高三化學(xué) 第四章 非金屬及其化合物 第一節(jié) 無機(jī)非金屬材料的主角-硅

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高三化學(xué) 第四章 非金屬及其化合物 第一節(jié) 無機(jī)非金屬材料的主角-硅 化學(xué) 第四 非金屬 及其 化合物 無機(jī) 非金屬材料 主角
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最新考試說明要求 命題熱點預(yù)測 1.了解碳、硅元素單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用 2.了解碳、硅元素單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境的影響 1.硅及其化合物的性質(zhì)、用途及制備 2.以新材料、新科技為背景考查碳、硅及重要化合物 基礎(chǔ)自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)自主梳理典例解析方法考點能力突破基礎(chǔ)知識梳理基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法1.(2016湖北七市湖北七市)下列說法中正確的是( )A.硅是親氧元素,在自然界中不存在單質(zhì)硅,主要以硅的氧化物和硅酸鹽的形式存在B.單質(zhì)硅可用來制作計算機(jī)的芯片和太陽能光電池,而二氧化硅由于導(dǎo)電能力強(qiáng)而被用于制造光纜 C.SiO2與某些酸和堿能反應(yīng),所以屬于兩性氧化物D.制備金剛砂SiC的反應(yīng)SiO23C SiC2CO中,氧化劑為 SiO2,還原劑為C高溫解析:B選項:二氧化硅制作光導(dǎo)纖維,并不是由于導(dǎo)電能力強(qiáng);C選項:SiO2只與氫氟酸反應(yīng),而不與一般的酸反應(yīng),所以SiO2并沒有表現(xiàn)出堿性氧化物的性質(zhì);D選項:在反應(yīng)SiO23C SiC2CO中,硅元素反應(yīng)前后的的價態(tài)均為4價,而SiC和CO中C元素的價態(tài)分別為4和2價,所以氧化劑和還原劑均為C。答案: A高溫基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法2.硅作為一種新型能源被廣泛開發(fā)利用,關(guān)于其有利因素的下列說法中,你認(rèn)為不正確的是( )A.硅燃燒產(chǎn)物對環(huán)境產(chǎn)生的污染,容易得到有效控制B.從Si(s)+O2(g) SiO2(s) H=-858.6 kJ/mol 可知,硅燃燒放出的熱量較多C.自然界中硅的貯存量豐富,可以從自然界直接獲得單質(zhì)硅D.硅便于運輸、貯存,從安全角度考慮,硅是最佳的燃料之一解析:硅燃燒可以放出較多熱量,生成二氧化硅,二氧化硅不是氣體,其污染容易得到有效控制;硅為固體燃料,化學(xué)性質(zhì)不活潑,運輸、貯存比較容易;硅在自然界中無單質(zhì)形式,只有化合物,C錯誤。答案:C基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法(2016襄陽調(diào)考)基礎(chǔ)知識梳理考點研析突破考點能力突破典例解析方法1.正誤判斷,正確的劃“”,錯誤的劃“”。(1)(2014天津卷天津卷)NH4F水溶液中含有HF,因此NH4F溶液不能存放于玻璃試劑瓶中( )(2)(2014重慶卷重慶卷)氫氟酸刻蝕玻璃涉及化學(xué)變化( )(3)(2014重慶卷重慶卷)Ca(HCO3)2溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)可得到Ca(OH)2( )(4)(2014江蘇卷改編江蘇卷改編)SiO2、NaOH、HF三者兩兩均能反應(yīng)( )(5)(2014江蘇卷江蘇卷)晶體硅熔點高、硬度大,所以可用于制作半導(dǎo)體材料( )(6)(2014海南卷海南卷)濃硫酸可刻蝕石英制藝術(shù)品( )(7)(2014海南卷海南卷)玻璃容器可長期盛放各種酸( )(8)(2013福建卷福建卷)石英只能用于生產(chǎn)光導(dǎo)纖維( ) (9)(2013江蘇卷江蘇卷)甲丁乙丁甲丙,若甲為焦炭,則丁可能是O2( )解析:(1)NH4F在水中水解產(chǎn)生能與玻璃中SiO2反應(yīng)的HF;(2)氫氟酸刻蝕玻璃發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:SiO24HF=SiF42H2O;(3)Ca(HCO3)2溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)得到的是CaCO3 ;(4)SiO2、NaOH、HF三者兩兩均能反應(yīng);(5)晶體硅可用于制作半導(dǎo)體材料,原因是其特殊的導(dǎo)電性,而不是因為熔點高和硬度大;(6)SiO2只與氫氟酸反應(yīng),不能與濃硫酸反應(yīng);(7)玻璃容器不能盛放氫氟酸;(8)石英還可以用來制備單質(zhì)硅以及硅酸鹽等;(9)若甲乙丙分別為焦炭,CO,O2,可以滿足圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系。答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7) (8)(9)2.(2013上海卷上海卷)SiO2是硅酸鹽玻璃(Na2CaSi6O14)的主要成,Na2CaSi6O14也可寫成Na2OCaO6SiO2。盛放NaOH溶液的試劑瓶若用玻璃塞容易形成瓶體與瓶塞粘連,而無法打開,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。長石是鋁硅酸鹽,不同類長石其氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同。由鈉長石化學(xué)式NaAlSi3O8可推知鈣長石的化學(xué)式為_。解析:玻璃的成分中含有SiO2,能與NaOH溶液反應(yīng)生成粘性很強(qiáng)的Na2SiO3而發(fā)生粘連,反應(yīng)方程式為SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。