第四章 第1講 無機(jī)非金屬材料的主角——硅

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,,*,第四章 常見的非金屬及其化合物,第,1,講 無機(jī)非金屬材料的主角,——,硅,基礎(chǔ)盤點(diǎn),一、碳、硅,,自我診斷,,1.,有科學(xué)家提出硅是,“,21,世紀(jì)的能源,”,、,“,未來的,,石油,”,的觀點(diǎn)。假如硅作為一種普遍使用的新型,,能源被開發(fā)利用,,,關(guān)于其有利因素的下列說法中,,,,,你認(rèn)為不妥的是,( ),,A.,硅便于運(yùn)輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳,,的燃料,,B.,自然界中存在大量的單質(zhì)硅,,C.,硅燃燒放出的熱量多，且燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染程,,度低，容易有效控制,,D.,

2、自然界的硅易開采，且可再生,,解析,,硅在自然界中主要是以化合物的形式存在，,,硅的含量在地殼中之所以多,,,是因?yàn)樯呈闹饕?,分是二氧化硅。,,答案,,B,,基礎(chǔ)回歸,,1.C,、,Si,單質(zhì)的存在形態(tài)、物理性質(zhì)及用途,,（,1,）碳在自然界既有,,態(tài)又有,,態(tài)。碳的同,,素異形體有,,、,,、無定形碳、,,等。,,（,2,）硅在地殼中的含量占第,,位，僅次于,,，,,全部以,,態(tài)存在，是一種親,,元素,,,單質(zhì)硅有,,,,和,,形兩種。晶體硅是良好的,,材料，,,在計(jì)算機(jī)等電子工業(yè)，可用作,,、大規(guī),,模,,等。硅是人類將,,能轉(zhuǎn)化為,,能的,,常用材料，所以硅還用于制造,,。,游離,

3、化合,金剛石,石墨,C,60,二,氧,化合,氧,晶體,無定,半導(dǎo)體,半導(dǎo)體芯片,集成電路,太陽,電,光電池,,2.C,、,Si,的化學(xué)性質(zhì),,（,1,）碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),,常溫下,,（填,“,不,”,或,“,很,”,）活潑，在高溫條,,件下有強(qiáng),,性。,,①可燃性：,2C+O,2,2CO,、,C+O,2,CO,2,。,,②還原性,,,a.,與,Fe,2,O,3,反應(yīng)的化學(xué)方程式：,3C+2Fe,2,O,3,,4Fe+3CO,2,↑;,,b.,與,CO,2,反應(yīng)的化學(xué)方程式：,C+CO,2,2CO;,,,c.,與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式,:C+H,2,O(,g,) CO+H,2

4、,;,,d.,與濃,H,2,SO,4,反應(yīng)的化學(xué)方程式：,,,C+2H,2,SO,4,(,濃,) CO,2,↑+2SO,2,↑+2H,2,O,。,不,還原,,（,2,）硅單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),,常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑,,,但能與,,、,,、,,反應(yīng)。,,①與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：,,Si+4HF SiF,4,↑+2H,2,↑,。,,②與燒堿反應(yīng)的離子方程式：,Si+2OH,-,+H,2,O,,SiO,+2H,2,↑,。,,③加熱時(shí)與,O,2,,、,Cl,2,等非金屬單質(zhì)反應(yīng)，其化學(xué)方,,程式為,,。,F,2,HF,強(qiáng)堿,Si+O,2,SiO,2,；,Si+2Cl

5、,2,SiCl,4,,二、碳、硅的氧化物,,自我診斷,,2.,下列關(guān)于,SiO,2,和,CO,2,的敘述中，不正確的是（ ）,,A.,都是共價(jià)化合物,,B.,都是酸性氧化物，都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，但不能,,與任何酸反應(yīng),,C.,都能溶于水且與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸,,D.SiO,2,可用于制光導(dǎo)纖維，干冰可用于人工降雨,,E.CO,2,通入硅酸鈉溶液中可以制得硅酸,,F.,根據(jù)反應(yīng),SiO,2,+CaCO,3,CaSiO,3,+CO,2,↑,可推知,,硅酸酸性比碳酸強(qiáng),BCF,,基礎(chǔ)回歸,,1.,碳的氧化物比較,分子式,CO,CO,2,分子極性,極性分子,,分子,氧化物類型,不成鹽氧化

