高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 專題十四 碳、硅及其化合物 無(wú)機(jī)非金屬材料課件

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1、專題十四碳、硅及其化合物 無(wú)機(jī)非金屬材料1.碳的單質(zhì)碳的單質(zhì)考點(diǎn)一碳及其化合物考點(diǎn)一碳及其化合物種類種類主要有金剛石、石墨、主要有金剛石、石墨、C60或富勒烯等或富勒烯等結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)金剛石金剛石：_空間空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)石墨：石墨：平面平面_層狀層狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)物理性質(zhì)金剛石：熔點(diǎn)高，硬度大，不導(dǎo)電金剛石：熔點(diǎn)高，硬度大，不導(dǎo)電石墨：熔點(diǎn)高，質(zhì)軟，有滑膩感，能導(dǎo)電石墨：熔點(diǎn)高，質(zhì)軟，有滑膩感，能導(dǎo)電正四面體正四面體正六邊形正六邊形Si2COCO22SO22H2O2.碳的化合物碳的化合物3CO2CO2H2OH2CO3Na2OCO2=Na2CO3CO2 Ca(OH)2=CaCO3H2O(1)碳的

2、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是碳的三種同素異形體()(3)大量燃燒化石燃料是造成霧霾的一種重要原因大量燃燒化石燃料是造成霧霾的一種重要原因()(4)CO2不支持燃燒是相對(duì)的不支持燃燒是相對(duì)的()(5)CO和和CO2是碳的兩種氧化物，二者均是溫室氣體是碳的兩種氧化物，二者均是溫室氣體()(6)酸性氧化物都只能與堿反應(yīng)不能與酸發(fā)生反應(yīng)酸性氧化物都只能與堿反應(yīng)不能與酸發(fā)生反應(yīng)()(7)向向Na2SiO3溶液中通入溶液中通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通入，溶液變渾濁，繼續(xù)通入CO2至過(guò)至過(guò)量，

3、渾濁消失量，渾濁消失()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)1.碳單質(zhì)、碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽之間的基本轉(zhuǎn)化關(guān)系碳單質(zhì)、碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽之間的基本轉(zhuǎn)化關(guān)系2.碳酸的正鹽與碳酸的酸式鹽的轉(zhuǎn)化關(guān)系碳酸的正鹽與碳酸的酸式鹽的轉(zhuǎn)化關(guān)系1.下列實(shí)驗(yàn)方案中，不能測(cè)定下列實(shí)驗(yàn)方案中，不能測(cè)定Na2CO3和和NaHCO3混合物中混合物中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是質(zhì)量分?jǐn)?shù)的是()A.取取a克混合物充分加熱，減重克混合物充分加熱，減重b克克B.取取a克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，克混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得得b克固體克固體C.取取a克混合物與足量稀硫酸

4、充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸克混合物與足量稀硫酸充分反應(yīng)，逸出氣體用堿石灰吸收，增重收，增重b克克D.取取a克混合物與足量克混合物與足量Ba(OH)2溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、溶液充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、烘干，得烘干，得b克固體克固體答案答案C考點(diǎn)二硅及其化合物無(wú)機(jī)非金屬材料考點(diǎn)二硅及其化合物無(wú)機(jī)非金屬材料1.硅單質(zhì)硅單質(zhì) (1)結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)化合化合正四面體正四面體原子原子半導(dǎo)體半導(dǎo)體(2)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下只能與硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下只能與F2、氫氟酸、強(qiáng)堿溶液反、氫氟酸、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)；在加熱條件下，能與應(yīng)；在加熱條件下，能與O2、Cl2等少數(shù)非金屬

5、單質(zhì)化合。等少數(shù)非金屬單質(zhì)化合。寫出下列相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：寫出下列相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：SiF42H2Na2SiO32H2光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維不不干燥劑干燥劑(3)硅酸鹽硅酸鹽由硅、氧和金屬元素組成化合物的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的由硅、氧和金屬元素組成化合物的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的主要成分。主要成分。硅酸鈉硅酸鈉Na2SiO3CO2H2O=_硅酸鈉水溶液俗稱硅酸鈉水溶液俗稱_，是無(wú)色黏稠液體，常用于制備，是無(wú)色黏稠液體，常用于制備_、防腐劑、耐火材料。、防腐劑、耐火材料。Na2CO3H2SiO3水玻璃水玻璃黏合劑黏合劑3.無(wú)機(jī)非金屬材料無(wú)機(jī)非金屬材料 (1)傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料

