高考化学一轮复习《碳、硅及无机非金属材料》(课堂PPT).ppt

第,1,讲,碳、硅及无机非金属材料,高三化学一轮复习第四章非金属及其化合物,知识网络,知识网络,1.,碳及其化合物转化关系,2.,硅及其化合物转化关系,考点,1,碳、硅单质的存在及性质,基 础 梳 理,1.,单质的存在形态、物理性质及用途,碳,硅,存在形态,_,态、,_,态,_,态,结构,金刚石石墨,C60,硅,游离,化合,化合,高,大,小,高,大,金刚石,石墨,半导体,Si(,粗,),2CO,考点,2,碳、硅的主要化合物的比较,基 础 梳 理,1.SiO,2,与,CO,2,原子,分子,SiF,4,2H,2,O,橡皮塞,碱式,Na,2,CO,3,H,2,O,NaHCO,3,水玻璃,2NaHCO,3,2.,硅酸与碳酸,化学式,H,2,SiO,3,H,2,CO,3,颜色与状态,白色、粉末状,无色，只存在于水溶液中,水溶性,不溶于水,只存在于水溶液中,酸酐,SiO,2,CO,2,制法,Na,2,SiO,3,2HCl=H,2,SiO,3,2NaCl,CO,2,H,2,O,H,2,CO,3,不能,水玻璃,4.,无机非金属材料,硅酸盐材料,水泥,玻璃,陶瓷,主要成分,硅酸三钙,(3CaOSiO,2,),、硅酸二钙,(2CaOSiO,2,),、铝酸三钙,(3CaOAl,2,O,3,),硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅,硅酸盐,原料,_,_,_,_,主要设备,水泥回转窑,玻璃窑,陶瓷窑,特性,水硬性：水泥加水变硬,玻璃态：无固定熔点,黏土、石灰石,纯碱、石灰石,、,石英,黏土,5.,硅酸盐的书写,硅酸盐的种类多，结构复杂，其组成的表示方法有两种：,(1),盐化学式法，如硅酸钠,Na,2,SiO,3,、硅酸钙,CaSiO,3,等。此法一般用于组成较简单的硅酸盐。,(2),氧化物法,氧化物的顺序：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。,氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。,硅酸盐用氧化物的形式表示时，遵循各元素化合价不变的原则。,如,：高岭土,Al,2,O,3,2SiO,2,2H,2,O,、石棉,CaO,3MgO,4SiO,2,。,练习：,昆仑玉的成分可简单看成是,Ca,2,Mg,5,Si,8,O,22,(OH),2,，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为,(,),A.CaO,MgO,SiO,2,H,2,O,B.2CaO,5MgO,8SiO,2,H,2,O,C.2CaO,MgO,SiO,2,2H,2,O,D.5CaO,2MgO,8SiO,2,H,2,O,B,1.,写出除去下列气体中混有的杂质,(,括号内为杂质,),可采取的方法：,(1)CO(CO,2,),：,_,。,(2)CO,2,(CO),：,_,。,(3)CO,2,(O,2,),：,_,。,(4)CO,2,(SO,2,),：,_,。,(5)CO,2,(HCl),：,_,。,通过盛有浓,NaOH,溶液的洗气瓶,通过盛放灼热,CuO,的硬质玻璃管,通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管,通过盛有饱和,NaHCO,3,溶液或酸性,KMnO,4,溶液的洗气瓶,通过盛有饱和,NaHCO,3,溶液的洗气瓶,答案,练习：,2.,如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质,(,括号内为杂质,),。将所选答案的编号填入下表内相应的空格内,(,如果不需要外加试剂，则对应答案栏可空着,),。,可供选择的试剂：,A.,盐酸,B.,氢氧化钠溶液,C.,氧气,D.,水,E.,二氧化碳,可选用的操作：,水洗,加热,高温灼烧,过滤,结晶,粉末状混合物,选择的试剂,选用的操作,(1),CaCO,3,(SiO,2,),(2),NaCl(SiO,2,),(3),SiO,2,(Fe,2,O,3,),(4),SiO,2,(CaCO,3,),(5),SiO,2,(NH,4,Cl),解析答案,解析,：可根据二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物，可与强碱反应，不与酸,(,氢氟酸除外,),反应；受热不分解等性质选择。而三氧化二铁、碳酸钙与盐酸反应；硅酸、氯化铵能受热分解。通过一定操作，除去杂质。