人教版化学高考复习：碳、硅及无机非金属材料PPT课件
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2021届高三化学一轮复习----碳硅及无机非金属材料(共29张PPT))
7.高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算 机的一场“革命”。可以按下列方法制备： SiO2―高①―温C→Si(粗)―3②0―0H℃C→l SiHCl3―1―00③―0过 ～―1量1―0H02―℃→Si(纯) 下列说法不正确的是( ) A.步骤①的化学方程式为：SiO2＋C==高=温==Si＋CO2↑ B.步骤①中每生成 1 mol Si，转移 4 mol 电子 C.高纯硅是制造太阳能电池的常用材料，二氧化硅是制造光导纤维的基本原料 D.SiHCl3(沸点 33.0 ℃)中含有少量的 SiCl4(沸点 67.6 ℃)，通过蒸馏(或分馏)可提纯 SiHCl3 答案 A
A
绝缘
范围内软化可加工成制 品
具有水硬性，与水掺和 搅拌并静置 后，很容易凝固变硬
用途
建筑材料、绝缘 材料、日用器 皿、卫生洁具
建筑材料、光学仪器、 各种器 皿、制造玻璃纤维
大量用于建筑和水利工 程
(2)新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生 物陶瓷、压电陶瓷等。
高温结构陶瓷：如氮化硅陶瓷具有较高的硬度和耐磨性、 较强的抗化学侵蚀性和电绝缘性等。 生物陶瓷：对机体无排异反应，不会引起代谢作用异常。 压电陶瓷：具有压电效应，实现机械能和电能的转化。 超导陶瓷：在临界温度时电阻为零的陶瓷。
(2)硅酸钠：硅酸钠又名泡花碱，水溶液俗称水玻璃，是无 色黏稠液体，常用于制备黏合剂、防腐剂、耐火材料。
五．无机非金属材料
(1)传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。
陶瓷
普通玻璃
普通水泥
原料 设备
黏土 陶瓷窑
纯碱(Na2CO3)、石灰石 (C a C O3)、石英砂 (SiO2)
高考化学总复习第4章非金属及其化合物第一节碳硅及无机非金属材料课件新人教版
溶液反应，不能与 H2、O2、Cl2、浓硫酸、浓硝酸反应，但加热
时能与 O2、Cl2 反应。
完成上图转化关系中④～⑦的化学方程式： △
④ Si＋O2=====SiO2 ；
⑤
△ Si＋2Cl2=====SiCl4
；
⑥ Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑；
⑦ Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑ 。
物质
与盐 反应
与碱 性氧化 物反应
二氧化硅
二氧化碳
如与 Na2CO3 反应：
高温 SiO2＋Na2CO3=====
如与 Ca(ClO)2 反应：
Ca(ClO)2＋CO2＋
Na2SiO3＋CO2↑
H2O===CaCO3↓＋
2HClO
如与 CaO 反应：
SiO2＋CaO=高==温==
如与 Na2O 反应：
3．(2017·信阳模拟)为检验二氧化碳气体中是否混有一氧化碳，某课 外兴趣小组的同学设计了如下图所示的实验装置：根据装置回答 问题：
(1)A 装置的作用是____________。 (2) 实 验 后 怎 样 处 理 尾 气 ________ ， 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________。 (3)若实验时观察到________，则证明原气体中一定含有一氧化碳。
素异形体
(× )
(8)(2013·江苏高考)甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之
间具有转化关系：甲――丁→乙
丁 甲
丙，若甲为焦炭，则丁可能
是 O2
(√ )
2．(2016·江苏高考)大气中 CO2 含量的增加会加剧“温室效 应”。下列活动会导致大气中 CO2 含量增加的是( ) A．燃烧煤炭供热 B．利用风力发电 C．增加植被面积 D．节约用水用电 解析：燃烧煤炭供热会产生 CO2，A 正确；利用风力发 电不会产生 CO2，B 错误；增加植被面积，会增加植物 的光合作用，减少大气中 CO2 的含量，C 错误；节水节 电不会增加 CO2 的排放，D 错误。 答案：A
人教课标版 碳、硅及其化合物PPT课件
10
• • • • • •
（3）化学性质 ①酸性氧化物 与NaOH反应 SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O， 与CaO反应 高温 SiO2+CaO = CaSiO3。 ②和氢氟酸反应（腐蚀玻璃） ③在高温下，可与Na2CO3、CaCO3等碳酸 盐反应。 （4）用途沙子用于建筑，石英用于制造玻璃， 纯SiO2用于制造光学器材和光导纤维。 11
(1)跟水反应： CO2+H2O H2CO3 H++HCO-3 (2)酸性氧化物： CO2+CaO=CaCO3， △ CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 点燃 (3)氧化性：CO2+C = 2CO 5
CO
CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ （实验室） 高温 CaCO3 = CaO+CO2↑(工业)