6、物,,氧化物,工業(yè)制法,,（原理）,水煤氣：,,非極性,酸性,,C+H,2,O(g),,CO+H,2,CaCO,3,,CaO,+,,CO,2,↑,,化學(xué)性質(zhì),①可燃性：,,,②還原性（如還原,,Fe,2,O,3,）,:,①具備酸性氧化物,,的通性,,②與,Na,2,O,2,反應(yīng)：,,,,③與,Mg,反應(yīng)：,,毒性,,毒,，能與人體內(nèi)血,,紅蛋白結(jié)合,,,使人體因,,缺氧而中毒,無毒，是造成,,,效應(yīng)的主,,要?dú)怏w,2CO+O,2,2CO,2,3CO+Fe,2,O,3,,2Fe+3CO,2,2Na,2,O,2,+2CO,2,,2Na,2,CO,3,+O,2,2Mg+CO,2,,2MgO+C,劇,

7、溫室,,2.,二氧化硅與二氧化碳的性質(zhì)比較,,二氧化碳和二氧化硅都是酸性氧化物，其結(jié)構(gòu)和,,主要性質(zhì)可比較如下：,物質(zhì),二氧化硅,二氧化碳,化學(xué)式,SiO,2,CO,2,主要物理性質(zhì),硬度,,，熔、沸,,點(diǎn),,，常溫下為,,固體，,,溶于水,熔、沸點(diǎn),,，常溫下為,,氣體，,,溶于水,大,高,不,低,微,,化學(xué)性質(zhì),①與水,,反應(yīng),不反應(yīng),,,②與酸,,反應(yīng),SiO,2,+4HF,,不反應(yīng),,③與堿,,反應(yīng),,盛堿液的試劑瓶用,,,,塞,,CO,2,+H,2,O H,2,CO,3,SiF,4,↑+2H,2,O,SiO,2,+2NaOH,,Na,2,SiO,3,+H,2,O,；,

8、橡膠,CO,2,+2NaOH,,Na,2,CO,3,+H,2,O,CO,2,+NaOH,,NaHCO,3,或,,化學(xué)性質(zhì),④與鹽,,反應(yīng),SiO,2,+Na,2,CO,3,,,；,,SiO,2,的,,性,Ca(ClO),2,+CO,2,+H,2,O,,,；,CO,2,+Na,2,CO,3,+H,2,O,,,⑤與堿,,性氧化,,物反應(yīng),SiO,2,+CaO,,CO,2,+CaO,,Na,2,SiO,3,+CO,2,↑,難揮發(fā),CaCO,3,↓+2HClO,2NaHCO,3,CaSiO,3,,CaCO,3,,三、硅酸、硅酸鹽,,自我診斷,,3.,從下面所給的四個(gè)詞中選出一個(gè)與陶瓷、玻璃、,,水泥同

9、類的是 （ ）,,,A.,光導(dǎo)纖維,B.,有機(jī)玻璃,C.,人造纖維,D.,磚瓦,,,解析,,從題干所給的信息：陶瓷屬于硅酸鹽，也,,屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料，玻璃和水泥屬于硅酸,,鹽,,,很明顯,,,另一物質(zhì)必須屬于硅酸鹽才能使其歸納,,在一起，由此不難得出選項(xiàng),D,是正確的。,A,的主要,,成分,SiO,2,,,不屬于硅酸鹽；有機(jī)玻璃和人造纖維都,,屬于有機(jī)物，不符合題意；磚瓦是陶瓷器中的土,,器，屬于硅酸鹽。,,D,,4.,北京,2008,年奧運(yùn)金牌,“,金鑲玉,”,環(huán)形玉壁由昆侖玉,,,制成,,,昆侖玉的成分可簡單看成是,Ca

