高考化学复习教学案：硅 二氧化硅 无机非金属材料
第二课时硅二氧化硅无机非金属材料
【考纲要求】
１．掌握硅和二氧化硅的结构、物理性质、化学性质、用途和制法，能从数学立体几何知识的角度理解硅和二氧化硅的晶体结构。
２．了解硅酸盐工业的含义和原理，掌握水泥和玻璃的工业制法，化学成分和化学反应原理。
３．了解无机非金属材料结构和性质特征以及它们的特殊用途。
教与学方案
【自学反馈】
一、硅及其化合物
1.硅：（１）硅元素在自然界的存在形态；
（２）晶体结构、键角、键能；
（３）物理性质；
（４）化学性质：常温下、
、
加热时；
工业制法；
高纯硅的制取。
２．二氧化硅：（１）在自然界的存在形式；
（２）晶体结构；
（３）物理性质；
（４）化学性质、
、
；
（５）用途。３．硅酸：（１）组成；（２）特性；（３）制法。４．硅及其化合物的性质及转变关系如图
５．硅酸盐：
（１）Na２SiO３：俗称、用途。（２）硅酸盐工业：
水泥：原料；化学组成；
加入石膏的作用；
具有水硬性的原因。
玻璃：原料；
反应原理、
；
化学成分；
特种玻璃的制备方法和用途
。
陶瓷：原料、种类。
（３）硅酸盐组成的表示方法
二、无机非金属材料
１． 分类：（１）传统： ；
（２）新型： ；
２．特性：（１） 、（２） 、
（３） 、（４） ；
３．高温结构陶瓷：（１）优点 、
（２）种类：氧化铝陶瓷 、
氮化硅陶瓷 ；
４．光导纤维：（１）成分 、
（２）特点 、
（３）用途 。
.【例题解析】
[例１] 药爆炸的瞬间，可以产生４00000atm 的超高压和５000℃的超高温，完全能达到石墨转化成金刚石的条件，你认为将炸药放在水槽内的最主要原因是 （ ）
Ａ．形成高压条件 Ｂ．吸热降低温度
Ｃ．防止碳粉燃烧 Ｄ．溶解爆炸产生的气体
解题思路: 。
易错点： 。
[例２] 原硅酸44SiO H 的分子结构为，它在水溶液中不稳定，通常在分子间脱水缩聚成网状大分子，这样的缩聚硅酸用通式n O H SiO )(22 表示，若n 为１．５，则其缩聚物的化学式为726O Si H 。已知某缩聚硅酸中硅元素的质量分数为４0．6%，该缩聚硅酸的化学式为_________；其分子结构式为
__________；与NaOH溶液反应的化学方程式为____________________。
解题思路: 。
易错点：。
【考题再现】
１．氮化铝（AlN）耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al２O３+ N２+ ３C高温２AlN +３CO 下列叙述正确的是（）
Ａ．在氮化铝的合成反应中，N２是还原剂，Al２O３是氧化剂
Ｂ．上述反应中每生成２molAlN，N２得到３mol电子
Ｃ．氮化铝中氮元素的化合价为—３价
Ｄ．氮化铝晶体属于分子晶体
思维方法: 。
展望高考:
２．矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的。此处所指的风化作用是指矿物一水和二氧化碳同时作用的过程。例如钾长石（KalSi３O8）风化生成高岭土[Al２Si２O５（OH）４]，此反应的离子方程式为２KalSi３O8 +２H２CO３+9H２O = ２K+ +２HCO３— +４H４SiO４+Al２Si２O５（OH）４这个反应能够发生的原因是：
。
思维方法: 。
展望高考:
【针对训练】
A．基础训练
１．有一粗铝内含Fe和Si，取等质量样品两份，分别投入稀盐酸和稀强碱中，放出等物质的量的气体，
则Fe和Si的关系为（）
Ａ．物质的量比为１：１Ｂ．物质的量比为２：１
Ｃ．质量比为４：１Ｄ．质量比为２：１
２．现有下列五个转化：１Na２CO３→Na２SiO３；２CuSO４→CuCl２；３SiO２→H２SiO３；４CuO→Cu （OH）２；５Ca３（PO４）２→Ca（H２PO４）２，其中不可能通过一步反应实现的是（）Ａ．只有１和２Ｂ．只有３和４Ｃ．２３和４Ｄ．２３４和５
３．某溶液中含有ClO—、SiO３２—、AlO２—、S２—等四种离子，若向其中加入过量的盐酸溶液，微热并搅拌，再加入过量NaOH溶液，溶液中大量减少的阴离子（）
Ａ．ClO—、Ｂ．SiO３２—、Ｃ．AlO２—、Ｄ．S２—
４．下列说法正确的是（）
Ａ．二氧化硅溶于水显微酸性Ｂ．从碳到铅，气态氢化物稳定性越来越弱
Ｃ．碳族元素不能形成离子化合物Ｄ．硅跟氢氧化钠溶液反应中，硅作还原剂，水作氧化剂Ｂ．提高训练
５．新型无机材料碳化钛（TiC）、碳化硼（B４C）、氮化硅（Si３N４）等称为非氧化物陶瓷，合成这些物质需在高温重要主要条件下进行，在合成工艺中必须注意（）
Ａ．通入充足氧气Ｂ．避免与氧气接触
Ｃ．可在氮气氛中合成Ｄ．通入少量氧气
6．“9?１１”事件给纽约带来了一场严重的环境灾难——石棉污染，容易使石棉吸入者患肺癌。已知石棉是硅酸盐矿物，某种石棉的化学式可表示为：Ca２Mg x Si y O２２（OH）２，x、y的值分别是（）Ａ．8，３Ｂ．５，8 C．３，8 Ｄ．５，５
Ｃ．能力训练
7．常温下不能和单质硅反应的试剂是（）
A. 氢氟酸
B. 浓硝酸
C. 氢氧化钾溶液
D. 氟气
8．镁橄榄石Mg２SiO４可以用下列哪一种氧化物形式表示（）
A. MgO·SiO２
B. ２MgO·SiO２
C. MgO·２SiO２
D. MgO·３SiO２
9．二氧化硅是酸性氧化物是因为（）
A. 硅是非金属
B. 它是非金属氧化物
C. 二氧化硅能跟氢氧化钠反应生成盐和水
D. 它的对应水化物是弱酸，能溶于水
１0．下列叙述中，错误的是（）
A. 硅在地壳中的含量仅次于氧，居第二位
B. 硅是构成矿物和岩石的主要元素
C. 硅和锗相似，是良好的半导体材料
D. 硅的化学性质不活泼，常温下与氧气、酸、碱都不反应
１１．下列化合物中，氧化钙的质量分数为４8.３%的是（）
A. ３CaO·SiO２
B. CaO·SiO２
C. ２CaO·SiO２
D. ３CaO·Al２O３
１２．关于氮化硅陶瓷的性能，下列说法不正确的是（）
A. 是一种超硬物质，本身具有润滑性且耐磨损
B. 抗腐蚀能力强，不与任何酸反应
C. 耐高温，不易传热
D. 高温时也能抗氧化，且能抗冷热冲击
Ｄ．奥赛一瞥
１３．A、B为两种单质，常温下均为固体。在元素周期表中，A、B两种元素同周期且原子半径A>B。分别取三份完全相同的质量均为１．５２0g的A、B混合物粉末进行如下实验。
１向第一份试样中加入过量的盐酸，充分反应后放出0．896L气体（标准状况，下同），还余下0．５60g残渣。
２向第二份试样中加入过量的１0%的NaOH溶液，充分反应后放出0．896L气体，还余下0．960g 残渣。
３将第三份试样隔绝空气加强热后，生成一种固体。冷却后，在隔绝空气的条件下加入足量稀盐酸，该固体全部溶解，产生xL气体。
（１）单质A 是___________。
（２）混合物中B 的质量分数为_______________。
（３）写出实验３中有关反应的化学方程式，并计算x 的值。
１４．A 、B 、C 、D 、E 五种物质中均含有同一种元素，它们能发生如下图所示的变化。且该元素的单质（用R 表示）能与强碱溶液反应生成盐（Na ２RO ３）和氢气。
（１） 写出这五种物质的化学式：A 、B 、C 、D 、E 。
（２） 写出下列反应的化学方程式：
A ? D ： A ?
