（全國通用版）高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 第13講 碳、硅及無機(jī)非金屬材料 考點(diǎn)1 碳、硅單質(zhì)及其重要化合物優(yōu)選課件-人教版高三全冊化學(xué)課件

1、非金屬及其化合物第第 四四 章章第第1313講碳、硅及無機(jī)非金屬材料講碳、硅及無機(jī)非金屬材料考綱要求考綱要求考情分析考情分析命題趨勢命題趨勢1.掌握碳、硅單質(zhì)及其掌握碳、硅單質(zhì)及其重要化合物的主要性重要化合物的主要性質(zhì)及其應(yīng)用。質(zhì)及其應(yīng)用。2.了解碳、硅單質(zhì)及其了解碳、硅單質(zhì)及其重要化合物的制備方重要化合物的制備方法。法。3.了解碳、硅單質(zhì)及其了解碳、硅單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境的重要化合物對環(huán)境的影響。影響。2017，全國卷，全國卷，26T2016，全國卷甲，全國卷甲，7T2016，全國卷乙，全國卷乙，37T2016，天津卷，天津卷，1T2016，浙江卷，浙江卷，13T高考對本部分的考查主要以

2、碳、硅高考對本部分的考查主要以碳、硅單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)、應(yīng)用單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)、應(yīng)用為主，題型延續(xù)選擇題或非選擇題為主，題型延續(xù)選擇題或非選擇題的形式，中等難度。預(yù)計(jì)的形式，中等難度。預(yù)計(jì)2019年高年高考將以碳族元素新型材料為主線考考將以碳族元素新型材料為主線考查相關(guān)知識，也可能以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為查相關(guān)知識，也可能以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為中心來命題，復(fù)習(xí)備考時(shí)注重中心來命題，復(fù)習(xí)備考時(shí)注重Si、SiO2的用途。的用途。分值：分值：25分分欄目導(dǎo)航板板 塊塊 一一板板 塊塊 二二板板 塊塊 三三板板 塊塊 四四1碳、硅單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)及用途碳、硅單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)及用途考點(diǎn)一碳、硅單質(zhì)及其重要

3、化合物考點(diǎn)一碳、硅單質(zhì)及其重要化合物碳碳硅硅在元素周期表中的位置在元素周期表中的位置第二周期第二周期_族族第三周期第三周期_族族元素在自然界中的存在形式元素在自然界中的存在形式既有游離態(tài)又有化合態(tài)既有游離態(tài)又有化合態(tài)只有只有_態(tài)態(tài)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)金剛石：金剛石：_結(jié)結(jié)構(gòu)，石墨：層狀結(jié)構(gòu)構(gòu)，石墨：層狀結(jié)構(gòu)晶體硅：與金剛石類似的晶體硅：與金剛石類似的_結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)a A 化合化合 空間網(wǎng)狀空間網(wǎng)狀 空間網(wǎng)狀空間網(wǎng)狀 碳碳硅硅物理性質(zhì)物理性質(zhì)金剛石熔點(diǎn)高、硬度大，石墨金剛石熔點(diǎn)高、硬度大，石墨熔點(diǎn)高、質(zhì)熔點(diǎn)高、質(zhì)_，有滑膩，有滑膩感，能導(dǎo)電感，能導(dǎo)電晶體硅為灰黑色固體，有金屬光晶體硅為灰黑色固體，有金屬光澤、硬

4、度大、熔點(diǎn)澤、硬度大、熔點(diǎn)_用途用途金剛石用作切割刀具，金剛石用作切割刀具，_用作電極、鉛筆芯用作電極、鉛筆芯晶體硅用作晶體硅用作_材料、硅芯材料、硅芯片和硅太陽能電池片和硅太陽能電池軟軟 高高 石墨石墨 半導(dǎo)體半導(dǎo)體 2碳、硅的化學(xué)性質(zhì)碳、硅的化學(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。碳、硅在參與化學(xué)反應(yīng)時(shí)，一般表現(xiàn)還原性。4二氧化碳和二氧化硅二氧化碳和二氧化硅酸性酸性 二氧化碳分子二氧化碳分子 分子分子 立體網(wǎng)狀立體網(wǎng)狀 原子原子 低低 大大 高高 SiO24HF=SiF42H2O SiO22NaOH=Na2SiO3H2O 橡膠橡膠 CO2Na2SiO3H2O= H2SiO3Na2C

5、O3CO2Na2O=Na2CO3 1判斷正誤，正確的劃判斷正誤，正確的劃“”，錯(cuò)誤的劃錯(cuò)誤的劃“”。(1)(2016全國卷乙全國卷乙)燃料的燃燒產(chǎn)物燃料的燃燒產(chǎn)物CO2是溫室氣體之一。是溫室氣體之一。()(2)高溫下用焦炭還原高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅。制取粗硅。()(3)利用如圖裝置除去利用如圖裝置除去CO氣體中的氣體中的CO2氣體。氣體。()(4)元素碳的單質(zhì)只存在金剛石和石墨兩種同素異形體。元素碳的單質(zhì)只存在金剛石和石墨兩種同素異形體。() 2用所提供的試劑和方法除去各粉末狀混合物中的雜質(zhì)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)括號內(nèi)為雜質(zhì))，將所選，將所選答案

