高考化學(xué)專題復(fù)習(xí)導(dǎo)練測 第四章 第1講 無機(jī)非金屬材料的主角-硅課件.ppt

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第四章非金屬及其化合物 第1講碳 硅及無機(jī)非金屬材料 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)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響 3 以新材料 新技術(shù)為背景考查C Si元素及其重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用 考綱要求 考點(diǎn)一碳 硅單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì) 考點(diǎn)二硅酸鹽及無機(jī)非金屬材料 考點(diǎn)三碳 硅轉(zhuǎn)化關(guān)系的應(yīng)用 探究高考明確考向 練出高分 知識梳理 遞進(jìn)題組 考點(diǎn)一碳 硅單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì) 1 C Si單質(zhì)的存在形態(tài) 物理性質(zhì)及用途 1 自然界中的碳元素既有游離態(tài) 又有化合態(tài) 而硅元素因有親氧性 所以僅有態(tài) 碳單質(zhì)主要有金剛石 石墨 C60等同素異形體 硅單質(zhì)主要有和兩大類 知識梳理 化合 晶體硅 無定形硅 2 單質(zhì)的結(jié)構(gòu) 物理性質(zhì)與用途比較 空間網(wǎng)狀 軟 石墨 半導(dǎo)體 高 2 碳 硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)碳 硅在參與化學(xué)反應(yīng)時(shí) 一般表現(xiàn)還原性 2CuO C2Cu CO2 1 碳 SiO2 2CSi 2CO C 2H2SO4 濃 CO2 2SO2 2H2O 1 碳 3 二氧化碳和二氧化硅的比較 立體網(wǎng)狀 高 SiO2 4HF SiF4 2H2O SiO2 2NaOH Na2SiO3 橡膠 CO2 2NaOH Na2CO3 H2O CO2 NaOH NaHCO3 H2O SiO2 Na2CO3 Na2SiO3 CO2 SiO2 CaO CaSiO3 Na2O CO2 Na2CO3 Na2SiO3 2H2O 2CO2 足量 H2SiO3 2NaHCO3 4 硅酸和硅酸鈉 1 硅酸硅酸不溶于水 其酸性比碳酸弱 硅酸 填 能 或 不能 使紫色石蕊溶液變紅色 硅酸不穩(wěn)定 受熱易分解 不能 硅酸能與堿溶液反應(yīng) 如與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 硅酸在水中易聚合形成膠體 硅膠吸附水分能力強(qiáng) 常用作干燥劑 2 硅酸鈉 Na2SiO3 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 H2SiO3 2NaOH Na2SiO3 2H2O 它能與酸性比硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng) 分別寫出以下化學(xué)方程式 與鹽酸反應(yīng) 與CO2水溶液反應(yīng) 用途 黏合劑 礦物膠 耐火阻燃材料 Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3 Na2SiO3 CO2 H2O H2SiO3 Na2CO3 1 從元素周期表的位置看 碳和硅均為 A族元素 自然界中有碳的多種單質(zhì)存在 自然界中有硅的單質(zhì)嗎 為什么 答案沒有 因?yàn)楣栌泻軓?qiáng)的親氧性 在地殼形成時(shí)硅與氧易結(jié)合 難分離 因而硅在自然界中主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在 深度思考 2 寫出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 1 CO CO2 2 CO2 CO 3 CO2 O2 4 CO2 SO2 5 CO2 HCl 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)玻璃管通過盛有飽和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液的洗氣瓶通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶 3 如何用所提供的試劑和方法除去各粉末狀混合物中的雜質(zhì) 括號內(nèi)為雜質(zhì) 將所選答案的編號填入下表內(nèi)相應(yīng)的空格內(nèi) 如果不需要外加試劑 則對應(yīng)答案欄可空著 可供選擇的試劑 A 鹽酸B 氫氧化鈉溶液C 氧氣D 水E 二氧化碳可選用的操作 水洗 加熱 高溫灼燒 過濾 結(jié)晶 解析可根據(jù)二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物 它可跟強(qiáng)堿反應(yīng) 不跟酸 氫氟酸除外 反應(yīng) 它受熱不分解等性質(zhì)選擇 而三氧化二鐵 碳酸鈣跟鹽酸反應(yīng) 硅酸 氯化銨能受熱分解 通過一定操作 除去雜質(zhì) 