2016届《创新方案》高考化学大一轮复习课件 第四章 第一节 碳、硅及无机非金属材料
高考化学一轮复习 第一节 碳、硅及无机非金属材料习题讲解课件
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4
[考点达标层面] 1．解析：自然界中的硅是以化合态的形式存在，故不能从自然界
中直接获得单质硅。 答案：C 2．解析：Si 与水、浓 H2SO4、浓 HNO3 均不发生反应，但 Si 能 与氢氟酸、NaOH 溶液反应放出 H2。 答案：C
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5
考点二 [教材知识层面] (1)高 (2)CO2＋H2O H2CO3 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O 橡胶 CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O CO2＋NaOH===NaHCO3
第一节 碳、硅及无机非金属材料
考点一 [教材知识层面]
1.
ⅣA ⅣA 空间网状
2．(1)(提示：①—c，②—a，③—e，④—b，⑤—d)
点燃
点燃
(2)①2C＋O2=====2CO C＋O2=====CO2
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1
高温 2CuO＋C=====2Cu＋CO2↑
高温 CO2＋C=====2CO
高温 C＋H2O(g) =====CO＋H2
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11
[高考考查层面]
1．解析：玻璃的成分中含有 SiO2，能与 NaOH 溶液反应生成 粘性很强的 Na2SiO3 而发生粘连，反应方程式为 SiO2＋ 2NaOH===Na2SiO3＋H2O。由于钙长石和钠长石中氧原子 的物质的量分数相同，钠长石中钠与铝的原子个数比为
1∶1，扩 2 倍后可知钙长石中钙和铝的原子个数比为 1∶2。
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9
答案：
(1) (2) (3) (4)
B
④
D
④
A
④
③
精品
10
考点三
[教材知识层面]
优化方案(教师用书)2016届高考化学一轮复习第四章第一讲碳、硅及无机非金属材料
第一讲 碳、硅及无机非金属材料[考纲展示]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[学生用书P 70]一、碳、硅单质的存在形态、物理性质及用途1．自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有化合态。
碳单质主要有金刚石、石墨、C 60等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。
碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
1．碳错误!2．硅⎩⎪⎨⎪⎧与非金属单质反应⎩⎨⎧ O 2：Si ＋O 2=====△ SiO 2F 2：Si ＋2F 2===SiF 4Cl 2：Si ＋2Cl 2=====△ SiCl 4与氢氟酸反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑1．硅酸硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸不能(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。
(1)硅酸不稳定，受热易分解：H 2SiO 3=====△ SiO 2＋H 2O 。
(2)硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH 溶液反应的化学方程式为H2SiO 3＋2NaOH===Na 2SiO 3＋2H 2O 。
(3)硅酸在水中易聚合形成胶体。
硅胶吸附水分能力强，常用作干燥剂。
2．硅酸钠(Na 2SiO 3)(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)它能与酸性较硅酸强的酸反应，Na 2SiO 3溶液与下列两种物质反应的化学方程式分别为与盐酸反应：Na 2SiO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2SiO 3↓。
与CO 2反应：Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O===H 2SiO 3↓＋Na 2CO 3。
(3)用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。
