《山東省高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4章第1節(jié) 硅 無(wú)機(jī)非金屬材料課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《山東省高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4章第1節(jié) 硅 無(wú)機(jī)非金屬材料課件（51頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第1節(jié)硅無(wú)機(jī)非金屬材料節(jié)硅無(wú)機(jī)非金屬材料 點(diǎn)面導(dǎo)圖點(diǎn)面導(dǎo)圖考向分析考向分析本節(jié)高考重點(diǎn)考查：本節(jié)高考重點(diǎn)考查： (1)硅單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用；硅單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用； (2)無(wú)機(jī)非金屬材料。無(wú)機(jī)非金屬材料。 高考對(duì)本節(jié)內(nèi)容考查形式不固定，選擇題難度較??；非選擇高考對(duì)本節(jié)內(nèi)容考查形式不固定，選擇題難度較小；非選擇題中等難度，但綜合性較大。預(yù)計(jì)題中等難度，但綜合性較大。預(yù)計(jì)2013年仍會(huì)出題?；诖耍夷耆詴?huì)出題?；诖?，我們?cè)趶?fù)習(xí)時(shí)應(yīng)注重以下三個(gè)方面的問(wèn)題：硅及其化合物的實(shí)驗(yàn)探們?cè)趶?fù)習(xí)時(shí)應(yīng)注重以下三個(gè)方面的問(wèn)題：硅及其化合物的實(shí)驗(yàn)探究；硅及其化合物的推斷；無(wú)機(jī)非金屬
2、材料在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用。究；硅及其化合物的推斷；無(wú)機(jī)非金屬材料在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用。一、硅與半導(dǎo)體材料一、硅與半導(dǎo)體材料1硅元素在自然界中的存在硅元素在自然界中的存在在地殼中的含量：在地殼中的含量：_，自然界中存在形態(tài)：，自然界中存在形態(tài)：_，主要存在形式：，主要存在形式：_和硅酸鹽等。和硅酸鹽等。2單質(zhì)硅單質(zhì)硅單 質(zhì) 硅 有單 質(zhì) 硅 有 _ _ _ _ _ _ 和 無(wú) 定 形 硅和 無(wú) 定 形 硅 ( 非 晶 體 硅非 晶 體 硅 ) 兩 種兩 種_，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石類似。，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石類似。居第二位居第二位化合態(tài)化合態(tài)二氧化硅二氧化硅晶體硅晶體硅同素異形體同素異形體(1)物理性質(zhì)物理性質(zhì)色
3、澤色澤硬度硬度熔沸點(diǎn)熔沸點(diǎn)導(dǎo)電性導(dǎo)電性灰黑色、有金灰黑色、有金屬光澤屬光澤大大高高介于介于_之間之間導(dǎo)體與絕緣體導(dǎo)體與絕緣體(3)工業(yè)制法工業(yè)制法用焦炭和二氧化硅在電爐中反應(yīng)得到粗硅，反應(yīng)的化學(xué)方程用焦炭和二氧化硅在電爐中反應(yīng)得到粗硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為式為_。(4)主要用途主要用途用做用做_材料、生產(chǎn)硅合金等。材料、生產(chǎn)硅合金等。半導(dǎo)體半導(dǎo)體1(判一判判一判)判斷下列說(shuō)法是否正確判斷下列說(shuō)法是否正確(正確的打正確的打“”，不正確的打，不正確的打“”)(1)自然界中硅的含量稀少自然界中硅的含量稀少 ()(2)自然界中存在大量的單質(zhì)硅自然界中存在大量的單質(zhì)硅 ()(3)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下
4、不與任何物質(zhì)反應(yīng)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng) ()(4)硅便于運(yùn)輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料硅便于運(yùn)輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料()(5)高純度的單晶硅被廣泛用于制造計(jì)算機(jī)芯片高純度的單晶硅被廣泛用于制造計(jì)算機(jī)芯片 ()(6)光導(dǎo)纖維的主要成分是硅光導(dǎo)纖維的主要成分是硅 ()【答案【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維二、二氧化硅與光導(dǎo)纖維1二氧化硅二氧化硅(1)物理性質(zhì)：硬度：物理性質(zhì)：硬度：_，熔沸點(diǎn)：很高。，熔沸點(diǎn)：很高。(2)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)很大很大2光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維(1)主要成分：主要成分：_。(2)用途：用于通訊、能