除雜過程中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式如下 1 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 3 Fe2O3 6HCl 2FeCl3 3H2O 4 CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O 5 NH4ClNH3 HCl 答案 1 B 2 D 3 A 4 A 5 遞進(jìn)題組 題組一對比掌握CO2 SiO2的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1 下列關(guān)于SiO2和CO2的說法中正確的是 A CO2 SiO2分別是碳酸和硅酸的酸酐B CO2和SiO2與水反應(yīng)分別生成相應(yīng)的酸C CO2是酸性氧化物 SiO2是兩性氧化物D CO2和SiO2都是由相應(yīng)的分子組成的 解析SiO2不能與水反應(yīng) B項(xiàng)錯(cuò) SiO2也是酸性氧化物 C項(xiàng)錯(cuò) SiO2中不存在分子 其化學(xué)式僅代表Si O原子個(gè)數(shù)比為1 2 答案A 2 二氧化硅廣泛存在于自然界中 在日常生活 生產(chǎn) 科研及新型材料等方面有著重要的用途 a e是對 反應(yīng)中SiO2所表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)或作用進(jìn)行判斷 其中正確的是 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O SiO2 2CSi 2CO SiO2 4HF SiF4 2H2O Na2CO3 SiO2Na2SiO3 CO2 SiO2 3CSiC 2CO a 反應(yīng) 中SiO2作為玻璃的成分被消耗 用于刻蝕玻璃b 反應(yīng) 中SiO2表現(xiàn)出氧化性c 反應(yīng) 中SiO2表現(xiàn)了酸性氧化物的通性d 反應(yīng) 符合用難揮發(fā)性的酸酐制取易揮發(fā)性酸酐的道理e 反應(yīng) 中SiO2未參加氧化還原反應(yīng)A aceB bdeC cdeD ab 解析通常用氫氟酸來刻蝕玻璃 與之對應(yīng)的反應(yīng)是 因此a c判斷錯(cuò)誤 反應(yīng) 是一個(gè)置換反應(yīng) 其中二氧化硅被還原 表現(xiàn)出氧化性 b判斷正確 反應(yīng) 是一個(gè)復(fù)分解反應(yīng) 用難揮發(fā)的二氧化硅制取易揮發(fā)的二氧化碳 d判斷正確 反應(yīng) 中碳的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?4和 2 硅的化合價(jià)和氧的化合價(jià)都沒有改變 因此二氧化硅沒有參加氧化還原反應(yīng) e判斷也正確 答案B 熟記硅及其化合物的特殊性質(zhì)1 硅單質(zhì)的特殊性 1 Si的還原性大于C 但C卻能在高溫下還原出Si SiO2 2CSi 2CO 2 非金屬單質(zhì)跟堿液作用一般無H2放出 但Si與堿液作用卻放出H2 Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 高分錦囊 3 非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸作用 但Si能與HF作用 Si 4HF SiF4 2H2 4 非金屬單質(zhì)大多為非導(dǎo)體 但Si為半導(dǎo)體 2 含硅化合物的特殊性 1 SiO2是H2SiO3的酸酐 但它不溶于水 不能直接與水作用制備H2SiO3 2 酸性氧化物一般不與酸作用 但SiO2能跟HF作用 SiO2 4HF SiF4 2H2O 3 無機(jī)酸一般易溶于水 但H2SiO3難溶于水 4 因H2CO3的酸性大于H2SiO3 所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能發(fā)生下列反應(yīng) Na2SiO3 CO2 H2O H2SiO3 Na2CO3 但在高溫下SiO2 Na2CO3Na2SiO3 CO2 也能發(fā)生 題組二CO2與鹽或堿溶液反應(yīng)的規(guī)律3 用四種溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 下表中 操作及現(xiàn)象 與 溶液 對應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是 解析由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度 Na2CO3 CO2 H2O 2NaHCO3 因而會(huì)析出NaHCO3晶體 A項(xiàng)正確 B項(xiàng) CO2 Na2SiO3 H2O Na2CO3 H2SiO3 CO2 Na2CO3 H2O 2NaHCO3 H2SiO3與CO2不反應(yīng) 渾濁不會(huì)消失 C項(xiàng) CO2 Ca ClO 2 H2O CaCO3 2HClO 溶液變渾濁后加入品紅溶液 被HClO氧化褪色 D項(xiàng) 首先CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O 繼續(xù)通CO2 生成可溶于水的Ca HCO3 2 再加入足量的NaOH 則 2NaOH