B ：
第二课时 硅 二氧化硅 无机非金属材料
【例题解析】
１．[解析] 炸药放入水槽内沉入水下固然可以形成一定压力，但比之于
４0000atm 便显得微不足道；吸热降温又不利于金刚石的合成；溶解爆炸气
体则明显不合理
[答案] C
２．[解析及答案] 依据n O H SiO )(22?通式和含硅４0．6%，列出下述
算式求n 值，%6.40%100)(22=??n O H SiO Si ，解2
1=n ，故化学式为 522O Si H ，分子结构式为：，它是二元酸，与NaOH 反应
生成盐：522O Si Na
[考题再现]
１． C
２．碳酸的酸性比原硅酸强，由较强的酸可以制较弱的酸
【针对训练】
１．BC ２．B ３．AD ４．BD
５．BC 6．B
7．B 8．B 9．C １0．D １１．B １２．B
１３．由题意可知，２中0．５6g 单质与NaOH 反应产生的2H 为mol 04.04.22896.0=，只能是Si 而不是Al ，mol n Si 02.028
56.0==，恰好产生mol H 04.02；１中，0．96g 单质产生mol H 04.02，则应为Mg ，因为↑+=+222H MgCl HCl Mg ，mol H n Mg n 04.024
96.0)()(2===符合，故A 为Mg ，B 为Si 。
（２）Si 的质量分数为%8.36%10052.156.0=?g
g （３）Si Mg Si Mg 22?+
0．0４mol 0．0２mol
↑+=+42224SiH MgCl HCl Si Mg
0．0２mol 0．0２mol
448.002.04.22)(4=?=SiH V
故x=0．４４8。
（１）Mg （２）Si 的质量分数为３6．8% （３）Si Mg Si Mg 22?+，↑+=+42224SiH MgCl HCl Si Mg
，x=0．４４8l 。
１４． （１） SiO ２；CaSiO ３；Na ２SiO ３；Si ；H ２SiO ３（或H ４SiO ４）
（２）２C＋SiO２２CO↑＋Si；SiO２＋CaCO３（固）CaSiO３＋CO２↑
上海市高考化学试卷
2011年全国普通高等学校招生统一考试 上海 化学试卷 （满分150分，答题时间120分钟） 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Si-28 S-32 Cu-64 I-127 一、选择题（本大题共10分，每小题2分，只有一个正确选项） 1、 下列离子在稳定人体血液的pH 中起作用的是（ ） A ．Na + B ．HCO 3- C ．Fe 2+ D ．Cl - 2、 从光合作用的反应原理6CO 2+6H 2O ???→叶绿素 光 C 6H 12O 6+6O 2可知碳是农作物生长的必需元素之一。关 二、选择题（本大题共36分，每小题3分，只有一个正确选项） 6、 浓硫酸有许多重要的性质，在与含有水分的蔗糖作用过程中不能显示的性质是（ ） A ．酸性 B ．脱水性 C ．强氧化性 D ．吸水性 7、 下列溶液中通入SO 2一定不会产生沉淀的是（ ） A ．Ba(OH)2 B ．Ba(NO 3)2 C ．Na 2S D ．BaCl 2 8、 高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是（ ） A ．铁 B ．氮 C ．氧 D ．碳 9、 氯元素在自然界有35Cl 、37C1两种同位素，在计算式34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453中（ ） A ．75.775%表示35C1的质量分数 B ．24.23%表示35C1的丰度 C ．35.453表示氯元素的相对原子质量 D ．36.966表示37C1的质量数 10、草酸晶体（H 2C 2O 4?2H 2O ）100℃开始失水，101.5℃熔化，150℃左右分解产生H 2O 、CO 和CO 2。用 加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择已略去加热装置的气体发生装置是（ ）
无机非金属材料的主角——硅重点知识归纳及典型习题
重 点 突 破 锁定高考热点 探究规律方法 熔沸点高，硬度大，其中金刚石为硬度最大的物质。 2．一般情况，非金属元素单质为绝缘体，但硅为半导体，石墨为电的良导体。 3．一般情况，较强氧化剂＋较强还原剂===较弱氧化剂＋较弱 还原剂，而碳却能还原出比它更强的还原剂：SiO 2＋2C===== 高温Si ＋2CO ↑，FeO ＋C===== 高温Fe ＋CO ↑。 4．硅为非金属，却可以和强碱溶液反应，放出氢气： Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。 5．一般情况，较活泼金属＋酸===盐＋氢气，然而Si 是非金属，却能与氢氟酸发生反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑。 6．一般情况，碱性氧化物＋酸===盐＋水，SiO 2是酸性氧化物，却能与氢氟酸发生反应：SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O 。 7．一般情况，较强酸＋弱酸盐===较弱酸＋较强酸盐。虽然酸 性：H 2CO 3＞H 2SiO 3，却能发生如下反应：Na 2CO 3＋SiO 2===== 高温Na 2SiO 3＋CO 2↑。 8．一般情况，非常活泼金属(Na 、K 等)才能够置换出水中的氢， 但C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2 。 9．一般情况，非金属氧化物与水反应生成相应的酸，如SO 3＋H 2O===H 2SO 4，但SiO 2不溶于水，不与水反应。 题组训练
1．某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素() A．在自然界中只以化合态的形式存在 B．单质常用作半导体材料和光导纤维 C．最高价氧化物不与酸反应 D．气态氢化物比甲烷稳定 解析该短周期非金属元素为Si，硅在自然界中只以化合态形式存在，A项正确；单质硅可用作半导体材料，而光导纤维的主要成分是SiO2，B项错误；Si的最高价氧化物为SiO2，其可以与氢氟酸反应，C项错误；由于非金属性Si 高中无机化学习题与答案 绪论 一.是非题: 1.化学变化有新物质产生,而物理变化无新物质产生. 2.化学变化是由于构成分子的原子外层电子运动状态的改变而引起的、原子核不变的一类变化 3.元素的变化为物理变化而非化学变化. 4.化学变化的特点是原子核不变分子组成或原子间结合方式发生变化. 5.化学反应常伴有发光现象,但并非所有的发光现象都属于化学反应. 二.选择题: 1.化学研究的对象是具有宏观实体的物质,它不包括 A.希有气体 B:混合物 C.电子流或γ──射线 D.地球外的物质 2.