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1、【步步高】2014届新人教课标高三化学一轮总复习资料word版：第四章 第1讲整理版第1讲 无机非金属材料的主角硅考纲要求 1.了解C、Si元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解C、Si元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.以新材料、新技术为背景考查C、Si元素及其重要化合物的性质及应用。 考点一 碳、硅单质的存在与性质 1(C、Si单质的存在形态、物理性质及用途 (1)自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有化合态。碳单质主要有金刚石、石墨、C等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅60两大类。 (2)单质的结构、物理性质与用途比较 碳 硅 金刚石
2、:空间网状结构 晶体硅:与金刚石类似的空间结构 石墨:层状结构 网状结构 金刚石熔点高、硬度大 晶体硅为灰黑色固体，有金属物理性质 石墨熔点高、质软，有滑腻感 光泽、硬度大、熔点高 金刚石用作切割刀具，石墨用晶体硅用作半导体材料、硅芯用途 作电极、铅笔芯 片和硅太阳能电池 2.碳、硅单质的化学性质 碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。 (2)Si?O:Si，O=SiO222,F:Si，2F=SiF与非金属单质反应224,? ,Cl:Si，2Cl=SiCl224 ,与氢氟酸反应:Si，4HF=SiF?，2H?42深度思考 1(从元素周期表的位置看碳和硅均为?A元素自然界中有碳的多种单质存在自
3、然界中有硅的单质吗,为什么, 答案 没有，因为硅有很强的亲氧性，在地壳形成时硅与氧易结合，难分离，因而硅在自然界中主要以氧化物和硅酸盐形式存在。 2(硅单质有广泛的用途用化学方程式表示工业上获取硅单质的过程。 高温答案 粗硅的制取:SiO，2C=Si，2CO?2 由粗硅制取纯硅(常用方法): 加热Si(粗)，2Cl=SiCl 24高温SiCl，2H=Si(纯)，4HCl 42考点二 碳、硅的氧化物 1(一氧化碳 (1)物理性质:无色气体，有毒，难溶于水。 (2)化学性质 点燃?燃烧:2CO，O=2CO，淡蓝色火焰;22?还原CuO:CuO，CO=Cu，CO(冶炼金属)。2 2(二氧化碳和二氧化
4、硅的比较 物质 二氧化硅 二氧化碳 空间立体网状结构，不存结构 存在单个CO分子 2在单个分子 硬度大，熔、沸点高，常熔、沸点低，常温下为气体，主要物理性质 温下为固体，不溶于水 微溶于水 ?与水反应，HO HCO 不反应 CO2223 只与氢氟酸反应:SiO，2?与酸反应 不反应 4HF=SiF?，2HO 42少量:CO，2NaOH CO22SiO，2NaOH=NaSiO223=NaCO，HO、 232?与碱反应 ，HO(盛碱液的试剂瓶用2化 CO过量:CO，NaOH 22橡胶塞) 学 =NaHCO 3性 SiO反应:NaSiO如与Na2323质如与NaCO反应:SiO，232，HO，CO(
5、不22 高温?与盐反应 足)=HSiO?，NaCO或2323NaCO=NaSiO，2323NaSiO，2HO，2CO(足CO? 23222量)=HSiO?，2NaHCO 233如与CaO反应:SiO，CaO ?与碱性氧化2O反应:NaO，CO如与Na222 高温物反应 =NaCO 23=CaSiO 3光导纤维、光学仪器、电用途 制饮料、制碳酸盐 子部件 深度思考 1(除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法: (1)CO(CO):2_。 (2)CO(CO):2_。 (3)CO(O):22_。 (4)CO(SO):22_。 (5)CO(HCl):2_。 (6)CO(HS):22_。
6、答案 (1)通过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶 (2)通过盛放灼热CuO的硬质玻璃管 (3)通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管 (4)通过饱和NaHCO溶液或酸性KMnO溶液 (5)34通过饱和NaHCO溶液 (6)通过CuSO溶液34 2(如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)。将所选答案的编号填入下表内相应的空格内(如果不需要外加试剂则对应答案栏可空着)。 可供选择的试剂:A.盐酸 B(氢氧化钠溶液 C(氧气D(水 E(二氧化碳 可选用的操作:?水洗,?加热,?高温灼烧,?过滤,?结晶。 粉末状混合物 选择的试剂 选用的操作 (1) CaCO(SiO) 32(2) NaC