除杂过程中所发生反应的化学方程式如下：,(1)SiO,2,2NaOH=Na,2,SiO,3,H,2,O,；,(3)Fe,2,O,3,6HCl=2FeCl,3,3H,2,O,；,(4)CaCO,3,2HCl=CaCl,2,CO,2,H,2,O,；,答案：,(1)B,(2)D,(3)A,(4)A,(5),考点一：物质的组成,二、解题探究,题组一对比掌握碳、硅单质、氧化物的性质和用途,1.,下列对于碳和硅的叙述中，正确的是,(,),A.,其氧化物都能与,NaOH,溶液反应,B.,其单质在加热时都能跟,O,2,反应,C.,其氧化物都能溶于水生成相应的酸,D.,碳和硅两种元素共有两种单质,解析,：,CO,不溶于水不能生成相应的酸，也不能与,NaOH,溶液反应；,SiO,2,不溶于水，也不能生成相应的酸；,碳有金刚石、石墨、,C,60,等同素异形体，硅有晶体硅和无定形硅等，所以两种元素共有多种单质。,B,2.,下列叙述正确的是,(,),A.,利用高纯硅可以制成光电池，将光能直接转化为电能,B.CO,、,CO,2,均易与血红蛋白结合而中毒,C.SiO,2,可用于制造光导纤维和半导体,D.SiO,2,和,H,2,O,反应可直接制备,H,2,SiO,3,A,答案,1,2,3,4,5,3.,二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。,a,e,是对,反应中,SiO,2,所表现的化学性质或作用进行判断，其中正确的是,(,),SiO,2,2NaOH=Na,2,SiO,3,H,2,O,SiO,2,2C Si,2CO,SiO,2,4HF=SiF,4,2H,2,O,Na,2,CO,3,SiO2,Na,2,SiO,3,CO,2,SiO,2,3C SiC,2CO,1,2,3,4,5,a.,反应,中,SiO,2,作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃,b.,反应,中,SiO,2,表现出氧化性,c.,反应,中,SiO,2,表现了酸性氧化物的通性,d.,反应,符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性的酸酐的道理,e.,反应,中,SiO,2,未参加氧化还原反应,A.ace B.bde C.cde D.ab,解析答案,1,2,3,4,5,解析,：通常用氢氟酸来刻蚀玻璃，与之对应的反应是,，因此,a,、,c,判断错误；,反应,是一个置换反应，其中二氧化硅被还原，表现出氧化性，,b,判断正确；,反应,是一个复分解反应，用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳，,d,判断正确；,反应,中碳的化合价由,0,价变为,4,和,2,，硅的化合价和氧的化合价都没有改变，因此二氧化硅没有参加氧化还原反应，,e,判断也正确。,答案,：,B,1,2,3,4,5,题组二,CO,2,与盐或碱溶液反应的规律,4.,用四种溶液进行实验，下表中,“,操作及现象,”,与,“,溶液,”,对应关系错误的是,(,),选项,操作及现象,溶液,A,通入,CO,2,，溶液变浑浊,饱和,Na,2,CO,3,溶液,B,通入,CO,2,，溶液变浑浊，继续通,CO,2,至过量，浑浊消失,Na,2,SiO,3,溶液,C,通入,CO,2,，溶液变浑浊再加入品红溶液，红色褪去,Ca(ClO),2,溶液,D,通入,CO,2,，溶液变浑浊，继续通,CO,2,至过量，浑浊消失，再加入足量,NaOH,溶液，又变浑浊,澄清石灰水,解析答案,1,2,3,4,5,解析,：由于,Na,2,CO,3,的溶解度大于,NaHCO,3,的溶解度，,Na,2,CO,3,CO,2,H,2,O=2NaHCO,3,，因而会析出,NaHCO,3,晶体，,A,项正确；,B,项，,CO,2,Na,2,SiO,3,H,2,O=Na,2,CO,3,H,2,SiO,3,，,CO,2,Na,2,CO,3,H,2,O=2NaHCO,3,，,H,2,SiO,3,与,CO,2,不反应，浑浊不会消失；,C,项，,CO,2,Ca(ClO),2,H,2,O=CaCO,3,2HClO,，溶液变浑浊后加入品红溶液，被,HClO,氧化褪色；,D,项，首先,CO,2,Ca(OH),2,=CaCO,3,H,2,O,，继续通,CO,2,，生成可溶于水的,Ca(HCO,3,),2,，再加入足量的,NaOH,，则：,2NaOH,Ca(HCO,3,),2,=,CaCO,3,Na,2,CO,3,2H,2,O,，溶液又变浑浊。,答案,：,B,1,2,3,4,5,5.,标准状况下，将,3.36 L CO,2,气体通入,200 mL 1.00 molL,1,NaOH,溶液中，充分反应后溶液中,c,(CO ),与,c,(HCO ),的比值为,(,不考虑,CO,、,HCO,的水解,)(,),A.1,1 B.1,2 C.2,1 D.1,3,解析答案,1,2,3,4,5,反应产物为,Na,2,CO,3,、,NaHCO,3,，设其物质的量分别为,x,、,y,，则,答案,：,B,n,(NaOH),0.200 L,1.00 molL,1,0.200 mol,，,1,2,3,4,5,1.,熟记硅及其化合物的特殊性质,(1),硅单质的特殊性,Si,的还原性大于,C,，但,C,却能在高温下还原出,Si,：,SiO,2,2C Si,2CO,；,非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但,Si,能与,HF,反应：,Si,4HFSiF,4,2H,2,；,非金属单质大多为非导体，但,Si,为半导体。