纯的无机物不包括 A.碳元素 B.碳化合物 C.二者都对 D.二者都错 3.下列哪一过程不存在化学变化 A.氨溶于水 B.蔗糖溶在水中 C.电解质溶液导电 D.照相底片感光 第一章原子结构和元素周期系 一.是非题 1.电子在原子核外运动的能量越高,它与原子核的距离就越远.任何时候,1s电 子总比2s电子更靠近原子核, 因为 E 2s > E 1s . 2.原子中某电子的各种波函数,代表了该电子可能存在的各种运动状态,每一种状态可视为一个轨道. 3.氢原子中,2s与2p轨道是简并轨道,其简并度为4;在钪原子中,2s与2p 轨道 不是简并轨道, 2p x ,2p y ,2p z 为简并轨道,简并度为3. 4.从原子轨道能级图上可知,任何原子在相同主量子数的轨道上,能量高低的顺序总是f > d > p > s;在不同主量子数的轨道上,总是(n-1)p > (n-2)f > (n-1)d > ns. 5.在元素周期表中, 每一周期的元素个数正好等于该周期元素最外电子层轨道可以容纳的电子个数. 6.所有非金属元素(H,He除外)都在p区,但p区所有元素并非都是非金属元素. 7.就热效应而言,电离能一定是吸热的,电子亲和能一定是放热的. 8.铬原子的电子排布为Cr[Ar]4s13d5,由此得出: 洪特规则在与能量最低原理出现矛盾时,首先应服从洪特规则. 9.s区元素原子丢失最外层的s电子得到相应的离子,d区元素的原子丢失处于最高能级的d电子而得到相应的离子. 10.在原子核里因质子数和中子数不同,就组成了不同的核素;同样在原子核里因质子数和中子数不等,就构成了同位素.可见,核素也就是同位素. 二.选择题 1.玻尔在他的原子理论中 A.证明了电子在核外圆形轨道上运动; B.推导出原子半径与量子数平方成反比; C.应用了量子力学的概念和方法; D.解决了氢原子光谱和电子能量之间的关系问题. 2.波函数和原子轨道二者之间的关系是 A.波函数是函数式,原子轨道是电子轨迹; B.波函数和原子轨道是同义词; C.只有轨道波函数与原子轨道才是同义的; D.以上三种说法都不对. 3.多电子原子的原子轨道能级顺序随着原子序数的增加 A.轨道能量逐渐降低,但能级顺序不变; B.轨道能量基本不变,但能级顺序改变; C.轨道能量逐渐增加,能级顺序不变; D.轨道能量逐渐降低,能级顺序也会改变. 4.周期表中各周期元素数目是由什么决定的 A.2n2(n为主量子数); B.相应能级组中所含轨道总数; C.相应能级组中所含电子总数 D. n + 0.7规则 5.下列电子构型中,电离能最低的是 化学实验改革后的实验主要内容如下： ［备注及猜想］ 化工生产： 工业制硫酸 1．接触法制硫酸的生产原理及工业设备 2．尾气的吸收，可用氨水吸收 2NH 3 + H 2O + SO 2 ??→ (NH 4)2SO 3 NH 3 + H 2O + SO 2 ??→ NH 4HSO 3 将生成物用稀硫酸处理后，可制得化肥(NH 4)2SO 4，并回收了SO 2。 3．生产简要流程 侯氏制碱法原理和简单流程 实验背景：无水碳酸钠，俗名纯碱、苏打。它是玻璃、造纸、肥皂、洗涤剂、纺织、制革等工业的重要原料，还常用作硬水的软化剂，也用于制造钠的化合物。它的工业制法主要有氨碱法和联合制碱法两种。 一、实验原理 化学反应原理是： 总反应为： 将经过滤、洗涤得到的NaHCO 3微小晶体再加热，制得纯碱产品： 答案：化学反应原理： 32243NH CO H O NH HCO ++→ 4334()NaCl NH HCO NaHCO NH Cl +→↓+饱和 总反应 ： 32234()NaCl NH CO H O NaHCO NH Cl +++→↓+饱和 323222NaHCO Na CO CO H O ? ??→+↑+ 二、氨碱法（又称索尔维法） 1．原料： 食盐（氯化钠）、石灰石（经煅烧生成生石灰和二氧化碳）、氨气 2．步骤： 先把氨气通入饱和食盐水中而成氨盐水， 32243NH CO H O NH HCO ++→ 再通入二氧化碳生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵溶液， 4334()NaCl NH HCO NaHCO NH Cl +→↓+饱和 将经过滤、洗涤得到的NaHCO 3微小晶体，再加热煅烧制得纯碱产品。 323222NaHCO Na CO CO H O ? ??→+↑+（放出的二氧化碳气体可回收循环使用） 含有氯化铵的滤液与石灰乳[Ca(OH)2]混合加热，所放出的氨气可回收循环使用。 CaO ＋H 2O → Ca(OH)2， 2NH 4Cl ＋Ca(OH)2 → CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O 其工业流程图为： 其工业生产的简单流程如图所示： 无机化学知识点归纳 一、常见物质的组成和结构 1、常见分子（或物质）的形状及键角 （1）形状：V型：H2O、H2S 直线型：CO2、CS2 、C2H2平面三角型：BF3、SO3 三角锥型：NH3正四面体型：CH4、CCl4、白磷、NH4+ 平面结构：C2H4、C6H6 （2）键角：H2O：104.5°；BF3、C2H4、C6H6、石墨：120°白磷：60° NH3：107°18′CH4、CCl4、NH4+、金刚石：109°28′ CO2、CS2、C2H2：180° 2、常见粒子的饱和结构： ①具有氦结构的粒子（2）：H－、He、Li+、Be2+； ②具有氖结构的粒子（2、8）：N3－、O2－、F－、Ne、Na+、Mg2+、Al3+； ③具有氩结构的粒子（2、8、8）：S2－、Cl－、Ar、K+、Ca2+； ④核外电子总数为10的粒子： 阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+； 阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH2－； 分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4 ⑤核外电子总数为18的粒子： 阳离子：K+、Ca 2+； 阴离子：P3－、S2－、HS－、Cl－； 分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4。 3、常见物质的构型： AB2型的化合物（化合价一般为＋2、－1或＋4、－2）：CO2、NO2、SO2、SiO2、CS2、ClO2、CaC2、MgX2、CaX2、BeCl2、BaX2、KO2等 A2B2型的化合物：H2O2、Na2O2、C2H2等 A2B型的化合物：H2O、H2S、Na2O、Na2S、Li2O等 AB型的化合物：CO、NO、HX、NaX、MgO、CaO、MgS、CaS、SiC等 能形成A2B和A2B2型化合物的元素：H、Na与O，其中属于共价化合物（液体）的是H 和O［H2O和H2O2］；属于离子化合物（固体）的是Na和O［Na2O和Na2O2］。 