6、水泥水泥玻璃玻璃陶瓷陶瓷生產(chǎn)原料生產(chǎn)原料黏土、石灰石黏土、石灰石純堿、石灰石、石英純堿、石灰石、石英黏土黏土主要設(shè)備主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃熔爐玻璃熔爐陶瓷窯陶瓷窯生產(chǎn)條件生產(chǎn)條件高溫高溫主要成分主要成分3CaOSiO22CaOSiO23CaOAl2O3Na2SiO3CaSiO3SiO2硅酸鹽硅酸鹽(2)新型無(wú)機(jī)非金屬材料新型無(wú)機(jī)非金屬材料如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、_、 _、光導(dǎo)纖維等。、光導(dǎo)纖維等。 生物陶瓷生物陶瓷壓電陶瓷壓電陶瓷答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6) 硅酸鹽改寫成氧化物形式的方法硅酸鹽改寫成氧化物形式的方法2.漢代器物上的顏料漢代器物上的顏料“漢紫漢紫

7、”至今尚沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其自然存在的記載。至今尚沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其自然存在的記載。20世紀(jì)世紀(jì)80年代科學(xué)家進(jìn)行超導(dǎo)材料研究時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)其成分為年代科學(xué)家進(jìn)行超導(dǎo)材料研究時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)其成分為紫色的硅酸銅鋇紫色的硅酸銅鋇(化學(xué)式：化學(xué)式：BaCuSi2Ox，Cu為為2價(jià)價(jià))，下列有關(guān)，下列有關(guān)“漢紫漢紫”的說(shuō)法中不正確的是的說(shuō)法中不正確的是()A.用鹽的形式表示：用鹽的形式表示：BaSiO3CuSiO3B.用氧化物的形式表示：用氧化物的形式表示：BaOCuO2SiO2C.易溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿易溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿D.性質(zhì)穩(wěn)定，不易褪色性質(zhì)穩(wěn)定，不易褪色解析解析“漢紫漢紫”能穩(wěn)定存在至今，說(shuō)明其性質(zhì)穩(wěn)定，不易褪能穩(wěn)定存在至

8、今，說(shuō)明其性質(zhì)穩(wěn)定，不易褪色，不易與酸、堿反應(yīng)。色，不易與酸、堿反應(yīng)?！皾h紫漢紫”中中Ba為為2價(jià)，價(jià)，Cu為為2價(jià)，價(jià)，Si為為4價(jià)，則價(jià)，則x6。答案答案C硅及其化合物的特殊性質(zhì)易錯(cuò)點(diǎn)硅及其化合物的特殊性質(zhì)易錯(cuò)點(diǎn)1.硅單質(zhì)的特性硅單質(zhì)的特性下列關(guān)于二氧化硅的敘述中，正確的是下列關(guān)于二氧化硅的敘述中，正確的是(雙選雙選)()A.二氧化硅不溶于水，也不與水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的酸二氧化硅不溶于水，也不與水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的酸B.二氧化硅是一種酸性氧化物，它不與任何酸發(fā)生反應(yīng)二氧化硅是一種酸性氧化物，它不與任何酸發(fā)生反應(yīng)C.二氧化硅在高溫下與碳酸鈉發(fā)生反應(yīng)生成硅酸鈉，產(chǎn)生二氧化硅在高溫下與碳酸鈉發(fā)生反應(yīng)生成