7
• 四、硅及其化合物 • 1.硅的结构及性质 • （1）晶体结构：正四面体型空间网状结构， 原子晶体。 • （2）主要性质 • ①物理性质：熔点高，硬度大，具有金属光 泽、半导体，只能以化合态存在于自然界。 • ②化学性质： • 在常温下，除与F2、HF和强碱溶液反应外， 硅不易和其他物质反应。
而氯化钙溶液和BaCl2溶液与CO2不反应。
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• 方法指导：运用“强酸制弱酸”原理：① 强酸制弱酸原理是指强酸可与弱酸盐发生 复分解反应的原理；②这一规律也有例外， 如H2S+CuSO4＝CuS↓+H2SO4，这是因为 生成的CuS极难溶于水的缘故。CO2气体 通入CaCl2溶液中，是不能产生沉淀的， 这是由于碳酸是弱酸，不能与强酸盐反应 生成强酸：HCl。
高三化学一轮复习第四章第一节碳硅及无机非金属材料课件新人教版
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3．硅酸钠(Na2SiO3) ①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏 性，水溶液显碱性。 ②它能与酸性比硅酸强的酸反应，分别写出以下化学方程式： 与盐酸反应： Na2SiO3＋2HCl＝2NaCl＋H2SiO3↓ 。 与 CO2 水 溶 液反 应： Na2SiO3 ＋ CO2＋H2O＝ H2SiO3↓ ＋ Na2CO3 。 ③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。
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①与水反 化学 应
不反应
CO2＋H2O
性质 ②与酸反 只与氢氟酸反应： SiO2＋ 不反应 应 4HF===SiF4↑＋2H2O
H2CO3
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CO2 少量：
③与碱反 化学
SiO2＋2NaOH===
CO2＋2NaOH===
性质
应
Na2SiO3＋H2O (盛碱液的 Na2CO3＋H2O
(NaOH) 试剂瓶用 橡胶 塞)
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4．(2017·济南联考)下列离子方程式的书写正确的是( ) A．水玻璃中通入过量二氧化碳： Na2SiO3＋CO2＋H2O＝2Na＋＋CO23－＋H2SiO3 B．澄清石灰水中通入过量二氧化碳： Ca(OH)2＋2CO2＝Ca2＋＋2HCO3－ C．硅与氢氟酸的反应： Si＋4H＋＋4F－＝SiF4↑＋2H2↑ D．二氧化硅溶于烧碱溶液中： SiO2＋2OH－＝SiO32－＋H2O
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化学 性质
⑤与碱 性氧化 物反应
如与 CaO 反应： 高温
SiO2＋CaO===== CaSiO3
如与 Na2O 反应： Na2O＋CO2===Na2CO3
用途
制造光导纤维、光学 仪器、电子部件
制饮料、制碳酸盐
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3．硅酸钠(Na2SiO3) ①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏 性，水溶液显碱性。 ②它能与酸性比硅酸强的酸反应，分别写出以下化学方程式： 与盐酸反应： Na2SiO3＋2HCl＝2NaCl＋H2SiO3↓ 。 与 CO2 水 溶 液反 应： Na2SiO3 ＋ CO2＋H2O＝ H2SiO3↓ ＋ Na2CO3 。 ③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。
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①与水反 化学 应
不反应
CO2＋H2O
性质 ②与酸反 只与氢氟酸反应： SiO2＋ 不反应 应 4HF===SiF4↑＋2H2O
H2CO3
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CO2 少量：
③与碱反 化学
SiO2＋2NaOH===
CO2＋2NaOH===
性质
应
Na2SiO3＋H2O (盛碱液的 Na2CO3＋H2O
(NaOH) 试剂瓶用 橡胶 塞)
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4．(2017·济南联考)下列离子方程式的书写正确的是( ) A．水玻璃中通入过量二氧化碳： Na2SiO3＋CO2＋H2O＝2Na＋＋CO23－＋H2SiO3 B．澄清石灰水中通入过量二氧化碳： Ca(OH)2＋2CO2＝Ca2＋＋2HCO3－ C．硅与氢氟酸的反应： Si＋4H＋＋4F－＝SiF4↑＋2H2↑ D．二氧化硅溶于烧碱溶液中： SiO2＋2OH－＝SiO32－＋H2O
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化学 性质