(1)Si 的还原性强于C ，但C 能还原SiO 2生成Si ，且氧化产物为CO ：2C ＋SiO 2=====高温 Si ＋2CO↑，其原因是产物CO 为气体，它的放出降低了生成物浓度，促使反应向正反应方向进行。
《创新方案》高中化学人教版必修一第四章-章末复习方案与全优评估-PPT课件
(2)下列有关硅材料的说法正确的是________(填字母)。 A．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承 C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光
导纤维 D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点
很高
解析：(1)①根据给定的反应物和生成物写出化学方 程式，注意反应条件和配平。 ②写出反应物和给出的生成物H2SiO3和HCl，用原子 守恒法找出另一种生成物H2，并配平化学方程式。 (2)A项盐酸和硅不反应。回忆课本硅的化合物的用途 可知，B、C两项说法都正确。D项玻璃是混合物没有 固定熔点。
硫元素及其化合物的性质
硫及其化合物间的转化多以氧化还原反应为主，该 考点的命题热点为它既能对重点元素化合物知识考查又能 对氧化还原基本理论作考查，而且以此知识作切入点，可 以联系环境保护、化工生产作背景进行一些综合性较强的 推断题、实验题(如2011北京T27、2010全国T27、2010 福建T25)，综合考查学生分析问题、解决问题的能力，增 强学生的环境保护意识。
4．将氯水分别滴入下列各选项所述的溶液中，由实验
现象得出的结论完全正确的是
() 选项
实验现象
结论
A 滴有KSCN的FeCl2溶液变红 Cl2具有还原性
B 滴有酚酞的NaOH溶液褪色 Cl2具有酸性
C 紫色石蕊溶液先变红后褪色 Cl2具有漂白性
D
KI淀粉溶液变蓝色
Cl2具有氧化性
解析：A项，Cl2将Fe2＋氧化为Fe3＋，表现氧化性，B项， HClO具有漂白性，C项，说明Cl2溶于水生成的HCl显酸 性，生成的HClO显示漂白性。 答案：D
天津 T3) 置于试管口
高考化学一轮复习第4单元 第1课时 碳、硅及无机非金属材料 讲义(人教版)
第四单元非金属及其化合物第一课时碳、硅及无机非金属材料复习目标：1．掌握碳、硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2．了解碳、硅单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3．了解常见的无机非金属材料。
4．了解碳、硅及其重要化合物的制备方法。
考点一碳、硅的性质及其应用自主梳理1．碳、硅元素的存在形态(1)碳元素在自然界中既有游离态又有化合态。
碳的同素异形体有金刚石、石墨、无定形碳、C60等。
(2)硅元素在地壳中的含量占第二位，仅次于氧元素，全部以化合态存在，是一种亲氧元素，单质硅有晶体和无定形两种。
Wa1TNGnS4NEziPgg0nJK2ErBh9nverVScm9Lm527FcfNAqMQyBO72kihJqBEjREC RMnVGvTUkC4QpE0QnwXCCNPS4R1WuoONyDVO。
2．碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较碳硅结构金刚石：空间网状结构；石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构物理性质金刚石熔点高、硬度大石墨熔点高、质软，有滑腻感晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点高用途金刚石用于制造切割刀具，石墨用作电极、铅笔芯晶体硅用作半导体材料，制造硅芯片和硅太阳能电池3.碳、硅单质的化学性质（1）碳单质的化学性质——还原性。
①与O2的反应(用化学方程式表示)：O2不足：2C＋O22CO；O2充足：C＋O2CO2。
②与其他物质的反应(用化学方程式表示)：与CuO反应：2CuO＋C=======高温2Cu＋CO2↑(可用于金属的冶炼)；与CO 2反应：CO 2＋C =======高温2CO ；与水蒸气反应：C ＋H 2O(g)=======高温CO ＋H 2(制水煤气)；与浓硫酸反应：C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 。
（2）硅的化学性质——还原性。
①与氢氟酸反应的化学方程式：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑；②与NaOH 溶液反应的化学方程式：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑；③与O 2反应：Si ＋O 2=====△ SiO 2。
高三化学一轮创新设计第四章非金属及其化合物第一讲无机非金属材料的主角硅59张PPT
考基梳理 助学提升