Ca HCO3 2 CaCO3 Na2CO3 2H2O 溶液又變渾濁 答案B n NaOH 0 200L 1 00mol L 1 0 200mol 答案B CO2與堿反應(yīng)產(chǎn)物的定量判斷CO2通入NaOH Ca OH 2等強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)與CO2氣體的通入量有關(guān) 當(dāng)CO2通入少量時(shí)生成碳酸鹽 當(dāng)CO2通入過量時(shí)生成碳酸氫鹽 當(dāng)CO2的通入量介于兩者之間時(shí) 既有正鹽又有酸式鹽生成 因此推斷時(shí)一定要注意CO2與堿之間量的關(guān)系 以CO2與NaOH溶液反應(yīng)為例 CO2 2NaOH Na2CO3 H2OCO2 NaOH NaHCO3 思維建模 當(dāng)n OH n CO2 的值不同時(shí)產(chǎn)物如下 考點(diǎn)二硅酸鹽及無機(jī)非金屬材料 遞進(jìn)題組 知識梳理 1 硅酸鹽 1 概念 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 2 表示方法 硅酸鹽礦物的成分復(fù)雜 多用氧化物的形式表示它們的組成 如硅酸鈉 Na2SiO3 寫成Na2O SiO2 鉀云母 KH2Al3Si3O12 寫成 知識梳理 K2O 3Al2O3 6SiO2 2H2O 2 無機(jī)非金屬材料 1 傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料 如水泥 玻璃 陶瓷等硅酸鹽材料 常見硅酸鹽材料比較 玻璃生產(chǎn)中的兩個(gè)重要反應(yīng) Na2CO3 SiO2 CaCO3 SiO2 2 新型無機(jī)非金屬材料 如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷 光導(dǎo)纖維 生物陶瓷 壓電陶瓷等 Na2SiO3 CO2 CaSiO3 CO2 遞進(jìn)題組 題組一無機(jī)非金屬材料成分的辨別 1 下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是 水玻璃是一種礦物膠 既不易燃燒也不受腐蝕 水泥 玻璃 沙子都是硅酸鹽制品 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A B C D 解析水玻璃是Na2SiO3的水溶液 可用作防火劑和防腐劑 正確 光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2 不正確 答案C 2 硅是構(gòu)成無機(jī)非金屬材料的一種主要元素 下列有關(guān)硅的化合物的敘述錯(cuò)誤的是 A 氮化硅陶瓷是一種新型無機(jī)非金屬材料 其化學(xué)式為Si3N4B 碳化硅 SiC 的硬度大 熔點(diǎn)高 可用于制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和軸承C 光導(dǎo)纖維是一種新型無機(jī)非金屬材料 其主要成分為SiO2D 二氧化硅為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 其晶體中硅原子和硅氧單鍵個(gè)數(shù)之比為1 2 解析A項(xiàng) 在氮化硅中N元素為 3價(jià) Si元素為 4價(jià) 則化學(xué)式為Si3N4 正確 D項(xiàng) 在SiO2晶體中 一個(gè)硅原子與周圍4個(gè)氧原子形成4個(gè)硅氧單鍵 錯(cuò)誤 答案D 題組二復(fù)雜硅酸鹽的成分及表示方法3 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 青石棉用稀硝酸溶液處理時(shí) 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材料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 解析硅酸鹽指的是硅 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 青石棉是一種純凈物 不可能含有一定量的石英晶體 1molNa2O 3FeO Fe2O3 8SiO2 H2O跟硝酸反應(yīng)時(shí) 失去3mol電子 故能使1molHNO3被還原 答案B 誤區(qū)警示 1 不要混淆二氧化硅和硅的用途用于制作光導(dǎo)纖維的是SiO2 用于制作半導(dǎo)體材料 計(jì)算機(jī)芯片的是晶體硅 2 熟悉幾種常見飾品的主要成分水晶 石英 瑪瑙的主要成分是SiO2 珍珠的主要成分是CaCO3 鉆石是金剛石 寶石的主要成分是Al2O3 3 了解用氧化物的形式表示復(fù)雜硅酸鹽的方法 1 書寫順序 較活潑的金屬氧化物 較不活潑的金屬氧化物 SiO2 水 2 各元素的化合價(jià)保持不變 各元素原子個(gè)數(shù)比符合原來的組成 遞進(jìn)題組 知識梳理 考點(diǎn)三碳 硅轉(zhuǎn)化關(guān)系的應(yīng)用 知識梳理 1 碳及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖 2 硅及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖 遞進(jìn)題組 