10、,2,Mg,5,Si,8,O,22,(OH),2,,,,,則其用二氧化硅和金屬氧化物的形式可表示為（ ）,,,A.CaO,·,MgO,·,SiO,2,·,H,2,O,,B.2CaO,·,5MgO,·,8SiO,2,·,H,2,O,,C.2CaO,·,MgO,·,SiO,2,·,2H,2,O,,D.5CaO,·,2MgO,·,8SiO,2,·,H,2,O,,,解析,,根據(jù)硅酸鹽改寫成氧化物的要求和元素守恒,,,,,昆侖玉的氧化物形式為,2CaO,·,5MgO,·,8SiO,2,·,H,2,O,。,,B,,基礎(chǔ)回歸,,1.,硅酸,,（,1,）硅酸的性質(zhì),,硅酸,,溶于水，其酸性比碳酸,,，硅

11、酸,,(,填,,,“,能,”,或,“,不能,”,),使紫色石蕊試液變紅色。,,①硅酸不穩(wěn)定,,,受熱易分解,:,,。,,②硅酸能與堿溶液反應(yīng)，如與,NaOH,溶液反應(yīng)的化,,學(xué)方程式為：,,。,,③硅酸在水中易聚合形成膠體。硅膠吸附水分能,,力強(qiáng)，常用作,,。,不,弱,不能,H,2,SiO,3,SiO,2,+H,2,O,H,2,SiO,3,+2NaOH Na,2,SiO,3,+2H,2,O,干燥劑,,2.,硅酸鈉,,（,1,）物理性質(zhì),,白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱,,,,，有黏性。,,（,2,）化學(xué)性質(zhì),,①水解顯,,性。,,②與酸性較硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng)，化學(xué)方程式分別

12、為：,,與鹽酸反應(yīng)：,,。,,與,CO,2,水溶液反應(yīng)：,,,,。,,（,3,）用途：黏合劑（礦物膠），耐火阻燃材料。,水玻璃,堿,Na,2,SiO,3,+2HCl 2NaCl+H,2,SiO,3,↓,Na,2,SiO,3,+CO,2,+H,2,O,H,2,SiO,3,↓+Na,2,CO,3,,3.,硅酸鹽,,（,1,）概念：,,的,,總稱，是構(gòu)成地殼巖石的主要成分。,,（,2,）表示方法,,硅酸鹽礦物的成分復(fù)雜，多用氧化物的形式表示,,它們的組成，如硅酸鈉（,Na,2,SiO,3,）寫成,,,,,,鉀云母（,KH,2,Al,3,Si,3,O,12,）寫成,,,,。,由硅、氧和金屬

13、元素組成的化合物,Na,2,O,·,SiO,2,K,2,O,·,3Al,2,O,3,·,6SiO,2,·,2H,2,O,,4.,傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料,,（,1,）普通玻璃,,①主要原料：,,。,,②,主要成分：,,、,,、,,。,純堿、石灰石、石英,Na,2,SiO,3,CaSiO,3,SiO,2,（,2,）普通硅酸鹽水泥,,①主要原料：,,、,,。,,②主要成分（寫出名稱和化學(xué)式）：,,,。,石灰石,黏土,硅酸三鈣,(3CaO,·,SiO,2,),、硅酸二鈣,(2CaO,·,SiO,2,),、,,鋁酸三鈣,(3CaO,·,Al,2,O,3,),,要點(diǎn)一 碳、硅及其化合物的特性及應(yīng)用,,

14、1.,碳、硅元素單質(zhì)及其化合物的特性,,（,1,）一般情況，非金屬元素單質(zhì)熔、沸點(diǎn)低，硬,,度小，但硅、金剛石熔、沸點(diǎn)高，硬度大，其中,,金剛石為硬度最大的物質(zhì)。,,（,2,）一般情況，非金屬元素單質(zhì)為絕緣體，但硅,,為半導(dǎo)體，石墨為電的良導(dǎo)體。,,（,3,）一般情況，較強(qiáng)氧化劑,+,較強(qiáng)還原劑,,較弱氧化劑,+,較弱還原劑，而碳卻還原出比它更,,強(qiáng)的還原劑：,SiO,2,+2C Si+2CO↑,FeO+C,,,Fe+CO,↑,。,要點(diǎn)精講,,（,4,）非金屬單質(zhì)與堿反應(yīng)一般是非金屬既作氧化,,劑又作還原劑，而,Si,與堿溶液反應(yīng)卻只作還原劑。,,Si+2NaOH+H,2,O

