1、新編高考化學備考資料課時1碳、硅及其化合物最新考綱1了解碳元素、硅元素的單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應用。2.了解碳元素、硅元素的單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。考點一碳、硅單質(zhì)的性質(zhì)1碳、硅的存在形態(tài)(1)碳在自然界既有游離態(tài)又有化合態(tài)。碳的同素異形體有金剛石、石墨、無定形碳、c60等。(2)硅在地殼中的含量占第二位，僅次于氧，全部以化合態(tài)存在，是一種親氧元素，單質(zhì)硅有晶體和無定形兩種。2碳、硅單質(zhì)的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)與用途的比較碳硅結(jié)構(gòu)金剛石：空間網(wǎng)狀結(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)金剛石熔點高、硬度大石墨熔點高、質(zhì)軟，有滑膩感晶體硅為灰黑色固體，有金屬光澤、

2、硬度大、熔點高用途金剛石用作切割刀具，石墨用作電極、鉛筆芯晶體硅用作半導體材料、硅芯片和硅太陽能電池3.碳、硅單質(zhì)的化學性質(zhì)(1)碳(2)與f2反應：si2f2=sif4。與氫氟酸反應：si4hf=sif42h2。與naoh溶液反應：si2naohh2o=na2sio32h2。與o2反應：sio2sio2。與cl2反應：si2cl2sicl4。4硅的工業(yè)制法探究思考1用短線把碳的同素異形體與其物理性質(zhì)和用途連接起來2判斷正誤(1)碳的幾種單質(zhì)性質(zhì)不同的原因主要是由于其結(jié)構(gòu)不同。()(2)12c、13c、14c是碳的三種同素異形體。()(3)硅是非金屬元素，晶體硅是灰黑色有金屬光澤的固體()(4

3、)硅的導電性能介于導體和絕緣體之間，是良好的半導體材料()(5)硅的化學性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應()(6)加熱到一定溫度時，硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)【示例1】 下列說法不正確的是()。a高溫下用焦炭還原sio2制取粗硅(2013廣東，11c)b單晶硅是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧?2012新課標，8b)c單質(zhì)硅常用作半導體材料和光導纖維(2011山東理綜，10b)d硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素(2009廣東理基，22)思維啟迪 硅是現(xiàn)在應用最為廣泛的半導體材料，而光導纖維的主要成分為sio2，光導纖維不導電(填“導電”或“不導電”)

4、。解析光導纖維的主要成分為二氧化硅而不是硅單質(zhì)。答案c【示例2】 (2012重慶理綜，26節(jié)選)金剛石、sic具有優(yōu)良的耐磨、耐腐蝕特性，應用廣泛。(1)碳與短周期元素q的單質(zhì)化合僅能生成兩種常見氣態(tài)化合物，其中一種化合物r為非極性分子。碳元素在周期表中的位置是_，q是_。r的電子式為_。(2)一定條件下，na還原ccl4可制備金剛石。反應結(jié)束冷卻至室溫后，回收其中的ccl4的實驗操作名稱為_，除去粗產(chǎn)品中少量鈉的試劑為_。(3)碳還原sio2制sic，其粗產(chǎn)品中雜質(zhì)為si和sio2。現(xiàn)將20.0 g sic粗產(chǎn)品加入到過量的naoh溶液中充分反應，收集到0.1 mol氫氣，過濾得sic固體1

5、1.4 g，濾液稀釋到1 l。生成氫氣的離子方程式為_，硅酸鹽的物質(zhì)的量濃度為_。解析(1)c(碳)的兩種常見氣態(tài)化合物為co、co2，其中co2為非極性分子，所以q為o，r為co2。(2)根據(jù)na能與h2o(或ch3ch2oh)反應，而金剛石性質(zhì)穩(wěn)定的特點，可用h2o(或ch3ch2oh)除去金剛石中含有的na。(3)si與naoh溶液反應的離子方程式為si2ohh2o=sio322h2。20.0 g粗產(chǎn)品中，含有11.4 g sic，根據(jù)si2h2，可得m(si)0.05 mol28 gmol11.4 g，m(sio2)20.0 g11.4 g1.4 g7.2 g，n(sio2)0.12

6、mol，根據(jù)si原子守恒，可得n(na2sio3)0.17 mol，故c(na2sio3)0.17 moll1。答案(1)第二周期第a族o(氧) (2)過濾水(或乙醇)(3)si2ohh2o=sio322h20.17 moll11(2013榆林模擬)科學家在不斷深入的研究中，發(fā)現(xiàn)了一系列新的碳單質(zhì)，對碳單質(zhì)的研究已發(fā)展成一門獨立的科學碳科學。下列關于碳單質(zhì)的敘述正確的是()。a碳的各種單質(zhì)互稱為碳的同素異形體b碳元素的各種單質(zhì)結(jié)構(gòu)雖然不同，但性質(zhì)差別不大c碳元素的單質(zhì)性質(zhì)不同，其用途相同d碳元素的單質(zhì)只有金剛石、石墨和c60解析碳元素的單質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，物理性質(zhì)差別較大，b錯誤；碳元素單質(zhì)性質(zhì)不同