5、量傳輸、信息處理、遙測(cè)遙控、醫(yī)療用途：用于通訊、能量傳輸、信息處理、遙測(cè)遙控、醫(yī)療器械制造等方面。器械制造等方面。(3)優(yōu)點(diǎn)：耐腐蝕、傳送量大、損耗少、抗干擾等。優(yōu)點(diǎn)：耐腐蝕、傳送量大、損耗少、抗干擾等。SiO22(選一選選一選)下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是()A二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟堿反應(yīng)，但不能與任何二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟堿反應(yīng)，但不能與任何酸反應(yīng)酸反應(yīng)B根據(jù)反應(yīng)根據(jù)反應(yīng)SiO2CaCO3 CaSiO3CO2，可推知硅酸，可推知硅酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng)的酸性比碳酸的酸性強(qiáng)C石英的主要成分是石英的主要成分是SiO2DCO2與與SiO2均可溶于水生成對(duì)應(yīng)的酸均可溶于水生成對(duì)
6、應(yīng)的酸【答案【答案】C3(想一想想一想)有人認(rèn)為有人認(rèn)為SiO2既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，所以認(rèn)既能與酸反應(yīng)又能與堿反應(yīng)，所以認(rèn)為它是一種兩性氧化物，你同意這種看法嗎？為它是一種兩性氧化物，你同意這種看法嗎？【答案【答案】不同意，因?yàn)椴煌?，因?yàn)镾iO2只與只與HF反應(yīng)，這是反應(yīng)，這是SiO2的特性，的特性，與其他的酸不反應(yīng)，所以與其他的酸不反應(yīng)，所以SiO2是一種酸性氧化物。是一種酸性氧化物。三、硅酸鹽和無(wú)機(jī)非金屬材料三、硅酸鹽和無(wú)機(jī)非金屬材料1硅酸鹽硅酸鹽(1)硅酸鹽制品的性質(zhì)特征硅酸鹽制品的性質(zhì)特征化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，熔點(diǎn)較高，大都難溶于水化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，熔點(diǎn)較高，大都難溶于水(Na2SiO3例
7、外例外)，Na2SiO3的水溶液俗稱的水溶液俗稱_，常用作黏合劑和耐火材料。，常用作黏合劑和耐火材料。(2)硅酸鹽組成的表示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：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：如硅酸鈉如硅酸鈉(Na2SiO3)可表示為可表示為_，石棉，石棉(CaMg3Si4O12)可表示為：可表示為：_。水玻璃水玻璃Na2OSiO2CaO3MgO4SiO22傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料玻璃玻璃水泥水泥主要原料主要原料_石灰石、黏土石灰石、黏土生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)過(guò)程中的主要變化主要變化SiO2Na2CO3 _，CaCO3SiO2_復(fù)雜
8、的物理、復(fù)雜的物理、化學(xué)變化化學(xué)變化純堿、石灰石、石英純堿、石灰石、石英Na2SiO3CO2CaSiO3CO2主要成分主要成分_重要特性重要特性無(wú)固定熔點(diǎn)無(wú)固定熔點(diǎn)_Na2SiO3，CaSiO3，SiO23CaOSiO2,2CaOSiO2,3CaOAl2O3水硬性水硬性4(連一連連一連)屬于硅酸鹽材料的用線連起來(lái)：屬于硅酸鹽材料的用線連起來(lái)：5(填一填填一填)三硅酸鎂晶體被用來(lái)治療胃潰瘍病患者的胃酸過(guò)多三硅酸鎂晶體被用來(lái)治療胃潰瘍病患者的胃酸過(guò)多癥，是因?yàn)樵撐镔|(zhì)不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。癥，是因?yàn)樵撐镔|(zhì)不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。三硅酸鎂晶體化學(xué)式為：三硅酸鎂晶體化學(xué)式為