考点通解 能力对接
考向集训 名师揭秘
3.传统无机非金属材料
主要原料 设备
生产过 程中的
主要 变化
玻璃
纯碱、石灰石、石英 玻璃熔炉 高温
SiO2＋Na2CO3===== Na2SiO3＋CO2↑，
高温 CaCO3＋SiO2===== CaSiO3＋CO2↑
水泥 石灰石、黏土
水泥回转窑
物质 结构
主要物理 性质
二氧化硅 空间立体网状 结构， 不存在单个分子
硬度 大 ，熔、沸点 高， 常温下为固 体，不溶于水
二氧化碳
存在单个CO2分 子，其结构为直线 型 熔、沸点 低 ，常 温下为气体，微溶 于水
考基梳理 助学提升
考点通解 能力对接
考向集训 名师揭秘
物质
二氧化硅
二氧化碳
①与水 反应
；
考基梳理 助学提升
考点通解 能力对接
考向集训 名师揭秘
高温 b．与CO2反应的化学方程式：C＋CO2=====2CO ；
高温 c．与水蒸气反应的化学方程式：C＋H2O(g)=====CO＋H2；
d．与浓H2SO4反应的化学方程式： △
C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ————————————————————————。
考基梳理 助学提升
考点通解 能力对接
考向集训 名师揭秘
2．C、Si的化学性质 (1)碳单质的化学性质：常温下 不 活泼，在高温条件 下有强 还原 性。
点燃
点燃
①可燃性：2C＋O2=====2CO、C＋O2=====CO2。
②还原性：a.与Fe2O3反应的化学方程
高温
式： 3C＋2Fe2O3=====4Fe＋3CO2↑
高考化学 一轮复习 第四章 非金属及其化合物 第一节 碳、硅及无机非金属材料 新人教
题点(二) 硅及其化合物的性质
3．下列说法错误的是
(A)
A．(2015·安徽高考)SiO2 既能和 NaOH 溶液反应，又能和氢氟酸反
应，所以是两性氧化物
B．(2015·江苏高考)下列转化能一步实现：粗硅―高C―温l2→SiCl4―高H―温2→Si
C．(2013·广东高考)SiO2 可与 HF 反应，因而氢氟酸不能保存在玻 璃瓶中
与 CuO 反应：
高温 2CuO＋C=====
2Cu＋CO2↑ (可用于金属
的冶炼)；
高温 与 CO2 反应： CO2====CO＋H2 (制水煤气)；
△ 与浓硫酸反应： C＋2H2SO4(浓) ====CO2↑＋2SO2↑＋
_2_H__2O_ 。 ②硅的化学性质
H2CO3 酸性强于 H2SiO3 H2SiO3 Na2SiO3＋CO2＋H2O
===Na2CO3＋H2SiO3↓
Na2SiO3＋CO2↑ 高温
CaCO3＋SiO2=====
CaSiO3＋CO2↑
无机酸一般易溶于水
硅酸难溶于水
题点(三) 硅的制备
5．半导体工业中，有一句行话：“从沙滩到用户”，即由 SiO2
被还原，所以碳的还原性强于硅的还原性
选B．项盛A放、NDaO的H反溶应液在时高，温使下用均带生玻成璃了塞气的体磨，口使瓶平衡正移，
2016《创新设计》高考化学大一轮复习(江苏专用)配套课件 4-1氯及其化合物-1
D．向氯水中加入碳酸钙粉末，能提高溶液中 HClO的浓
度
解析
选项A，氯气是单质，既不是电解质也不是非电解质；
选项 B，氯水中的 Cl － 可以与 AgNO3 溶液反应生成 AgCl 沉淀，
Cl2 和 HClO 可以氧化 FeBr2 ； C 项，氯水中含有 H ＋ ，可以使
蓝色石蕊试纸变红色，其中的 HClO 又可以使红色褪去；选 项D，氯水中存在如下平衡：Cl2＋H2O 方向移动，从而提高HClO的浓度。 HCl＋HClO，加入
氯 气 的 化 学 性 质
与Fe：2Fe＋3Cl ===== 点燃 2FeCl ，产生 2 3 红棕色烟 点燃 CuCl ，产生 Cl2均表 与Cu：Cu＋Cl ===== 2 2 与单质 棕黄色烟 现氧化性 点燃 与H2：H2＋Cl2=====2HCl，产生 苍白色火焰，出现白雾 Cl2既表现 与H2O：Cl2＋H2O HCl＋HClO 与碱NaOH：Cl2＋2NaOH=== 氧化性，又表 现还原性 NaCl＋NaClO＋H2O 与FeCl2：2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 与还与SO2＋H2O：SO2＋2H2O＋Cl2 Cl2表现 氧化性 原剂===H2SO4＋2HCl 与KI溶液：2KI＋Cl2===2KCl＋I2
钠和碳酸氢钠分解的反应不是氧化还原反应，故不正确。
答案 B
【考向揭示】 由以上题组训练，可得出本考点的常见命题方向有： 1．氯气及其重要化合物的性质
2．氯水成分的实验探究
3．氯的其他重要化合物的实验探究
[跟进题组] 1．下列有关氯水的表述不正确的是
(
A．氯水可以导电，说明氯气是电解质
2024届高考化学一轮总复习第四章非金属及其化合物第四节碳硅及无机非金属材料课件
A.可发生反应：Ca3SiO5＋4NH4Cl 4NH3↑＋2H2O
B.具有吸水性，需要密封保存
CaSiO3＋2CaCl2＋