題組一常見轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷1 已知甲 乙 丙 X是4種中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì) 其轉(zhuǎn)化關(guān)系符合下圖 則甲和X 要求甲和X能互換 不可能是 A C和O2B CO2和NaOH溶液C Cl2和FeD AlCl3溶液和NaOH溶液 答案C 2 如圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程 下列說法正確的是 A SiO2屬于兩性氧化物B 盛放Na2CO3溶液的試劑瓶能用玻璃塞C 硅膠吸水后可重復(fù)再生D 圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)解析SiO2是酸性氧化物 它能與氫氟酸反應(yīng)是其特殊性質(zhì) A錯(cuò) 在圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系中只有第一行的變化是氧化還原反應(yīng) 其余均為非氧化還原反應(yīng) 答案C 題組二化工生產(chǎn)中的硅及化合物的轉(zhuǎn)化3 X是一種新型無機(jī)非金屬材料 具有耐磨 耐腐蝕 抗冷熱沖擊性 有關(guān)生產(chǎn)過程如下 為了確定C的組成 某同學(xué)進(jìn)行了以下的探究過程 已知F G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀 I可作光導(dǎo)纖維 按要求回答下列問題 1 C的化學(xué)式為 X的化學(xué)式為 2 寫出下列方程式 反應(yīng) 的化學(xué)方程式 反應(yīng) 的離子方程式 解析由I可作光導(dǎo)纖維知 I為SiO2 根據(jù)題給第二個(gè)框圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系和 F G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀 知F為硅酸 H為硅酸鈉 由E G是加入了硝酸銀和稀硝酸 生成了難溶于水和稀硝酸的白色沉淀 則E中含有氯離子 則化合物C中含硅 氯兩種元素 故C為SiCl4 D為Si NH2 4 X為Si3N4 答案 1 SiCl4Si3N4 2 SiCl4 4NH3 Si NH2 4 4HCl 4 硅是帶來人類文明的重要元素之一 從傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過程中創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)奇跡 1 硅在元素周期表中的位置是 解析硅在元素周期表中的位置是第三周期第 A族 第三周期第 A族 解析根據(jù)反應(yīng)SiO2 2CSi 粗 2CO SiO2 3CSiC 2CO 生成1molSi需C2mol SiO21mol 生成1molSiC需C3mol SiO21mol 產(chǎn)品中Si與SiC的物質(zhì)的量之比為1 1 則參加反應(yīng)的C和SiO2的物質(zhì)的量之比為5 2 5 2 2 工業(yè)上生產(chǎn)粗硅的反應(yīng)有 SiO2 2CSi 粗 2CO SiO2 3CSiC 2CO 若產(chǎn)品中單質(zhì)硅與碳化硅的物質(zhì)的量之比為1 1 則參加反應(yīng)的C和SiO2的物質(zhì)的量之比為 3 工業(yè)上可以通過如圖所示的流程制取純硅 若反應(yīng) 為Si 粗 3HClSiHCl3 H2 則反應(yīng) 的化學(xué)方程式為 整個(gè)制備過程中必須嚴(yán)格控制無水無氧 SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3 HCl和另一種物質(zhì) 寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 假設(shè)每一輪次制備1mol純硅 且生產(chǎn)過程中硅元素沒有損失 反應(yīng) 中HCl的利用率為90 反應(yīng) 中H2的利用率為93 75 則在第二輪次的生產(chǎn)中 補(bǔ)充投入HCl和H2的物質(zhì)的量之比是 化學(xué)方程式為SiHCl3 3H2O H2SiO3 3HCl H2 SiHCl3 3H2O H2SiO3 3HCl H2 5 1 1 2 3 4 1 高考選項(xiàng)正誤判斷 正確的打 錯(cuò)誤的打 1 Si和SiO2都用于制造光導(dǎo)纖維 2014 海南 10D 2 硅膠可作袋裝食品的干燥劑 2014 四川理綜 1B 3 SiO2既能與KOH溶液反應(yīng)又能與濃鹽酸反應(yīng) 2014 福建理綜 9 改編 1 2 3 4 4 SiO2 NaOH HF三者兩兩均能反應(yīng) 2014 江蘇 8C改編 5 合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無機(jī)非金屬材料 2012 新課標(biāo)全國卷 8D 1 2 3 4 2013 江蘇 6A 7 SiO2可與HF反應(yīng) 因而氫氟酸不能保存在玻璃瓶中 2013 廣東理綜 10D 8 高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅 2013 廣東理綜 11C 9 硅酸鈉溶液應(yīng)保存在帶玻璃塞的試劑瓶中 