晶可制作飾品,常用來制造通訊材料,光導(dǎo)纖維,(1),除去下列氣體中混有的雜質(zhì),(,括號內(nèi)為雜質(zhì),),可采取的方法:,CO(CO,2,),:,_,。,CO,2,(CO),:,_,
10、。,CO,2,(O,2,),:,_,。,CO,2,(SO,2,),:,_,。,CO,2,(HCl),:,_,。,(2),有人認為,SiO,2,既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng),所以認為它是一種兩性氧化物,你同意這種看法嗎?,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,通過飽和,NaHCO,3,溶液或酸性,KMnO,4,溶液,通過飽和,NaHCO,3,溶液,該看法是錯誤的。,SiO,2,和堿溶液反應(yīng)體現(xiàn)了,SiO,2,為酸性氧化物的性質(zhì),但,SiO,2,與氫氟酸反應(yīng)沒有生成鹽,另外其他酸難與,SiO,2,反應(yīng),故,SiO,2,不屬于兩性氧化物。,
11、結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,【,題型建模,】,題型一 二氧化硅的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途,1,下列關(guān)于碳和硅的氧化物說法正確的是,_,。,碳和硅的氧化物都是酸性氧化物,二氧化硅分子由,1,個硅原子和,2,個氧原子構(gòu)成,二氧化硅不與水及任何酸反應(yīng),CO,2,、,CH,4,等氣體都是溫室氣體,CO,常作還原劑,,PbO,2,常作氧化劑,碳在高溫下與,SiO,2,反應(yīng),作還原劑,但碳的非金屬性比硅強,A,B,C,D,2,下列說法正確的是,(,),二氧化硅是酸性氧化物,它可以跟堿反應(yīng),但不能與任何酸反應(yīng)根據(jù)反應(yīng),SiO,2,CaCO,3,CaSiO,3,CO,2,可推知硅酸酸性比碳酸強二氧化碳通入硅酸鈉溶液中可以制
12、得硅酸二氧化硅常被用來制造光導(dǎo)纖維,A,B,C,D,D,C,結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,3,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,_,。,(3)A,和,a,溶液反應(yīng)的離子方程式是,_,。,(4)C,和過量鹽酸反應(yīng)的離子方程式是,_,。,SiO,2,光導(dǎo)纖維,(,或光纖,),結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,題型二 二氧化碳與弱酸鹽溶液的反應(yīng),B,C,【,名師歸納,】,(1),可用,CO2,制取的弱酸,碳酸酸性比
13、硅酸、次氯酸、苯酚、偏鋁酸等強,將,CO,2,氣體通入,Na,2,SiO,3,、,NaClO,、苯酚鈉、,NaAlO,2,鹽溶液中,均能發(fā)生反應(yīng)而生成相應(yīng)的弱酸和碳酸,(,氫,),鹽,這是“強酸制弱酸”原理的應(yīng)用。,(2),注意事項,用,CO,2,制取弱酸時,若通入過量,CO,2,均生成,HCO,。,CO,2,通入,CaCl,2,或,BaCl,2,溶液不會產(chǎn)生白色沉淀,因為碳酸的酸性弱于鹽酸。,結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,題型三 數(shù)軸法突破二氧化碳與堿溶液反應(yīng)的相關(guān)計算,6,標準狀況下,將,3.36 L CO,2,氣體通入,200,mL,1.00 mol/L,NaOH,溶液中,充分反應(yīng)后溶液中,c(
14、CO,3,2-,),與,c(HCO,3,-,),的比值為,(,不考慮,CO,3,2-,、,HCO,3,-,的水解,)(,),A,11 B,12 C,21 D,13,B,結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,(2),反應(yīng)后溶質(zhì)成分的判斷,結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,考點三硅酸和硅酸鹽,【,知識梳理,】,1,硅酸,(1),物理性質(zhì):,不,溶于水。,(2),化學性質(zhì),(3),用途:硅膠可用作,干燥劑,、催化劑的載體等。,2,硅酸鹽,(1),由,硅、氧和金屬元素,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,Na,2,SiO,3,CO,2,H,2,O=,Na,2,CO,3,H,2,SiO,3,硅酸鈉水溶液俗
15、稱,水玻璃,,是無色黏稠液體,常用于制備,黏合劑,、防腐劑、耐火材料。,結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,(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,(Na,2,SiO,3,),可表示為,Na,2,OSiO,2,,,鉀長石,(KAlSi,3,O,8,),可表示為,(,或,K,2,OAl,2,O,3,6SiO,2,),。,3,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,黏土,主要設(shè)備,水泥回轉(zhuǎn)窯,玻璃熔爐,陶瓷窯,生產(chǎn)條件,高溫,(2),新型無機非金屬材料,如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、,生物陶瓷,、,壓電陶瓷,、
16、光導(dǎo)纖維等。,結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,【,思考與探究,】,(1),探究由,SiO,2,制取,H,2,SiO,3,的最佳方案,(,用流程圖表示,),。,(2),實驗室里熔融,NaOH,固體時,能否選用瓷坩堝?為什么?,(3),想一下為什么可將陶瓷、玻璃、水泥歸納在一起,然后從所給的,4,個詞中選出,1,個與它們同類的物質(zhì),_,。,(,填代碼,),光導(dǎo)纖維有機陶瓷人造纖維磚瓦,結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,【,題型建模,】,題型一 無機非金屬材料,1,開發(fā)新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展的方向之一。下列有關(guān)材料的說法正確的是,(,),硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素水泥、玻璃、水晶飾物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氮化硅陶瓷是新型無機非金屬材料,C,60,屬于原子晶體,用于制造納米材料纖維素乙酸酯屬于天然高分子材料,A,B,C,D,C,結(jié)束放映,返回導(dǎo)航頁,解析:根據(jù)青石棉的組成可知,該物質(zhì)屬于硅酸鹽,不是一種易燃品且難溶于水,,A,不正確。根據(jù)氧原子守恒可知應(yīng)該是,Na,2,O3FeOFe,2,O,3,8SiO,2,H,2,O,,,B,不正確。,根據(jù)組成可知和硝