C.能与 SO2 反应生成新盐 D.与足量盐酸作用，所得固体产物主要为 SiO2
解析：Ca3SiO5 可以写成 CaSiO3·2CaO，可与 NH4Cl 反应生成 CaCl2、NH3 和 H2O，A 正确；水泥由黏土和石灰石经高温烧制而 成，具有吸水性，为防止吸水变硬，要将水泥密封保存，B 正确；
第四节 碳硅及无机非金属材料
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课标要求
1.能知道传统的无机非金属材料陶瓷、 玻璃、水泥的制备原料、成分及其主要 应用。 2.能结合具体实例了解新型无机非金属 材料的结构特点、性能及其主要应用。 3.能了解制备高纯度硅的化学原理。 4.能从材料组成的角度对生活中常见的 材料进行分类，能根据使用需求选择适 当的材料、解释使用注意事项，并能科 学合理使用。
() (2)水泥具有水硬性。( ) (3)制普通玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英。( ) (4)Si 和 SiO2 都可用于制造光导纤维。( ) (5)非金属性：C＞Si，则热稳定性：CH4＞SiH4。( ) (6)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应。( ) (7)SiO2 是酸性氧化物，可溶于强碱，不溶于任何酸。( )
碳原子构成的一
品，抗癌药物等
系列笼形分子
碳纳 米管
石墨片层卷成的 直径纳米级的管 状物
比表面积大，具 有高的强度和优 良的电学性能
生产复合材料、电池 和传感器等
（续表）
新型材料
结构特点
主要性能
主要应用
石墨烯
只有一个碳原子直径 厚度的单层石墨
电阻率低、热 导率高、具有 很高的强度
2016《创新设计》高考化学大一轮复习(江苏专用)配套课件 4-1氯及其化合物-2
2．(2013·广东理综，33节选)化学实验有助于理解化学知识，
形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。
在实验室中用浓盐酸与 MnO2共热制取 Cl2并进行相关实 验。 (1)下列收集Cl2的正确装置是________。
(2) 将 Cl2 通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 ________。 (3)设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量
MnO2不反应，A错误；Cl2没有漂白性，而是HClO有漂白性， D错误。
答案
BC
2．实验室用下列两种方法制氯气：①用含HCl 146 g的浓盐 酸与足量的MnO2反应；②用87 g MnO2与足量浓盐酸反 应。所得的氯气
(
A．①比②多 B．②比①多 C．一样多 D．无法比较
)。
解析
146 g HCl 的物质的量为 4 mol,87 g MnO2 的物质的量为
考点二
氯气的实验室制法和性质探究
1．实验装置
2．制取过程
△ 气体 发生装置 →固体＋液体――→
净化方法 →
用 饱和食盐水 除去H C l ，再用 浓H2SO4 除去水蒸气
收集方法 →向 上排空气法 或排饱和食盐水法
尾气吸收 →用强碱溶液如NaOH溶液吸收
验满方法 →
要点提取
(1)必须用浓盐酸，MnO2与稀盐酸不反应。
应的装置：
(1)A是氯气发生装置，其中的化学反应方程式为_______。
(2)实验开始时，先点燃 A处的酒精灯，打开旋塞 K ，让Cl2充满
整个装置，再点燃D处酒精灯，连接上E装置。Cl2通过C瓶后再 进入D。装置D的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应， 其 产 物 为 CO2 和 HCl 。 试 写 出 D 中 反 应 的 化 学 方 程 式 ： ____________ 。装置 C 的作用是 _____________ 。为了使装置 C
高考化学大一轮复习 第4章 非金属及其化合物 4-1 碳、硅及无机非金属材料练习 新人教版
——————————新学期新成绩新目标新方向——————————4-1 碳、硅及无机非金属材料板块三限时规范特训时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题6分，共72分)1．下列叙述中不正确的是( )A．单质硅是重要的半导体材料B．二氧化硅是制造光导纤维的材料C．硅酸钠可以作木材防火剂D．自然界里存在大量的单质硅和二氧化硅答案 D解析硅在自然界中以化合态形式存在，多以硅酸盐或二氧化硅的形式存在于岩石、矿物中，D错误。
2．下列说法正确的是( )A．SiO2和CO2都是酸性氧化物B．为防止月饼等富脂食品氧化变质，可在包装袋中放入硅胶C．NaHCO3溶液中含有Na2SiO3杂质，可通入少量CO2后过滤D．SiO2中含Al2O3杂质，可加入足量NaOH溶液然后过滤除去答案 A解析SiO2、CO2分别为H2SiO3、H2CO3对应的酸性氧化物，A正确；硅胶具有吸水性，可以防止食品受潮，而不能防止食品氧化，B错误；除去NaHCO3溶液中的Na2SiO3杂质，应通入足量CO2，发生反应：Na2SiO3＋2CO2＋2H2O===2NaHCO3＋H2SiO3↓，C错误；SiO2、Al2O3均能与NaOH溶液反应，应加入稀盐酸后过滤，D错误。