4、常见分子的极性： 常见的非极性分子：CO2、CS2、BF3、CH4、CCl4、、SF6、C2H4、C2H2、C6H6等 常见的极性分子：双原子化合物分子、H2O、H2S、NH3、H2O2、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等5、一些物质的组成特征： （1）不含金属元素的离子化合物：铵盐 （2）含有金属元素的阴离子：MnO4－、AlO2－、Cr2O72－ （3）只含阳离子不含阴离子的物质：金属晶体 二、物质的溶解性规律 1、常见酸、碱、盐的溶解性规律：（限于中学常见范围内，不全面） ①酸：只有硅酸（H2SiO3或原硅酸H4SiO4）难溶，其他均可溶； ②碱：只有NaOH、KOH、Ba(OH)2可溶，Ca(OH)2微溶，其它均难溶。 ③盐：钠盐、钾盐、铵盐、硝酸盐均可溶； 硫酸盐：仅硫酸钡、硫酸铅难溶、硫酸钙、硫酸银微溶，其它均可溶； 上海市2020年高考化学预测试题及答案 （试卷满分100分，考试时间60分钟） 一、选择题（共7小题，每小题6分，共42分，每小题只有一个选项符合题意） 1. 设N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温常压下，22.4L的37Cl2中所含的中子数为20N A B. 标准状况下，8.0g甲烷所含C一H键数目为 2.0N A C. 若将1mol氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体，则分散系中胶体微粒数为N A D. 一定条件下，0.1molN2与足量H2充分反应，生成NH3分子数为0.2N A 2. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y元素在同周期中离子半径最小；甲、 乙分别是元素Y、Z的单质；丙、丁、戊是由W、X、Y、Z元素组成的二元化合物，常温下丁为液态；戊为酸性气体，常温下0.01mol·Ｌ－1戊溶液的pH大于2。上述物质转化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 原子半径：Z>Y>X>W B. W、X、Y、Z不可能同存于一种离子化合物中 C. W和Ⅹ形成的化合物既可能含有极性键也可能含有非极性键 D. 比较X、Z非金属性强弱时，可比较其最高价氧化物对应的水化物的酸性 3．下列有关有机物结构和性质的说法错误的是 A．分子式为C5H10O2且能与NaHCO3反应放出气体的结构共有4种 B．石油是混合物，可通过分馏得到汽油、煤油等纯净物 C．苯甲酸()分子中所有原子可能位于同一平面 D．1 mol盐酸美西律()最多可与 3 mol H2发生加成 4． Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。W、Y是金属元素，Z的原子序数是X的2 倍。Q与W同主族，且Q与W形成的离子化合物中阴、阳离子电子层结构相同。Q与X形成的简单化合物的水溶液呈碱性。Y的氧化物既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应。下列说法不 硅无机非金属材料教案 一、教学目标 1. 了解硅、二氧化硅的主要性质。 2. 认识硅、二氧化硅在生产、信息技术、材料科学等领域的应用。 3、认识物之间既有相似性，又有各自的特性 4、初步培养学生自主查阅资料的能力和阅读能力 二、教学重点、难点 重点：二氧化硅的结构、性质和用途；硅单质的用途 难点：二氧化硅的结构和化学性质 三、教学方法 1、自主学习，培养学生自学的能力。 2、设疑引导、变疑为导、变教为导的思路教学法 四、教学过程 新课导入：材料是人类生活必不可少的物质基础。没有感光材料，我们就没法留下美好的回忆；没有高纯的单晶硅就没有今天的电脑；没有特殊的新型材料，火箭就没法上天，人类的登月计划也无法实现，因此说材料的发展对我们的生活至关重要。从化学的角度来说，任何物质都是由元素组成，那元素与这些材料之间又有什么样的关系呢？接下来我们就来学习一下元素与材料之间的关系。 板书：硅无机非金属材料 学生活动：阅读教材思考一下问题 1、无机非金属材料包括哪些？ 2、这类材料的特点有哪些？ 讲解： 1、无机非金属材料包括陶瓷、玻璃、无机非金属涂层等 2、这类材料的特点是耐高温、硬度高、抗腐蚀，有些材料还有独特的光电性质。 一、半导体材料与单质硅 学生活动：阅读教材思考一下问题 1、什么是半导体材料？ 2、最早使用的半导体材料是什么？为什么能广泛使用？ 3、现在广泛使用的半导体材料是什么？为什么能广泛使用？ 讲解：1、半导体材料是指导电能力介于导体与绝缘体之间的一类材料； 2、最早使用的半导体材料是锗，由于其含量很低，提炼工艺复杂，价格昂贵，所以没能广泛使用。 3、现在广泛使用的半导体材料低硅，由于其储量丰富，仅次于氧，常温下化学性质稳定，所以能广泛使用。 过渡：硅除了作为半导体材料被广泛使用外，还具有什么其他的性质和用途呢？ 硅的性质与用途 1、物理性质：灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，是一种良好的半导体材料。 硅的同素异形体：晶体硅和无定形硅 2、预测物质的化学性质（分类思想） 硅属于非金属单质应该和C、P、S等非金属单质具有类似的性质 1、C、P、S等非金属单质常温下性质比较稳定 硅的性质在常温也比较稳定 2、C、P、S等非金属单质在一定条件下可以和氧气反应 硅也在一定条件下和氧气反应 学生活动：画出C、Si的原子结构简图，并由此分析：硅的化学性质活不活泼，为什么？硅的化合价主要是多少？ 讲解：Si原子最外层有四个电子,既不易失电子,也不易得电子,所以,硅的化学性质不活泼。主要形成四价的化合物。硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相互化合。所以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。 化学性质：（常温下比较稳定） Si+O2△SiO2（条件：研碎的硅、加热） 过渡：硅的性质比较稳定，长温下除了可以和F2、HF及强碱反应外，很难和其他物质反应 学生活动：根据硅的化合价分别写出硅与F2、HF及强碱的化学反应方程式： Si+2F2=SiF4 Si+4HF=SiF4+2H2↑ Si+2NaOH+H2O=NaSiO3+2H2↑ 过渡：高纯度的单质硅作为半导体材料而被广泛应用于电子、计算机领域，但在自然界中并没有游离态的硅存在，大多以SiO2、硅酸盐的形式存在，这就需要我们通过化学方法制取单质硅。 2016年上海市高考化学试卷 一、选择题（本题共10分，每小题2分，每题只有一个正确选项） 1．（2分）轴烯是一类独特的星形环烃。三元轴烯（）与苯（）A．均为芳香烃B．互为同素异形体 C．互为同系物D．互为同分异构体 2．（2分）下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是（） A．