⑤与碱 性氧化 物反应
如与 CaO 反应： 高温
SiO2＋CaO===== CaSiO3
如与 Na2O 反应： Na2O＋CO2===Na2CO3
用途
制造光导纤维、光学 仪器、电子部件
制饮料、制碳酸盐
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硅、碳族元素、无机非金属材料ppt
7 ．绝大多数非金属元素的最高价含氧酸只有 一种，称为某酸，少数还可失水后生成偏某酸， 而硅的＋4价含氧酸有许多种，如H4SiO4、H2SiO3、 H2Si2O5、H6Si2O7等。 8．Na2SiO3＋CO2＋2H2O=H4SiO4↓＋Na2CO3。 该反应由于 H2CO3 的酸性比 H4SiO4 强而得以进行， 但SiO2在高温下与 Na2CO3反应生成Na2SiO3和CO2， Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑，是CO2气体脱 离反应体系才得以实现。
硅、碳族元素、无机非金属材料
一、碳族元素知识归纳
二、硅及其化合物
三、硅及其化合物的特性 1．硅的晶体是良好的半导体材料。 2 ．硅及其最高价氧化物 SiO2 的晶体为原子晶体。 3．硅虽是非金属，但可与氢氟酸作用置换出氢
气。 4 ．硅可与强碱溶液反应生成 H2 ，而其他非金属 均不能发生此类反应。 5 ．二氧化硅为酸性氧化物，它不仅可与碱及碱 性氧化物反应生成相应的盐 (通性)，而且还可以与氢 氟酸反应：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O。 6 ．硅酸盐是多种硅的盐的总称，而通常所说的 某酸盐，为一种酸根的盐。
四、无机非金属材料分类 硅酸盐工业包含：水泥、玻璃、陶瓷。 比较水泥和玻璃的生产方法(见下表)硅酸盐产品
五、新型无机非金属材料 1．无机非金属材料的分类 (1) 传统无机非金属材料：水泥、玻璃、陶瓷等 硅酸盐材料。 (2) 新型无机非金属材料：半导体材料、超硬耐 高温材料、发光材料等。 2．新型无机非金属材料的特性 (1)耐高温、强度高 (2)具有电学特性 (3)具有光学特性 (4)具有生物功能
1. 用 4 种溶液进行实验，下表中“操作及现象” 与“溶液”对应关系错误的是 ) B (
2. 在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供 氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品，用下图 中的实验装置进行实验，证明过氧化钠可作供氧剂。
人教版高中化学复习课件-碳、硅及其化合物(共45张PPT)
矽酸鹽產品
原料
主要設備
水泥
石灰石、 黏土
水泥回 轉窯
玻璃 陶瓷
純鹼、石灰石、 石英
玻璃熔爐
黏土
——
主要成分 2CaO·SiO2， 3CaO·SiO2， 3CaO·Al2O3
Na2O·CaO·6SiO2
——
3.新型陶瓷 (1)碳化硅：SiO2＋3C=>=1=9=0=0=℃==SiC＋2CO↑。 (2)氮化硅：3Si＋2N21=3=0=0==℃= Si3N4， 3SiCl4＋2N2＋6H2===Si3N4＋12HCl。
CO2
①实验室：CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋CO2↑＋H2O；
②工业上：CaCO3 CO2↑
CaO＋
4.碳酸和碳酸鹽 (1)碳酸(H2CO3)不穩定，容易分解成___C_O__2 __和__H_2_O___。 (2)熱穩定性：正鹽>酸式鹽>酸。例如：
Ca(HCO3)2 CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
硅不溶于浓硫酸、浓硝酸等
【例1】下列關於矽的說法中，不正確的是( )。
···
A．矽是非金屬元素，晶體矽是灰黑色有金屬光澤的固體 B．矽的導電性能介於導體和絕緣體之間，是良好的半導體 C．矽的化學性質不活潑，常溫下不與任何物質反應 D．加熱到一定溫度時，矽能與氯氣、氧氣等非金屬反應 解析：矽既有金屬性，又有非金屬性，其導電性也介於導 體和絕緣體之間，是良好的半導體材料；矽的化學性質不活潑， 但常溫下仍能與氟氣、氟化氫和NaOH 溶液等發生反應；加熱 至一定溫度時，矽能與氯氣、氧氣等非金屬發生反應。 答案：C
③矽酸在水中易聚合形成膠體。濃度較小時形成 __無__色__透__明__溶__液____；濃度較大時形成凝膠。矽酸凝膠乾燥脫水 變成矽酸幹膠( 或矽膠) ，矽酸幹膠吸附水分能力強，常用作 __乾__燥__劑____，也用作催化劑的載體。
高考化学一轮复习第四章第一节碳硅及无机非金属材料课件
氧气)中燃烧获得
解析：由转化关系图可知，X 是二氧化碳，碳酸在常温下就容 易分解生成二氧化碳，故 A 错误，C 正确；在高温的条件下， 碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，该反应属于置换反应， 故 B 错误；一氧化碳还可以通过还原氧化铁或还原氧化铜等方 法转化成二氧化碳，故 D 错误。 答案：C
2．将足量 CO2 通入 KOH 和 Ca(OH)2 的混合稀溶液中，生成沉 淀的物质的量(n)和通入 CO2 体积(V)的关系正确的是 ( )
题点练通
题点 一 碳及其化合物的性质