15、 Na,2,SiO,3,+2H,2,↑,。,,（,5,）一般情況，較活潑金屬,+,酸 鹽,+,氫氣，,,然而,Si,是非金屬，卻能與氫氟酸發(fā)生反應(yīng)：,,Si+4HF SiF,4,↑+2H,2,↑,。,,（,6,）一般情況，堿性氧化物,+,酸 鹽,+,水，,,SiO,2,是酸性氧化物卻能與氫氟酸反應(yīng)：,,SiO,2,+4HF SiF,4,↑+2H,2,O(SiF,4,也不屬于鹽,),。,,（,7,）無機(jī)酸一般能溶于水，而,H,2,SiO,3,及,H,4,SiO,4,卻,,難溶于水。,,（,8,）,H

16、,2,CO,3,的酸性大于,H,2,SiO,3,，所以有,,Na,2,SiO,3,+CO,2,+H,2,O H,2,SiO,3,↓+Na,2,CO,3,,,但,,高溫下：,Na,2,CO,3,+SiO,2,Na,2,SiO,3,+CO,2,↑,也能,,發(fā)生（,CO,2,離開反應(yīng)體系）。,,（,9,）一般情況，非常活潑金屬（,Na,、,K,等）才能夠置換出水中的氫，但,C+H,2,O,（,g,）,CO+H,2,。,,（,10,）一般情況，非金屬氧化物與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸，如,CO,2,+H,2,O H,2,CO,3,，但,SiO,2,不溶于水，不與水

17、反應(yīng)。,,2.,硅與鋁的相似性及區(qū)別,,（,1,）與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)時(shí)相似,,①,Si,、,Al,均與,NaOH,溶液反應(yīng)生成鹽和,H,2,。,,②,SiO,2,、,Al,2,O,3,、,H,2,SiO,3,、,H,3,AlO,3,［,Al(OH),3,］均,,與,NaOH,溶液反應(yīng)生成鹽和水。,,③,Na,2,SiO,3,、,NaAlO,2,溶液通入過量,CO,2,均生成白色,,沉淀。,,（,2,）區(qū)別,,①除氫氟酸外，,Si,、,SiO,2,、,H,2,SiO,3,不與其它酸反,,應(yīng)。,,②,Al,2,O,3,、,Al(OH),3,屬兩性化合物。,,③,Na,2,SiO,3,溶液、,NaAlO

18、,2,溶液與過量鹽酸反應(yīng)時(shí),,現(xiàn)象不同。,,【,典例導(dǎo)析,1】,晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備,,純硅的主要步驟如下：,,①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅,,②粗硅與干燥,HCl,氣體反應(yīng)制得,SiHCl,3,:,,Si+3HCl SiHCl,3,+H,2,,③SiHCl,3,與過量,H,2,在,1 000~1 100℃,反應(yīng)制得純硅,,已知,SiHCl,3,能與,H,2,O,強(qiáng)烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。,,請回答下列問題：,,（,1,）第①步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為,,。,,（,2,）粗硅與,HCl,反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的,SiHCl,3,（沸,,點(diǎn),33.

19、0℃),中含有少量,SiCl,4,（沸點(diǎn),57.6℃),和,HCl,（沸點(diǎn),,-84.7℃),,提純,SiHCl,3,采用的方法為,,。,,（,3,）用,SiHCl,3,與過量,H,2,反應(yīng)制備純硅的裝置如下（熱,,源及夾持裝置略去）：,,①裝置,B,中的試劑是,,。,,裝置,C,中的燒瓶需要加熱，其目的是,,。,,②反應(yīng)一段時(shí)間后，裝置,D,中觀察到的現(xiàn)象是,,，,,裝置,D,不能采用普通玻璃管的原因是,,，,,裝置,D,中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為,,。,,③為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn),,裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及,,。,,④為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀

20、鹽酸,,溶解，取上層清液后需再加入的試劑（填寫字母代號）,,是,,。,,a.,碘水,b.,氯水,c.NaOH,溶液,d.KSCN,溶液,,e.Na,2,SO,3,溶液,,解析,,（,1,）根據(jù)題給信息，粗硅可以用碳還原二氧化硅,,的辦法來制得，故反應(yīng)方程式為,SiO,2,+2C Si+2CO↑,；,,（,2,）因,HCl,易溶于水，而,SiHCl,3,與,H,2,O,強(qiáng)烈反應(yīng)，故提,,純,SiHCl,3,的方法只能在無水的條件下利用它們的沸點(diǎn)不,,同，采用分餾的方法進(jìn)行；,,（,3,）①因,SiHCl,3,與水強(qiáng)烈反應(yīng)，故,A,中產(chǎn)生的,H,2,必須干,,燥，故,B,中的液體一

21、定為濃,H,2,SO,4,，且,C,中燒瓶需加熱，,,其目的是使,SiHCl,3,氣化，加快與,H,2,的反應(yīng)。②根據(jù)題給,,信息石英管中產(chǎn)生的物質(zhì)應(yīng)為硅，故,D,中現(xiàn)象為有固體,,產(chǎn)生，由題給信息，制純硅的反應(yīng)條件為,1 000~1 100℃,，,,此溫度下普通玻璃容易軟化。③因高溫下,H,2,與,O,2,容易反,,應(yīng)而爆炸，故還應(yīng)排盡裝置中的空氣。④鐵與鹽酸反應(yīng),,產(chǎn)生,Fe,2+,，其檢驗(yàn)方法常常采用先將,Fe,2+,氧化為,Fe,3+,然后,,再加入,KSCN,溶液看是否變紅來檢驗(yàn)。,,答案,（,1,）,SiO,2,+2C Si+2CO↑,,(2),分餾（或蒸餾）,,（,

22、3,）①濃硫酸 使滴入燒瓶中的,SiHCl,3,氣化,,②有固體物質(zhì)生成 在反應(yīng)溫度下，普通玻璃會軟化,,SiHCl,3,+H,2,Si+3HCl,,③,排盡裝置中的空氣 ④,bd,,遷移應(yīng)用,1,,下列說法正確的是 （ ）,,A.,因,SiO,2,不溶于水，故,SiO,2,不是,H,2,SiO,3,的酸酐,,B.CO,2,通入水玻璃可以得到原硅酸,,C.CO,2,通入飽和氯化鈣溶液中能生成白色沉淀,,D.,水晶項(xiàng)鏈?zhǔn)枪杷猁}制品,,解析,,SiO,2,、硅酸（,H,2,SiO,3,）、原硅酸（,H,4,SiO,4,）,,中

23、硅均為,+4,價(jià)，故,SiO,2,是,H,2,SiO,3,和,H,4,SiO,4,的酸酐，,,A,錯(cuò)誤；,CO,2,通入水玻璃可生成原硅酸（習(xí)慣上寫,,生成硅酸,H,2,SiO,3,），,B,正確；,CO,2,通入,CaCl,2,溶液不,,會生成,CaCO,3,沉淀，,C,錯(cuò)誤；水晶項(xiàng)鏈的成分是,,SiO,2,而不是硅酸鹽。,B,,遷移應(yīng)用,2,已知,A,是一種不溶于水的酸酐。根據(jù)圖,,示轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答：,,,,,,,（,1,）,A,是,,，,B,是,,，,D,是,,。,,（,2,）寫出①,~⑤,各步反應(yīng)的化學(xué)方程式，如是離,,子反應(yīng)請改寫成離子方程式。,,①,,。,,②,,。,,③,,。,,

24、④,,。,,⑤,,。,,答案,,（,1,）,SiO,2,Na,2,SiO,3,H,2,SiO,3,,（,2,）①,SiO,2,+Na,2,CO,3,Na,2,SiO,3,+CO,2,↑,,②,SiO,+CO,2,+H,2,O H,2,SiO,3,↓+CO,,③SiO,2,+2OH,-,SiO,,+H,2,O,,④,SiO,,+2H,+,H,2,SiO,3,↓,,⑤H,2,SiO,3,SiO,2,+H,2,O,,要點(diǎn)二 無機(jī)非金屬材料的使用,,無機(jī)非金屬材料在日常生活中有廣泛的用途，,,這些知識大多數(shù)屬于識記知識。,,【,典例導(dǎo)析,2】,下列關(guān)于無機(jī)非金屬材料的說法,,中不