9、：Mg2Si3O8nH2O。(1)用氧化物的形式表示三硅酸鎂的化學(xué)式：用氧化物的形式表示三硅酸鎂的化學(xué)式：_。(2)寫出該藥物中和胃酸的離子方程式寫出該藥物中和胃酸的離子方程式_?！敬鸢复鸢浮?1)2MgO3SiO2nH2O(2)Mg2Si3O8nH2O4H=2Mg23SiO2(n2)H2O 硅及其化合物的特性及應(yīng)用硅及其化合物的特性及應(yīng)用 物質(zhì)物質(zhì)一般規(guī)律一般規(guī)律硅及其化合物特性硅及其化合物特性Si硅還原性大于碳硅還原性大于碳2CSiO2 Si2CO非金屬單質(zhì)與強(qiáng)堿溶液非金屬單質(zhì)與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)一般不產(chǎn)生反應(yīng)一般不產(chǎn)生H2硅可與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生硅可與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2非金屬一般不與非氧化非金
10、屬一般不與非氧化性酸反應(yīng)性酸反應(yīng)Si4HF=SiF42H2一般非金屬單質(zhì)為絕緣一般非金屬單質(zhì)為絕緣體體硅為半導(dǎo)體，常用于電子部件硅為半導(dǎo)體，常用于電子部件SiO2酸性氧化物一般與水反酸性氧化物一般與水反應(yīng)生成相應(yīng)酸應(yīng)生成相應(yīng)酸SiO2不溶于水，不與水反應(yīng)不溶于水，不與水反應(yīng)酸性氧化物一般不與酸酸性氧化物一般不與酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)SiO24HF=SiF42H2O“較強(qiáng)酸制較弱酸較強(qiáng)酸制較弱酸” 是復(fù)分解反應(yīng)的一般規(guī)是復(fù)分解反應(yīng)的一般規(guī)律，律，H2CO3酸性大于酸性大于H2SiO3以下反應(yīng)不符合此規(guī)律以下反應(yīng)不符合此規(guī)律Na2CO3SiO2 Na2SiO3CO2CaCO3SiO2 Ca
11、SiO3CO2H2SiO3無(wú)機(jī)酸一般易溶于水無(wú)機(jī)酸一般易溶于水硅酸和原硅酸均難溶于水硅酸和原硅酸均難溶于水硅酸鹽硅酸鹽大多數(shù)硅酸鹽難溶于水大多數(shù)硅酸鹽難溶于水常見(jiàn)的可溶性硅酸鹽為常見(jiàn)的可溶性硅酸鹽為Na2SiO3，其水溶液俗稱水玻，其水溶液俗稱水玻璃、泡花堿璃、泡花堿(1)工業(yè)上用焦炭和石英制取粗硅生成的是工業(yè)上用焦炭和石英制取粗硅生成的是CO而不是而不是CO2。(2)中學(xué)化學(xué)中能與堿反應(yīng)生成中學(xué)化學(xué)中能與堿反應(yīng)生成H2的單質(zhì)是的單質(zhì)是Al和和Si。裝置裝置B中的試劑是中的試劑是_。裝置。裝置C中的燒瓶需要加熱，其中的燒瓶需要加熱，其目的是目的是_。(3)用用SiHCl3與過(guò)量與過(guò)量H2反應(yīng)制
12、備純硅的裝置如下反應(yīng)制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略熱源及夾持裝置略去去)：反應(yīng)一段時(shí)間后，裝置反應(yīng)一段時(shí)間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是中觀察到的現(xiàn)象是_，裝置，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是不能采用普通玻璃管的原因是_。為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及_。為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑是取上層清液后需再加入的試劑是(填寫字母代號(hào)填寫字母代號(hào))_。a碘水碘水b氯水氯水c
13、NaOH溶液溶液dKSCN溶液溶液eNa2SO3溶液溶液【精講精析【精講精析】(1)根據(jù)題意信息，粗硅可用碳還原二氧化硅根據(jù)題意信息，粗硅可用碳還原二氧化硅的方法制取。的方法制取。(2)因因HCl易溶于水，而易溶于水，而SiHCl3遇遇H2O強(qiáng)烈水解，強(qiáng)烈水解，故提純故提純SiHCl3的方法只能在無(wú)水的條件下采用分餾的方法只能在無(wú)水的條件下采用分餾(或蒸餾或蒸餾)的的方法進(jìn)行分離，方法進(jìn)行分離，(3)因因SiHCl3強(qiáng)烈水解，故強(qiáng)烈水解，故A產(chǎn)生的產(chǎn)生的H2必須必須干燥，干燥，B中盛裝的液體為濃硫酸，燒瓶需加熱是為了使中盛裝的液體為濃硫酸，燒瓶需加熱是為了使SiHCl3氣化，加快與氫氣的反應(yīng)。