1.(2019·合肥瑶海区模拟)碳和碳的化合物
间的部分转化关系如图所示，下列说法
正确的是
()
A．由碳酸转化成 X 一定要在加热条件下进行
B．由碳转化为 X 一定发生的是化合反应
C．物质 X 一定是二氧化碳
D．若使一氧化碳转化成 X，只能通过一氧化碳在空气(或
ห้องสมุดไป่ตู้
当11<nnKCOOH2<21时,反应①、②都发生,产物为 KHCO3、K2CO3、 H2O。
题点 二 草酸(盐)的实验探究
4.(2018·浙江 11 月选考)已知草酸(H2C2O4)是一种弱酸，157 ℃升华， 170 ℃以上分解可放出 CO2 和 CO；可与酸性 KMnO4 溶液反应； 其钠盐易溶于水，钙盐难溶于水。下列说法正确的是( ) A．草酸受热产生的气体，用足量的 NaOH 溶液充分吸收后，可 收集得到纯净的 CO B．草酸受热产生的气体通过灼热的氧化铜，若出现黑色变红色现 象，则说明产生的气体中一定有 CO C．草酸受热产生的气体直接通入足量的澄清石灰水中，若能产生 白色浑浊现象，则说明产生的气体中一定有 CO2 D．H2C2O4 与酸性 KMnO4 溶液反应的离子方程式为 5H2C2O4＋ 2MnO－4 ＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
高中化学【碳、硅及无机非金属材料】优质课件
滴定，消耗y mL HCl溶液。海水中溶解无机碳的浓度＝__z__ mol·L－1。 解析 根据该滴定过程得关系式：CO2～HCO－ 3 ～HCl，n(CO2) ＝n(HCl)＝ x mol·L－1×y×10－3L＝xy×10－3 mol，所以 c(CO2)＝xyz××1100－－33mLol＝xzy mol·L－1。
5.碳酸的酸式盐和正盐的比较 (1)在水中的溶解性 ①含K＋、Na＋、NH4＋的正盐易溶于水，其余一般不溶于水；酸式盐均能溶 于水。 ②一般来说，在相同温度下，难溶性正盐溶解度小于其酸式盐溶解度， 如溶解度Ca(HCO3)2>CaCO3；可溶性正盐溶解度大于其酸式盐溶解度， 如溶解度Na2CO3>NaHCO3。
水解)
A.1∶1
√B.1∶2
C.2∶1
D.1∶3
解析 答案
题组二 CO2的综合利用 3.[2015·北京理综，27(1)(2)(3)]研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今 海洋科学研究的前沿领域。 (1)溶于海水的 CO2 主要以 4 种无机碳形式存在，其中 HCO－3 占 95%。写出 CO2 溶于水产生 HCO－3 的方程式：_C_O_2_＋__H_2_O____H__2C__O_3_、__H_2_C_O__3 ___H__＋_＋__H_C__O_－3_。 解析 CO2 溶于水生成 H2CO3，H2CO3 电离出 H＋和 HCO3－ 。
解析 答案
考点二
硅及其化合物 无机非金属材料
知识梳理
1.硅(Si) (1)硅的存在：硅在自然界中以化合态存在，在地壳中的含量仅次于氧。 (2)物理性质：灰黑色，硬度大，熔、沸点高，具有金属光泽。
(3)化学性质：常温下与F2、HF、NaOH反应；加热时能与H2化合生成不
5.碳酸的酸式盐和正盐的比较 (1)在水中的溶解性 ①含K＋、Na＋、NH4＋的正盐易溶于水，其余一般不溶于水；酸式盐均能溶 于水。 ②一般来说，在相同温度下，难溶性正盐溶解度小于其酸式盐溶解度， 如溶解度Ca(HCO3)2>CaCO3；可溶性正盐溶解度大于其酸式盐溶解度， 如溶解度Na2CO3>NaHCO3。
水解)
A.1∶1
√B.1∶2
C.2∶1
D.1∶3
解析 答案
题组二 CO2的综合利用 3.[2015·北京理综，27(1)(2)(3)]研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今 海洋科学研究的前沿领域。 (1)溶于海水的 CO2 主要以 4 种无机碳形式存在，其中 HCO－3 占 95%。写出 CO2 溶于水产生 HCO－3 的方程式：_C_O_2_＋__H_2_O____H__2C__O_3_、__H_2_C_O__3 ___H__＋_＋__H_C__O_－3_。 解析 CO2 溶于水生成 H2CO3，H2CO3 电离出 H＋和 HCO3－ 。
解析 答案
考点二
硅及其化合物 无机非金属材料
知识梳理
1.硅(Si) (1)硅的存在：硅在自然界中以化合态存在，在地壳中的含量仅次于氧。 (2)物理性质：灰黑色，硬度大，熔、沸点高，具有金属光泽。
(3)化学性质：常温下与F2、HF、NaOH反应；加热时能与H2化合生成不
2020人教版化学高考复习：碳、硅和无机非金属材料(73张PPT)
7
考点探究
• 2．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发 电过程中具有重要的作用。下列有关硅的说法中，不正确的是( D )
• A．高纯度的硅广泛用于制作计算机芯片 • B．硅可由二氧化硅还原制得 • C．低温时，硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应 • D．自然界中硅的储量丰富，自然界中存在大量的单质硅
• 1．一氧化碳的性质及应用 • (1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水，能使人中毒的原因是：与人体内血红蛋白相结