,方法点拨,(2),含硅化合物的特殊性,SiO,2,是,H,2,SiO,3,的酸酐，但它不溶于水，不能直接与水作用制备,H,2,SiO,3,；,酸性氧化物一般不与酸反应，但,SiO,2,能跟,HF,反应：,SiO,2,4HF=,SiF,4,2H,2,O,；,无机酸一般易溶于水，但,H,2,SiO,3,难溶于水；,因,H,2,CO,3,的酸性大于,H,2,SiO,3,，所以在,Na,2,SiO,3,溶液中通入少量,CO,2,能发生下列反应：,Na,2,SiO,3,CO,2,H,2,O=H,2,SiO,3,Na,2,CO,3,但在高温下,SiO,2,Na,2,CO,3,Na,2,SiO,3,CO,2,也能发生。,2.CO,2,与碱反应产物的定量判断,CO,2,通入,NaOH,、,Ca(OH),2,等强碱溶液的反应与,CO,2,气体的通入量有关，当,CO,2,通入少量时生成碳酸盐，当,CO,2,通入过量时生成碳酸氢盐；当,CO,2,的通入量介于两者之间时，既有正盐又有酸式盐生成，因此推断时一定要注意,CO,2,与碱之间量的关系。,以,CO,2,与,NaOH,溶液反应为例：,CO,2,2NaOH=Na,2,CO,3,H,2,O,CO,2,NaOH=NaHCO,3,当,n,(OH,),n,(CO,2,),的值不同时产物如下：,返回,考点一：物质的组成,二、解题探究,题组一无机非金属材料成分的辨别,1.,下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是,(,),水玻璃是一种矿物胶，既不易燃烧也不易腐蚀,水泥、玻璃、沙子都是硅酸盐制品,高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维,陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料,A.,B.,C.,D.,解析,:,水玻璃是,Na,2,SiO,3,的水溶液，可用作防火剂和防腐剂，,正确；,沙子不是硅酸盐制品，,不正确；,光导纤维的主要成分是,SiO,2,，,不正确。,答案,:,C,1,2,3,4,5,6,2.,硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是,(,),A.,氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为,Si,3,N,4,B.,碳化硅,(SiC),的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承,C.,光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为,SiO,2,D.,二氧化硅为立体网状结构，其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为,1,2,解析：,A,项，在氮化硅中,N,元素为,3,价，,Si,元素为,4,价，则化学式为,Si,3,N,4,，正确；,D,项，在,SiO,2,晶体中，一个硅原子与周围,4,个氧原子形成,4,个硅氧单键，错误。,D,解析答案,1,2,3,4,5,6,题组二复杂硅酸盐的成分及性质,3.,青石棉是一种致癌物质，是鹿特丹公约中受限制的,46,种化学品之一，其化学式为,Na,2,Fe,5,Si,8,O,22,(OH),2,。青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有,NO,。下列说法不正确的是,(,),A.,青石棉是一种硅酸盐材料,B.,青石棉中含有一定量的石英晶体,C.,青石棉的化学组成可表示为,Na,2,O3FeOFe,2,O,3,8SiO,2,H,2,O,D.1 mol,青石棉能使,1 mol HNO,3,被还原,解析答案,1,2,3,4,5,6,解析：,硅酸盐指的是硅、氧与其他化学元素,(,主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等,),结合而成的化合物的总称，故青石棉是一种硅酸盐产品；,青石棉是一种纯净物，不可能含有一定量的石英晶体；1 mol Na,2,O3FeOFe,2,O,3,8SiO,2,H,2,O,跟硝酸反应时，失去,3 mol,电子，故能使,1 mol HNO,3,被还原。,答案：,B,4.,硅与铝同周期。,SiO,2,是硅酸盐玻璃,(Na,2,CaSi,6,O,14,),的主要成分，,Na,2,CaSi,6,O,14,也可写成,Na,2,OCaO6SiO,2,。盛放,NaOH,溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开，发生反应的化学方程式为,_,。长石是铝硅酸盐，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。