第5講含硅物質(zhì)與信息材料

常見的非金屬及其化合物第二講含硅物質(zhì)與信息材料第一課時(shí)考綱要求：了解碳、硅單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用問題一：金剛石、晶體硅、碳化硅、石英為何熔點(diǎn)高，硬度大？它們的熔點(diǎn)高低順序是什么？石墨為何硬度很小熔點(diǎn)卻比金剛石還高？知識(shí)梳理：考點(diǎn)一P64小結(jié)：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。游離態(tài)晶體硅無定形硅思考：什么是游離態(tài)?化合態(tài)？同素異形體？(2)單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)與用途比較碳硅結(jié)構(gòu)金剛石：

結(jié)構(gòu)石墨：層狀結(jié)構(gòu)晶體硅：與金剛石類似的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)金剛石熔點(diǎn)高、硬度大石墨熔點(diǎn)高、質(zhì)

，有滑膩感晶體硅為灰黑色固體，有金屬光澤、硬度大、熔點(diǎn)

用途金剛石用作切割刀具，

用作電極、鉛筆芯高溫潤滑劑晶體硅用作

材料、硅芯片和硅太陽能電池空間網(wǎng)狀軟高石墨半導(dǎo)體問題二、寫出一定條件下碳分別與H2O、SiO2、濃硫酸反應(yīng)的方程式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

14.煤氣化的一種方法是在氣化爐中給煤炭加氫，發(fā)生的主要反應(yīng)為：C(s)+2H2(g)在VL的容器中投入amol碳（足量），同時(shí)通入2amolH2，控制條件使其發(fā)生上述反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得碳的平衡轉(zhuǎn)化率隨壓力及溫度的變化關(guān)系如右圖所示。下列說法正確的是A．上述正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．在4MPa、1200K時(shí)，圖中X點(diǎn)υ(H2)正＞υ(H2)逆C．在5MPa、800K時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為

D．工業(yè)上維持6MPa1000K而不采用10MPa1000K，主要是因?yàn)榍罢咛嫉霓D(zhuǎn)化率高CH4(g)。思考：試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)碳與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物要點(diǎn)（1）分別選什么試劑？（2）檢驗(yàn)先后順序怎樣？（3）SO2的存在對(duì)CO2有干擾？怎樣排除干擾？問題三、下列藥品能盛放在磨口玻璃瓶塞試劑瓶中的是A、NaOH溶液B、濃硫酸C、濃硝酸D、氫氟酸E、碳酸鈉溶液BC問題四：工業(yè)制普通玻璃的生產(chǎn)原料為石灰石、純堿和石英，試寫出反應(yīng)原理問題五：高爐煉鐵時(shí)鐵礦石中的脈石（SiO2）如何除去？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)硬度大，熔、沸點(diǎn)高，常溫下為固體，不溶于水熔、沸點(diǎn)低，常溫下為氣體，微溶于水化學(xué)性質(zhì)①與水反應(yīng)不反應(yīng)CO2＋H2O===H2CO3②與酸反應(yīng)只與氫氟酸反應(yīng)：

不反應(yīng)空間立體網(wǎng)狀SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O化學(xué)性質(zhì)③與堿反應(yīng)