合，因缺氧而中毒。 • (2)化学性质及应用(写出有关化学方程式) • ①可燃性：________________________________________，可作燃料。 • ②还原性：CO还原Fe2O3的反应为________________________________，可用于冶炼金属。
5
考点探究
• 角度1 碳、硅的性质和应用 • 1．科学家在不断深入的研究中，发现了一系列新的碳单质，对碳单质的研究已发展成一门
独立的科学——碳科学。下列关于碳单质的叙述正确的是( A ) • A．碳的各种单质互称为碳的同素异形体 • B．碳元素的各种单质结构虽然不同，但性质差别不大 • C．碳元素的单质性质不同，其用途相同 • D．碳元素的单质只有金刚石与石墨
________。 • (2)粗硅与Cl2加热到460 ℃时发生反应，写出该反应的化学方程式：
________________________________。 • (3)在1100 ℃时，SiCl4被H2还原的化学方程式为_______________________________________。
液、Ca(OH)2溶液均有白色沉淀生成 • C．Na、Mg的失火均可用CO2灭火 • D．CO2、CO、SiO2均为酸性氧化物
考点探究
• 2．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发 电过程中具有重要的作用。下列有关硅的说法中，不正确的是( D )
• A．高纯度的硅广泛用于制作计算机芯片 • B．硅可由二氧化硅还原制得 • C．低温时，硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应 • D．自然界中硅的储量丰富，自然界中存在大量的单质硅
• 1．一氧化碳的性质及应用 • (1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水，能使人中毒的原因是：与人体内血红蛋白相结
合，因缺氧而中毒。 • (2)化学性质及应用(写出有关化学方程式) • ①可燃性：________________________________________，可作燃料。 • ②还原性：CO还原Fe2O3的反应为________________________________，可用于冶炼金属。
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考点探究
• 角度1 碳、硅的性质和应用 • 1．科学家在不断深入的研究中，发现了一系列新的碳单质，对碳单质的研究已发展成一门
独立的科学——碳科学。下列关于碳单质的叙述正确的是( A ) • A．碳的各种单质互称为碳的同素异形体 • B．碳元素的各种单质结构虽然不同，但性质差别不大 • C．碳元素的单质性质不同，其用途相同 • D．碳元素的单质只有金刚石与石墨
________。 • (2)粗硅与Cl2加热到460 ℃时发生反应，写出该反应的化学方程式：
________________________________。 • (3)在1100 ℃时，SiCl4被H2还原的化学方程式为_______________________________________。
液、Ca(OH)2溶液均有白色沉淀生成 • C．Na、Mg的失火均可用CO2灭火 • D．CO2、CO、SiO2均为酸性氧化物
高考化学 非金属及其化合物 第1讲 碳、硅及无机非金属材料复习
第1讲 碳、硅及无机非金属材料
第四章 非金属及其化合物
考纲要求
1.了解C、Si元素单质及其重要化合物的 主要性质及应用。 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。
考点一 碳、硅单质及其重要化合物的性质 考点二 硅酸盐及无机非金属材料 考点三 碳、硅转化关系的应用 探究高考 明确考向 练出高分
(4)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
(5)NH4Cl
△ =====
NH3↑＋HCl↑
答案 (1)B ④ (2)D ④⑤ (3)A ④ (4)A ④ (5)②
题组一 对比掌握CO2、SiO2的结构与性质 1.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 D.CO2和SiO2都是由相应的分子组成的
(1)碳
2CuO+C
△ ====
2Cu+CO2↑
SiO2+2C=高=温== Si+2CO↑
(1)碳
C+2H2SO4
(浓)
△ ====
CO2↑+2SO2↑+2H2O
O2：Si＋O2==△===SiO2
与非金属单质反应F2：Si＋2F2===SiF4
(2)Si
Cl2：Si＋2Cl2==△===SiCl4
Ca(ClO)2溶液
通入CO2，溶液变浑浊，继续通 D CO2至过量，浑浊消失，再加入足
量NaOH溶液，又变浑浊
澄清石灰水
解析 由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，Na2CO3 ＋CO2＋H2O===2NaHCO3，因而会析出NaHCO3晶体，A项 正确； B项，CO2＋Na2SiO3＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，CO2＋ Na2CO3＋H2O===2NaHCO3，H2SiO3与CO2不反应，浑浊不会 消失； C项，CO2＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，溶液变浑 浊后加入品红溶液，被HClO氧化褪色；