由钠长石化学式,NaAlSi,3,O,8,可推知钙长石的化学式为,_,。,解析答案,解析：,根据不同类长石其氧原子的物质的量分数相同，结合化合价代数和是,0,可写出钙长石的化学式。,SiO,2,2NaOH,Na,2,SiO,3,H,2,O,CaAl,2,Si,2,O,8,1,2,3,4,5,6,题组三化工生产中的硅及化合物的转化,5.,如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是,(,),1,2,3,4,5,6,A.SiO,2,属于两性氧化物,B.,盛放,Na,2,CO,3,溶液的试剂瓶能用玻璃塞,C.,硅胶吸水后可重复再生,D.,图中所示转化反应都是氧化还原反应,解析答案,解析：,SiO,2,是酸性氧化物，它能与氢氟酸反应是其特殊性质，,A,错；,在图示转化关系中只有第一行的变化是氧化还原反应，其余均为非氧化还原反应。,答案：,C,1,2,3,4,5,6,6.,氮化硅可用作高温陶瓷复合材料，在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如下图所示：,其中,NH,2,中各元素的化合价与,NH,3,相同。请回答下列问题：,(1),石英砂不能与碱性物质共同存放，以,NaOH,为例，用化学反应方程式表示其原因：,_,_,。,1,2,3,4,5,6,(2),图示,的变化中，属于氧化还原反应的是,_,_,。,(3)SiCl,4,在潮湿的空气中剧烈水解，产生白雾，军事工业中用于制造烟雾剂。,SiCl,4,水解的化学反应方程式为,_,_,。,4),在反应,中，,3 mol Si(NH,2,),4,在高温下加热可得,1 mol,氮化硅粉末和,8 mol A,气体，则氮化硅的化学式为,_,。,(5),在高温下将,SiCl,4,在,B,和,C,两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，,B,和,C,两种气体在一定条件下化合生成,A,。,写出,SiCl,4,与,B,和,C,两种气体反应的化学方程式,_,_,。,解析答案,1,2,3,4,5,6,解析：,石英砂不能与碱性物质共同存放的实质是,SiO,2,与碱性物质可以发生反应。反应,是石英砂与焦炭发生氧化还原反应，反应,是硅单质与,Cl,2,反应，也是氧化还原反应。,SiCl,4,水解可以看作Si,结合四个,OH,生成,H,4,SiO,4,，,H,4,SiO,4,不稳定失水生成,H,2,SiO,3,，,Cl,结合,H,生成,HCl,。,氮化硅的化学式可通过题目信息运用质量守恒求得。,结合题给信息，,SiCl,4,与,N,2,、,H,2,反应可得到,Si,3,N,4,和,HCl,。,1,2,3,4,5,6,答案：,(1)SiO,2,2NaOH=Na,2,SiO,3,H,2,O,(2),(3)SiCl,4,3H,2,O=4HCl,H,2,SiO,3,(4)Si,3,N,4,(5)3SiCl,4,2N,2,6H,2,Si,3,N,4,12HCl,1,2,3,4,5,6,方法点拨,1.,不要混淆二氧化硅和硅的用途,用于制作光导纤维的是,SiO,2,，用于制作半导体材料、计算机芯片及光伏电池的是晶体硅。,2.,熟悉几种常见饰品的主要成分,水晶、石英、玛瑙的主要成分是,SiO,2,；珍珠的主要成分是,CaCO,3,；钻石是金刚石；宝石的主要成分是,Al,2,O,3,。,3.,硅酸盐改写成氧化物形式的方法,(1),氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物,较活泼金属氧化物,二氧化硅,水，不同氧化物间以,“,”,隔开。,(2),各元素的化合价保持不变，且满足化合价代数和为零，各元素原子个数比符合原来的组成。,返回,探究高考明确考向,1.,高考选项正误判断，正确的划,“”,，错误的划,“”,(1)Si,和,SiO,2,都用于制造光导纤维,(,),(2),硅胶可用作食品干燥剂,(,),(3)SiO,2,既能与,KOH,溶液反应又能与浓盐酸反应,(,),1,2,3,4,答案,(4)SiO,2,既能和,NaOH,溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物,(,),(5),合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料,(,),(6)SiO,2,可与,HF,反应，因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中,(,),(7),高温下用焦炭还原,SiO,2,制取粗硅,(,),(8),硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中,(,),(9),水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂,(,),答案,2,3,4,1,2.,“,碳捕捉技术,”,是指通过一定的方法将工业生产中产生的,CO,2,分离出来并利用。