7、，用途也不相同，c錯誤；常見的碳元素單質(zhì)有金剛石、石墨和c60，但同時還存在其他單質(zhì)，d錯誤。答案a2硅作為一種新型能源被廣泛開發(fā)利用，關于其有利因素的下列說法中，你認為不正確的是()。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)h858.6 kjmol1可知，硅燃燒放出的熱量多c自然界中硅的儲量豐富，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生成二氧化硅，二氧化硅是固體，其污染容易得到有效控制；硅為固體燃料，化學性質(zhì)不活潑，運輸、貯存比較容易且又安全；硅在自然界中無單質(zhì)形式，只有化合物，所以c是錯誤的。答

8、案c32009浙江理綜，28(1)(2)(3)單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應生成四氯化硅(反應溫度450500 )，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關信息如下：a四氯化硅遇水極易水解；b硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物；c有關物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：物質(zhì)sicl4bcl3alcl3fecl3pcl5沸點/57.712.8315熔點/70.0107.2升華溫度/180300162請回答下列問題：(1)寫出裝置a中發(fā)生反應的離子方程式：_。(2)裝置

9、a中g管的作用是_；裝置c中的試劑是_；裝置e中的h瓶需要冷卻的理由是_。(3)裝置e中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是_(填寫元素符號)。解析依據(jù)題中信息可知a為cl2的發(fā)生裝置，b、c為cl2凈化裝置，d中發(fā)生反應2cl2sisicl4，生成sicl4用e收集，b中為飽和食鹽水將氯化氫氣體除去，c中應為濃h2so4除水，由表中數(shù)據(jù)可知sicl4沸點較低，用冷卻液冷卻可得到液態(tài)sicl4。答案(1)mno24h2clmn2cl22h2o(2)平衡氣壓濃h2so4sicl4沸點較低，用冷卻液冷卻可得到液態(tài)sicl

10、4(3)al、b、p碳、硅單質(zhì)的特殊性1一般情況下，非金屬元素單質(zhì)熔、沸點低，硬度小，但晶體硅、金剛石熔、沸點高，硬度大，其中金剛石為自然界中硬度最大的物質(zhì)。2一般情況下，非金屬單質(zhì)為絕緣體，但硅為半導體，石墨為電的良導體。3si的還原性大于c，但c在高溫下能還原出si：sio22csi2co。4非金屬單質(zhì)與堿反應一般既作氧化劑又作還原劑，且無氫氣放出，但硅與強堿溶液反應只作還原劑，且放出氫氣：si2naohh2o=na2sio32h2。5非金屬單質(zhì)一般不與非氧化性酸反應，但硅能跟hf作用：si4hf=sif42h2。6一般情況下，金屬(na、k)能置換出水中的氫，但c在高溫下也能置換出h2o

11、中的氫：ch2o(g)h2co。考點二碳、硅的氧化物1一氧化碳(1)物理性質(zhì)：無色氣體，有毒，難溶于水。(2)化學性質(zhì)燃燒：2coo22co2，淡藍色火焰；還原cuo：cuococuco2(冶煉金屬)。2二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)空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不存在單個分子存在單個co2分子主要物理性質(zhì)硬度大，熔、沸點高，常溫下為固體，不溶于水熔、沸點低，常溫下為氣體，微溶于水化學性質(zhì)與水反應不反應co2h2oh2co3與酸反應只與氫氟酸反應：sio24hf=sif42h2o不反應與堿反應sio22naoh=na2sio3h2o(盛堿液的試劑瓶用橡膠塞)co2少量：co22naoh=

12、 na2co3h2o、co2過量：co2naoh= nahco3與鹽反應如與na2co3反應：sio2na2co3na2sio3co2如與na2sio3反應：na2sio3h2oco2(不足)=h2sio3na2co3或na2sio32h2o2co2(足量)=h2sio32nahco3與堿性氧化物反應如與cao反應：sio2caocasio3如與na2o反應：na2oco2= na2co3用途光導纖維、光學儀器、電子部件制飲料、制碳酸鹽探究思考1判斷正誤(1)co2不支持燃燒是相對的。()(2)co和co2是碳的兩種氧化物，二者均是溫室氣體。()(3)酸性氧化物都只能與堿反應不能與酸發(fā)生反應。