海带提碘B．氯碱工业C．氨碱法制碱D．海水提溴 3．（2分）硼的最高价含氧酸的化学式不可能是（） A．HBO2B．H2BO3C．H3BO3D．H2B4O7 4．（2分）下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是（）A．CaO与CO2B．NaCl与HCl C．SiC与SiO2D．Cl2与I2 5．（2分）烷烃的命名正确的是（） A．4﹣甲基﹣3﹣丙基戊烷B．3﹣异丙基己烷 C．2﹣甲基﹣3﹣丙基戊烷D．2﹣甲基﹣3﹣乙基己烷 二、选择题（本题共36分，每小题3分，每题只有一个正确选项） 6．（3分）能证明乙酸是弱酸的实验事实是（） A．CH3COOH溶液与Zn反应放出H2 B．0.1 mol/L CH3COONa溶液的pH大于7 C．CH3COOH溶液与Na2CO3反应生成CO2 D．0.1 mol/L CH3COOH溶液可使紫色石蕊变红 7．（3分）已知W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大．W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素．下列说法一定正确的是（）A．原子半径：X＞Y＞Z＞W B．W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强 C．W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性 D．若W与X原子序数差为5，则形成化合物的化学式为X3W2 8．（3分）图1是铜锌原电池示意图．图2中，x轴表示实验时流入正极的电子 的物质的量，y轴表示（） A．铜棒的质量B．c（Zn2+）C．c（H+）D．c（SO42﹣） 9．（3分）向新制氯水中加入少量下列物质，能增强溶液漂白能力的是（）A．碳酸钙粉末B．稀硫酸 C．氯化钙溶液D．二氧化硫水溶液 10．（3分）一定条件下，某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下，其中和代表不同元素的原子． 关于此反应说法错误的是（） A．一定属于吸热反应B．一定属于可逆反应 C．一定属于氧化还原反应D．一定属于分解反应 11．（3分）合成导电高分子化合物PPV的反应为： 下列说法正确的是（） A．PPV是聚苯乙炔 B．该反应为缩聚反应 C．PPV与聚苯乙烯的最小结构单元组成相同 D．1 mol 最多可与2 mol H2发生反应 12．（3分）下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是（） A．氧化镁中混有氧化铝B．氯化铝溶液中混有氯化铁 C．氧化铁中混有二氧化硅D．氯化亚铁溶液中混有氯化铜 第七讲 氧化还原反应方程式的书写及计算 氧化还原反应方程式的书写原则： 1．写出参加氧化还原反应的反应物和生成物 2．电子守恒 3．电荷守恒 4 ．调介质 5 ．原子守恒 例1、将SO 2通入酸性KMnO 4溶液，溶液逐渐褪色，生成 Mn 2+ ，则该反应的离子方程式是 。 例2、取FeS O 4溶液，调pH 约为7，加入淀粉KI 溶液和H 2O 2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 mol I - 时，共转移3 mol 电子，该反应的离子方程式是： 。 例3、MnO 2在H 2O 2分解反应中作催化剂，若将适量MnO 2加入酸化的H 2O 2的溶液中，MnO 2溶解产生Mn 2+ ，该反应的离子方程式 是 。 例4、根据下列框图回答问题（答题时，方程式中的M 、E 用所对应的元素符号表示）： (1)M 不溶于稀硫酸，可溶于稀H 2SO 4和H 2O 2混合液。写出M 溶于稀H 2SO 4和H 2O 2混合液的离子方程式： 。 (2)某同学取Y 的溶液，酸化后加入KI 、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式： 。 (3)写出Cl 2将Z 氧化为K 2EO 4的化学方程式： 。 例5、某厂废水中含5.00×10-3mol·L -1的 Cr 2O 72- ，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料 (Fe 的化合价依次为+3、+2)，设计了如下实验流程： (1)第①步反应的离子方程式是 。 (2)第②步中用pH 试纸测定溶液pH 的操作是 。 (3)第②步过滤得到的滤渣中主要成分除Cr(OH)3外，还有 。 例6、以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分 操作和条件略)； 45.15.0FeO Fe Cr 第四章第1节硅与无机非金属材料 【教学目标】 1.知识技能目标: 掌握硅、二氧化硅的物理化学性质，粗硅的制法。认识硅、二氧化硅作为无机非金属材料的特性及其用途。 2.方法与过程目标: 学习从不同的角度出发对常见材料进行分类的方法，能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性，并能运用通性简单预测其他物质的性质。 3.情感态度与价值观目标: 通过对作为计算机、光通信等高科技关键材料的硅、二氧化硅等无机非金属材料的学习，利用学生对高科技的浓烈兴趣，激发学生对化学的兴趣。 【重点、难点】 硅、二氧化硅的主要性质 【预习提纲】 一、单质硅和半导体材料 1、无机非金属材料主要包括：、、等，、 、属于传统非金属材料。 2、半导体材料指导电能力介于和之间的一类材料。 最早使用的半导体材料是，现已成为应用广泛的半导体材料。 3、硅的物理性质 单质硅有和两种。 晶体硅是色，有光泽、硬而脆的固体。 4、硅的化学性质： 常温下： 加热条件下： 5、硅的用途 硅用于制造，此外硅合金可用于制造。 二、二氧化硅与光导纤维 1、二氧化硅广泛存在于自然界中，、的主要成分就是二氧化硅。 2、二氧化硅的组成和性质 （1）二氧化硅晶体由和构成，晶体中硅原子和氧原子的个数之比是______，它的高，大，透明二氧化硅晶体俗称水晶，水晶常用来制造和等。光导纤维的主要成分： （2）化学性质： 酸性氧化物： 特性： 3、二氧化硅的用途： 【教学过程】 从现实生活中硅元素的存在引入课题 瓷器水晶太阳能电池板沙滩 一、单质硅和半导体材料 【方法介绍】：研究物质主要从存在、结构、性质、制备、用途等几个角度加以考虑。 【阅读】107、108页教材，了解硅的存在和物理性质： 1、硅的存在 自然界存在形态：，地壳当中元素含量居第位。 单质硅有和两种同素异形体。 （从组成的角度看，晶体硅和无定形硅之间是什么关系？还有哪些物质具有相同的关系？） 