如可利用,NaOH,溶液来,“,捕捉,”,CO,2,，其基本过程如下图所示,(,部分条件及物质未标出,),。,2,3,4,下列有关该方法的叙述中正确的是,(,),能耗大是该方法的一大缺点,整个过程中，只有一种物质可以循环利用,“,反应分离,”,环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤,该方法可减少碳排放，捕捉到的,CO,2,还可用来制备甲醇等产品,A.,B.,C.,D.,解析答案,1,解析：,，该方法中高温反应炉分离出,CO,2,，需要消耗较多能量；,，整个过程中,NaOH,和,CaO,均可循环利用；,，从捕捉室中得到的溶液中含有大量的,NaHCO,3,，加入,CaO,后生成,CaCO,3,和,NaOH,，通过过滤的方法即可分离；,，捕捉到的,CO,2,可与,H,2,反应制备甲醇：,CO,2,3H,2,CH,3,OH,H,2,O,。,答案：,D,2,3,4,1,3.,晶体硅,(,熔点,1 410,),是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：,写出,SiCl,4,的电子式：,_,；在上述由,SiCl,4,制纯硅的反应中，测得每生成,1.12 kg,纯硅需吸收,a,kJ,热量，写出该反应的热化学方程式：,_,。,H,0.025,a,kJmol,1,2,3,4,答案,1,4.,金刚石、,SiC,具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。,(1),碳与短周期元素,Q,的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物,R,为非极性分子，碳元素在周期表中的位置是,_,_,，,Q,是,_,，,R,的电子式为,_,。,解析：,C,与,Q,形成两种气态化合物，说明是,CO,、,CO,2,，其中,CO,2,是非极性分子，碳元素位于第二周期第,A,族，根据,CO,2,的结构式,O=C=O,写出其电子式。,第二周期第,A,族,氧,(,或,O),2,3,4,解析答案,1,(2),一定条件下，,Na,还原,CCl,4,可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的,CCl,4,的实验操作名称为,_,，除去粗产品中少量钠的试剂为,_,。,解析：,CCl,4,室温下为液体，固液混合物用过滤方法分离，粗产品金刚石中混有少量的,Na,，可利用,Na,的化学性质将,Na,与水或乙醇反应，然后过滤除去。,过滤,水,(,或乙醇,),2,3,4,解析答案,1,(3),碳还原,SiO,2,制,SiC,，其粗产品中杂质为,Si,和,SiO,2,。现将,20.0 g SiC,粗产品加入到过量的,NaOH,溶液中充分反应，收集到,0.1 mol,氢气，过滤得,SiC,固体,11.4 g,，滤液稀释到,1 L,，生成氢气的离子方程式为,_,_,，硅酸盐的物质的量浓度为,_,。,2,3,4,解析答案,1,返回,2,3,4,返回,1,练出高分,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1.,下列关于,C,、,Si,两种非金属元素的说法中，正确的是,(,),A.,两者结合形成的化合物是共价化合物,B.,在自然界中都能以游离态存在,C.,氢化物的热稳定性比较：,CH,4,SiH,4,D.,最高价氧化物都能与水反应生成相应的酸,解析：,C,、,Si,都是非金属元素，结合形成的化合物是共价化合物，,A,正确；,Si,元素为亲氧元素，不能以游离态存在，故,B,错；,非金属性,C,Si,，故氢化物的热稳定性,SiH,4,CH,4,，故,C,错；,SiO,2,既不溶于水，也不和水反应，故,D,错。,A,解析答案,2.,下列说法中，不正确的是,(,),A.SiO,2,是酸性氧化物，但不与水反应,B.,泡花碱属于盐类,C.,明矾和漂白粉均可用于自来水的杀菌、消毒,D.,玻璃和陶瓷都属于传统硅酸盐材料,解析：,Na,2,SiO,3,俗称泡花碱，,B,项正确；,明矾只能净水不能消毒，,C,项错误。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,C,解析答案,1,3.,有些科学家提出硅是,“,21,世纪的能源,”,，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列有关硅的说法中，不正确的是,(,),A.,高纯度的硅广泛用于制作计算机芯片,B.,硅可由二氧化硅还原制得,C.,低温时，硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应,D.,自然界中硅的储量丰富，自然界中存在大量的单质硅,解析：,硅在自然界中全部以化合态形式存在。