25、正確的是 （ ）,,,A.,傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料是指玻璃、水泥、陶瓷,,等硅酸鹽材料,,,B.,新型無機(jī)非金屬材料雖然克服了傳統(tǒng)無機(jī)非,,金屬材料的缺點(diǎn)，但強(qiáng)度比較差,,,C.,高溫結(jié)構(gòu)材料具有耐高溫、耐酸堿腐蝕、硬,,度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點(diǎn),,,D.,傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料和新型無機(jī)非金屬材料,,的主要成分不同,,解析,,無機(jī)非金屬材料分為傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料和,,新型無機(jī)非金屬材料兩大類。傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材,,料是指我們常說的硅酸鹽材料，包括玻璃、水泥、,,磚瓦、陶瓷等；新型無機(jī)非金屬材料是指一些新,

26、,型的具有特殊結(jié)構(gòu)和特殊功能的非硅酸鹽型材料。,,新型無機(jī)非金屬材料與傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料相比，,,具有許多優(yōu)良性能,,,如耐高溫、耐磨損、耐酸堿腐,,蝕、具有壓電效應(yīng)、具有生物功能等。,,答案,,B,,遷移應(yīng)用,3,,,下列表述正確的是 （ ）,,①人造剛玉的熔點(diǎn)很高，可用作高級耐火材料，,,主要成分是二氧化硅,,②化學(xué)家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應(yīng)物進(jìn)行無溶,,劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽,,③提前建成的三峽大壩使用了大量水泥，水泥是,,硅酸鹽材料,,④夏天到了，游客佩戴由添加氧化亞銅的二氧化,,硅玻璃制作的變色眼鏡來保護(hù)眼睛,,⑤太陽能電

27、池可采用硅材料制作，其應(yīng)用有利于,,環(huán)保、節(jié)能,,A.①②③ B.②④ C.③④⑤ D.③⑤,,解析,,本題主要考查學(xué)生對身邊常見的化學(xué)制品的,,了解情況。側(cè)重考查學(xué)生應(yīng)用化學(xué)知識解釋和解,,決身邊化學(xué)問題的能力。人造剛玉主要成分為,,Al,2,O,3,，①錯(cuò)；瑪瑙的主要成分是,SiO,2,，,②錯(cuò),；變,,色眼鏡鏡片應(yīng)是在普通硼酸鹽玻璃中加入光敏物,,質(zhì),AgBr,等,,,并加入極少光敏化劑如,CuO,等制成，故,,④錯(cuò)。,,答案,,D,,要點(diǎn)三 置換反應(yīng)問題探究,,有關(guān)置換反應(yīng)題是高考的熱點(diǎn)，在高考試題中多,,次出現(xiàn)。通過對下列高考案例的探究，希望

28、能弄,,清該類題的命題特點(diǎn)，掌握解題規(guī)律。,,置換反應(yīng)的類型,,（,1,）金屬 金屬,,如,Zn+Cu,2+,Zn,2+,+Cu,,,2Al+Fe,2,O,3,Al,2,O,3,+2Fe,,,,（,2,）金屬 非金屬,,①固態(tài)金屬 氣態(tài)非金屬,,如,Zn+2H,+,Zn,2+,+H,2,↑,,,2Na+2H,2,O 2NaOH+H,2,↑,,,3Fe+4H,2,O(g) Fe,3,O,4,+4H,2,,②,固態(tài)金屬 固態(tài)非金屬,,如,2Mg+CO,2,2MgO+C,,（,3,）非金