3．[2017·合肥高三质检]硅及其化合物是带来人类文明的重要物质。
下列说法正确的是( )A．陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐产品B．水玻璃是纯净物，可用于生产黏合剂和防火剂C．某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8，可用K2O·Al2O3·6SiO2表示D．高纯硅可用于制造光导纤维，高纯二氧化硅可用于制造太阳能电池答案 C解析水晶的主要成分是SiO2不是硅酸盐，A错误；水玻璃是Na2SiO3溶液，属于混合物，B错误；高纯度的SiO2用于制光导纤维，高纯度的Si用于制太阳能电池，D错误。
4．[2017·银川模拟]下列说法中不正确的是( )A．因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2对应的酸B．CO2通入水玻璃可以得到硅酸沉淀C．SiO2熔点高、硬度大D．氢氟酸能够雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸答案 A解析H2SiO3对应的酸性氧化物是SiO2，但SiO2不能直接与水反应生成H2SiO3。
高考化学大一轮复习讲义：第4章 第1节 碳硅及其化合物 Word版
高考化学大一轮复习讲义：第4章第1节碳、硅及其化合物Word版第四章非金属及其化合物第一节碳、硅及其化合物考纲定位考情播报 2021・全国甲卷T7/全国丙卷T7(D) 2021・全国卷ⅠT26/全国卷ⅡT7(A)、T13(D) 2021・全国卷Ⅰ T8(A、C)、T13(D)/全国卷Ⅱ T7(A、D)、T9(B)、T10(C) 2021・全国卷ⅠT7(D)/全国卷ⅡT9(B)、T10(C) 2021・全国卷T8(B、D) 考点1| 碳、硅的性质及其应用 [基础知识整合]1．碳、硅单质的存在形式、物理性质和用途存在形式单质的结构物理性质用途碳游离态和化合态金刚石：立体网状结构；石墨：层状结构； C60：足球形分子石墨：硬度较小、电的良导体用于制造电极、铅笔芯化合态晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构硅 1.掌握碳、硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2．了解碳、硅单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3．了解常见的无机非金属材料。
4．了解碳、硅及其重要化合物的制备方法。
金刚石：熔点很高、硬度很大；晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、熔点高、硬度大，有脆性和硅太阳能电池金刚石用于制造切割刀具，石墨晶体硅用作半导体材料、硅芯片2.化学性质碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
[应用体验]1．从元素周期表的位置看，碳和硅均为ⅣA族元素，自然界中有碳的多种单质存在，自然界中有硅的单质吗？为什么？[提示] 没有。
因为硅有很强的亲氧性，在地壳形成时硅与氧易结合，难分离，因而硅在自然界中主要以氧化物和硅酸盐的形式存在。
2．写出由SiO2制备纯硅的化学方程式。
高温[提示] SiO2＋2C=====Si(粗)＋2CO↑，△Si(粗)＋2Cl2=====SiCl4，高温SiCl4＋2H2=====Si＋4HCl。
[考点多维探究]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。
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高温 Si(粗 解析：(1)根据方法一的生产流程，可得反应式：SiO2＋2C===== 硅)＋2CO↑，所得的粗硅中含有大量的其他杂质(如 C、SiO2 等)，没有实 际应用价值，将粗硅用 HCl、Cl2 处理转化为沸点低的 SiHCl3，化学方程式 高温 SiHCl3，低沸点的 SiHCl3 通过蒸馏极易分离提纯， 为 Si＋Cl2＋HCl===== 然后将纯的 SiHCl3 在高温下用 H2 还原即可得到纯度高的 Si 蒸气：SiHCl3 高温 Si＋3HCl，再进行气相沉淀即可制得高纯度的硅，从而得到单 ＋H2===== 晶硅。(2)Mg2Si 与盐酸作用制得 SiH4，根据原子守恒可知另一种生成物为 MgCl2，其化学方程式为 Mg2Si＋4HCl=====2MgCl2＋SiH4↑，再将 SiH4 △ Si＋2H2。 进行热分解即可得到高纯硅和 H2，其化学方程式为 SiH4=====