高中无机化学方程式大全 一、碱金属元素： 4Na+O2===2Na2O 2Na2O+ O2Na2O2 4Na+2O22Na2O22Na+S===Na2S（爆炸） 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑Na2O+H2O===2NaOH 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ (此反应分两步:Na2O2+2H2O===2NaOH+H2O2；2H2O2===2H2O+O2.) Na2O+CO2===Na2CO32Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑ Na2CO3+2HCl===2NaCl+ H2O+ CO2↑ 2NaHCO3Na2CO3+ H2O+ CO2↑ 4Li+ O2 2 Li2O 2K+2H2O===2KOH+H2↑ NaHCO3 + NaOH== Na2CO3 + H2O Na2CO3+ H2O+ CO2 = 2NaHCO3 2NaOH+ CO2 (少量)== Na2CO3 + H2O NaOH+ CO2（多量）== NaHCO3 Na2CO3+ Ca(OH)2=Ca CO3↓+2 NaOH 2NaOH+SO2（少量）===Na2SO3+H2O NaOH+SO2（足量）===NaHSO3NaOH+H2S（足量）===NaHS+H2O 2NaOH+H2S（少量）===Na2S+2H2O NaOH+HCl===NaCl+H2O CO2+Ca(OH)2(过量)===CaCO3↓+H2O 2CO2(过量)+Ca(OH)2===Ca(HCO3)2 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O Na2O+SO3===Na2SO4 CaCO3CaO+CO2↑MgCO3MgO+CO2↑ 2Fe(OH)3Fe 2O3 + 3H2O Mg(OH)2Mg O+ H2O Cu(OH)2Cu O+ H2O 2Al(OH)3Al 2O3 + 3H2O CaCO3+H2O +CO2=Ca(HCO3)2 2NaOH + CuSO4 ==Cu(OH)2↓+ Na2SO4 3NaOH + FeCl3 ==== Fe(OH)3↓ + 3NaCl 2、卤族元素： Cl2+Cu Cu Cl23Cl2+2Fe2FeCl3 Cl2+2 Na 2Na Cl Cl2 + H22HCl 3Cl2 +2 P 2PCl3 Cl2 + PCl3PCl5 Cl2+H2O==HCl+HClO Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O Cl2+2FeCl2===2FeCl3 高考化学复习无机化学 工艺流程 集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08] 课时4 无机化学工艺流程 1．某一化工厂以废铁屑为原料制备FeCl 3 溶液，用作印刷电路铜板腐蚀 剂，并对溶液B进行电解处理的实验流程如图： (1)试剂a应选用________(填写名称)； (2)步骤Ⅰ用到的主要玻璃仪器有漏斗、________(填写仪器名称)； (3)写出步骤Ⅱ中主要反应的化学方程式____________________； (4)实验室制取气体E的离子方程式是________________________，欲对气体E进行干燥和吸收，需选用下列装置中的________(填写序号)； (5)如何用化学方法检验气体E？_______________________________。 解析分析流程中的物质及其化学反应，废铁屑加入热碱液是除去铁屑表 面的油污，将Fe反应生成Fe2＋的试剂只能选用HCl，才能由A经Cl 2 氧化后 成FeCl 3，若换成H 2 SO 4 、HNO 3 等其他酸，则引入SO、NO等杂质，过滤需用 的玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒；2FeCl 3＋Cu===2FeCl 2 ＋CuCl 2 ，则B 中含有FeCl 2、CuCl 2 、FeCl 3 等溶质，将其电解时，根据阳离子放电顺序先 析出Cu，阳极生成Cl 2 ，但是由于氧化性Fe3＋>Cu2＋，则Fe3＋一定放电成Fe2 ＋后才有Cu单质析出；Cl 2的实验室制法为MnO 2 与浓盐酸反应，则Cl 2 中混 有HCl、H 2O等杂质，干燥Cl 2 用②，吸收Cl 2 用④；Cl 2 的检验方法是用湿润 的淀粉－KI试纸。 答案(1)稀盐酸(2)烧杯、玻璃棒 (3)2FeCl 3＋Cu===2FeCl 2 ＋CuCl 2 (4)MnO 2＋4H＋＋2Cl－△,Mn2＋＋Cl 2 ↑＋2H 2 O ②④ (5)将湿润的KI－淀粉试纸靠近集气瓶口，试纸变蓝，证明该气体为Cl 2 2．(2016·金考卷)镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由 Ni(OH) 2 、碳粉和氧化铁等涂在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害，某兴趣小组对该电池电极材料进行回收研究，设计实验流程如下： 已知：a.NiCl 2 易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。 b．某温度下一些金属氢氧化物的K sp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示： 2017 年上海市普通高中学业水平等级性考试及答案 -化学 可能用到的原子量： H ：1 O ：16 C ：12 Cl ：35.5 Al ：27 S ：32 Fe:56 Na:23 Ba:137 卷 Ⅰ 一. 选择题（本题共 28 小题，每小题 2 分，共 56 分。请选出各题中 1 个符合题意的选项， 不选、多选、错选均不给分 1. 石油是一种重要能源，人类正面临着石油短缺、油价上涨的难题。下列解决能源问题 的方法不当的是 A ．鼓励个体企业加快煤炭的开采 B.研究和开发利用太阳能 C ．建造水电站开发水利资源 D ．开发种植可再生能源 2. 下列分子的空间构型属于直线形的是： A 、氨气 B 、甲烷 C 、乙烯 D 、 乙炔 3. .将 NH 3 通过灼热的 CuO ，发现生成一种红色的单质和一种气体单质，这种气体单质是： A ． O 2 B. H 2 C. N 2 D. NO 4. 铝和氧化铁在高温下的反应中，铝是 A.氧化剂 B.还原剂 C.既不是氧化剂又不是还原剂 D.既是氧化剂又是还原剂 5.下列有机物命名正确的是 A.3，3—二甲基丁烷 B.3—乙基丁烷 C.2，2—二甲基丁烷 D.2，3，3—三甲基丁烷 6.在标准状况下，相同体积的下列气体所含物质的质量最小的是 A.CH 4 B.N 2 C.O 2 D.C 2H 2 7.“绿色化学”要求在化工合成过程中，目标产物对反应物的原子利用率达到 100％， 下列反应类型最符合这一要求的是（ ） A ．