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,D,解析答案,1,4.,化学家,Seidel,指出,Si,与,NaOH,溶液的反应，首先是,Si,与,OH,反应，生成,SiO,，然后,SiO,迅速水解生成,H,4,SiO,4,。下列有关说法正确的是,(,),A.,原硅酸钠,(Na,4,SiO,4,),能迅速水解，溶液呈碱性，故,Na,4,SiO,4,为弱电解质,B.,石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均属于硅酸盐产品,C.2HCl,Na,2,SiO,3,=H,2,SiO,3,2NaCl,，说明,Cl,的非金属性强于,Si,D.,半导体工业所说的,“,从沙滩到用户,”,是指将二氧化硅制成晶体硅,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析答案,1,解析：,原硅酸钠是强电解质，,A,项错误；,石英玻璃的主要成分是,SiO,2,，不属于硅酸盐产品，,B,项错误；,盐酸不是,Cl,的最高价氧化物对应的水化物，无法通过盐酸与硅酸钠的反应比较,Cl,、,Si,的非金属性强弱，,C,项错误。,答案：,D,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,5.,下列物质性质与用途对应关系正确的是,(,),2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,选项,性质,用途,A,硅酸钠化学性质稳定,制备木材防火剂,B,硅酸溶胶具有吸附水分的能力,硅作半导体的材料,C,二氧化硅硬度大、熔点高,氢氟酸在玻璃上刻花纹,D,焦炭具有可燃性,焦炭还原二氧化硅冶炼粗硅,解析答案,1,解析：,硅胶吸附水，与硅作半导体的材料无关，,B,错误；,二氧化硅硬度大，与氢氟酸和玻璃反应无关，,C,错误；,焦炭具有可燃性，与焦炭还原二氧化硅无关，,D,错误。,答案：,A,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,6.,下列说法正确的是,(,),A.,高温下，可在试管内完成焦炭和石英砂,(SiO,2,),制取硅的反应,B.CO,2,和钠在一定条件下反应可以得到金刚石和碳酸钠，反应中氧化剂,和还原剂物质的量之比是,3,4,C.,现代海战通过喷放液体,SiCl,4,(,极易水解,),和液氨可产生烟幕，其主要成,分是,NH,4,Cl,D.,从燃煤烟道灰中,(,含,GeO,2,),提取半导体材料单质锗,(Ge),，不涉及氧化还,原反应,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析答案,1,解析：,玻璃的主要成分,SiO,2,在高温下也与,C,反应，,A,错误；,C,由,4,价到,0,价，化合价变化为,4,，,Na,由,0,价到,1,价，化合价变化为,1,，根据化合价升降值相等原则，,CO,2,与,Na,物质的量之比为,14,，,B,错误；,SiCl,4,水解生成,HCl,和硅酸，,HCl,与氨气反应生成,NH,4,Cl,，,C,正确；,由化合态到游离态，一定发生氧化还原反应，,D,错误。,答案：,C,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,7.,下列有关硅及硅酸盐材料的说法正确的是,(,),A.,硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中,B.,反应,Na,2,SiO,3,H,2,O,CO,2,=Na,2,CO,3,H,2,SiO,3,，反应,Na,2,CO,3,SiO,2,Na,2,SiO,3,CO,2,，两反应是相互矛盾的，不可能都能发生,C.,普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料,D.,祖母绿的主要成分为,Be,3,Al,2,Si,6,O,18,，用氧化物形式表示为,3BeOAl,2,O,3,6SiO,2,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析答案,1,解析：,A,项，硅酸钠溶液本身是一种粘合剂，易造成磨口玻璃塞与瓶口粘结；,B,项，两反应条件不同，反应,是在溶液中进行，强酸可以制弱酸，而高温条件下，,CO,2,是气体，逸出反应体系，能促使反应发生；,C,项，石英玻璃的成分为,SiO,2,，,SiO,2,是氧化物不是盐；,D,项正确。