内容正文:
2023——2024年解密高考化学大一轮复习精讲案
第四章 非金属及其化合物
专题十五 无机非金属材料
第一板块 明确目标
课标要求
核心素养
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解碳、硅及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2.结合实例认识碳、硅及其化合物性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。
3.认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
科学精神与社会责任
第二板块 夯实基础
考点一 碳族元素 硅和二氧化硅
1.碳族元素概述
(1)碳、硅、锗、锡、铅均属于第ⅣA族元素,又称碳族元素,其价电子排布式为________。
(2)碳的单质
①碳单质的存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯,它们互为____________。
②几种单质的结构特点
金刚石:____________空间网状结构;石墨:平面____________层状结构,C60是由60个碳原子形成的足球状分子晶体。
(3) 碳的氧化物
物质
CO
CO2
物理性质
化学性质
还原性:
酸性氧化物的通性:
氧化性:
2.硅单质
3.二氧化硅
4.硅酸及硅酸盐
(1)硅酸的性质与用途
(2)硅酸盐
①定义:由 、 和 元素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,常用氧化物的形式表示它们的组成,如硅酸钠(Na2SiO3)写成 ,钾云母(KH2Al3Si3O12)写成 。
③硅酸钠(Na2SiO3)
☑白色、可溶于水的粉末状固体,其水溶液俗称 ,有 ,水溶液显 性。
☑与较强的酸反应,如与盐酸反应的化学方程式为 ;与 CO2 水溶液反应的化学方程式为 。
☑用途:黏合剂(矿物胶),耐火阻燃材料。
考点二 无机非金属材料
1.常见硅酸盐材料比较
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
玻璃窑
陶瓷窑
2.新型无机非金属材料
(1)高温结构陶瓷,如SiC、BN、Si3N4、Al2O3等。
(2)碳纳米材料
①类型:富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。
②用途:在能源、信息、医药等领域有广阔的应用前景。
(3)特殊功能的含硅材料
①碳化硅共价晶体,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。
考点一 碳族元素 硅和二氧化硅
1. 人们的生活、生产与化学息息相关,下列说法正确的是( )
A. 复旦大学研究的能导电、存储的二维材料二硫化钼是一种新型有机功能材料
B. 中国天眼用到碳化硅、芯片用到高纯硅、石英玻璃用到硅酸盐
C. 中国歼上用到的氮化镓材料是当做金属合金材料使用的
D. 石墨烯弹性气凝胶制成的碳海绵可用作处理原油泄漏的吸油材料
2. 能实现下列物质间直接转化的元素是( )
单质氧化物酸或碱盐。
A. 硅 B. 硫 C. 铜 D. 铁
3. 下列有关物质性质与用途具有对应关系正确的是( )
A. 吸收产生,可用作呼吸面具供氧剂
B. 具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
C. 硬度大,可用于制造光导纤维
D. 易溶于水,可用作制冷剂
4. 紫水晶在西方国家代表着“爱的守护石”,其主要成分属于( )
A. 碱性氧化物 B. 酸性氧化物 C. 碱 D. 盐
5. 硅及其化合物在材料领域中应用广泛.下列叙述正确的是( )
A. 晶体硅可做光导纤维 B. 可做计算机芯片
C. 可与水反应制备硅胶 D. 玻璃、水泥、陶瓷都是硅酸盐产品
6. 多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制晶的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示:
下列说法错误的是( )
A. 、分别为、
B. 制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为:
C.