取代反应 B ．加聚反应 C ．氧化反应 D ．消去反应 8.下列性质的比较，正确的是 A.酸性：H 2SiO 3 >H 2CO 3 B.碱性 Mg(OH)2 >Al(OH)3 C 、稳定性 Si H 4 >PH 3 D.原子半径 N > C 9. 关于合金的叙述，不正确的是 A, 合金的熔沸点一般比组成它们的各成分金属要高 B ，合金的硬度可以比原金属更高,化学性质也可能和原成分金属不同 2017年上海市普通高中学业水平等级性考试及答案-化学 可能用到的原子量： H：1 O：16 C：12 Cl：35.5 Al：27 S：32 Fe:56 Na:23 Ba:137 卷Ⅰ 一.选择题（本题共28小题，每小题2分，共56分。请选出各题中1个符合题意的选项， 不选、多选、错选均不给分 1.石油是一种重要能源，人类正面临着石油短缺、油价上涨的难题。下列解决能源问题 的方法不当的是 A．鼓励个体企业加快煤炭的开采 B.研究和开发利用太阳能 C．建造水电站开发水利资源D．开发种植可再生能源 2.下列分子的空间构型属于直线形的是： A、氨气 B、甲烷 C 、乙烯D、乙炔 3. .将NH3通过灼热的CuO，发现生成一种红色的单质和一种气体单质，这种气体单质是： A．O2 B. H2 C. N2 D. NO 4. 铝和氧化铁在高温下的反应中，铝是 A.氧化剂 B.还原剂 C.既不是氧化剂又不是还原剂 D.既是氧化剂又是还原剂 5.下列有机物命名正确的是 A.3，3—二甲基丁烷 B.3—乙基丁烷 C.2，2—二甲基丁烷 D.2，3，3—三甲基丁烷 6.在标准状况下，相同体积的下列气体所含物质的质量最小的是 A.CH4 B.N2 C.O2 D.C2H2 7.“绿色化学”要求在化工合成过程中，目标产物对反应物的原子利用率达到100％， 下列反应类型最符合这一要求的是（） A．取代反应B．加聚反应 C．氧化反应D．消去反应 8.下列性质的比较，正确的是 A.酸性：H2SiO3 >H2CO3 B.碱性Mg(OH)2 >Al(OH)3 C、稳定性Si H4 >PH3 D.原子半径N > C 9. 关于合金的叙述，不正确的是 A, 合金的熔沸点一般比组成它们的各成分金属要高 B，合金的硬度可以比原金属更高,化学性质也可能和原成分金属不同 氯酸钾 2KClO3=2KCl+3O2 KClO 3+H 2 SO 4 =KHSO 4 +HClO 3 3HClO 3=HClO 4 +2ClO 2 ↑+H 2 O(氯酸不稳定，会歧化为高氯酸、二氧化氯和水) 2ClO2=Cl2+2O2(二氧化氯也不稳定，会分解为氯气和氧气) 总反应方程式：3KClO 3+3H 2 SO 4 =3KHSO 4 +HClO 4 +Cl 2 ↑+2O 2 ↑+H 2 O 6KOH+3Cl 2==催化剂（Mno2）△==KClO 3 +5KCl+3H 2 O 氯酸钾中氯为+5价，高氯酸钾中氯为+7价，次氯酸钾中为+1价2KClO3+4HCl(浓)===2KCl+2ClO2(气体)+Cl2(气体)+2H2O 硝酸钾(强氧化剂) 1.可参与氧化还原反应 S + 2KNO 3+ 3C ==== K 2 S + N 2 ↑ + 3CO 2 ↑（黑火药反应）注意该反应硫和硝酸 钾是氧化剂。 2.酸性环境下具有氧化性 6FeSO 4+ 2KNO 3 （浓）+ 4H2SO 4 ==== K2SO 4 + 3Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2NO↑ + 4H 2 O 3.加热分解生成氧气 2KNO 3=加热=2KNO 2 +O 2 ↑ Ca(NO?)?+K?SO?=2KNO?+CaSO?↓ Ca(NO?)?+K?CO?=2KNO?+CaCO?↓ Mg(NO?)?+K?CO?=2KNO?+MgCO?↓ 二氧化锰(强氧化剂) 遇还原剂时，表现为氧化性。将二氧化锰跟浓盐酸反应，则得到l氯化锰、氯气 MnO 2 +C=MnO+CO↑ MnO 2+CO=MnO+CO 2 ↑ MnO+2HNO 3=Mn(NO 3 ) 2 +H 2 O Mn(NO 3) 2 =MnO 2 +2NO 2 ↑ 2MnO 2+C=2MnO+CO 2 ↑ MnO+H 2SO 4 =MnSO 4 +H 2 O MnSO 4+2NH 4 HCO 3 =MnCO 3 +2NH 4 HSO 4 MnCO 3+=MnO 2 +CO 2 ↑ MnCO 3+H 2 SO 4 =MnSO 4 +H 2 O+CO 2 ↑ 5MnSO 4+2NaClO 3 +4H 2 O=5MnO 2 +Na 2 SO 4 +4H 2 SO 4 +Cl 2 ↑[ 2MnO 2+C=Mn 2 O 3 +CO↑ Mn 2O 3 +H 2 SO 4 =MnSO 4 +MnO 2 +H 2 O 二氧化氯 1.对锰的氧化 二氧化氯能够把二价锰氧化成四价锰，使之形成不溶于水的二氧化锰(MnO2)，[1]即： 2ClO 2+5Mn2+++6H 2 O=5MnO 2 +12H++2Cl- 2.对铁的氧化 二氧化氯同样也能够把二价的铁氧化成三价的铁，形成氢氧化铁沉淀，即： ClO 2+5Fe(HCO 3 ) 2 +13H 2 O=5Fe(OH) 3 +10CO 3 2-+Cl-+21H+ 3.对硫化物的氧化 二氧化氯在pH值5～9的区间内，很快将硫化物(S2-)氧化成硫酸盐(SO 4 2-)，即： 8ClO 2+5S2-+4H 2 O=5SO 4 2-+8Cl-+8H+ 4.对氰化物的氧化 二氧化氯可以将氰化物氧化成二氧化碳和氮，即： 2ClO 2+2CN-=2CO 2 +N 2 +2Cl- 1.氯酸钠与浓盐酸反应法 氧化钠 与氧气的反应 2Na2O+O2==2Na2O2 与水的反应 Na2O+H2O=2NaOH 与二氧化碳反应 Na2O+CO2=Na2CO3 (本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！) 一、选择题 1．下列不是水玻璃用途的是() A．肥皂填料B．木材防火剂 C．纸板黏胶剂D．建筑装饰材料 解析：水玻璃是Na2SiO3溶液，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。 答案： D 2．下列物质中，不含有硅酸盐的是() A．水玻璃B．硅芯片 C．黏土D．普通水泥 解析：水玻璃是Na2SiO3的水溶液，黏土和普通水泥的主要成分都是硅酸盐，硅芯片的主要成分是硅。 答案： B 3．SiO2属于酸性氧化物的理由主要是() A．硅是非金属元素 B．SiO2对应的水化物是可溶性弱酸 C．SiO2能与强碱反应生成盐和水 D．SiO2不能与酸反应 解析：依据酸性氧化物的概念进行判断——能与强碱反应生成盐和水的氧化物。 答案： C 4．下列说法错误的是() A．二氧化硅是光导纤维的主要原料 B．硅是信息技术的关键材料 C．陶瓷餐具所用材料为硅酸盐 D．水晶镜片所用原料为硅酸盐 解析：石英、水晶、光导纤维主要成分为SiO2。