13、()(4)工業(yè)上用焦炭和石英制取粗硅的反應方程式為sio2csico2。()(5)不能用sio2與水反應的方法來制取硅酸，不能用瓷坩堝來加熱燒堿或純堿使其熔化。()答案(1)(2)(3)(4)(5)2指出下列反應中sio2所表現(xiàn)的化學性質(zhì)或作用，在ae選項中選擇正確答案填入括號內(nèi)。(1)sio22naoh=na2sio3h2o()(2)sio2na2co3na2sio3co2()(3)sio22csi2co()(4)sio23csic2co()(5)sio24hf=sif42h2o()a作為玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蝕b氧化性c酸性氧化物的通性d將揮發(fā)性的酸酐從其鹽中置換出來e未參加氧化還原

14、反應答案(1)c(2)d(3)b(4)e(5)a【示例3】 下列說法正確的是()。a二氧化硅不與強酸反應，可用石英器皿盛放氫氟酸(2013江蘇，4b)b甲乙丙若甲為焦炭則丁可能是o2(2013江蘇，6a)csio2有導電性，所以sio2可用于制備光導纖維(2012廣東理綜，12b)dsio2與酸、堿均不反應(2012天津理綜，2b)解析由于sio2能與氫氟酸反應，所以不能用石英器皿盛放氫氟酸，a錯誤；sio2不導電，c錯誤；sio2是酸性氧化物能與堿反應，也能與氫氟酸反應，d錯誤。答案b【示例4】 (2010福建理綜，9)下表各組物質(zhì)中，滿足下圖物質(zhì)一步轉(zhuǎn)化關系的選項是()。解析a項，nahc

15、o3無法一步到na，錯；b項，cu(oh)2無法一步到cu，錯；c項，c與o2不完全燃燒得co，co與o2反應得co2，co2與mg反應可得c，正確；d項，sio2無法一步得h2sio3，h2sio3也無法一步得si，錯。答案c1(2013鎮(zhèn)江模擬)下圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程，下列說法正確的是()。asio2屬于兩性氧化物b非金屬性：sicc硅膠吸水后可重復再生d圖中所示轉(zhuǎn)化反應都是氧化還原反應解析sio2是酸性氧化物；非金屬性：csi；圖中有的轉(zhuǎn)化反應不是氧化還原反應，如sio2與naoh溶液的反應。答案c2(2013重慶八中月考)向含有0.2 mol naoh和0.1 mol

16、 ba(oh)2的溶液中持續(xù)穩(wěn)定地通入co2氣體，當通入氣體為8.96 l(0 ，1.01105 pa)時立即停止，則這一過程中，溶液中離子的物質(zhì)的量與通入co2氣體的體積關系圖像正確的是(氣體的溶解和離子的水解忽略不計)()。解析本題涉及的化學反應方程式如下：ba(oh)2co2=baco3h2o2naohco2=na2co3h2o na2co3co2h2o=2nahco3 baco3co2h2o=ba(hco3)2 當未通入co2氣體時，溶液中離子的物質(zhì)的量為0.2 mol na、0.1 mol ba2、0.4 mol oh；當通入2.24 l co2氣體時，發(fā)生反應，此時溶液中離子的物質(zhì)

17、的量為0.2 mol na、0.2 mol oh；當通入4.48 l co2時，發(fā)生反應，此時溶液中離子的物質(zhì)的量為0.2 mol na、0.1 mol co32；當通入6.72 l co2時，發(fā)生反應，此時溶液中離子的物質(zhì)的量為0.2 mol na、0.2 mol hco3；當通入8.96 l co2時，發(fā)生反應，此時溶液中離子的物質(zhì)的量為0.2 mol na、0.1 mol ba2、0.4 mol hco3。對比圖像可知選項c正確。答案c3(2011海南，9改編)“碳捕捉技術”是指通過一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的co2分離出來并利用。如可利用naoh溶液來“捕捉”co2，其基本過程如下圖所

18、示(部分條件及物質(zhì)未標出)。下列有關該方法的敘述中正確的是()。能耗大是該方法的一大缺點整個過程中，只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用“反應分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶、過濾該方法可減少碳排放，捕捉到的co2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品a b c d解析，該方法中高溫反應爐分離出co2，需要消耗較多能量；，整個過程中naoh和cao均可循環(huán)利用；，從捕捉室中得到的溶液中含有大量的nahco3，加入cao后生成caco3和naoh，通過過濾的方法即可分離；，捕捉到的co2可與h2反應制備甲醇：co23h2ch3ohh2o。答案d“數(shù)軸法”定量判斷co2與堿的反應產(chǎn)物co2通入naoh、ca(oh)