第四章 非金属及其化合物
考纲要求
1.了解C、Si元素单质及其重要化合物的 主要性质及应用。 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。
考点一 碳、硅单质及其重要化合物的性质 考点二 硅酸盐及无机非金属材料 考点三 碳、硅转化关系的应用 探究高考 明确考向 练出高分
(4)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
(5)NH4Cl
△ =====
NH3↑＋HCl↑
答案 (1)B ④ (2)D ④⑤ (3)A ④ (4)A ④ (5)②
题组一 对比掌握CO2、SiO2的结构与性质 1.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 D.CO2和SiO2都是由相应的分子组成的
(1)碳
2CuO+C
△ ====
2Cu+CO2↑
SiO2+2C=高=温== Si+2CO↑
(1)碳
C+2H2SO4
(浓)
△ ====
CO2↑+2SO2↑+2H2O
O2：Si＋O2==△===SiO2
与非金属单质反应F2：Si＋2F2===SiF4
(2)Si
Cl2：Si＋2Cl2==△===SiCl4
Ca(ClO)2溶液
通入CO2，溶液变浑浊，继续通 D CO2至过量，浑浊消失，再加入足
量NaOH溶液，又变浑浊
澄清石灰水
解析 由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，Na2CO3 ＋CO2＋H2O===2NaHCO3，因而会析出NaHCO3晶体，A项 正确； B项，CO2＋Na2SiO3＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，CO2＋ Na2CO3＋H2O===2NaHCO3，H2SiO3与CO2不反应，浑浊不会 消失； C项，CO2＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，溶液变浑 浊后加入品红溶液，被HClO氧化褪色；
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考点探究
• 角度1 碳、硅的性质和应用 • 1．科学家在不断深入的研究中，发现了一系列新的碳单质，对碳单质的研究已发展成一门
独立的科学——碳科学。下列关于碳单质的叙述正确的是( A ) • A．碳的各种单质互称为碳的同素异形体 • B．碳元素的各种单质结构虽然不同，但性质差别不大 • C．碳元素的单质性质不同，其用途相同 • D．碳元素的单质只有金刚石与石墨
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考点探究
• 角度2 硅的制备 • 3．晶体硅(熔点1410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：
• (1)工业上用焦炭与石英砂在高温下反应制取粗硅，其反应的化学方程式为 • __________________________________________________________，上述反应中的氧化剂是
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• 角度1 碳、硅的性质和应用 • 1．科学家在不断深入的研究中，发现了一系列新的碳单质，对碳单质的研究已发展成一门
独立的科学——碳科学。下列关于碳单质的叙述正确的是( ) • A．碳的各种单质互称为碳的同素异形体 • B．碳元素的各种单质结构虽然不同，但性质差别不大 • C．碳元素的单质性质不同，其用途相同 • D．碳元素的单质只有金刚石与石墨
碳、硅及无机非金属材料
考点一 碳、硅的性质及其应用
• 1．碳、硅单质的存在形式、物理性质和用途
碳 存在形式 游离态和化合态
单质的结 构
金刚石：立体网状 结构； 石墨：层状结构； C60：足球形分子
物理性质
金刚石：熔点很高、硬度很大； 石墨：硬度较小、电的良导体
硅 化合态
晶体硅：与金刚石类似的空间网状 结构
晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽 、熔点高、硬度大，有脆性
用途
金刚石用于制造切割刀具，石墨用于制造 晶体硅用作半导体材料、硅芯片和
电极、铅笔芯
硅太阳能电池
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考点一 碳、硅的性质及其应用
• 2.化学性质 • 碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
3
考点一 碳、硅的性质及其应用
Si+O2=△==SiO2 Si+2Cl2=△ ==SiCl4
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归纳总结
