專用高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第四章非金屬及其化合物第3課時(shí)碳硅及其化合物課件

第3課時(shí)碳、硅及其化合物[課型標(biāo)簽:知識課基礎(chǔ)課]1.碳單質(zhì)(1)存在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和用途知識梳理知識點(diǎn)一碳及其重要化合物存在形態(tài)

和化合態(tài)結(jié)構(gòu)金剛石:

結(jié)構(gòu);石墨:層狀結(jié)構(gòu)同素異形體金剛石、石墨、C60、C70物理性質(zhì)金剛石:熔點(diǎn)

、硬度

;石墨:硬度

、電的良導(dǎo)體、有滑膩感用途金剛石用作切割刀具,石墨用作電極、鉛筆芯、高溫潤滑劑游離態(tài)空間網(wǎng)狀高大小(2)碳的化學(xué)性質(zhì)2.碳的氧化物(1)一氧化碳①物理性質(zhì)、用途無色、無味的

氣體,

溶于水,可作氣體燃料和冶金工業(yè)的

。有毒難還原劑(2)二氧化碳①物理性質(zhì)無色、無味的氣體,能溶于水(1∶1),固態(tài)CO2俗稱

。干冰②化學(xué)性質(zhì)(3)用途制飲料、滅火劑、干冰可用于人工降雨、化工原料。(4)CO2在自然界中的循環(huán)①CO2的主要來源:大量含碳燃料的燃燒。[名師點(diǎn)撥]

1.除去碳的氧化物中的雜質(zhì)氣體常用方法(1)CO中混有CO2,通過盛有澄清石灰水(或氫氧化鈉溶液)的洗氣瓶。(2)CO2中混有CO,通過裝有灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管。(3)CO2中混有SO2、HCl,通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶。②一般來說,在相同溫度下,難溶性正鹽溶解度小于其酸式鹽溶解度,如溶解度:Ca(HCO3)2>CaCO3;可溶性正鹽溶解度大于其酸式鹽溶解度,如溶解度:Na2CO3>NaHCO3。(2)熱穩(wěn)定性一般來說,熱穩(wěn)定性順序?yàn)檎}>酸式鹽>碳酸,如穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3>H2CO3?？扇苄哉}>難溶性正鹽,如CaCO3高溫分解,而K2CO3不易分解。1.(2019·江蘇常州田家炳高級中學(xué)月考)國務(wù)院印發(fā)的《控制溫室氣體排放工作方案》中,明確提出到2020年,單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2015年下降18%,碳排放總量得到有效控制,下列說法不正確的是(

)A.CO2屬于酸性氧化物B.使用氫能源替代化石燃料可減少CO2排放C.可用Na2CO3溶液捕捉(吸收)CO2D.CO2是導(dǎo)致酸雨發(fā)生的主要原因?qū)c(diǎn)集訓(xùn)D解析:二氧化碳和堿反應(yīng)生成鹽和水,故其是酸性氧化物,A正確;氫氣的燃燒產(chǎn)物是水,故使用氫能代替化石燃料可以減少二氧化碳的排放,B正確;碳酸鈉溶液可以吸收二氧化碳生成碳酸氫鈉,C正確;酸雨是由NO2和SO2導(dǎo)致的,與CO2無關(guān),D不正確。2.用四種溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是(

)B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3.將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物質(zhì)的量(n)和通入CO2體積(V)的關(guān)系正確的是(

)D知識點(diǎn)二硅及其化合物、無機(jī)非金屬材料知識梳理1.硅的單質(zhì)(1)硅的存在:硅在自然界中以化合態(tài)存在,在地殼中的含量僅次于氧。(2)物理性質(zhì):灰黑色,硬度大,熔、沸點(diǎn)高,具有金屬光澤。(3)化學(xué)性質(zhì):常溫下與F2、HF、NaOH反應(yīng);加熱時(shí)能與H2化合生成不穩(wěn)定的氫化物SiH4,加熱時(shí)還能與Cl2、O2化合分別生成SiCl4、SiO2。涉及的化學(xué)方程式如下:(5)用途:①良好的半導(dǎo)體材料;②太陽能電池;③計(jì)算機(jī)芯片。2.二氧化硅(1)自然界中的存在沙子和石英的主要成分是

,透明的石英晶體即

,它是

(寫化學(xué)式)晶體,有

的熔點(diǎn)和

的硬度。二氧化硅水晶SiO2很高很大酸性(4)用途①以SiO2為主要成分的沙子是基本的建筑材料;②電子工業(yè)的重要部件、光學(xué)儀器;③是信息高速公路的骨架——

