高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件第四章非金屬及其化合物第1節(jié)考點(diǎn)1碳硅單質(zhì)及其氧化物（含解析）

非金屬及其化合物第四章第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅考綱解讀

考綱要求備考指南真題追蹤命題趨勢(shì)1.了解碳元素、硅元素的單質(zhì)及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及其應(yīng)用。2．了解碳元素、硅元素的單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響。

2018·全國(guó)卷Ⅲ28(1)；2017·全國(guó)卷Ⅱ13、26，全國(guó)卷Ⅲ7；2016·全國(guó)卷Ⅱ7，全國(guó)卷Ⅲ7；2015·全國(guó)卷Ⅰ26，全國(guó)卷Ⅱ7、13高考題常以選擇題形式考查光導(dǎo)纖維的成分、晶體硅作為半導(dǎo)體的用途以及在新材料中的應(yīng)用、晶體硅的制備等。當(dāng)今人們對(duì)材料、技術(shù)的關(guān)注超過(guò)了以往任何一個(gè)時(shí)期，反映新材料、新技術(shù)的知識(shí)將被移植到考題中來(lái)，借以考查考生接收新信息的能力?？键c(diǎn)1碳、硅單質(zhì)及其氧化物欄目導(dǎo)航01夯實(shí)考點(diǎn)02考點(diǎn)突破夯實(shí)考點(diǎn)11．碳和硅的結(jié)構(gòu)、存在與用途(1)碳、硅的原子結(jié)構(gòu)與存在?！局R(shí)梳理】空間網(wǎng)狀

化合

(2)碳、硅的物理性質(zhì)和用途。物質(zhì)石墨金剛石晶體硅外觀黑色鱗片狀固體無(wú)色晶體有金屬光澤的灰黑色固體硬度很小自然界中硬度______硬度大導(dǎo)電性導(dǎo)體不能導(dǎo)電________用途用作電極、鉛筆芯制作首飾等制作信息技術(shù)材料，它是半導(dǎo)體晶體管、硅芯片及太陽(yáng)能電池等的主要成分最大

半導(dǎo)體

2．碳和硅的化學(xué)性質(zhì)——還原性完成上面①～⑧的化學(xué)方程式：①________________________________；②_____________________________________；③_____________________________________；④____________________________________；⑤______________________________；⑥______________________________；⑦_(dá)___________________________________________；⑧______________________________________。Si＋2F2===SiF4(或Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑)

Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑

3．二氧化碳和二氧化硅的比較物質(zhì)二氧化硅二氧化碳結(jié)構(gòu)____________結(jié)構(gòu)，不存在單個(gè)分子存在單個(gè)CO2分子主要物理性質(zhì)硬度_____，熔、沸點(diǎn)_____，常溫下為_(kāi)____體，不溶于水熔、沸點(diǎn)_____，常溫下為氣體，能溶于水化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)不反應(yīng)與酸反應(yīng)只與氫氟酸反應(yīng)：________________________不反應(yīng)空間立體網(wǎng)狀

大高固低

SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O

物質(zhì)二氧化硅二氧化碳化學(xué)性質(zhì)與堿(如NaOH)反應(yīng)_____________________________(盛堿液的試劑瓶用__________塞)CO2少量：__________________________；CO2過(guò)量：_______________________與鹽反應(yīng)如與Na2CO3反應(yīng)：__________________________如與Na2SiO3反應(yīng)：___________________________(或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2===H2SiO3↓＋2NaHCO3)與堿性氧化物反應(yīng)如與CaO反應(yīng)：______________________如與Na2O反應(yīng)：__________________________用途光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、電子部件制飲料、制碳酸鹽

2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O

CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O

CO2＋NaOH===NaHCO3

橡膠或軟木

Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3

Na2O＋CO2===Na2CO3

5．硅及其氧化物的特性注意：①CO2與水反應(yīng)生成H2CO3，但SiO2不溶于水，不能用SiO2與水反應(yīng)制備硅酸；②雖然SiO2既能與酸(HF)反應(yīng)，又能與堿(NaOH)反應(yīng)，但SiO2不是兩性氧化物。1．判斷正誤(正確的畫(huà)“√”，錯(cuò)誤的畫(huà)“×”)。(1)12C、13C、14C是碳的三種同素異形體(