19、2等強堿溶液中的反應產(chǎn)物與co2氣體的通入量有關，當co2通入少量時生成碳酸鹽，當co2通入過量時生成碳酸氫鹽；當co2的通入量介于兩者之間時，既有正鹽又有酸式鹽生成，因此推斷時一定要注意co2與堿之間量的關系。以co2與naoh溶液反應為例：co22naoh=na2co3h2oco2naoh=nahco3當n(oh)n(co2)的值不同時產(chǎn)物如下：考點三硅酸、硅酸鹽、無機非金屬材料1硅酸硅酸難溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸不能(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：h2sio3sio2h2o。(2)硅酸能與堿溶液反應，如與naoh溶液反應的化學方程式為h2si

20、o32naoh=na2sio32h2o。(3)硅酸在水中易聚合形成膠體，硅膠有很強的吸水能力，常用作干燥劑。2硅酸鹽(1)概念：由硅、氧和金屬元素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雜，多用氧化物的形式表示它們的組成，如硅酸鈉(na2sio3)寫成na2osio2，鉀云母(kh2al3si3o12)寫成k2o3al2o36sio22h2o。(3)硅酸鈉(na2sio3)白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱水玻璃，有黏性，水溶液顯堿性。它能與較強的酸反應，如與鹽酸反應：na2sio32hcl=2naclh2sio3；與co2水溶液反應：na2sio

21、3co2h2o=h2sio3na2co3。用途：黏合劑(礦物膠)，耐火阻燃材料。3無機非金屬材料(1)傳統(tǒng)無機非金屬材料三種硅酸鹽工業(yè)生產(chǎn)的比較：水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料石灰石、黏土純堿、石灰石和石英黏土主要設備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯陶瓷窯主要成分3caosio22caosio23caoal2o3na2sio3casio3sio2硅酸鹽生產(chǎn)條件高溫主要用途：陶瓷、玻璃、水泥是主要建材，也廣泛應用于生活中。(2)新型無機非金屬材料高溫結(jié)構(gòu)陶瓷：如氮化硅陶瓷具有較高的硬度和耐磨性、較強的抗化學侵蝕性和電絕緣性等。生物陶瓷：對機體無排異反應，不會引起代謝作用異常。壓電陶瓷：具有壓電效應。探究思考1能否依據(jù)na

22、2co3sio2na2sio3co2說明h2sio3的酸性比h2co3強？答案不能。強酸制弱酸的規(guī)律：強酸弱酸鹽=強酸鹽弱酸，僅適用于常溫下水溶液中進行的反應，而該反應是在高溫且干態(tài)下進行，只能從化學平衡移動角度去解釋反應發(fā)生的原因，因co2為氣體，能及時離開反應體系，使化學反應得以向右進行。2判斷下列說法是否正確(1)玻璃是一種晶體，有較高的熔點。()(2)水玻璃是一種特殊的玻璃，泡花堿屬于堿。()(3)向一定濃度的na2sio3溶液中通入適量co2出現(xiàn)白色沉淀，證明h2sio3的酸性比h2co3的酸性強。()(4)傳統(tǒng)無機非金屬材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸鹽材料()(5)新型無機非金屬材

23、料克服了傳統(tǒng)無機非金屬材料的許多缺點()(6)高溫結(jié)構(gòu)材料具有耐高溫、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點()(7)傳統(tǒng)無機非金屬材料和新型無機非金屬材料的主要成分都是硅酸鹽()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)【示例5】 下列說法正確的是()。a石英只能用于生產(chǎn)光導纖維(2013福建，6a)b合成纖維與光導纖維都是新型無機非金屬材料(2012新課標，8d)c陶瓷是人類應用很早的硅酸鹽材料(2009廣東理基，22)d水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品(2009廣東理基，22)思維啟迪 合成纖維屬于有機物(填“有機物”“無機物”)；水晶的主要成分是sio2。解析石英除用于生產(chǎn)光導

24、纖維外，還可用于制備si、玻璃等，a錯誤；合成纖維屬于有機物不屬于無機非金屬材料，b錯誤；水晶的主要成分為sio2不屬于硅酸鹽制品，d錯誤。答案c1下列說法正確的是()。a水泥、玻璃、青花瓷、水晶、瑪瑙都屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品b二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸c因為高溫時二氧化硅與碳酸鈉反應放出二氧化碳，所以硅酸酸性比碳酸強d2mgosio2中的酸根陰離子為sio42解析硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品是用含硅物質(zhì)為原料，經(jīng)高溫加熱制成的產(chǎn)品，a中水晶、瑪瑙顯然不是硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品；b項正確；c中只能得出高溫下硅酸鈉比碳酸鈉穩(wěn)定的結(jié)論；d中酸根陰離子應為sio44。答案b2a、b、c、d、e五種物質(zhì)中均含有同一種非金