的主要成分;④用石英、瑪瑙制作飾物和工藝品。3.硅酸、硅酸鹽(1)硅酸①硅酸的物理性質(zhì)硅酸

溶于水,其酸性比碳酸

,硅酸

(填“能”或“不能”)使紫色石蕊試液變紅色。光導(dǎo)纖維不弱不能干燥劑水玻璃②硅酸鹽的用途:黏合劑(礦物膠),耐火阻燃材料。③硅酸鹽組成的表示通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示硅酸鹽的組成:如硅酸鈉(Na2SiO3)可表示為

,石棉(CaMg3Si4O12)可表示為

。4.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Na2O·SiO2CaO·3MgO·4SiO2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)窯玻璃窯陶瓷窯(2)新型無機(jī)非金屬材料,如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維、生物陶瓷、壓電陶瓷等。[名師點(diǎn)撥]

硅及其化合物的特殊性質(zhì)A對點(diǎn)集訓(xùn)1.(2019·全國Ⅰ卷)陶瓷是火與土的結(jié)晶,是中華文明的象征之一,其形成、性質(zhì)與化學(xué)有著密切的關(guān)系。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色,來自氧化鐵B.聞名世界的秦兵馬俑是陶制品,由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成C.陶瓷是應(yīng)用較早的人造材料,主要化學(xué)成分是硅酸鹽D.陶瓷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點(diǎn)解析:陶瓷是以天然黏土以及各種天然礦物為主要原料,經(jīng)過粉碎混勻、成型和煅燒制得的各種日用品、工藝制品。氧化鐵為紅棕色固體,瓷器的青色不可能來自氧化鐵,故A錯(cuò)誤。2.(2019·福建廈門外國語學(xué)校月考)下列敘述正確的是(

)A.NH4F的水溶液不能存放在玻璃試劑瓶中B.SiO2有導(dǎo)電性,所以SiO2可用于制備光導(dǎo)纖維C.“天宮一號”使用的碳纖維,是一種新型有機(jī)高分子材料D.石英玻璃的主要成分是硅酸鹽,可制作化學(xué)精密儀器A解析:NH4F水解生成氫氟酸,氫氟酸能夠腐蝕玻璃,所以NH4F的水溶液不能存放在玻璃試劑瓶中,A正確;SiO2有導(dǎo)光性,所以SiO2可用于制備光導(dǎo)纖維,B錯(cuò)誤;碳纖維,主要成分為碳單質(zhì),屬于無機(jī)物,C錯(cuò)誤;石英成分為二氧化硅,不屬于硅酸鹽,D錯(cuò)誤。3.由二氧化硅制高純硅的流程如下,下列判斷中錯(cuò)誤的是(

)A.①②③均屬于氧化還原反應(yīng)B.H2和HCl均可循環(huán)利用C.SiO2是一種堅(jiān)硬難熔的固體D.SiHCl3摩爾質(zhì)量為135.5gD4.(2019·福建永安三中月考)現(xiàn)有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,水和部分產(chǎn)物已略去。已知:①X和Z是兩種透明、不溶于水的堅(jiān)硬固體,其中Z無固定熔點(diǎn),是現(xiàn)代建筑不可缺少的裝飾和采光材料;②無色氣體A是引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w;③B、D均為難溶于水的白色固體;④高純度的F是使用最廣泛的半導(dǎo)體材料。據(jù)此回答下列問題:(1)Z的名稱是

,工藝師在Z表面刻蝕花紋圖案需用的試劑為

(填名稱)。

答案:(1)玻璃氫氟酸解析:①X、Z為透明、不溶于水的堅(jiān)硬固體,Z無固定熔點(diǎn),是現(xiàn)代建筑不可缺少的裝飾和采光材料,判斷為玻璃,X為SiO2;②無色氣體A是引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w,A為CO2;③B、D均為難溶于水的白色固體,由流程分析可知B為CaCO3,D為H2SiO3;④高純度F是使用最廣泛的半導(dǎo)體材料,F為Si。由流程可知Y為C,C為Na2SiO3。(1)Z無固定熔點(diǎn),是現(xiàn)代建筑不可缺少的裝飾和采光材料,判斷為玻璃;工藝師在Z表面刻蝕花紋圖案需用的試劑為氫氟酸。(2)由X、Y制F的化學(xué)方程式為