)(2)硅在自然界中只能以化合態(tài)形式存在(

)(3)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)(

)(4)晶體硅熔點(diǎn)高、硬度大，故可用于制作半導(dǎo)體材料(

)(5)硅、二氧化硅都可用于制造光導(dǎo)纖維(

)(6)加熱到一定溫度時(shí)，硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應(yīng)(

)(7)常溫下，SiO2既能與KOH溶液反應(yīng)又能與稀鹽酸反應(yīng)(

)(8)非金屬性：C>Si，則熱穩(wěn)定性：CH4>SiH4(

)【答案】(1)×

(2)√

(3)×

(4)×

(5)×

(6)√

(7)×

(8)√【思維深化】【答案】B3．將碳、硅的單質(zhì)與其物理性質(zhì)或用途用短線連接起來(lái)。【答案】①—c；②—a；③—e；④—b；⑤—d考點(diǎn)突破21．下列對(duì)于碳和硅的敘述中，正確的是(

)A．其氧化物都能與NaOH溶液反應(yīng)B．其單質(zhì)在加熱時(shí)都能跟O2反應(yīng)C．其氧化物都能溶于水生成相應(yīng)的酸D．碳和硅兩種元素共有兩種單質(zhì)【答案】B碳、硅的性質(zhì)與用途★★★★2．(1)下列物質(zhì)能與單質(zhì)硅起化學(xué)反應(yīng)的是________。①濃HNO3②水③濃H2SO4④氫氟酸⑤NaOH溶液⑥氟氣⑦氯氣(2)下列事實(shí)能說(shuō)明非金屬性：C>Si的是________。①硬度：金剛石>晶體硅②熔沸點(diǎn)：SiO2>CO2③酸性：H2CO3>H2SiO3

④穩(wěn)定性：CH4>SiH4⑤CO2通入Na2SiO3溶液中產(chǎn)生白色沉淀⑥高溫下，SiO2與Na2CO3反應(yīng)⑦相同條件下，堿性：Na2SiO3溶液>Na2CO3溶液【答案】(1)④⑤⑥⑦

(2)③④⑤⑦硅的制備★★★★【答案】D4．(2019·河北唐山模擬)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(yáng)能電池等。以下是工業(yè)上制取純硅的一種方法。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)在上述生產(chǎn)過(guò)程中，屬于置換反應(yīng)的有________(填反應(yīng)代號(hào))。(2)寫(xiě)出反應(yīng)③的化學(xué)方程式：_________________________________________。(3)化合物W的用途很廣，通常可用作建筑工業(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__________________________________。(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_(kāi)________________________________________________________________。5．(2018·四川成都開(kāi)發(fā)區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)測(cè)試)下列關(guān)于SiO2和CO2的敘述不正確的是(

)A．都是共價(jià)化合物B．SiO2可用于制光導(dǎo)纖維，干冰可用于人工降雨C．都能溶于水且與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸D．都是酸性氧化物，都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)【答案】C二氧化硅和二氧化碳性質(zhì)及應(yīng)用★★★★【解析】SiO2和CO2中都只含有共價(jià)鍵，均為共價(jià)化合物，A項(xiàng)正確；干冰升華吸熱，可用于人工降雨，B項(xiàng)正確；SiO2不溶于水且與水不反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；SiO2與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成硅酸鹽，CO2與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成碳酸鹽或碳酸氫鹽，D項(xiàng)正確。6．下列除雜方法正確的是(

)A．SiO2中含Al2O3雜質(zhì)，可以加入足量NaOH溶液然后過(guò)濾除去B．CO2中含有CO雜質(zhì)，可以通過(guò)盛有灼熱C