Si用于信息产业及硅光太阳能电池。传统硅酸盐材料是陶瓷、水泥、玻璃，新型无机非金属材料为光导纤维、生物陶瓷等。 答案： D 5．下列物品或设备：①水泥路桥②门窗玻璃③水晶镜片 ④石英钟表⑤玛瑙手镯⑥硅太阳能电池⑦光导纤维 ⑧计算机芯片。所用材料为SiO2或要用到SiO2的是() A．①②③④⑤⑦B．全部 C．⑥⑧D．①②⑦⑧ 解析：⑥、⑧用到的材料是Si而不是SiO2，其余都用到SiO2。 答案： A 6．下列反应的离子方程式中，正确的是(多选)() A．二氧化硅和氢氟酸反应：SiO2＋4H＋===Si4＋＋2H2O B．二氧化硅和氢氧化钾溶液反应：SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O C．水玻璃中滴入盐酸：SiO2－3＋2H＋===H2SiO3↓ D．碳酸钡滴加稀硝酸：CO2－3＋2H＋===H2O＋CO2↑ 解析：A中氢氟酸是一种弱酸，不能拆写成离子的形式；D中碳酸钡是一种难溶性的物质，也不能拆写成离子的形式。 答案：BC 7．高岭土的组成可表示为Al2Si2O x(OH)y，其中x、y的数值分别是() A．7,2 B．5,4 C．6,3 D．3,6 解析：一般利用化合物中化合价代数和等于零的规则来列方程求解。已知化合价：Al为＋3价，Si为＋4价，O为－2价，(OH)为－1价。则2×(＋3)＋2×(＋4)＋x×(－2)＋y×(－1)＝0，化简得：2x ＋y＝14，将各项代入，只有B项符合该方程。 答案： B 2012年上海高考考试手册——化学学科 一、考试性质 上海市化学科高考是为高校招生而进行的选拔考试。其指导思想是有利于高校选拔新生，有利于中学实施素质教育和培养学生实践能力与创新精神。 考试对象为2012年参加高考选考化学科目的全体考生。 二、考试目标 化学高考是考查考生对中学化学知识、技能的理解、掌握程度和综合应用能力，并对考生的科学探究能力、科学素养等方面进行评价。具体考查目标为： 1．化学基础知识与基本技能 l.1理解化学基本概念、基本理论 l.2掌握元素化合物的基本知识 1.3掌握有机化合物的结构和性质 1.4熟悉和掌握基础化学实验 1.5能进行有关的化学计算 2．化学思维能力 2.1 应用化学基本原理进行分析、判断、推理 2.2 从文字、图、表等情景资料中获取信息进行分析、判断、推理 2.3运用化学的研究方法进行分析、判断、推理 3．化学探究能力 3.1 能根据情景资料提出问题 3.2能制定或选择解决问题的方案并予以实施和验证 3.3能对探究过程、结果作出评价 三、考试细则 1．考试内容在试题中的比例 按内容划分，基本概念、基本理论约占30％，元素及其化合物约占20%，有机化合物约占15％，化学实验约占20％，化学计算约占15％。 2．试题难易度比例 基础部分约占70％，较高要求部分约占30％。 3．考试方法和试卷总分 考试方法为闭卷书面考试，试卷总分为150分。 4．考试时间 考试时间为120分钟。 5．试卷形式 试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。 第Ⅰ卷试题为选择题。考生按卷面将答案涂写在答题卡上，采用机器阅卷。 第Ⅱ卷试题为填空题、计算题。考生按卷面要求答题，答案写在试卷上。 四、考试内容和要求 根据《上海市中学化学课程标准（试行稿）》确定考试内容和要求。 知识内容的要求：知道(A)、理解(B)、掌握(C)三个层次。 知道(A)：识别、记忆和再现学习内容。 理解(B)：领悟学习内容的确切含义并能运用于分析、解决实际问题。 掌握(c)：以某一学习内容为重点并综合其他内容解决较复杂的化学问题。 实验内容的要求：初步学会(A)、学会(B)、设计(C)三个层次。 初步学会(A)：根据实验目的和具体的实验步骤，正确使用给定的仪器和试剂进行观察，测量等实验。 1 物质的状态 2.1什么是理想气体？实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理？ 2.1 凡是在任何温度和压力下都严格遵守理想气体状态方程的气体即为理想气体 在压力不太大、温度不太低的情况下，实际气体可视为理想气体 2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用，而不在夏天使用？ 2.2 冬天天气干燥，空气中水蒸气含量低于相应温度下水蒸气的饱和蒸汽压，故可采用加 湿器调节室内湿度；而在夏天，空气中水蒸气含量与相应温度下水蒸气的饱和蒸汽压相差不多，采用加湿器会使得空气中水汽过饱和，从而凝结成水，起不到加湿效果。 2.6 一密闭容器放有一杯纯水和一杯蔗糖水溶液，问经过足够长的时间会有什么现象发生？ 2.6纯水杯的水全部转移入蔗糖溶液杯中 2 化学热力学 3.1 什么类型的化学反应Q P 等于Q V ？什么类型的化学反应Q P 大于Q V ？什么类型的化 学反应Q P 小于Q V ？ 3.1 当反应物中气体的物质的量比生成物中气体的量小时，V p Q Q <；反之则V p Q Q >；当 反应物与生成物气体的物质的量相等时，或反应物与生成物全是固体或液体时，V p Q Q =。 3.5 金刚石和石墨的燃烧热是否相等？为什么？ 3.5 不相等 C 的同素异形体中，石墨最为稳定，即0=?οm f H ；金刚石0>?οm f H ；而石墨与金刚石燃烧的产物完全相同，因此可得两者的燃烧热不同。 3.6 试估计单质碘升华过程焓变和熵变的正负号。 3.6 焓变为＋；熵变亦为＋。 3.25 比较下列各组物质熵值的大小 (1) 1molO2(298K，1×105 Pa) 1molO2(303K，1×105Pa) (2) 1molH2O(s，273K，10×105 Pa) 1molH2O(l，273K，10×105Pa) (3) 1gH2(298K，1×105Pa) 1molH2(298K，1×105Pa) (4) n molC2H4(298K，1×105 Pa) 2mol －(CH2) n－(298K，1×105Pa) (5) 1molNa(s，298K，1×105Pa) 1molMg(s，298K，1×105Pa) 3.25（1）303K的氧气的熵值大 （2）液态水熵值大 （3）1mol氢气的熵值大 （4）n mol乙烯熵值大 （5）1molMg熵值大 3.26 试判断下列过程熵变的正负号 (1)溶解少量食盐于水中； (2)水蒸气和炽热的碳反应生成CO和H2； (3)冰熔化变为水； (4)石灰水吸收CO2； (5)石灰石高温分解。 3.26（1）＋（2）＋（3）＋（4）－（5）＋ 2 化学反应速率速率和化学平衡 4.2 当温度不同而反应物起始浓度相同时，同一个反应的起始速率是否相同？速率常数 是否相同？反应级数是否相同？活化能是否相同？ 4.2起始速率不同；速率常数不同；反应级数相同；活化能相同（严格说来活化能与温度 有关）。高中无机化学习题与答案
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