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考点二 碳、硅的氧化物的性质及应用
• 1．一氧化碳的性质及应用 • (1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水，能使人中毒的 材料PPT 课件
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考点探究
• 角度2 硅的制备 • 3．晶体硅(熔点1410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如
下：
• (1)工业上用焦炭与石英砂在高温下反应制取粗硅，其反应的化学方程 式为
合，因缺氧而中毒。 • (2)化学性质及应用(写出有关化学方程式) • ①可燃性：________________________________________，可作燃料。 • ②还原性：CO还原Fe2O3的反应为________________________________，可用于冶炼金属。
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考点探究
• 2．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发 电过程中具有重要的作用。下列有关硅的说法中，不正确的是( D )
• A．高纯度的硅广泛用于制作计算机芯片 • B．硅可由二氧化硅还原制得 • C．低温时，硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应 • D．自然界中硅的储量丰富，自然界中存在大量的单质硅
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考点二 碳、硅的氧化物的性质及应用
• 2．CO2与SiO2性质的比较 • (1)共性 • 均属于酸性氧化物，均能与碱、金属氧化物反应，写出二者与
NaOH溶液(足量)反应的离子方程式： _______________________________________________________________ ________________； • 二者与CaO反应的化学方程式： _______________________________________________________。
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• 2．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发 电过程中具有重要的作用。下列有关硅的说法中，不正确的是( )
• A．高纯度的硅广泛用于制作计算机芯片 • B．硅可由二氧化硅还原制得 • C．低温时，硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应 • D．自然界中硅的储量丰富，自然界中存在大量的单质硅
________。 • (2)粗硅与Cl2加热到460 ℃时发生反应，写出该反应的化学方程式：
________________________________。 • (3)在1100 ℃时，SiCl4被H2还原的化学方程式为_______________________________________。
• __________________________________________________________，上述反 应中的氧化剂是SiO2。
• (_2__)粗___硅__与__C__l2_加__热__到___4_6_0__℃__时___发__生_。反应，写出该反应的化学方程式： • (_3__)在___1_1_0_0__℃___时__，__S_i_C__l4_被__H__2_还__原__的___化__学__方。程式为
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• 角度1 碳、硅的性质和应用 • 1．科学家在不断深入的研究中，发现了一系列新的碳单质，对碳单质的研究已发展成一门
独立的科学——碳科学。下列关于碳单质的叙述正确的是( A ) • A．碳的各种单质互称为碳的同素异形体 • B．碳元素的各种单质结构虽然不同，但性质差别不大 • C．碳元素的单质性质不同，其用途相同 • D．碳元素的单质只有金刚石与石墨
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• 角度2 硅的制备 • 3．晶体硅(熔点1410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：
• (1)工业上用焦炭与石英砂在高温下反应制取粗硅，其反应的化学方程式为 • __________________________________________________________，上述反应中的氧化剂是
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• 角度1 碳、硅的性质和应用 • 1．科学家在不断深入的研究中，发现了一系列新的碳单质，对碳单质的研究已发展成一门