14、氣化，加快與氫氣的反應(yīng)。根據(jù)信息，石英管中產(chǎn)生的物根據(jù)信息，石英管中產(chǎn)生的物質(zhì)為硅，質(zhì)為硅，D中應(yīng)有固體物質(zhì)產(chǎn)生，普通玻璃在該反應(yīng)條件下會(huì)中應(yīng)有固體物質(zhì)產(chǎn)生，普通玻璃在該反應(yīng)條件下會(huì)軟化，軟化，D中發(fā)生中發(fā)生SiHCl3被氫氣還原生成硅的反應(yīng)。被氫氣還原生成硅的反應(yīng)。因高溫下因高溫下氫氣和氧氣混合容易爆炸，故應(yīng)先排凈裝置中的空氣。氫氣和氧氣混合容易爆炸，故應(yīng)先排凈裝置中的空氣。鐵鐵與鹽酸反應(yīng)生成二價(jià)鐵，常用氯水先將二價(jià)鐵氧化，然后再與鹽酸反應(yīng)生成二價(jià)鐵，常用氯水先將二價(jià)鐵氧化，然后再加入硫氰化鉀溶液進(jìn)行檢驗(yàn)。加入硫氰化鉀溶液進(jìn)行檢驗(yàn)?！敬鸢浮敬鸢浮?1)SiO22C Si2CO(2)分餾分餾(
15、或蒸餾或蒸餾)(3)濃硫酸使滴入燒瓶中的濃硫酸使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化氣化有固體物質(zhì)生成在該反應(yīng)溫度下，普通玻璃會(huì)軟化有固體物質(zhì)生成在該反應(yīng)溫度下，普通玻璃會(huì)軟化排盡裝置中的空氣排盡裝置中的空氣bd1下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)法正確的是()A鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅BSiO2既能與既能與HF反應(yīng)又能與反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)，說(shuō)明溶液反應(yīng)，說(shuō)明SiO2是兩是兩性氧化物性氧化物CNa2CO3SiO2 Na2SiO3CO2。該反應(yīng)不符合強(qiáng)酸。該反應(yīng)不符合強(qiáng)酸制弱酸規(guī)律，但符合高沸點(diǎn)物質(zhì)制低沸點(diǎn)物質(zhì)的規(guī)律制弱酸規(guī)律，但符合高沸點(diǎn)
16、物質(zhì)制低沸點(diǎn)物質(zhì)的規(guī)律D硅酸、硅酸鹽都難溶于水硅酸、硅酸鹽都難溶于水【解析【解析】鹽酸與硅不反應(yīng)，故鹽酸與硅不反應(yīng)，故A項(xiàng)錯(cuò)；項(xiàng)錯(cuò)；SiO2是酸性氧化物，是酸性氧化物，故故B錯(cuò)。高沸點(diǎn)物質(zhì)制低沸點(diǎn)物質(zhì)，如錯(cuò)。高沸點(diǎn)物質(zhì)制低沸點(diǎn)物質(zhì)，如H2SO4、H3PO4制制HCl，Na制制K，SiO2制制CO2，C正確。正確。Na2SiO3易溶于水，易溶于水，D錯(cuò)誤。錯(cuò)誤?！敬鸢浮敬鸢浮緾無(wú)機(jī)非金屬材料無(wú)機(jī)非金屬材料 下列關(guān)于無(wú)機(jī)非金屬材料的說(shuō)法正確的是下列關(guān)于無(wú)機(jī)非金屬材料的說(shuō)法正確的是()水泥、普通玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品水泥、普通玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維高純度
17、的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料高溫結(jié)構(gòu)陶瓷耐高溫、硬度大，但是質(zhì)脆，不可用于制造高溫結(jié)構(gòu)陶瓷耐高溫、硬度大，但是質(zhì)脆，不可用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)普通玻璃中加入氧化亞銅普通玻璃中加入氧化亞銅(Cu2O)制成紅色玻璃制成紅色玻璃ABC D【精講精析【精講精析】水晶成分是水晶成分是SiO2，它是氧化物，不是鹽，它是氧化物，不是鹽，錯(cuò)誤；制作光導(dǎo)纖維的材料是錯(cuò)誤；制作光導(dǎo)纖維的材料是SiO2，不是，不是Si，錯(cuò)誤；陶瓷錯(cuò)誤；陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料，是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料，正確；高溫結(jié)構(gòu)陶瓷可以正確；高溫結(jié)構(gòu)陶瓷可以制造發(fā)動(dòng)機(jī)，制造發(fā)動(dòng)
18、機(jī)，錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；Cu2O(紅色紅色)、Co2O3(藍(lán)色藍(lán)色)，正確。正確。【答案【答案】C2(2012濟(jì)寧聯(lián)考濟(jì)寧聯(lián)考)硅及其化合物是重要的無(wú)機(jī)材料，下列有關(guān)說(shuō)法硅及其化合物是重要的無(wú)機(jī)材料，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是正確的是()A反應(yīng)反應(yīng)SiO22C 2COSi，每生成，每生成1 mol Si轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移4 mol eB光纖的主要成分是硅單質(zhì)，它質(zhì)量輕且對(duì)光的傳輸能力強(qiáng)光纖的主要成分是硅單質(zhì)，它質(zhì)量輕且對(duì)光的傳輸能力強(qiáng)C光纖可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，是制造光電池的最佳材料光纖可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，是制造光電池的最佳材料D所有的玻璃都是硅酸鹽產(chǎn)品所有的玻璃都是硅酸鹽產(chǎn)品【解析【解析】標(biāo)出選項(xiàng)標(biāo)出選項(xiàng)A反應(yīng)前