2012 海南 4B 10 水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑 2010 江蘇 4B 1 2 3 4 2 2011 海南 9改編 碳捕捉技術(shù) 是指通過一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來并利用 如可利用NaOH溶液來 捕捉 CO2 其基本過程如下圖所示 部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出 1 2 3 4 下列有關(guān)該方法的敘述中正確的是 能耗大是該方法的一大缺點(diǎn) 整個(gè)過程中 只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用 反應(yīng)分離 環(huán)節(jié)中 分離物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶 過濾 該方法可減少碳排放 捕捉到的CO2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品A B C D 1 2 3 4 解析 該方法中高溫反應(yīng)爐分離出CO2 需要消耗較多能量 整個(gè)過程中NaOH和CaO均可循環(huán)利用 從捕捉室中得到的溶液中含有大量的NaHCO3 加入CaO后生成CaCO3和NaOH 通過過濾的方法即可分離 捕捉到的CO2可與H2反應(yīng)制備甲醇 CO2 3H2CH3OH H2O 答案D 1 2 3 4 3 2014 天津理綜 7 4 晶體硅 熔點(diǎn)1410 是良好的半導(dǎo)體材料 由粗硅制純硅過程如下 寫出SiCl4的電子式 在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中 測得每生成1 12kg純硅需吸收akJ熱量 寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 1 2 3 4 答案 1 2 3 4 4 2009 浙江理綜 28 1 2 3 單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料 通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅 含鐵 鋁 硼 磷等雜質(zhì) 粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅 反應(yīng)溫度450 500 四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅 以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖 1 2 3 4 相關(guān)信息如下 a 四氯化硅遇水極易水解 b 硼 鋁 鐵 磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物 c 有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表 1 2 3 4 1 2 3 4 請回答下列問題 1 寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 2 裝置A中g(shù)管的作用是 裝置C中的試劑是 裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是 3 裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾 類似多次蒸餾 得到高純度四氯化硅 精餾后的殘留物中 除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是 填寫元素符號 解析依題中信息可知A為Cl2的發(fā)生裝置 B C為Cl2的凈化裝置 D中發(fā)生反應(yīng)2Cl2 SiSiCl4 生成SiCl4用E收集 B中為飽和食鹽水將氯化氫氣體除去 C中應(yīng)為濃H2SO4除水 由表中數(shù)據(jù)可知SiCl4沸點(diǎn)較低 用冷卻液可得到液態(tài)SiCl4 由題中信息粗硅 含鐵 鋁 硼 磷等雜質(zhì) 即可輕松完成第 3 問 1 2 3 4 1 2 3 4 2 平衡氣壓濃H2SO4SiCl4沸點(diǎn)較低 用冷卻液可得到液態(tài)SiCl4 3 Al B P 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 下列關(guān)于C Si兩種非金屬元素的說法中 正確的是 A 兩者結(jié)合形成的化合物是共價(jià)化合物B 在自然界中都能以游離態(tài)存在C 氫化物的熱穩(wěn)定性比較 CH4 SiH4D 最高價(jià)氧化物都能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析C Si都是非金屬元素 結(jié)合形成的化合物是共價(jià)化合物 A正確 Si元素為親氧元素 不能以游離態(tài)存在 故B錯(cuò) 非金屬性C Si 故氫化物的熱穩(wěn)定性SiH4 CH4 故C錯(cuò) SiO2既不溶于水 也不和水反應(yīng) 故D錯(cuò) 答案A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 