由于鈣長石和鈉長石中氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同,鈉長石中鈉與鋁的原子個數(shù)比為11,擴(kuò)2倍后可知鈣長石中鈣和鋁的原子個數(shù)比為12。鈉長石中氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為58(8),則鈣長石用氧化物的形式表示為CaOAl2O3nSiO2,因此:132n8,n2,鈣長石的化學(xué)式為CaOAl2O32SiO2,即為CaAl2Si2O8。答案:SiO22NaOH=Na2SiO3H2OCaAl2Si2O81.(2015鄭州模擬鄭州模擬)通過資源化利用的方式將CO2轉(zhuǎn)化為具有工業(yè)應(yīng)用價值的產(chǎn)品(如圖所示),是一種較為理想的減排方式,下列說法正確的是()A.CO2高溫催化分解為C、CO、O2的反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.除去碳酸鈉固體中少量NaHCO3可用熱分解的方法C.過氧化尿素和SO2都能使品紅溶液褪色,其原理相同D.CO2合成甲醇及碳酸二甲酯,原子利用率為100%解析:A選項:根據(jù)C、CO燃燒都是放熱反應(yīng)可以推斷CO2分解為吸熱反應(yīng);B選項:碳酸氫鈉加熱分解生成碳酸鈉;C選項:過氧化尿素使品紅褪色是將其氧化為無色物質(zhì)所致,二氧化硫使品紅褪色是二氧化硫與品紅結(jié)合成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)所致,原理不同;D選項:CO2合成甲醇及碳酸二甲酯,產(chǎn)物中碳、氧原子個數(shù)比小于1:2,所以原子利用率小于100%。答案:B基礎(chǔ)知識梳理典例解析方法速效提升訓(xùn)練考點能力突破2.下列說法不正確的是( )A.(2009廣東理基)水泥、玻璃和水晶飾物都是硅酸鹽制品B.(2014四川卷)硅膠可作袋裝食品的干燥劑C.(2009廣東理基)硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素D.(2012全國新課標(biāo)卷)單質(zhì)硅是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某S貌牧?解析: 水晶的主要成分是二氧化硅,而不是硅酸鹽。硅膠有良好的吸水性,可做干燥劑。答案:A基礎(chǔ)知識梳理典例解析方法速效提升訓(xùn)練考點能力突破3.(2012浙江卷)水溶液X中只可能溶有K+、Mg2+、Al3+、AlO2-、SiO32-、SO32-、CO32-、SO42-中的若干種離子。某同學(xué)對該溶液進(jìn)行了如圖實驗:下列判斷正確的是 ( )A.氣體甲一定是純凈物B.沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物C.K+、AlO2-和SiO32-一定存在于溶液X中D.CO32-和SO42-一定不存在于溶液X中解析:溶液中加入過量稀鹽酸后有沉淀和氣體生成,說明原溶液中至少含有CO32-、SO32-中的一種,一定含有SiO32-,一定不存在Al3+和Mg2+,一定存在K+,可能存在AlO2-、SO42-,向所得溶液中加入過量氨水時產(chǎn)生白色沉淀,說明溶液X中有AlO2-存在,C正確,D錯誤。答案:C4.(2015廈門質(zhì)檢)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。ae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( )SiO22NaOH=Na2SiO3H2OSiO22C Si2COSiO24HF=SiF42H2ONa2CO3SiO2 Na2SiO3CO2SiO23C SiC2COa.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.ace B.bde C.cde D.ab高溫高溫高溫解析: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判斷錯誤;反應(yīng)是一個置換反應(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)中碳的化合價由0價變?yōu)?和2,硅的化合價和氧的化合價都沒有改變,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基礎(chǔ)知識梳理典例解析方法速效提升訓(xùn)練考點能力突破基礎(chǔ)知識梳理典例解析方法速效提升訓(xùn)練考點能力突破基礎(chǔ)知識梳理典例解析方法速效提升訓(xùn)練考點能力突破解析:(1)加熱石英砂、木炭和鐵時,得到的為合金。(2)生產(chǎn)普通玻璃的主要原料為石英砂、純堿和石灰石。(3)石英砂和焦炭在電弧爐高溫中反應(yīng)生成碳化硅,方程式:SiO23C高溫(=)SiC2CO;碳化硅俗稱金剛砂,其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石類似。比較SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl的沸點,可得常溫下SiHCl3、SiCl4為液體、SiH2Cl2、SiH3Cl為氣體,沉降除去產(chǎn)物中的固體后,冷凝得到SiHCl3、SiCl4的混合液體,用蒸餾可分離二者。SiHCl3極易水解:SiHCl33H2O=H2SiO3H23HCl。(4)氯堿工業(yè)產(chǎn)生的H2、HCl,能作為上述工藝生產(chǎn)的原料。答案:(1)含有硅、碳的鐵合金(或硅鐵)(2)石英砂、純堿和石灰石(3)SiO23C高溫(=)SiC2CO金剛砂金剛石(或單晶硅)精餾(或蒸餾)H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl (4)H2、HCl
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