19、后元素的化合價(jià)，分析反應(yīng)前后化合反應(yīng)前后元素的化合價(jià)，分析反應(yīng)前后化合價(jià)的變化，可知價(jià)的變化，可知A說(shuō)法正確；光纖是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱，其主要成分說(shuō)法正確；光纖是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱，其主要成分是二氧化硅，是二氧化硅，B說(shuō)法錯(cuò)誤；制造光電池的材料是晶體硅，說(shuō)法錯(cuò)誤；制造光電池的材料是晶體硅，C說(shuō)法錯(cuò)說(shuō)法錯(cuò)誤；石英玻璃的主要成分是二氧化硅，不是硅酸鹽產(chǎn)品，故誤；石英玻璃的主要成分是二氧化硅，不是硅酸鹽產(chǎn)品，故D說(shuō)法說(shuō)法錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。【答案【答案】A (1)選擇制取選擇制取SO2的合適試劑：的合適試劑：_。A10%的的H2SO4溶液溶液B80%的的H2SO4溶液溶液CNa2SO3固體固體 DCaSO3固體固體
20、(2)寫出裝置寫出裝置B中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：中發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。(3)你認(rèn)為該裝置是否有不足之處？你認(rèn)為該裝置是否有不足之處？_，如果有，請(qǐng)列，如果有，請(qǐng)列出兩點(diǎn)：出兩點(diǎn)：_。.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了“實(shí)驗(yàn)室制實(shí)驗(yàn)室制Si”的研究，他們以課的研究，他們以課本為基礎(chǔ)，查閱資料后得到以下可供參考的信息：本為基礎(chǔ)，查閱資料后得到以下可供參考的信息：工業(yè)上在高溫時(shí)用工業(yè)上在高溫時(shí)用C還原還原SiO2可制得可制得SiMg在高溫的條件在高溫的條件下即可與下即可與SiO2反應(yīng)反應(yīng)金屬硅化物與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鹽和金屬硅化物與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鹽和SiH4Si和和
21、SiO2均不與稀硫酸反應(yīng)均不與稀硫酸反應(yīng)SiH4在空氣中自燃在空氣中自燃他們?cè)谘芯繄?bào)告中記錄他們?cè)谘芯繄?bào)告中記錄“選用合適的物質(zhì)在適宜的條件下選用合適的物質(zhì)在適宜的條件下充分反應(yīng)；再用足量稀硫酸溶解固體產(chǎn)物；然后過(guò)濾、洗滌、充分反應(yīng)；再用足量稀硫酸溶解固體產(chǎn)物；然后過(guò)濾、洗滌、干燥；最后稱量干燥；最后稱量在用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時(shí)，發(fā)現(xiàn)有爆鳴在用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時(shí)，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花，其產(chǎn)率也只有預(yù)期值的聲和火花，其產(chǎn)率也只有預(yù)期值的63%左右左右”。(4)該小組該小組“實(shí)驗(yàn)室制實(shí)驗(yàn)室制Si”的化學(xué)方程式是的化學(xué)方程式是_。(5)你估計(jì)你估計(jì)“用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時(shí)，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花用稀硫酸