(盛堿液的試劑瓶用

塞)CO2少量：

、CO2過量：

④與鹽反應(yīng)如與Na2CO3反應(yīng)：

如與Na2SiO3反應(yīng)：

或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)===H2SiO3↓＋2NaHCO3橡膠或木塞SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2OSiO2＋Na2CO3===Na2SiO3＋CO2↑高溫化學(xué)性質(zhì)⑤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SiO2＋CaO===CaSiO3高溫2．下列說法中，不正確的是A．SiO2和CO2都是酸性氧化物，均可與NaOH溶液反應(yīng)B．SiO2不能與任何酸發(fā)生反應(yīng)C．都能溶于水且與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸D．SiO2可用于制光導(dǎo)纖維，干冰可用于人工降雨講義2.寫出除去下列氣體中混有的雜質(zhì)(括號(hào)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)：思考：P65NaOH溶液、洗氣灼熱的氧化銅灼熱的銅網(wǎng)飽和NaHCO3溶液、洗氣或KMnO4溶液、洗氣飽和NaHCO3溶液、洗氣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(hào)內(nèi)為雜質(zhì))。將所選答案的編號(hào)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(duì)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：①水洗②加熱③高溫灼燒④過濾⑤結(jié)晶粉末狀混合物選擇的試劑選用的操作(1)CaCO3(SiO2)(2)NaCl(SiO2)(3)SiO2(Fe2O3)(4)SiO2(CaCO3)(5)SiO2(NH4Cl)A.鹽酸B.氫氧化鈉溶液C.氧氣D.水E.二氧化碳①水洗②加熱③高溫灼燒④過濾⑤結(jié)晶B④D④⑤A④A④②D④1.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)的分子組成的題組訓(xùn)練AP65P65題組訓(xùn)練2.下列說法正確的是 A.反應(yīng)：SiO2＋Na2CO3===Na2SiO3＋CO2↑，說明H2SiO3的酸性大于H2CO3的酸性B.不能在試管內(nèi)完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反應(yīng)C.二氧化硅是生產(chǎn)光導(dǎo)纖維、玻璃的基本原料D.CO2、CH4、N2是溫室氣體高溫BC3．下列有關(guān)硅及其化合物的說法中正確的是A．在粗硅的制取中發(fā)生反應(yīng)2C＋SiO2===2CO↑＋Si，硅被還原，說明碳的還原性大于硅的還原性B．硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中C．用SiO2制取硅酸，應(yīng)先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，然后再通入CO2D．由Na2CO3＋SiO2===CO2↑＋Na2SiO3可知硅酸的酸性強(qiáng)于碳酸高溫高溫講義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(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是 選項(xiàng)操作及現(xiàn)象溶液A通入CO2，溶液變渾濁飽和Na2CO3溶液B通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液變渾濁，再加入品紅溶液，紅色褪去Ca(ClO)2溶液D通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失，再加入足量NaOH溶液，又變渾濁澄清石灰水P65題組訓(xùn)練B4.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將3.36LCO2氣體通入200mL1.00mol·L－1NaOH溶液中，充分反應(yīng)后溶液中c(CO)與c(HCO)的比值為(不考慮CO、HCO的水解)A.1∶1 B.1∶2C.2∶1 D.1∶3BP65問題六：如何由石英制備硅酸？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”)使紫色石蕊試液變紅色。①硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解②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③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。不能5.下列關(guān)于物質(zhì)應(yīng)用和組成的說法正確的是A．P2O5可用于干燥Cl2和NH3

B．硅膠可作袋裝食品的干燥劑C．CCl4可用于鑒別溴水和碘水D．Si和SiO2都用于制造光導(dǎo)纖維常見的非金屬及其化合物第二講含硅物質(zhì)與信息材料第二課時(shí)考綱要求：了解碳、硅單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用水玻璃2.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被還原問題七BP661.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)寫成硅酸鹽及無機(jī)非金屬材料

考點(diǎn)二IK2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O

1.有報(bào)道稱，2013年太陽能晶體硅供不應(yīng)求情況恐持續(xù)，其價(jià)格可望持穩(wěn)。下列有關(guān)硅及其化合物的說法中正確的是 A.硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中B.反應(yīng)①Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓，反應(yīng)②Na2CO3＋SiO2===Na2SiO3＋CO2↑，兩反應(yīng)是相互矛盾的，不可能都能發(fā)生C.普通玻璃、石英玻璃，水泥等均屬于硅酸鹽材料D.祖母綠的主要成分為Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示為3BeO·Al2O3·6SiO2問題八D高溫P662.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。①常見硅酸鹽材料比較水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料石灰石、黏土純堿、石灰石、石英黏土主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃熔窯陶瓷窯②玻璃生產(chǎn)中的兩個(gè)重要反應(yīng)：Na2CO3＋SiO2===Na2SiO3＋CO2↑高溫CaCO3＋SiO2===CaSiO3＋CO2↑高溫4．在水玻璃中通入少量的CO2氣體，充分反應(yīng)后加熱蒸干，再高溫充分灼燒，冷卻后所得的固體物質(zhì)為A．Na2SiO3

B．Na2SiO3與Na2CO3

C．SiO2與Na2CO3D．SiO2、Na2SiO3及Na2CO3講義高考曾經(jīng)這樣考！1.判斷正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)單質(zhì)硅是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧?2)合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無機(jī)非金屬材料 (3)甲乙丙，若甲為焦炭，則丁可能是O2 (4)SiO2可與HF反應(yīng)，因而氫氟酸不能保存在玻璃瓶中√丁丁甲×√√P67(5)高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅(6)SiO2有導(dǎo)電性，所以SiO2可用于制備光導(dǎo)纖維 (7)硅酸鈉溶液應(yīng)保存在帶玻璃塞的試劑瓶中 (8)水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑√√××P671.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O2 B.CO2和NaOH溶液C.Cl2和Fe D.AlCl3溶液和NaOH溶液P66練一練C2.“碳捕捉技術(shù)”流程如下下列有關(guān)該方法的敘述中正確的是 ①能耗大是該方法的一大缺點(diǎn)②整個(gè)過程中，只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用③“反應(yīng)分離”