,答案：,D,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,8.,将足量,CO,2,气体通入水玻璃,(Na,2,SiO,3,溶液,),中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是,(,),A.Na,2,SiO,3,B.Na,2,CO,3,、,Na,2,SiO,3,C.Na,2,CO,3,、,SiO,2,D.SiO,2,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,答案：,A,解析：,将足量,CO,2,气体通入水玻璃中，发生反应：,2CO,2,Na,2,SiO,3,2H,2,O=H,2,SiO,3,2NaHCO,3,；,加热蒸干，高温灼烧时发生反应：,H,2,SiO,3,H,2,O,SiO,2,；,1,9.,用足量的,CO,还原,13.7 g,某铅氧化物，把生成的,CO,2,全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为,8.0 g,，则此铅氧化物的化学式是,(,),A.PbO B.Pb,2,O,3,C.Pb,3,O,4,D.PbO,2,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析答案,1,答案：,C,所以,m,(Pb),13.7 g,1.28 g,12.42 g,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析：,设此铅氧化物的化学式为,Pbx,O,y,，,Pb,x,O,y,y,O,y,CO,y,CO,2,y,CaCO,3,16,y,100,y,m,(O),1.28 g 8.0 g,1,10.,将足量,CO,2,通入,KOH,和,Ca(OH),2,的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量,(,n,),和通入,CO,2,体积,(,V,),的关系正确的是,(,),2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析答案,1,解析：,CO,2,与,KOH,和,Ca(OH),2,都会反应，但存在着竞争，如果先与,KOH,反应，则反应后生成的,K,2,CO,3,立即会与,Ca(OH),2,反应生成,CaCO,3,，因此，可以看成,CO,2,先与,Ca(OH),2,反应，所以通,CO,2,后立即有,CaCO,3,生成。,第二步还要判断,CO,2,是先跟,KOH,反应还是先与生成的,CaCO,3,反应，同样可以采用假设法判断，即如果先与,CaCO,3,反应，则生成的,Ca(HCO,3,),2,又会与,KOH,反应，因此是先与,KOH,反应，此过程生成沉淀的物质的量不变，当,KOH,反应完全，再与,CaCO,3,反应，直至沉淀完全溶解，故选,D,。,答案：,D,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,11.,已知二氧化铅在酸性条件下把,Mn,2,氧化成,MnO,，试判断二氧化铅与浓盐酸反应的化学方程式正确的是,(,),A.PbO,2,4HCl=PbCl,4,2H,2,O,B.PbO,2,4HCl=PbCl,2,Cl,2,2H,2,O,C.PbO,2,2HCl,2H,=PbCl,2,2H,2,O,D.PbO,2,4HCl=PbCl,2,2OH,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,B,答案,1,12.,甲、乙是两种常见的化合物，,X,、,Y,、,Z,是三种常见的单质。下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化的是,(,),2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,选项,X,Y,Z,甲,乙,A,C,H,2,O,2,H,2,O,CO,B,Zn,Fe,Cl,2,FeCl,3,ZnCl,2,C,Mg,C,O,2,CO,2,MgO,D,H,2,Si,Cl,2,SiCl,4,HCl,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析答案,1,解析：,A,项，,X,为,C,，,Z,为,O,2,，碳与氧气可以发生不完全燃烧生成化合物乙,CO,，碳与水在高温的条件下可以反应生成,CO,和,H,2,，氢气在氧气中燃烧生成水，可以一步实现；,B,项，,X,为,Zn,，,Z,为,Cl,2,，锌与氯气可以一步反应生成化合物乙,ZnCl,2,；,Y,为,Fe,，铁与氯气可以一步反应生成化合物甲,FeCl,3,；,锌与氯化铁不能一步反应生成化合物乙,(ZnCl,2,),与单质,Y(Fe),，二者反应首先生成,ZnCl,2,和,FeCl,2,，然后锌再与,FeCl,2,反应置换出铁，不可以一步实现；,C,项，,X,为,Mg,，,Z,为,O,2,，镁与氧气可以一步反应生成化合物乙,MgO,；,Y,为,C,，碳与氧气可以一步反应生成化合物甲,CO,2,；镁与二氧化碳可以一步反应生成化合物乙,(MgO),与单质,Y(C),，可以一步实现；,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,D,项，,X,为,H,2,，,Z,为,Cl,2,，氢气与氯气可以一步反应生成化合物乙,HCl,；,Y,为,Si,，硅与氯气可以一步反应生成化合物甲,SiCl,4,；氢气与,SiCl,4,可以一步反应生成化合物乙,(HCl),与单质,Y(Si),，可以一步实现。