下列說法中 不正確的是 A SiO2是酸性氧化物 但不與水反應(yīng)B 泡花堿屬于鹽類C 明礬和漂白粉均可用于自來水的殺菌 消毒D 玻璃和陶瓷都屬于傳統(tǒng)硅酸鹽材料解析Na2SiO3俗稱泡花堿 B項(xiàng)正確 明礬只能凈水不能消毒 C項(xiàng)錯(cuò)誤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 C 3 下列敘述正確的是 A 利用高純硅可以制成光電池 將光能直接轉(zhuǎn)化為電能B CO CO2均易與血紅蛋白結(jié)合而中毒C 在SiO2制備高純硅的過程中只涉及置換反應(yīng)D SiO2和H2O反應(yīng)可直接制備H2SiO3解析CO2不能與血紅蛋白結(jié)合 B錯(cuò) C項(xiàng) 粗硅提純時(shí) Si 2Cl2SiCl4是化合反應(yīng) 錯(cuò) SiO2不能和水反應(yīng) D項(xiàng)錯(cuò) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A 4 常溫下 下列不發(fā)生反應(yīng)的一組物質(zhì)是 硅與NaOH溶液 硅與鹽酸 硅與氫氟酸 二氧化硅與碳酸鈉 二氧化硅與NaOH溶液 二氧化硅與濃硝酸A B C D 解析常溫下 Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 Si 4HF SiF4 2H2 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5 下列敘述正確的是 A 高溫下二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳 說明硅酸 H2SiO3 的酸性比碳酸強(qiáng)B 陶瓷 玻璃 水泥容器都能貯存氫氟酸C 石灰抹墻 水泥砌墻的硬化過程原理相同D 玻璃窯中出來的氣體的主要成分是二氧化碳 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析二氧化硅在高溫下能與碳酸鈉反應(yīng) Na2CO3 SiO2Na2SiO3 CO2 但不能說明硅酸的酸性比碳酸強(qiáng) 上述反應(yīng)之所以能進(jìn)行 是因?yàn)镃O2不斷逸出 反應(yīng)向右進(jìn)行 玻璃 陶瓷 水泥中均含有SiO2 會(huì)與氫氟酸反應(yīng) 石灰抹墻發(fā)生反應(yīng)CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O 而水泥砌墻是水泥與水作用發(fā)生一系列變化而凝固變硬 答案D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7 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 A Na2SiO3B Na2CO3 Na2SiO3C Na2CO3 SiO2D SiO2解析將足量CO2氣體通入水玻璃中 發(fā)生反應(yīng) 2CO2 Na2SiO3 2H2O H2SiO3 2NaHCO3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 加熱蒸干 高溫灼燒時(shí)發(fā)生反應(yīng) H2SiO3H2O SiO2 2NaHCO3Na2CO3 CO2 H2O Na2CO3 SiO2Na2SiO3 CO2 所以最后所得固體物質(zhì)是Na2SiO3 故選A項(xiàng) 答案A 8 用足量的CO還原13 7g某鉛氧化物 把生成的CO2全部通入到過量的澄清石灰水中 得到的沉淀干燥后質(zhì)量為8 0g 則此鉛氧化物的化學(xué)式是 A PbOB Pb2O3C Pb3O4D PbO2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析設(shè)此鉛氧化物的化學(xué)式為PbxOy PbxOy y O yCO yCO2 yCaCO316y100ym O 1 28g8 0g所以m Pb 13 7g 1 28g 12 42g 答案C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析CO2與KOH和Ca OH 2都會(huì)反應(yīng) 但存在著競爭 如果先與KOH反應(yīng) 則反應(yīng)后生成的K2CO3立即會(huì)與Ca OH 2反應(yīng)生成CaCO3 因此 可以看成CO2先與Ca OH 2反應(yīng) 所以通CO2后立即有CaCO3生成 第二步還要判斷CO2是先跟KOH反應(yīng)還是先與生成的CaCO3反應(yīng) 同樣可以采用假設(shè)法判斷 即如果先與CaCO3反應(yīng) 則生成的Ca HCO3 2又會(huì)與KOH反應(yīng) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 因此是先與KOH反應(yīng) 此過程生成沉淀的物質(zhì)的量不變 當(dāng)KOH反應(yīng)完全 再與CaCO3反應(yīng) 直至沉淀完全溶解 故選D 答案D 10 甲氣體可發(fā)生如下變化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A CO2 CO O2 CaOB O2 CO CO2 CaCO3C O2 CO2 CO CaCO3D CO CO2 O2 