独立的科学——碳科学。下列关于碳单质的叙述正确的是( ) • A．碳的各种单质互称为碳的同素异形体 • B．碳元素的各种单质结构虽然不同，但性质差别不大 • C．碳元素的单质性质不同，其用途相同 • D．碳元素的单质只有金刚石与石墨
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考点一 碳、硅的性质及其应用
• 1．碳、硅单质的存在形式、物理性质和用途
碳 存在形式 游离态和化合态
单质的结 构
金刚石：立体网状 结构； 石墨：层状结构； C60：足球形分子
物理性质
金刚石：熔点很高、硬度很大； 石墨：硬度较小、电的良导体
硅 化合态
晶体硅：与金刚石类似的空间网状 结构
晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽 、熔点高、硬度大，有脆性
用途
金刚石用于制造切割刀具，石墨用于制造 晶体硅用作半导体材料、硅芯片和
电极、铅笔芯
硅太阳能电池
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考点一 碳、硅的性质及其应用
• 2.化学性质 • 碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
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考点一 碳、硅的性质及其应用
Si+O2=△==SiO2 Si+2Cl2=△ ==SiCl4
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• 1．一氧化碳的性质及应用 • (1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水，能使人中毒的 材料PPT 课件
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• 角度2 硅的制备 • 3．晶体硅(熔点1410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如
下：
• (1)工业上用焦炭与石英砂在高温下反应制取粗硅，其反应的化学方程 式为
合，因缺氧而中毒。 • (2)化学性质及应用(写出有关化学方程式) • ①可燃性：________________________________________，可作燃料。 • ②还原性：CO还原Fe2O3的反应为________________________________，可用于冶炼金属。
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• 2．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发 电过程中具有重要的作用。下列有关硅的说法中，不正确的是( D )
• A．高纯度的硅广泛用于制作计算机芯片 • B．硅可由二氧化硅还原制得 • C．低温时，硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应 • D．自然界中硅的储量丰富，自然界中存在大量的单质硅
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• 2．CO2与SiO2性质的比较 • (1)共性 • 均属于酸性氧化物，均能与碱、金属氧化物反应，写出二者与
NaOH溶液(足量)反应的离子方程式： _______________________________________________________________ ________________； • 二者与CaO反应的化学方程式： _______________________________________________________。
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• 2．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发 电过程中具有重要的作用。下列有关硅的说法中，不正确的是( )
• A．高纯度的硅广泛用于制作计算机芯片 • B．硅可由二氧化硅还原制得 • C．低温时，硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应 • D．自然界中硅的储量丰富，自然界中存在大量的单质硅
________。 • (2)粗硅与Cl2加热到460 ℃时发生反应，写出该反应的化学方程式：
________________________________。 • (3)在1100 ℃时，SiCl4被H2还原的化学方程式为_______________________________________。
• __________________________________________________________，上述反 应中的氧化剂是SiO2。
• (_2__)粗___硅__与__C__l2_加__热__到___4_6_0__℃__时___发__生_。反应，写出该反应的化学方程式： • (_3__)在___1_1_0_0__℃___时__，__S_i_C__l4_被__H__2_还__原__的___化__学__方。程式为