提示：先变浑浊后又变澄清 CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2 Ca(OH)2 ＋ CO2===CaCO3↓ ＋ H2O
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3．写出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(HCl)_________________________________________________。
④水玻璃(Na2SiO3 的水溶液) ⑦澄清石灰水 ⑧硝酸
解析： SiO2 是酸性氧化物， 能与碱反应， 若用玻璃塞的试剂瓶盛碱性溶液， SiO2 会与碱反应， 生成的硅酸盐能粘住瓶塞而不易打开。 SiO2 与硝酸和盐酸不 反应，而氢氟酸能腐蚀玻璃，不能用玻璃试剂瓶盛装。
答案：(1)b (2)防止在加热条件下 H2 和 O2 混合发生爆炸 热反应 (3)①Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋Si应是放
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1．一氧化碳 (1)物理性质： (2)化学性质： ①燃烧： ②还原 CuO： 。 。
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角度二：硅的制备 4．获取知识和信息是现代人不可缺少的素质，信息产业的飞速发展离 不开材料科学的推动，信息产业的核心材料是高纯度单晶硅。下面是高纯 度单晶硅的生产方法之一(方法一)：
近代用得较多的另一种方法(方法二)：用金属硅化物(Mg2Si)与盐酸作 用制得硅烷(SiH4)；再热分解硅烷可得高纯硅。 (1)从方法一生产单晶硅的过程看，由碳还原得到的硅还要进一步处理 的原因是___________________________________________________。 (2)写出方法二中，生产高纯硅的两个化学方程式： ①____________________________________________________； ②_____________________________________________________。
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角度一：碳、硅的性质及用途 1．(2015· 济南模拟 )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 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
硅
游离态和化合态
化合态
灰黑色固体，有金属光泽、熔 点 高 、硬度 大 ，有脆性
物理 金刚石：熔点 高 、硬度 大 ； 良导体 性质 石墨：硬度 小 、电的
用途
金刚石 用于制造切割刀具， 石墨 用于制造电极、铅笔芯
半导体
材料和合金材料
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2.化学性质 碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
提示：(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)通过饱和 NaHCO3 溶液
高温 Na2SiO3＋CO2↑能说 4．SiO2 与 Na2CO3 发生反应：SiO2＋Na2CO3===== 明 H2SiO3 的酸性比碳酸强吗？
提示：不能。此反应中生成的 CO2 气体脱离反应体系有利于反应的发 生，强酸制弱酸的反应一般是指在溶液中发生的反应。
解析：CO2、SiO2 分别是碳酸和硅酸的酸酐，且二者均是酸性氧化物，但 SiO2 不与水反应，且其结构中不含有分子，而是由原子组成的。
答案：A
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2．玻璃的主要成分中含 SiO2，以下物质必须贮存在带有橡胶塞的玻璃试 剂瓶中的是____________________。 ①KOH 溶液 ②饱和 Na2CO3 溶液(碱性溶液) ⑤NaOH 溶液 ③盐酸 ⑥氢氟酸
解析：自然界中无单质硅，D 项错误。
答案：D
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2．(2015· 抚州联考 )下列说法正确的是( A． 质可以按上述关系进行转化 B．若 a、b、c 分别为 Si、SiO2、H2SiO3，则可以通过一步反应实现转化： b c―→a C．太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属元素与非金属元素的交 界位置 D．单质硅常用于制造光导纤维 ) ，碳或硅单