Ca OH 2 解析以丙氣體為突破口 丙通過灼熱的CuO后 生成的乙氣體可與澄清石灰水反應(yīng)生成固體 說明乙是CO2 則反推丙是CO 則甲是O2 丁是CaCO3 答案C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11 如圖所示物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系中 A是一種固體單質(zhì) E是一種白色沉淀 請回答下列問題 1 B的化學(xué)式是 目前B已被用作 的主要原料 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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和過量的鹽酸反應(yīng)的離子方程式是 審題分析本題應(yīng)抓住框圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系 以題設(shè)條件C 過量鹽酸 E 白色沉淀 為突破口進(jìn)行推斷 并結(jié)合已有知識進(jìn)行設(shè)定與推測 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析C與過量的鹽酸反應(yīng)生成白色沉淀E 則E可能是硅酸或氯化銀 若E是氯化銀 則C是硝酸銀 A為銀 則根據(jù)已有知識 銀可以與硝酸反應(yīng)生成硝酸銀 而銀與硝酸反應(yīng)生成三種產(chǎn)物 不符合框圖中物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系 則E只能為硅酸 則C為硅酸鹽 A為硅 a溶液為強(qiáng)堿的水溶液 進(jìn)一步推出B為二氧化硅 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 1 SiO2光導(dǎo)纖維 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12 含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料 含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料 光導(dǎo)纖維 C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D 1 在元素周期表中 A位于 族 與A同族但相對原子質(zhì)量比A小的元素B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 A與B在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點(diǎn)是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析A元素單質(zhì)可作半導(dǎo)體材料 含A元素的某化合物是制造光導(dǎo)纖維的原料 可知A為硅元素 C為SiO2 D為Na2SiO3 比硅相對原子質(zhì)量小的同族元素B為碳 答案 A最外層均有4個(gè)電子 最內(nèi)層均有2個(gè)電子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 易與C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是 寫名稱 反應(yīng)的化學(xué)方程式是 解析C為SiO2 能與SiO2反應(yīng)的酸只有氫氟酸 氫氟酸 SiO2 4HF SiF4 2H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 3 將C與純堿混合高溫熔融時(shí)也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D 同時(shí)還生成B的最高價(jià)氧化物E 將全部的E與全部的D在足量的水中混合后 又發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成含A的化合物F 寫出生成D和F的化學(xué)反應(yīng)方程式 要將純堿高溫熔化 下列坩堝中可選用的是 A 普通玻璃坩堝B 石英玻璃坩堝C 氧化鋁坩堝D 鐵坩堝 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析SiO2與Na2CO3高溫下反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2 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Na2CO3 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4 100gC與石灰石的混合物充分反應(yīng)后 生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11 2L 100g混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 解析若SiO2恰好完全反應(yīng)或過量 與CaCO3反應(yīng)的化學(xué)方程式只有一個(gè) 即CaCO3 SiO2CaSiO3 CO2 若CaCO3過量 除發(fā)生上述反應(yīng)外 