22、溶解固體產(chǎn)物時(shí)，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花”的原因是的原因是_?！窘馕觥窘馕觥?1)SO2的溶解度較大，應(yīng)選用濃度較大的的溶解度較大，應(yīng)選用濃度較大的H2SO4溶溶液；為了使反應(yīng)順利進(jìn)行須選擇液；為了使反應(yīng)順利進(jìn)行須選擇Na2SO3固體與硫酸反應(yīng)固體與硫酸反應(yīng)(CaSO3固體與硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水固體與硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水)。(2)根據(jù)根據(jù)Mg與與CO2的反應(yīng)知的反應(yīng)知Mg與與SO2反應(yīng)能生成氧化鎂與單質(zhì)反應(yīng)能生成氧化鎂與單質(zhì)硫，但單質(zhì)硫能與鎂反應(yīng)生成硫化鎂。硫，但單質(zhì)硫能與鎂反應(yīng)生成硫化鎂。(3)SiO2、CO2都是酸性氧化物，所以鎂與玻璃中的二氧化硅能都是酸性氧化物，所以鎂與玻璃中
23、的二氧化硅能發(fā)生反應(yīng)，鎂不能與玻璃管直接接觸；又因?yàn)殒V與鈉的性質(zhì)相發(fā)生反應(yīng)，鎂不能與玻璃管直接接觸；又因?yàn)殒V與鈉的性質(zhì)相似，能與水反應(yīng)，因此似，能與水反應(yīng)，因此A、B間應(yīng)加干燥裝置；從整個(gè)裝置看間應(yīng)加干燥裝置；從整個(gè)裝置看是完全封閉的，這是不允許的，因此是完全封閉的，這是不允許的，因此C應(yīng)與大氣相通。應(yīng)與大氣相通。(4)根據(jù)二氧化碳與鎂的反應(yīng)可寫出二氧化硅與鎂反應(yīng)的化學(xué)方根據(jù)二氧化碳與鎂的反應(yīng)可寫出二氧化硅與鎂反應(yīng)的化學(xué)方程式。程式。(5)根據(jù)信息根據(jù)信息可知，用稀可知，用稀H2SO4溶解固體產(chǎn)物時(shí)產(chǎn)生了溶解固體產(chǎn)物時(shí)產(chǎn)生了SiH4，所以固體產(chǎn)物中有金屬硅化物，從而可知鎂與二氧化硅，所以固體產(chǎn)
24、物中有金屬硅化物，從而可知鎂與二氧化硅反應(yīng)時(shí)生成的硅與鎂反應(yīng)生成了硅化鎂。反應(yīng)時(shí)生成的硅與鎂反應(yīng)生成了硅化鎂。高考題組一硅及其化合物和無(wú)機(jī)非金屬材料高考題組一硅及其化合物和無(wú)機(jī)非金屬材料1(2011山東高考山東高考)某短周期非金屬元素的原子核外最外層電某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，該元素子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半，該元素()A在自然界中只以化合態(tài)的形式存在在自然界中只以化合態(tài)的形式存在B單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維C最高價(jià)氧化物不與酸反應(yīng)最高價(jià)氧化物不與酸反應(yīng)D氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定【解析【解析】該短周期非金屬元素
25、為該短周期非金屬元素為Si，硅在自然界中只以化，硅在自然界中只以化合態(tài)形式存在，合態(tài)形式存在，A項(xiàng)正確；單質(zhì)硅可用作半導(dǎo)體材料，而光導(dǎo)項(xiàng)正確；單質(zhì)硅可用作半導(dǎo)體材料，而光導(dǎo)纖維的主要成分是纖維的主要成分是SiO2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；項(xiàng)錯(cuò)誤；Si的最高價(jià)氧化物為的最高價(jià)氧化物為SiO2，其可以與氫氟酸反應(yīng)，其可以與氫氟酸反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于非金屬性項(xiàng)錯(cuò)誤；由于非金屬性SiC，因此，因此氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：SiH4CH4，D項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮敬鸢浮緼2判斷下列說(shuō)法是否正確判斷下列說(shuō)法是否正確(正確的打正確的打“”，錯(cuò)誤的打，錯(cuò)誤的打“”)(1)SiO2不與任何酸反應(yīng)，可用石英制耐酸容
26、器不與任何酸反應(yīng)，可用石英制耐酸容器(2010全國(guó)高全國(guó)高考考) ()(2)SiO2是酸性氧化物，能與是酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)溶液反應(yīng)(2010山東高考山東高考) ()(3)二氧化硅是生產(chǎn)光纖制品的基本原料二氧化硅是生產(chǎn)光纖制品的基本原料(2010江蘇高考江蘇高考) ()(4)水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑(2010江蘇高考江蘇高考) ()(5)可以用可以用Si3N4、Al2O3制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷制品制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷制品(2010天津高考天津高考) ()【答案【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)3(2010上海高考改編上海高考改編)胃舒
