【高考领航】2018年高考化学大一轮复习(课件)第4章-第1讲碳、硅及无机非金属材料

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化学
3．写出工业上制备硅的化学方程式。 高温 Si＋2CO↑ 提示：粗硅的制取：SiO ＋2C=====
2
由粗硅制取纯硅(常用方法)： 加热 Si(粗)＋2Cl2=====SiCl4 高温 Si(纯)＋4HCl SiCl4＋2H2=====
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化学
考向一
一种时尚经济——“低碳经济”
(盛碱液的试剂瓶用
(NaOH) 橡胶 塞) 性 液反应 质
Na2CO3＋H2O、
CO2 过量：
CO2＋NaOH=== NaHCO3
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④与盐 如与 Na2CO3 反应： 反应 化 学 性 质 如与 Na2SiO3 反应：
化学
高温 SiO2＋Na2CO3=====
Na2SiO3＋H2O＋
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化学
考点研析 体验高考
题组冲关 演练提升
课时规范训练
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化学
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化学
第1讲
碳、硅及无机非金属材料
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化学
[考纲要求] 质及应用。
1.了解 C、Si 元素单质及其重要化合物的主要性
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。
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化学
(3)饱和 Na2CO3 溶液，KOH 溶液，水玻璃，澄清石灰水可以 保存在玻璃瓶中，但不能用玻璃塞，而氢氟酸不能保存在玻璃瓶 中(保存在铅皿容器或塑料瓶中)( )
(4)SiO2 既可以和酸反应，又可以和碱反应，所以 SiO2 是两性 氧化物( ) )
(5)Si―→SiO2―→H2SiO3 均能一步转化(
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化学
(6)烧碱、纯碱均不能用瓷坩埚加热使其熔化( 提示：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)√
)
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化学
2．指出下列反应中 SiO2 所表现的化学性质或作用，在 A～E 选项中选择正确答案填入括号内。 (1)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O( ) )
－
石比石墨稳定
13 D．尽量使用含12 C 的产品，减少使用含 6 6C 的产品，此举符合
“促进低碳经济”的宗旨
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化学
解析：选 B。石墨烯可由石墨剥离而成，故石墨烯是可以导 电的非金属单质，它既不是电解质，也不是非电解质，A 项错； 石墨烯、金刚石、C60、“碳纳米泡沫”都是由碳元素形成的不同 的单质，它们互为同素异形体，B 项正确；C 项中由于石墨转化为 金刚石的 ΔH>0，是吸热过程，即石墨的能量较金刚石低，因而石
2.碳、硅元素的原子结构与化学性质 (1)原子结构示意图 C ；Si 。
化学
(2)化学性质 ①碳单质的化学性质——还原性
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按要求写出下列反应的化学方程式： 与 O2(不足) 与 O2(充足)
点燃 2CO ； 2C＋O2===== 点燃 CO ； C＋O =====
2 2
高温 2Cu＋CO ↑(用于金属冶炼) ； 与 CuO 反应 2CuO＋C===== 2 高温 2CO ； 与 CO2 反应 CO2＋C=====
考向二 碳、硅性质与新技术、新材料
化学
3．石墨烯的结构示意图如图所示，下列关于石墨烯的叙述正 确的是( )
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A．石墨烯可导电，说明它是电解质
化学
B．石墨烯、金刚石、C60、“碳纳米泡沫”四种物质都是碳 的单质 C．由 C(石墨，s)===C(金刚石，s)ΔH＝＋1.9 kJ· mol 1 知金刚
解析：选 B。用液化石油气代替天然气不会减少 CO2 的排放。
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化学
2．在丹麦首都哥本哈根召开了世界气候大会，商讨《京都议 定书》一期承诺到期后的后续方案，即 2012 年至 2020 年的全球 减排协议，大会倡导 “节能减排”和“低碳经济”的绿色环保主 题，中国宣布了 2020 年二氧化碳排放量下降 40%～45%的减排目 标。下列不符合这一主题的是( )
△ CuO＋CO=====Cu＋CO2。
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2．二氧化碳和二氧化硅的比较 物质 结构 二氧化硅(SiO2) 二氧化碳(CO2) 存在单个 CO2 分子
化学
空间立体网状 结构，
不存在单个分子 硬度
主要物 理性质
大 ，熔、沸
点 高 ，常温下为
熔、沸点 低 ，常温 下为气体，微溶于水
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化学
粉末状混合物 选择的试剂 选用的操作 (1) (2) (3) (4) (5) (6) CaCO3(SiO2) NaCl(SiO2) SiO2(Fe2O3) SiO2(CaCO3) SiO2(H2SiO3) SiO2(NH4Cl)
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化学
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)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O (2)不发生 (3)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O
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化学
(4)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O 高温 (5)H2SiO3=====SiO2＋H2O △ (6)NH4Cl=====NH3↑＋HCl↑
答案：(1)B (6)②
④
(2)D
④⑤
(3)A
④
(4)A
④
(5)③
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考向二 CO2 与盐溶液反应的判断
来自百度文库
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化学
②硅的化学性质
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化学
按要求写出下列反应的化学方程式： 与氢氟酸的反应 ； Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑
与 NaOH 溶液的反应 ； Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑ 与 O2 的反应
△ SiO 。 Si＋O2===== 2
