内容正文:
第四单元 非金属及其重要化合物
第1讲
碳、硅及无机非金属材料
复习目标
FUXIMUBIAO
1.了解C、Si元素单质及其重要化合物的制备方法、性质和用途。2.了解传统无机非金属材料的组成、性能及用途。3.了解新型无机非金属材料的性能及用途。
考点一
碳和硅的单质及其氧化物
4
四
有机物
岩石
矿物
金刚石、石墨、C60
同素异形体
氧
化合
氧化物
硅酸盐
晶体硅
无定形硅
高
大
灰黑
高
石墨
半导体材料、
硅芯片和硅太阳能电池
Si+4HF===SiF4↑+2H2↑
Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
无
有
难
蓝
空间立体网状
高
不
SiO2+
4HF===SiF4↑+2H2O
SiO2+2NaOH===Na2SiO3
+H2O
橡胶
CO2+2NaOH===
Na2CO3+H2O
CO2+NaOH
===NaHCO3
Na2SiO3+CO2↑
CaSiO3+CO2↑
H2SiO3↓+Na2CO3
H2SiO3↓
+2NaHCO3
Na2O+CO2===Na2CO3
光导纤维
误点查正,请指出下列各说法的错因。
(1)石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应。
错因:同素异形体之间的转化,化合价不变,不是氧化还原反应。
(2)向CaCl2溶液中通入CO2气体,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊消失。
错因:由于盐酸的酸性比碳酸强,CO2与CaCl2溶液不反应。
(3)向空气中排放二氧化碳会形成酸雨。
错因:pH<5.6的雨水才是酸雨,CO2不能形成酸雨。
错因
错因:在高温条件下生成CO而不是CO2。
(5)SiO2是酸性氧化物,可溶于强碱(如NaOH),不溶于任何酸。
错因:SiO2能与氢氟酸反应。
(6)Si和SiO2都可用于制造光导纤维。
错因:Si不能用于制造光导纤维。
错因
二、硅及其化合物的特殊性
1.硅单质的特殊性
(1)非金属单质跟碱液作用一般无H2放出,但Si与碱液作用却放出H2:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。
(2)非金属单质一般不跟非氧化性酸作用,但Si能与HF作用:Si+4HF===SiF4↑+2H2↑。
(3)非金属单质大多为非导体,但Si为半导体。
角度一 碳及其重要化合物
1.下列关于碳及其氧化物的说法不正确的是( )
A.过度排放CO2会导致“温室效应”,应提倡“低碳生活”
B.CO、CO2、葡萄糖都属于有机物
C.金刚石和石墨都是碳单质,但原子排列方式不同,物理性质也不同
D.一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合
答案
2.溶洞和钟乳石是大自然的杰作。溶洞和钟乳石的形成与自然界中碳及其化合物间的转化有着密切联系。下列有关自然界中碳及其化合物间的转化的说法中不正确的是( )
A.游客的参观不会对其造成影响
B.溶洞是通过CaCO3与H2O、CO2作用生成可溶性的Ca(HCO3)2形成的
C.溶洞和钟乳石的形成过程中没有涉及氧化还原反应
D.钟乳石是在一定条件下由可溶性的Ca(HCO3)2转化成CaCO3的结果
答案
角度二 硅和二氧化硅
3.下列关于SiO2和CO2的叙述中不正确的是( )
A.都是共价化合物
B.都是酸性氧化物,都能与强碱溶液反应
C.都能溶于水且与水反应生成相应的酸
D.SiO2可用于制光导纤维,干冰可用于人工降雨
答案
4.下列说法正确的是( )
A.高温下,可在试管内完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反应
B.CO2和钠在一定条件下反应可以得到金刚石和碳酸钠,反应中氧化剂和还原剂物质的量之比是3∶4
C.现代海战通过喷放液体SiCl4(极易水解)和液氨可产生烟幕,烟幕的主要成分是NH4Cl
D.从燃煤烟道灰(含GeO2)中提取半导体材料单质锗(Ge),没有发生氧化还原反应
答案
解析
5.常温下,下列各组物质不发生反应的是( )
①硅与NaOH溶液 ②硅与盐酸 ③硅与氢氟酸 ④二氧化硅与碳酸钠 ⑤二氧化硅与浓硝酸 ⑥二氧化硅与NaOH溶液
A.①②④ B.②④⑤
C.②⑤⑥ D.③④⑥
答案
硅及其化合物之间的转化
考点二
无机非金属材料
不
弱
H2SiO3+2NaOH===Na2SiO3+2H2O
干燥剂
Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓
水玻璃
Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3
石灰石、黏土
石灰石、纯碱、石英砂
黏土
Na2SiO3、
CaSiO3、SiO2
3.特殊功能的含硅物质
(1)碳化硅具有金刚石结构,可用作磨料。
(2)含硅元素4%的硅钢具有导磁性。
(3)硅橡胶具有既耐高温又耐低温的性质。
4.