9、硅酸鈉，產(chǎn)生CO2，說(shuō)明硅酸的酸性強(qiáng)于碳酸的，這就是用較強(qiáng)的酸制較弱的酸說(shuō)明硅酸的酸性強(qiáng)于碳酸的，這就是用較強(qiáng)的酸制較弱的酸D.二氧化硅和二氧化碳在物理性質(zhì)上有很大差別二氧化硅和二氧化碳在物理性質(zhì)上有很大差別解析解析對(duì)二氧化硅的性質(zhì)記憶不清易錯(cuò)選對(duì)二氧化硅的性質(zhì)記憶不清易錯(cuò)選B，不清楚硅酸和碳酸，不清楚硅酸和碳酸酸性的相對(duì)強(qiáng)弱易錯(cuò)選酸性的相對(duì)強(qiáng)弱易錯(cuò)選C。SiO2是由是由Si和和O按按1 2的個(gè)數(shù)比所組的個(gè)數(shù)比所組成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，不存在成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，不存在SiO2小分子；而二氧化碳則是小分子；而二氧化碳則是由碳、氧原子結(jié)合成的分子，在組成物質(zhì)的微粒及微粒間的相由碳、氧原子結(jié)合

10、成的分子，在組成物質(zhì)的微粒及微粒間的相互作用方面有很大的區(qū)別。這些結(jié)構(gòu)上的區(qū)別反映在性質(zhì)上就互作用方面有很大的區(qū)別。這些結(jié)構(gòu)上的區(qū)別反映在性質(zhì)上就是物理性質(zhì)有很大差別。二氧化硅在常溫下為固體，熔、沸點(diǎn)是物理性質(zhì)有很大差別。二氧化硅在常溫下為固體，熔、沸點(diǎn)高，硬度大，不溶于水及一般溶劑；而二氧化碳在常溫下為氣高，硬度大，不溶于水及一般溶劑；而二氧化碳在常溫下為氣體，熔、沸點(diǎn)低，可溶于水形成碳酸。體，熔、沸點(diǎn)低，可溶于水形成碳酸。答案答案AD綜合研判模板綜合研判模板CO2與堿溶液反應(yīng)產(chǎn)物的判斷與堿溶液反應(yīng)產(chǎn)物的判斷解題流程解題流程模板構(gòu)建模板構(gòu)建數(shù)軸法判斷數(shù)軸法判斷CO2與堿的反應(yīng)產(chǎn)物與堿的反應(yīng)產(chǎn)

11、物【訓(xùn)練訓(xùn)練】將足量將足量CO2通入通入KOH和和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成的混合稀溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量沉淀的物質(zhì)的量(n)和通入和通入CO2體積體積(V)的關(guān)系正確的是的關(guān)系正確的是()解析解析CO2與與KOH和和Ca(OH)2都會(huì)反應(yīng)，但存在著競(jìng)爭(zhēng)，如果先都會(huì)反應(yīng)，但存在著競(jìng)爭(zhēng)，如果先與與KOH反應(yīng)，則反應(yīng)后生成的反應(yīng)，則反應(yīng)后生成的K2CO3立即會(huì)與立即會(huì)與Ca(OH)2反應(yīng)生反應(yīng)生成成CaCO3，因此，可以看成，因此，可以看成CO2先與先與Ca(OH)2反應(yīng)，所以通反應(yīng)，所以通CO2后立即有后立即有CaCO3生成。第二步還要判斷生成。第二步還要判斷CO2是先跟是先跟KOH反應(yīng)還反應(yīng)還是先與生成的是先與生成的CaCO3反應(yīng)，同樣可以采用假設(shè)法判斷，即如果反應(yīng)，同樣可以采用假設(shè)法判斷，即如果先與先與CaCO3反應(yīng)，則生成的反應(yīng)，則生成的Ca(HCO3)2又會(huì)與又會(huì)與KOH反應(yīng)，因此反應(yīng)，因此應(yīng)是先與應(yīng)是先與KOH反應(yīng)，此過(guò)程生成沉淀的物質(zhì)的量不變，當(dāng)反應(yīng)，此過(guò)程生成沉淀的物質(zhì)的量不變，當(dāng)KOH反應(yīng)完全，再與反應(yīng)完全，再與CaCO3反應(yīng)，直至沉淀完全溶解，故選反應(yīng)，直至沉淀完全溶解，故選D。答案答案D