6、的編號填入下表相應(yīng)的空格內(nèi)答案的編號填入下表相應(yīng)的空格內(nèi)(如果不需要外加試劑，則對應(yīng)答案欄可空著如果不需要外加試劑，則對應(yīng)答案欄可空著)?？晒┻x擇的試劑：可供選擇的試劑：A鹽酸鹽酸B氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液C氧氣氧氣D水水E二氧化碳二氧化碳可選用的操作：可選用的操作：水洗水洗加熱加熱高溫灼燒高溫灼燒過濾過濾結(jié)晶結(jié)晶粉末狀混合物粉末狀混合物選擇的試劑選擇的試劑選用的操作選用的操作.CaCO3(SiO2)_.NaCl(SiO2)_.SiO2(Fe2O3)_.SiO2(CaCO3)_.SiO2(NH4Cl)_B D A A / 1CO2與堿反應(yīng)產(chǎn)物的定量判斷與堿反應(yīng)產(chǎn)物的定量判斷CO2通入通入NaO

7、H、Ca(OH)2等強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)產(chǎn)物與等強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)產(chǎn)物與CO2氣體的通入量有關(guān)，當(dāng)氣體的通入量有關(guān)，當(dāng)通入少量的通入少量的CO2時(shí)生成碳酸鹽，當(dāng)通入過量的時(shí)生成碳酸鹽，當(dāng)通入過量的CO2時(shí)生成碳酸氫鹽；當(dāng)時(shí)生成碳酸氫鹽；當(dāng)CO2的通入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與堿之與堿之間量的關(guān)系。間量的關(guān)系。CO2與堿、鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律與堿、鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律以以CO2與與NaOH溶液反應(yīng)為例，將溶液反應(yīng)為例，將CO2通入通入NaOH溶液中，可能發(fā)生的反應(yīng)為溶液中，可能發(fā)生的反應(yīng)為CO22NaO

8、H=Na2CO3H2OCO2NaOH=NaHCO3當(dāng)當(dāng)n(OH) n(CO2)的值不同時(shí)產(chǎn)物如下：的值不同時(shí)產(chǎn)物如下：2碳酸的碳酸的“強(qiáng)酸性強(qiáng)酸性”碳酸雖然是一種弱酸，但其酸性比硅酸、次氯酸、偏鋁酸等物質(zhì)的酸性強(qiáng)，將碳酸雖然是一種弱酸，但其酸性比硅酸、次氯酸、偏鋁酸等物質(zhì)的酸性強(qiáng)，將CO2氣體通入氣體通入Na2SiO3、NaClO、NaAlO2鹽溶液中，均能發(fā)生反應(yīng)而生成相應(yīng)的弱鹽溶液中，均能發(fā)生反應(yīng)而生成相應(yīng)的弱酸和碳酸酸和碳酸(氫氫)鹽，這是鹽，這是“強(qiáng)酸制弱酸強(qiáng)酸制弱酸”原理的應(yīng)用。如原理的應(yīng)用。如CO2(少量少量)Na2SiO3H2O=Na2CO3H2SiO3CO2(少量少量)Ca(C

9、lO)2H2O=CaCO32HClOCO2(少量少量)2NaAlO23H2O=2Al(OH)3Na2CO3B 解析解析 CO2首先與首先與Ba(OH)2反應(yīng)：反應(yīng)：Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O(Oa段段)，接著，接著與與KOH反應(yīng)生成反應(yīng)生成K2CO3(ab段段)，最后再與，最后再與KAlO2反應(yīng)生成反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀和沉淀和K2CO3(bc段段)，K2CO3與與CO2反應(yīng)生成反應(yīng)生成KHCO3(cd段段)，BaCO3 與與CO2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可溶的反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可溶的Ba(HCO3)2(de段段)。(3)海水中溶解無機(jī)碳占海水總碳的海水中溶解無機(jī)碳占海水總碳的95%以上，其準(zhǔn)確測量

10、是研究海洋碳循環(huán)的以上，其準(zhǔn)確測量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ)。測量溶解無機(jī)碳，可采用如下方法：基礎(chǔ)。測量溶解無機(jī)碳，可采用如下方法：氣提、吸收氣提、吸收CO2。用。用N2從酸化后的海水中吹出從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收并用堿液吸收(裝置示意圖裝置示意圖如下如下)。將虛線框中的裝置補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用試劑。將虛線框中的裝置補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用試劑。滴定。將吸收液吸收的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為滴定。將吸收液吸收的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3，再用，再用x molL1 HCl溶液滴溶液滴定，消耗定，消耗y mL HCl溶液。海水中溶解無機(jī)碳的濃度溶液。海水中溶解無機(jī)碳的濃度_molL1。 答題送答題送檢檢 來自閱

11、卷名師報(bào)告來自閱卷名師報(bào)告整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式：和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式：_；H2還原還原SiHCl3過程中若混入過程中若混入O2，可能引起的后果是，可能引起的后果是_。(2)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是下列有關(guān)硅材料的說法正確的是_ (填字母填字母)。A碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥B氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高，可用于制作高溫陶瓷和軸承氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高，可用于制作高溫陶瓷和軸承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(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維D普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點(diǎn)很高普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點(diǎn)很高E鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅SiHCl33H2O=H2SiO33HClH2 氧氣與氫氣混合，可能引起爆炸；氧氣可能會氧化氧氣與氫氣混合，可能引起爆炸；氧氣可能會氧化SiHCl3 ABC (3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