高考化学大一轮复习第四章非金属及其化合物4.1无机非金属材料的主角——硅课件新人教版

只有_____态
化合
(2)物理性质和用途(用短线连接起来)。
答案：①—c，②—a，③—e，④—b，⑤—d
2.碳和硅的化学性质——还原性：
写出①～⑥的化学方程式： 2C+O2 点燃 2CO ； ①____________ ====
CO2+C 高温 2CO ； ②____________ ==== 2CuO+C 2Cu+CO2↑ ； ③___________________
(2)加热到一定温度，硅能与氧气、氯气等非金属单质 反应。( )
提示：√。硅单质具有还原性，一定条件下能与非金 属单质反应。
(3)常温下，硅单质不能与任何酸或碱反应。(
)
提示：×。常温下，硅单质能与氢氟酸、强碱(如NaOH 溶液)反应。
(4)晶体硅可用作光导纤维的材料。(
)
提示：×。晶体硅可用作半导体材料，光导纤维的主 要成分是SiO2。
3.硅的工业制法及提纯：
涉及的化学方程式： ①____________________ SiO2+2C 高温 Si+2CO↑
====
Si+2Cl2 △ SiCl4 ②__________________
③______________________ SiCl4+2H2 Si+4HCl
高温 ====
====
Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑
Si
非金属单质一般不与 非氧化性酸反应
一般非金属单质为绝 缘体
Si+4HF====SiF4↑+2H2↑
硅为半导体
物质
一般规律
特性
酸性氧化物一般与水反应生 成相应的酸
酸性氧化物一般不与酸发生 复分解反应 SiO2
SiO2不溶于水， 不与水反应
SiO2+4HF==== SiF4↑+2H2O
“较强酸制较弱酸”是复分 解反应的一般规律，碳酸酸 Na2CO3+SiO2 性大于硅酸 ====Na2SiO3+ Na2SiO3+CO2+H2O====H2SiO3↓ CO2↑ +Na2CO3
【基础小题快练】 1.下列关于C、Si两种非金属元素的说法中，正确的是 ( A.两者结合形成的化合物是共价化合物 B.在自然界中都能以游离态存在 C.氢化物的热稳定性比较：CH4<SiH4 D.最高价氧化物都能与水反应生成相应的酸 )
第一节
无机非金属材料的主角——硅
考点一 【核心自主排查】
碳、硅单质及其氧化物
1.碳、硅的原子结构、存在与用途： (1)原子结构与存在。
碳
原子结构 示意图
硅
单质的 结构
金刚石：___ 空 _______结构 间网状 石墨：层状 结构
晶体硅：与金刚石类似的 空间网状结构
元素在自 既有游离态又 然界中的 有化合态 存在形式
高温 质 与盐 _____________ 、 ==== 反应 SiO +CaCO 3 ↑ Na 2SiO +CO
2 3 2
Ca(ClO)2+CO2+H2O====
________________
CO 2+Na 2CO3+H 2O====_______ CaCO ↓+ 2HClO、 3 2NaHCO3
+2CO↑
______________
CO2+C ==== 2CO
高温
物
质
SiO2 制光学仪器、石英玻
CO2 化工原料、灭火剂。 干冰用作_______， 制冷剂 人工降雨
用
途 璃、常用来制造通讯
材料_________ 光导纤维
【思维诊断】(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)金刚石、石墨互为同位素。( ) 提示：×。金刚石、石墨是由碳元素组成的不同单质， 互为同素异形体。
)
D.CO2和SiO2都是由相应的分子组成的
【解析】选A。CO2、SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐，
____________ 高温 ==== CaSiO3+CO2↑
物 化
质 与碱性 氧化物 反应 与碳 SiO2+CaO
SiO2 ______ CaSiO3 ______ ==== Na2CO3
高温 高温
CO2 CO2+Na2O====
学
性 质
_________________
反应
_____ SiO2+2C ==== Si
【解析】选A。C、Si都是非金属元素，结合形成的化 合物是共价化合物，故A正确；Si为亲氧元素，不能以 游离态存在，故B错误；非金属性C>Si，则氢化物的热 稳定性SiH4<CH4，故C错误；SiO2既不溶于水，也不和 水反应，故D错误。
2.下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是( A.CO2、SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐 B.CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸 C.CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物
(5)SiO2是酸性氧化物，但不能与水反应生成硅酸。 ( 提示：√。SiO2不溶于水，且不与水反应。 (6)酸性氧化物只能与碱反应，不能与酸反应。( 提示：×。SiO2能与氢氟酸反应。 ) )
【方法点拨】硅及其氧化物的特性
物 质 一般规律 硅的还原性比碳强 非金属单质与强碱反 应一般不生成氢气 特性 SiO2+2C 高温 Si+2CO↑
不反应
物
质
SiO2
CO2
SiO2+2NaOH====
与碱 ____________ CO2+2NaOH====__________ Na2SiO3+ H2O Na2CO3+H2O 化 反应 盛碱液的试剂瓶用橡皮 或CO2+NaOH====______ NaHCO3 塞 学 性 SiO2+Na2CO3
④_________________( C+H2O(g) CO+H2 制水煤气)；
高温 ==== ⑤___百度文库__________________ Si+4HF====SiF ↑+2H ↑ ；
4 2
△ ====
⑥Si+2NaOH+H ____________________________ 2O====Na2SiO3+2H2↑ 。
====
4.二氧化碳与二氧化硅的比较：
物
质
SiO2
CO2
硬度大，熔、沸点 熔、沸点低，常 物理性质 高，常温下为固体， 温下为气体，微 不溶于水 溶于水
物
质 与水
SiO2
CO2 ____________ CO2+H2O _____ H2CO3
化学 性质
反应 与酸 反应
不反应
____________ SiO2+4HF==== ____________ SiF4↑+ 2H2O