25、屬元素，它們能發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化關系，該元素(用r表示)的單質(zhì)能與naoh溶液反應生成鹽(na2ro3)和氫氣。請回答下列問題：(1)寫出各物質(zhì)的化學式：a_；b_；c_；d_；e_。(2)寫出反應的化學方程式：_，該反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_。(3)寫出反應的離子方程式：_。(4)寫出反應的離子方程式：_。(5)h2co3的酸性強于e的，請用離子方程式予以證明：_。解析解答本題的“突破口(1)”是非金屬元素r的單質(zhì)能與naoh溶液反應生成鹽(na2ro3)和氫氣，說明是硅及其化合物之間的轉(zhuǎn)化。“突破口(2)”是反應條件“高溫”，a在高溫條件下，能與焦炭、caco3發(fā)生反應，則a為

26、sio2。從而推知b為casio3，c為na2sio3，d為si，e為h2sio3。答案(1)sio2casio3na2sio3sih2sio3(2)sio22csi2co12(3)si2ohh2o=sio322h2(4)sio32ca2=casio3(5)sio32co2h2o=h2sio3co323a元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導體材料，含a元素的一種化合物c可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料光導纖維，c與燒堿反應生成含a元素的化合物d。(1)在元素周期表中，a位于_族，與a同族但相對原子質(zhì)量比a小的元素b的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_，a與b原子在電子層結(jié)構(gòu)上的相同點是_。(2)易與c發(fā)生化學反應的酸

27、是_(填名稱)，反應的化學方程式是_。 (3)將c與純堿混合高溫熔融時也發(fā)生化學反應生成d，同時還生成b的最高價氧化物e；將全部的e與全部的d在足量的水中混合后，又發(fā)生化學反應生成含a的化合物f。寫出生成d和f的化學反應方程式：_，_。要將naoh高溫熔化，下列坩堝中不可選用的是_。a普通玻璃坩堝 b石英玻璃坩堝c氧化鋁坩堝 d鐵坩堝答案(1)a最外層均有4個電子(2)氫氟酸sio24hf=sif42h2o(3)sio2na2co3na2sio3co2na2sio3co2h2o=na2co3h2sio3abc新型無機非金屬材料題型探秘(教師用書獨具)問 題 探 究材料科學是近年來與化學有關的科

28、學研究的熱點，材料工業(yè)和新材料技術是現(xiàn)代經(jīng)濟支柱之一，也是近年來高考的一個命題熱點，有關新型無機非金屬材料的題型主要有以下兩種情況：當 場 指 導一、信息挖掘型【例1】 氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點高，化學性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1 300 反應制得。(1)根據(jù)性質(zhì)，推測氮化硅陶瓷的用途是_(填序號)。a制汽輪機葉片 b制有色玻璃c制永久性模具 d制造柴油機(2)寫出n、si的原子結(jié)構(gòu)示意圖：_，根據(jù)元素周期律知識，請寫出氮化硅的化學式_。(3)氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反應。試推測該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學方程式_。解析(1)氮化硅是一種

29、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，屬于新型無機非金屬材料。將高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的特性、用途等知識進行遷移，可知氮化硅硬度、強度高，耐磨、耐腐蝕，可以制汽輪機葉片、軸承，制造永久性模具等，選a、c、d。(2)n原子結(jié)構(gòu)示意圖：，si原子結(jié)構(gòu)示意圖：，依據(jù)原子結(jié)構(gòu)和元素周期律的知識，可以判斷出氮元素的非金屬性比硅強，故n顯3價，si顯4價，再根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和為零的原則，推出氮化硅的化學式為：si3n4。(3)常溫下，si、sio2能與hf反應的原因是生成的sif4氣體脫離了反應體系，促進了反應的進行，同理氮化硅陶瓷與氫氟酸反應也生成了sif4氣體，故化學反應方程式為：si3n412hf=3sif44nh3。答

30、案(1)acd(2)si3n4(3)si3n412hf=3sif44nh3。二、性質(zhì)對比型1四種新型無機非金屬材料的對比【例2】 有關高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導纖維說法不正確的是()。a高溫結(jié)構(gòu)陶瓷彌補了金屬材料的弱點，但是硬度卻遠遠低于金屬材料b氮化硅陶瓷是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，具有超硬性，它能與氫氟酸反應c光導纖維是一種能高質(zhì)量傳導光的玻璃纖維d光導纖維的抗干擾性能好，不發(fā)生電輻射，通訊質(zhì)量高，能防竊聽解析高溫結(jié)構(gòu)陶瓷克服了金屬材料的弱點，本身具有很多優(yōu)點，如硬度、強度高，不怕氧化等，a項錯誤。氮化硅陶瓷是重要的常見結(jié)構(gòu)材料，有很多優(yōu)點，如抗腐蝕等，但能與氫氟酸反應，b項正確。光導纖維具有良好的光學