還會(huì)發(fā)生反應(yīng) CaCO3CaO CO2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 總之 CaCO3的多少?zèng)Q定了CO2的產(chǎn)量 可通過以下關(guān)系列式求解 CaCO3 CO2100g22 4Lm CaCO3 11 2Lm CaCO3 50g 答案50 13 晶體硅是信息科學(xué)和能源科學(xué)中的一種重要材料 可用于制芯片和太陽能電池等 以下是工業(yè)上制取純硅的一種方法 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 請回答下列問題 各元素用相應(yīng)的元素符號表示 1 在上述生產(chǎn)過程中 屬于置換反應(yīng)的有 填反應(yīng)代號 2 寫出反應(yīng) 的化學(xué)方程式 3 化合物W的用途很廣 通?？捎米鹘ㄖI(yè)和造紙工業(yè)的黏合劑 可作肥皂的填充劑 是天然水的軟化劑 將石英砂和純堿按一定比例混合加熱至1373 1623K反應(yīng) 生成化合物W 其化學(xué)方程式是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4 A B C三種氣體在 節(jié)能減排 中作為減排目標(biāo)的一種氣體是 填化學(xué)式 分別通入W溶液中能得到白色沉淀的氣體是 填化學(xué)式 5 工業(yè)上合成氨的原料H2的制法是先把焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣 再提純水煤氣得到純凈的H2 提純水煤氣得到純凈的H2的化學(xué)方程式為 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 A B C分別為CO CO2 HCl 其中CO2是溫室氣體 是節(jié)能減排的目標(biāo)氣體 CO2和HCl通入W 硅酸鈉 溶液中能夠生成白色沉淀 硅酸 答案 1 4 CO2CO2和HCl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14 硅及其化合物在自然界廣泛存在并被人類應(yīng)用 1 氮化硅膜與二氧化硅膜相比較具有表面化學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn) 故氮化硅膜可用于半導(dǎo)體工業(yè) 可以用NH3和SiH4 硅烷 在一定條件下反應(yīng) 并在600T的加熱基板上生成氮化硅膜 3SiH4 4NH3Si3N4 12H2以硅化鎂為原料制備硅烷的反應(yīng)和工業(yè)流程如下 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 NH4Cl中的化學(xué)鍵類型有 SiH4的電子式為 上述生產(chǎn)硅烷的過程中液氨的作用是 氨氣是重要的工業(yè)原料 寫出氨氣發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成NO的化學(xué)方程式 實(shí)驗(yàn)室可利用如圖所示裝置完成該反應(yīng) 在實(shí)驗(yàn)過程中 除觀察到錐形瓶中產(chǎn)生紅棕色氣體外 還可觀察到有白煙生成 白煙的主要成分是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析 液氨的作用是制冷 吸收熱量 保證反應(yīng)在常溫下進(jìn)行 液氨并不參與反應(yīng) 答案 極性鍵 或共價(jià)鍵 配位鍵 離子鍵 吸收熱量 保證反應(yīng)在常溫下進(jìn)行 答 制冷 或 降溫 均可 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 2 三硅酸鎂 Mg2Si3O8 nH2O 難溶于水 在醫(yī)藥上可做抗酸劑 它除了可以中和胃液中多余的酸之外 生成的H2SiO3還可覆蓋在有潰瘍的胃表面 保護(hù)其不再受刺激 三硅酸鎂與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為 將0 184g三硅酸鎂加入到50mL0 1mol L 1鹽酸中 充分反應(yīng)后 濾去沉淀 用0 1mol L 1NaOH溶液滴定剩余的鹽酸 消耗NaOH溶液30mL 則Mg2Si3O8 nH2O中n的值為 注 Mg2Si3O8的摩爾質(zhì)量為260g mol 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 解析書寫Mg2Si3O8 nH2O與HCl反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí) Mg2Si3O8 nH2O要以整體形式出現(xiàn) Mg2Si3O8 nH2O 4HCl 3H2SiO3 2MgCl2 n 1 H2O1mol4mol0 050L 0 1mol L 1 0 1mol L 1 0 030Lxmol 0 002mol 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 x 0 00050 0005 260 18n 0 184 n 6 答案Mg2Si3O8 nH2O 4HCl 3H2SiO3 2MgCl2 n 1 H2O6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14