高温 (2)SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑( 高温 Si＋2CO↑( (3)SiO2＋2C===== 高温 SiC＋2CO↑( (4)SiO2＋3C===== (5)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O( ) ) )
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化学
A．作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀 B．表现氧化性 C．酸性氧化物的通性 D．将挥发性的酸酐从其盐中置换出来 E．未参加氧化还原反应
13 墨稳定，C 项错；12 6C 和 6C 都是碳元素，故 D 项错。
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考点二 1．一氧化碳 (1)物理性质： 无 色气体、 (2)化学性质 碳、硅的氧化物
化学
有毒 ， 难 溶于水。
点燃 ①可燃性。CO 燃烧的化学方程式为2CO＋O2===== 2CO2，燃
烧时发出 淡蓝 色的火焰。 ②还原性。CO 还原 CuO 的化学方程式为
化学
(5)CO2(HCl)： (6)CO2(H2S)：
。 。
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
盛有饱和 NaHCO3 溶液的洗气瓶或酸性 KMnO4 溶液的洗气瓶 (5) 通过盛有饱和 NaHCO3 溶液 (6)通过盛有 CuSO4 溶液
CO2(不足)===
Na2SiO3＋CO2↑
H2SiO3↓＋Na2CO3 或
Na2SiO3＋2H2O＋ 2CO2(足量)=== H2SiO3↓＋2NaHCO3
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化学
化
⑤与碱 如与 CaO 反应： 学 △ 性氧化 SiO2＋CaO===== 性 物反应 CaSiO3 质 用途 光导纤维、光学仪器、 电子部件
化学
3．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)向 C6H5ONa 溶液中通入 CO2 气体，溶液变浑浊( )
(2)向 Na2SiO3 溶液中通入 CO2，溶液变浑浊，继续通入 CO2 至过量，浑浊消失( )
(3)向 Ca(ClO)2 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( )
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化学
(4)向 CaCl2 溶液中通入 CO2，无明显现象，再通入 NH3 至呈 碱性，变浑浊( )
1． 在全球气候变暖的背景下， 以低能耗、 低污染为基础的“低 碳经济”成为发展趋向。下列不属于“促进低碳经济”宗旨的是 ( ) A．提高能源效率、寻找替代能源、保护森林以及生态友好型 消费 B．推广以液化石油气代替天然气作民用燃料
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化学
C． 推广利用二氧化碳与环氧丙烷和琥珀酸酐的三元共聚物的 生物降解材料 D． 推广“绿色环保”计划， 吸收空气中 CO2 并利用廉价能源 合成汽油
A．自备购物布袋，不用塑料方便袋 B．开发新能源，如太阳能、风能等，减少对化石能源的依赖 C．推广煤的气化、液化技术，提供清洁燃料和化工原料 D．给汽车安装尾气处理器
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化学
解析：选 D。给汽车安装尾气处理器能减少污染，但不会减 少 CO2 的排放。
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[思维深化] 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)Si 的还原性大于 C，所以 C 不能置换 Si( )
化学
(2) 自然界里有多种碳的单质存在，所以也有硅的单质存在 ( ) (3)Si 能与 NaOH 溶液放出 H2，所以其它非金属的单质(如 C、 S、Cl2)也能与 NaOH 溶液反应放出 H2( )
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[对应学生用书P63]
考点一 碳 存在 形态 物理 性质 碳、硅单质的性质 硅
化学
1．单质的存在形态、物理性质
游离态、化合态
化合态
金刚石:熔点 高 、硬度 大 灰黑色固体，有金属光 石墨： 硬度 小 、 电的 良 导 泽、熔点 高 、硬度 大 ， 体 有脆性
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化学
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 E．二氧化碳 可选用的操作：①水洗；②加热；③高温灼烧；④过滤； ⑤结晶。 B． 氢氧化钠溶液 C． 氧气 D． 水
提示：(1)C (2)D (3)B (4)E (5)A
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化学
考向一
气体、固体的提纯
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(CO2)： (2)CO2(CO)： (3)CO2(O2)： (4)CO2(SO2)： 。 。 。 。
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如与 Na2O 反应：
CO2＋Na2O===
Na2CO3
制饮料、制碳酸盐
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化学
[思维深化] 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)CO 燃烧发出淡蓝色火焰， 该气体有毒， 处理时可用酒精灯 点燃( )
(2)CO2 能与 H2O 反应生成碳酸，所以 SiO2 也能与 H2O 反应 生成硅酸( )
固 体，不溶于水
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化学
①与水 化 学 反应
不反应 只与氢氟酸反应：
CO2＋H2O
H2CO3
性 ②与酸 SiO2＋4HF=== 质 反应
不反应
SiF4↑＋2H2O
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化学
SiO2＋2NaOH===
化 学 ③与碱
CO2 少量：
CO2＋2NaOH===
Na2SiO3＋H2O
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化学
(4)单质硅常用作半导体材料和光导纤维材料(
) )
(5)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应(
提示：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
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2．下列物质与性质及用途连线
化学
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提示：
化学
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高温 CO＋H (制水煤气) ； 与 H2O(g)反应 C＋H O(g)===== 2 2
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化学
与浓硫酸反应
△ CO ↑＋2SO ↑＋2H O ； C＋2H2SO4(浓)===== 2 2 2
与浓硝酸反应
△ C＋4HNO3(浓)=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 。
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