31、特性，是一種高質(zhì)量傳導光的玻璃纖維，具有抗干擾能力、不發(fā)生電輻射、能防竊聽等性能，c、d項正確。答案a【規(guī)律總結(jié)】 四種新型無機非金屬材料的對比類別高溫結(jié)構(gòu)陶瓷 半導體陶瓷光學材料生物陶瓷主要特性硬度、強度高，能承受高溫，不怕氧氣、抗腐蝕具有電學特性具有光學特性具有生物功能典型示例氧化鋁陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硼陶瓷氧化錫陶瓷光導纖維氧化鋁陶瓷主要用途汽輪機葉片、軸承，永久性模具等集成電路的半導體光纜通訊、醫(yī)療、照明等人造骨、人造關節(jié)等2傳統(tǒng)無機非金屬材料與新型無機非金屬材料的對比【例3】 傳統(tǒng)無機非金屬材料與新型無機非金屬材料的共同特性是()。a耐高溫 b具有電學特性c具有生物功能 d質(zhì)脆、經(jīng)

32、不起熱沖擊答案a【規(guī)律總結(jié)】 傳統(tǒng)無機非金屬材料與新型無機非金屬材料的對比類別傳統(tǒng)無機非金屬材料新型無機非金屬材料主要特性抗腐蝕、耐高溫質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊高強度、硬度，耐高溫具有電學特性具有光學特性具有生物功能(時間：45分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共10個小題，每題6分，共60分，每個小題只有一個選項符合題意。)12013年我國載人飛船再次升空，顯示出我國航天技術已進入世界一流。飛船應用了許多尖端的合成材料。據(jù)報道我國科學家近年來研制出一種新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料，其主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纖維復合而成的。下列相關敘述不正確的是 ()。a它耐高溫抗氧化b它比鋼鐵輕、硬，但質(zhì)地較

33、脆c它沒有固定熔點d它是一種新型無機非金屬材料解析航空材料具有質(zhì)輕、高強度、耐高溫、抗氧化等性能，又由題中信息可知，該材料具有一定的韌性，故b錯，a正確；復合材料屬于混合物，沒有固定的熔點，碳化硅高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和碳纖維復合而成的材料均屬于新型無機非金屬材料，c、d正確。答案b2(2013廣東四校聯(lián)考)材料與化學密切相關，表中對應關系錯誤的是 ()。材料主要化學成分a剛玉、金剛石三氧化二鋁b大理石、石灰石碳酸鈣c普通水泥、普通玻璃硅酸鹽d沙子、石英二氧化硅解析a項中金剛石是碳的一種單質(zhì)。答案a3下列敘述正確的是 ()。a高溫下二氧化硅與碳酸鈉反應放出二氧化碳，說明硅酸(h2sio3)的酸性比 碳酸

34、強b陶瓷、玻璃、水泥容器都能貯存氫氟酸c石灰抹墻、水泥砌墻的硬化過程原理相同d玻璃窯中出來的氣體的主要成分是二氧化碳解析二氧化硅在高溫下能與碳酸鈉反應：na2co3sio2na2sio3co2，但不能說明硅酸的酸性比碳酸強，上述反應之所以能進行，是因為co2不斷逸出，而促使了反應向右進行；玻璃、陶瓷、水泥中均含有sio2，會與氫氟酸反應；石灰抺墻的硬化過程是因為發(fā)生了反應co2ca(oh)2=caco3h2o，而水泥砌墻是水泥與水作用發(fā)生一系列變化而凝固變硬。答案d4硅是構(gòu)成無機非金屬材料的一種主要元素，下列有關硅的化合物的敘述錯誤的是 ()。a氮化硅陶瓷是一種新型無機非金屬材料，其化學式為s

35、i3n4b碳化硅(sic)的硬度大，熔點高，可用于制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和軸承c光導纖維是一種新型無機非金屬材料，其主要成分為sio2d二氧化硅為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其晶體中硅原子和硅氧單鍵的個數(shù)之比為12解析二氧化硅晶體中，一個硅原子可形成4個硅氧單鍵，故硅原子和硅氧單鍵的個數(shù)之比為14，故d錯誤。答案d5在濃硝酸水濃硫酸氫氟酸氫氧化鉀溶液中，能與單質(zhì)硅起化學反應的是 ()。a bc d解析硅能與f2、hf、強堿在常溫下反應，在加熱或高溫條件下也能與cl2、o2、h2發(fā)生反應。答案c6(2013石家莊部分學校聯(lián)考)下列說法正確的是 ()。a高溫下，可在試管內(nèi)完成焦炭和石英砂(sio2)制取硅的反應bco