,答案：,B,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,13.,晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等。以下是工业上制取纯硅的一种方法。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,请回答下列问题,(,各元素用相应的元素符号表示,),：,(1),在上述生产过程中，属于置换反应的有,_(,填反应代号,),。,1,(2),写出反应,的化学方程式,_,_,。,(3),化合物,W,的用途很广通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂，可作肥皂的填充剂，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至,1 373,1 623 K,反应，生成化合物,W,，其化学方程式是,_,_,。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,(4)A,、,B,、,C,三种气体在,“,节能减排,”,中作为减排目标的一种气体是,_(,填化学式,),；分别通入,W,溶液中能得到白色沉淀的气体是,_(,填化学式,),。,(5),工业上合成氨的原料,H,2,的制法是先把焦炭与水蒸气反应生成水煤气，再提纯水煤气得到纯净的,H,2,，提纯水煤气得到纯净的,H,2,的化学方程式为,_,_,。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析答案,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,A,、,B,、,C,分别为,CO,、,CO,2,、,HCl,，其中,CO,2,是温室气体，是节能减排的目标气体；,CO,2,和,HCl,通入,W(,硅酸钠,),溶液中能够生成白色沉淀,(,硅酸,),。,答案：,(1),(4)CO,2,CO,2,和,HCl,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,14.,单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅,(,含铁、铝、硼、磷等杂质,),，粗硅与氯气反应生成四氯化硅,(,反应温度,450,500,),，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,相关信息如下：,a.,四氯化硅遇水极易水解；,b.,硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；,c.,有关物质的物理常数见下表：,物质,SiCl,4,BCl,3,AlCl,3,FeCl,3,PCl,5,沸点,/,57.7,12.8,315,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,熔点,/,70.0,107.2,升华温度,/,180,300,162,请回答下列问题：,(1),写出装置,A,中发生反应的离子方程式：,_,。,(2),装置,A,中,g,管的作用是,_,；装置,C,中的试剂是,_,；装置,E,中的,h,瓶需要冷却的理由是,_,_,。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,1,(3),装置,E,中,h,瓶收集到的粗产物可通过精馏,(,类似多次蒸馏,),得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是,_(,填写元素符号,),。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,解析答案,返回,1,解析：,依题中信息可知,A,为,Cl,2,的发生装置，,B,、,C,为,Cl,2,的净化装置，,D,中发生反应,2Cl,2,SiSiCl,4,，生成的,SiCl,4,用,E,收集，,B,中为饱和食盐水将氯化氢气体除去，,C,中应为浓,H,2,SO,4,除水，由表中数据可知,SiCl,4,沸点较低，用冷却液可得到液态,SiCl,4,；由题中信息，即可轻松完成第,(3),问。,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,(2),平衡气压浓,H,2,SO,4,SiCl,4,沸点较低，用冷却液可得到液态,SiCl,4,(3)Al,、,P,、,Cl,返回,1,