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1．盛放 NaOH 溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞，原因是___________； 盛 放 氢 氟 酸 不 能 使 用 玻 璃 瓶 只 能 使 用 塑 料 瓶 ， 原 因 是 __________________________。 提示：为了防止发生反应 SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，而使瓶塞 与瓶口粘在一起，所以盛放 NaOH 溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞；因为玻 璃中含有的 SiO2 可以与氢氟酸发生反应 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，所 以氢氟酸不能用玻璃瓶盛放。 2．向澄清石灰水中持续通入 CO2，现象是_____________________； 涉及的化学反应依次为____________________________________， ____________________________。
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角度一：二氧化硅的结构和性质 1．(2015· 菏泽质检 )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 )
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第一节
碳、硅及无机非金属材料
【高考导航】 1.了解碳、硅单质及其化合物的主要性质及应用。 2.了解碳、硅及其化合物对环境质量的影响。 3.了解常见无机非金属材料的性质和用途。
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1．单质的存在形式、物理性质和用途 碳 存在
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硅单质的特殊性 高温 Si (1)Si 的还原性大于 C，但 C 却能在高温下还原出 Si：SiO2＋2C===== ＋2CO↑。 (2)非金属单质与碱液作用一般无 H2 放出，但 Si 与碱液作用却放出 H2： Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。 (3)非金属单质一般不与非氧化性酸作用，但 Si 能与氢氟酸(HF)作用：Si ＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。 (4)非金属单质大多为非导体，但 Si 为半导体。
无
色气体， 有毒
，
不
溶于水。
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2．二氧化碳和二氧化硅的比较 物质 二氧化硅(SiO2) 二氧化碳(CO2) 空间网状立体 结构， 结构 存在单个 CO2 分子 不存在单个分子 主要物理 硬度 大 ，熔、沸点 高 ， 熔、沸点 低 ，常温下 性质 常温下为固体，不溶于水 为气体，微溶于水 ①与水 不反应 CO2+H2O H2CＯ３ 反应 ②与酸 只与氢氟酸反应：不反应 不反应 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O 反应 化 ③与碱 CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O 学 (NaOH) SiO2＋2NaOH=== Na2SiO3＋H2O 或 CO2＋NaOH===NaHCO3 性 液反应 质 如与 Na2CO3 反应：SiO2＋ ④与盐 如与 Ca(ClO)2 反应：Ca(ClO)2＋ 高温 Na2SiO3＋CO2↑ CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO 反应 Na2CO3===== ⑤与碱 如与 CaO 反应： 如与 Na2O 反应：CO2＋ 性氧化 高温 CaSiO3 SiO2＋CaO===== Na2O===Na2CO3 物反应 光导纤维、光学仪器、 用途 制饮料、制碳酸盐 电子部件
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(1)由于氧气的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体 X 作为保 护气，试管中的固体药品可选用____________(填字母)。 a．石灰石 b．锌粒 c．纯碱