7、l(SiO) 2(3) SiO(FeO) 223(4) SiO(CaCO) 23(5) SiO(HSiO) 223(6) SiO(NHCl) 24答案 (1)B ? (2)D ? (3)A ? (4)A ? (5)? (6)? 解析 可根据二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物,它可跟强碱反应不跟酸(氢氟酸除外)反应,它受热不分解等性质。而三氧化二铁、碳酸钙跟盐酸反应,硅酸、氯化铵能受热分解。通过一定操作除去杂质。除杂过程中所发生反应的化学方程式如下: (1)SiO，2NaOH=NaSiO，HO 2232(2)FeO，6HCl=2FeCl，3HO 2332(3)CaCO，2HCl=CaCl，CO?，H
8、O 3222高温(4)HSiO=SiO，HO 2322?(5)NHCl=NH?，HCl? 43熟记可用CO制取的弱酸 2碳酸酸性比硅酸、次氯酸、苯酚、偏铝酸等强将CO2气体通入NaSiO、NaClO、NaAlO盐溶液232中均能发生反应而生成相应的弱酸和碳酸(氢)盐这是“强酸制弱酸”原理的应用。如: CaCl溶液、，CHCOO，Ca溶液232,?不反应，酸性比HCO强的酸对应的盐，23,CO 2,NaCO溶液23 ?NaHCO3,，自身对应的盐，CO，NaSiO，HO=NaCO，HSiO?22322323 (或CO，NaSiO，2HO=HSiO?，NaCO)22324423 CO，Ca(ClO
9、)，HO=CaCO?，2HClO2223 CO，HO?，NaHCO223 CO(过量)，NaAlO，2HO=Al(OH)?，NaHCO22233 CO(少量)，2NaAlO，3HO=2Al(OH)?，NaCO222323 易错警示 CO通入CaCl或BaCl溶液不会产生白色沉222淀因为碳酸的酸性弱于盐酸。 考点三 硅酸及硅酸盐 1(硅酸 硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸不能(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。 ?(1)硅酸不稳定，受热易分解:HSiO=SiO，HO。2322 (2)硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为HSiO，2NaOH=NaSiO，2HO。232
10、32 (3)硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作干燥剂。 2(硅酸盐 (1)概念:由硅、氧和金属组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。 (2)表示方法:硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如硅酸钠(NaSiO)写成NaO?SiO，2322二、学生基本情况分析：钾云母(KHAlSiO)写成KO?3AlO?6SiO?2HO。2331222322 （2）圆周角定理:圆周角的度数等于它所对弧上的的圆心角度数的一半.(3)硅酸钠(NaSiO) 23顶点坐标：（，）?白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，水溶液显碱性。 （1) 与圆相关的概念：?
11、它能与酸性较硅酸强的酸反应，化学方程式分别为 tanA是一个完整的符号，它表示A的正切，记号里习惯省去角的符号“”；与盐酸反应:NaSiO，2HCl=2NaCl，HSiO?。2323 与CO水溶液反应:NaSiO，CO，HO=HSiO?，2232223NaCO。 234、在教师的具体指导和组织下，能够实事求事地批评自己、评价他人。?用途:黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。 0 抛物线与x轴有0个交点（无交点）；3(无机非金属材料 （3）圆内接四边形：若四边形的四个顶点都在同一个圆上,这个四边形叫做圆内接四边形.(1)传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。 平方关系：商数关系：常见硅酸盐材料 1、20以内退位减法。水泥 玻璃 陶瓷 生产原料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英 黏土 主要设备 水泥回转窑 玻璃熔窑 陶瓷窑 (2)新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。