27、平主要成分是氫氧化鋁，同時(shí)含有胃舒平主要成分是氫氧化鋁，同時(shí)含有三硅酸鎂三硅酸鎂(Mg2Si3O8nH2O)等化合物。等化合物。(1)三硅酸鎂的氧化物形式為三硅酸鎂的氧化物形式為_。(2)某元素與鋁元素同周期且原子半徑比鎂原子半徑大，該元素某元素與鋁元素同周期且原子半徑比鎂原子半徑大，該元素離子半徑比鋁離子半徑離子半徑比鋁離子半徑_(填填“大大”或或“小小”)，該元素和，該元素和鋁元素的最高價(jià)氧化物的水化物之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：鋁元素的最高價(jià)氧化物的水化物之間發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：_。(3)Al2O3、MgO和和SiO2都可以制耐火材料，其原因是都可以制耐火材料，其原因是_。aAl2O
28、3、MgO和和SiO2都不溶于水都不溶于水bAl2O3、MgO和和SiO2都是白色固體都是白色固體cAl2O3、MgO和和SiO2都是氧化物都是氧化物dAl2O3、MgO和和SiO2都有很高的熔點(diǎn)都有很高的熔點(diǎn)【解析【解析】(1)硅酸鹽用氧化物的形式來(lái)表示組成的書寫順序硅酸鹽用氧化物的形式來(lái)表示組成的書寫順序是：活潑金屬氧化物是：活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物非金屬氧化物非金屬氧化物二氧化硅二氧化硅水，并將氧化物的數(shù)目用阿拉伯?dāng)?shù)字在其前面表水，并將氧化物的數(shù)目用阿拉伯?dāng)?shù)字在其前面表示。比如斜長(zhǎng)石示。比如斜長(zhǎng)石KAlSi3O8：K2OAl2O36SiO2。(2)與鋁元素同周期且原
29、子半徑大于鎂的元素是鈉，其離子半與鋁元素同周期且原子半徑大于鎂的元素是鈉，其離子半徑大于鋁的離子半徑；兩者氫氧化物反應(yīng)的離子方程式為：徑大于鋁的離子半徑；兩者氫氧化物反應(yīng)的離子方程式為：Al(OH)3OH=Al(OH)4；(3)分析三種氧化物，可知三分析三種氧化物，可知三者都不溶于水且都具有很高的熔點(diǎn)。者都不溶于水且都具有很高的熔點(diǎn)。 【答案【答案】(1)2MgO3SiO2nH2O(2)大大Al(OH)3OH=Al(OH)4(3)ad高考題組二與高考題組二與“硅單質(zhì)及其化合物硅單質(zhì)及其化合物”有關(guān)的推斷題和實(shí)驗(yàn)探有關(guān)的推斷題和實(shí)驗(yàn)探究究4(2011天津高考節(jié)選天津高考節(jié)選)圖中圖中X、Y、Z為
30、單質(zhì)，其他為化合物，為單質(zhì)，其他為化合物，它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系它們之間存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物已略去部分產(chǎn)物已略去)。其中，。其中，A俗稱俗稱磁性氧化鐵；磁性氧化鐵；E是不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應(yīng)。是不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應(yīng)?；卮鹣铝袉?wèn)題：回答下列問(wèn)題：(1)組成單質(zhì)組成單質(zhì)Y的元素在周期表中的位置是的元素在周期表中的位置是_；M中存中存在的化學(xué)鍵類型為在的化學(xué)鍵類型為_；R的化學(xué)式是的化學(xué)式是_。(2)一定條件下，一定條件下，Z與與H2反應(yīng)生成反應(yīng)生成ZH4。ZH4的電子式為的電子式為_。(3)已知已知A與與1 mol Al反應(yīng)轉(zhuǎn)化為反應(yīng)轉(zhuǎn)化為X時(shí)時(shí)(所有物質(zhì)均為
31、固體所有物質(zhì)均為固體)，放，放出出a kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_?！窘馕觥窘馕觥?1)、(2)依題意結(jié)合物質(zhì)的特性可推出框圖中的依題意結(jié)合物質(zhì)的特性可推出框圖中的A為為Fe3O4，E為為SiO2，再結(jié)合框圖中的信息推出，再結(jié)合框圖中的信息推出X為為Fe、Y為為O2、Z為為Si，D為為HNO3溶液、溶液、G為為Fe(NO3)3、M為為Na2SiO3溶液、溶液、R為為H2SiO3(或或H4SiO4)。(3)先寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：先寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：8Al3Fe3O4=9Fe4Al2O3，根據(jù)方程式中根據(jù)方程式中Al的化學(xué)計(jì)量數(shù)得出反應(yīng)熱的數(shù)值為的化