36、2和鈉在一定條件下反應可以得到金剛石和碳酸鈉，反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是34c現(xiàn)代海戰(zhàn)通過噴放液體sicl4(極易水解)和液氨可產(chǎn)生煙幕，其主要成分是nh4cld從燃煤煙道灰中(含geo2)提取半導體材料單質(zhì)鍺(ge)，沒有發(fā)生氧化還原反應解析玻璃的主要成分是sio2，高溫下與c(碳)反應，a錯誤；反應中co2作氧化劑，na作還原劑，根據(jù)化合價升降值相等的原則，作為氧化劑的co2與作為還原劑的na的物質(zhì)的量之比為14，b錯誤；sicl4水解生成hcl和硅酸，hcl與液氨反應生成nh4cl，c正確；由化合態(tài)到游離態(tài)，一定發(fā)生氧化還原反應，d錯誤。答案c7(2013陜西質(zhì)檢)下列關于si

37、o2和co2的敘述中不正確的是 ()。a都是共價化合物bsio2可用于制光導纖維，干冰可用于人工降雨c都能溶于水且與水反應生成相應的酸d都是酸性氧化物，都能與強堿溶液反應解析sio2和co2中都只含有共價鍵，均為共價化合物，a項正確；干冰升華吸熱，可用于人工降雨，b項正確；sio2不能與水反應，c項錯誤；sio2與強堿溶液反應生成硅酸鹽，co2與強堿溶液反應生成碳酸鹽或碳酸氫鹽，d項正確。答案c8(2013福州質(zhì)檢)壽山石主要成分為葉蠟石，葉蠟石組成為al2o34sio2h2o，下列觀點不正確的是 ()。a壽山石雕刻作品要避免與酸、堿接觸b壽山石顏色豐富多彩是因為含有不同形態(tài)的金屬氧化物c潮濕

38、的空氣可能導致壽山石作品表面溶解變質(zhì)d置于干燥空氣中可能會導致壽山石作品脫水變質(zhì)解析根據(jù)壽山石的主要成分，可知其能與酸或堿發(fā)生反應，a對；壽山石中含有不同形態(tài)的al2o3，造成其色彩豐富，b對；其中的氧化物al2o3和sio2不溶于水也不和水反應，不會溶解變質(zhì)，c錯；久置于干燥空氣中，會造成其中的結(jié)晶水失去而變質(zhì)，d對。答案c9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)的關系正確的是 ()。解析co2與koh和ca(oh)2都會反應，但存在著競爭，如果先與koh反應，則反應后生成的k2co3立即會與ca(oh)2反應生成caco3，因此

39、，可以看成co2先與ca(oh)2反應，所以通co2后立即有caco3生成。第二步還要判斷co2是先跟koh反應還是先與生成的caco3反應，同樣可以采用假設法判斷，即如果先與caco3反應，則生成的ca(hco3)2又會與koh反應，因此應是先與koh反應，此過程生成沉淀的物質(zhì)的量不變，當koh反應完全，再與caco3反應，直至沉淀完全溶解，故選d。答案d10用如圖裝置來分離co2和co混合氣體并干燥，圖中a、c、d為止水夾，b為分液漏斗活塞，通過y形管和止水夾分別接兩個球膽，現(xiàn)裝置內(nèi)空氣已排盡，為使實驗成功，甲、乙、丙分別盛放的試劑為 ()。甲乙丙a飽和nahco3溶液12 moll1鹽酸

40、18.4 moll1 h2so4b飽和na2co3溶液2 moll1 h2so4飽和naoh溶液c飽和naoh溶液2 moll1 h2so418.4 moll1 h2so4d18.4 moll1 h2so4飽和naoh溶液18.4 moll1 h2so4解析分離co2和co應該先把co2吸收，干燥后用一個球膽收集co，然后再用酸制出co2，干燥后用另一個球膽收集，故丙裝置中盛的一定是濃硫酸(18.4 moll1 h2so4)，其中乙中的酸應選用2 moll1的硫酸，而不能選用鹽酸，因為鹽酸易揮發(fā)hcl氣體而混進co2中。另外，飽和nahco3溶液不能吸收co2，用飽和na2co3溶液吸收co2

41、，再用酸制co2時會改變co2的量，且吸收效果不如飽和naoh溶液，故選c。答案c二、非選擇題(本題共4個小題，共40分)11(8分)如何除去下列各粉末狀混合物中的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))，請選用下面提供的試劑和操作，將標號填在表內(nèi)。供選試劑：a.鹽酸b燒堿溶液c氧氣d水eco2f不用其他試劑供選操作：加熱加熱熔融過濾結(jié)晶含雜質(zhì)的物質(zhì)所加試劑主要操作(1)sio2(nahco3)(2)sio2(caco3)(3)sio2(si)(4)nacl(sio2)解析(1)除去sio2中的nahco3可用水溶法；(2)除去sio2中的caco3可先用鹽酸溶解，然后再過濾。(3)除去sio2中的si可用加熱法

42、：sio2sio2。(4)因nacl溶于水而sio2不溶于水，所以除去nacl中的sio2可用過濾、結(jié)晶法。答案(1)d(2)a(3)c(4)d12(10分)(2013廈門模擬)已知a、b、c、d、e、f、g、h可以發(fā)生如下圖所示的轉(zhuǎn)化，反應中部分生成物已略去。其中，a、g為同一主族元素的單質(zhì)，b、c、h在通常情況下為氣體，化合物c是一種形成酸雨的大氣污染物。請?zhí)羁眨?1)寫出e的兩種用途_、_。(2)反應的離子方程式為_。(3)反應的化學方程式是_。(4)反應的離子方程式是_。(5)寫出一個由a生成h的置換反應方程式：_ _。解析由題中信息及轉(zhuǎn)化關系可知a、b、c、d、e、f、g、h分別為：

43、c、co2、so2、h2sio3、sio2、na2sio3、si、co。答案(1)制光導纖維作建筑材料(或其他合理答案)(2)sio22oh=sio32h2o(3)c2h2so4(濃)co22so22h2o(4)sio32co2h2o=h2sio3co32(5)ch2o(g)coh2(合理即可)13(12分)純堿、燒堿等是重要的化工原料。(1)利用上圖所示裝置可間接證明二氧化碳與燒堿溶液發(fā)生了反應。將a與b連接，打開止水夾，將膠頭滴管中的液體擠入燒瓶，此時的實驗現(xiàn)象是_，若其他操作不變，將a與c連接，可觀察到的現(xiàn)象是_ _。(2)向naoh溶液中通入一定量co2，結(jié)晶后得到白色固體，該白色固體

44、的組成可能是anaoh和na2co3；b._；c_；d._。(3)設計實驗確定(2)中白色固體中存在a項中的陰離子：實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論(1)取少量白色固體于試管中，加足量水溶解，再加足量bacl2溶液(2)答案(1)水沿長導管由廣口瓶進入燒瓶廣口瓶中的長導管口有氣泡產(chǎn)生(2)na2co3na2co3和nahco3nahco3(3)實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論產(chǎn)生白色沉淀有co32(2)過濾，取少量濾液于試管中，滴加酚酞濾液變紅有oh14.(10分)晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：高溫下用過量的碳還原二氧化硅制得粗硅，同時得到一種可燃性氣體；粗硅與干燥的hcl氣體反應制得sihc

45、l3(si3hclsihcl3h2)；sihcl3與過量的h2在1 1001 200 的溫度下反應制得純硅，已知sihcl3能與水劇烈反應，在空氣中易自燃。請回答：(1)第一步制取粗硅的化學反應方程式為_。(2)粗硅與hcl氣體反應完全后，經(jīng)冷凝得到的sihcl3(沸點33.0 )中含有少量sicl4(沸點57.6 )和hcl(沸點84.7 )，提純sihcl3采用的方法為_。(3)實驗室用sihcl3與過量的h2反應制取純硅裝置如圖所示(加熱和夾持裝置略去)：裝置b中的試劑是_，裝置c中的燒杯需要加熱，目的是_。反應一段時間后，裝置d中觀察到的現(xiàn)象是_ _，裝置d不能采用普通玻璃管的原因是_

46、，裝置d中發(fā)生反應的化學方程式是_。為保證制備純硅實驗的成功，操作的關鍵是檢查實驗裝置的氣密性，控制好反應溫度以及_。解析(3)因sihcl3與水強烈反應，故a中產(chǎn)生的h2必須干燥，因此b中的試劑為濃h2so4，且c燒瓶需加熱，其目的是使sihcl3汽化，加快其與h2的反應速率。石英管中產(chǎn)生的物質(zhì)應為硅，故d中有固體產(chǎn)生，由題給信息，制純硅的反應條件為1 1001 200 ，此溫度下普通的玻璃容易軟化。因高溫下h2與o2反應容易爆炸，故還應排盡裝置中的空氣。答案(1)sio22csi2co(2)分餾(或蒸餾)(3)濃硫酸使滴入燒瓶中的sihcl3汽化有固體物質(zhì)生成在題給反應溫度下(1 1001 200 )，普通的玻璃會軟化sihcl3h2si3hcl排盡裝置中的空氣課時2氯及其化合物最新考綱1了解氯氣及其重要化合物的主要性質(zhì)及應用。2.掌握氯氣的實驗室制法。3.了解氯元素的單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。考點一氯的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)1氯氣的性質(zhì)(1)物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度毒性溶解