32、學(xué)計(jì)量數(shù)得出反應(yīng)熱的數(shù)值為8a，再根，再根據(jù)書寫熱化學(xué)方程式的要求據(jù)書寫熱化學(xué)方程式的要求注明反應(yīng)體系中各物質(zhì)的狀態(tài)，注明反應(yīng)體系中各物質(zhì)的狀態(tài)，放熱用放熱用“”、吸熱用、吸熱用“”，單位是，單位是“kJmol1”，正確寫，正確寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：8Al(s)3Fe3O4(s)=9Fe(s)4Al2O3(s)H8a kJmol1【答案【答案】(1)第第2周期第周期第A族離子鍵、共價(jià)鍵族離子鍵、共價(jià)鍵H2SiO3(或或H4SiO4)(3)8Al(s)3Fe3O4(s)=9Fe(s)4Al2O3(s)H8a kJmol15(2009浙江高考節(jié)選浙江高考節(jié)選)單晶硅是信
33、息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度反應(yīng)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(shí)驗(yàn)，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖。室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關(guān)信息如下：相關(guān)信息如下：a四氯化硅遇水極易水解；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(yīng)生成相應(yīng)的硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的
34、氯化物；氯化物；c有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見(jiàn)下表：有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見(jiàn)下表：物質(zhì)物質(zhì)SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸點(diǎn)沸點(diǎn)/57.712.8315熔點(diǎn)熔點(diǎn)/70.0107.2升華溫度升華溫度/180300162請(qǐng)回答下列問(wèn)題：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)寫出裝置寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_。(2)裝置裝置A中中g(shù)管的作用是管的作用是_；裝置；裝置C中的試劑是中的試劑是_；裝置裝置E中的中的h瓶需要冷卻的理由是瓶需要冷卻的理由是_。(3)裝置裝置E中中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過(guò)精餾瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過(guò)精餾(類似多次蒸餾類似多次蒸餾)得到得到高純度四氯化硅，精餾后的
35、殘留物中，除鐵元素外可能還含有高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是的雜質(zhì)元素是_(填寫元素符號(hào)填寫元素符號(hào))?！窘馕觥窘馕觥克穆然枋怯纱止枧c四氯化硅是由粗硅與Cl2反應(yīng)得到的，所以必須先反應(yīng)得到的，所以必須先制得制得Cl2，因，因SiCl4極易水解，所以極易水解，所以Cl2須干燥，再根據(jù)表格數(shù)須干燥，再根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析提純據(jù)分析提純SiCl4的方法。的方法。(1)書寫的是離子方程式，書寫的是離子方程式，B裝置中裝置中盛放飽和食鹽水除去盛放飽和食鹽水除去HCl，C裝置用濃裝置用濃H2SO4除水以制得干燥除水以制得干燥純凈的純凈的Cl2；(2)A中用恒壓滴液漏斗以平衡壓強(qiáng)，使液體順利中用恒壓滴液漏斗以平衡壓強(qiáng)，使液體順利流下；流下；h瓶用冷卻液冷卻主要目的是得到液態(tài)瓶用冷卻液冷卻主要目的是得到液態(tài)SiCl4；(3)精餾精餾粗產(chǎn)物得到粗產(chǎn)物得到SiCl4，溫度應(yīng)控制在，溫度應(yīng)控制在57.7 ，此時(shí)，此時(shí)BCl3變?yōu)闅怏w，變?yōu)闅怏w，但但AlCl3、FeCl3、PCl5均殘留在均殘留在h瓶中，所以殘留雜質(zhì)元素是瓶中，所以殘留雜質(zhì)元素是Fe、Al、P、Cl。課時(shí)知能訓(xùn)練課時(shí)知能訓(xùn)練
山東省高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第4章第1節(jié) 硅 無(wú)機(jī)非金屬材料課件