29、屬 非金屬,,①固態(tài)非金屬 固態(tài)非金屬,,如,2C+SiO,2,Si+2CO↑,,②,固態(tài)非金屬 氣態(tài)非金屬,,如,C+H,2,O,（,g,）,CO+H,2,,③,氣態(tài)非金屬 固態(tài)非金屬,,如,Cl,2,+2KI 2KCl+I,2,,,,O,2,+2H,2,S 2S↓+2H,2,O,,④,氣態(tài)非金屬 氣態(tài)非金屬,,如,2F,2,+2H,2,O 4HF+O,2,,⑤,氣態(tài)非金屬 液態(tài)非金屬,,如,Cl,2,+2KBr

30、 2KCl+Br,2,,,(4),非金屬 金屬,,如,C+2CuO 2Cu+CO,2,↑,,,3H,2,+Fe,2,O,3,2Fe+3H,2,O,,【,典例導(dǎo)析,3】,置換反應(yīng)的通式可以表示為：,,單質(zhì)（,1,）,+,化合物（,1,）,化合物（,2,）,+,單質(zhì)（,2,）,,,請寫出滿足以下要求的,3,個(gè)置換反應(yīng)的化學(xué)方程式：,,①所涉及的元素的原子序數(shù)都小于,20,；,,②,6,種單質(zhì)分屬,6,個(gè)不同的主族。,,解析,,,根據(jù)題意：方程式所涉及的元素的原子序數(shù),,都小于,20,，且所涉及的,6,種單質(zhì)應(yīng)分屬,6,個(gè)不同的,,主族，所以滿足要求的置換

31、反應(yīng)的化學(xué)方程式為：,,2Mg+CO,2,2MgO+C,，,2Al+6HCl,,2AlCl,3,+3H,2,↑,,2F,2,+2H,2,O,,4,,HF+O,2,(,或,Cl,2,+H,2,S 2HCl+S↓),,答案,,2Mg+CO,2,2MgO+C,,2Al+6HCl 2AlCl,3,+3H,2,↑,,2F,2,+2H,2,O 4HF+O,2,（或,Cl,2,+H,2,S 2HCl+S↓),,遷移應(yīng)用,4,X,、,Y,為由短周期元素組成的單質(zhì),,X,、,,Y,的組成元素為同主族元素，,U,、,V,為它們的化合,,物，

32、這些物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,,,其中反應(yīng),,條件和某些反應(yīng)物和產(chǎn)物已經(jīng)略去。,,（,1,）若,V,是水，則,X,是,,，,,U,是,,。,,（,2,）若,U,、,V,均為氧化物，則反,,應(yīng),Ⅰ,的化學(xué)反應(yīng)方程式為,,；,,答案,,（,1,）,O,2,H,2,S,,（,2,）,SiO,2,+2C Si+2CO↑,,題組一 碳族元素性質(zhì)的相似性和遞變性,,1.,下列關(guān)于碳族元素的說法中，錯(cuò)誤的是,( ),,A.,它們從上到下非金屬性向金屬性遞變的趨勢,,比鹵素明顯,,,B.,碳族元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性從上到下逐,,漸減弱,,,C.,碳族元素原子的最外層都有

33、,4,個(gè)電子,,,D.,主要化合價(jià)有,+2,價(jià)和,+4,價(jià)，大多數(shù),+2,價(jià)化合,,物穩(wěn)定,,,解析,,,碳族元素的,C,、,Si,、,Ge,、,Sn,的,+4,價(jià)穩(wěn)定，,,,Pb,的,+2,價(jià)穩(wěn)定。,對點(diǎn)訓(xùn)練,D,,2.,根據(jù)碳族元素的相似性與遞變性、一般性與特殊,,性的知識，判斷下列說法正確的是,( ),,A.CO,2,、,PbO,2,都是強(qiáng)氧化劑,,,B.CO,2,和,PbO,2,都是弱氧化劑,,CO,和,PbO,都是還原劑,,,C.Sn(OH),4,可與,NaOH,反應(yīng)，但不與鹽酸反應(yīng),,,D.Ge,、,Si,是半導(dǎo)體材料,,解析,,碳族元素中，,C,、,Si,、,Ge,、,

34、Sn,的,+4,價(jià)化合物,,穩(wěn)定，而,Pb,的,+2,價(jià)化合物穩(wěn)定,,+4,價(jià)不穩(wěn)定的元素,,表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，,+2,價(jià)不穩(wěn)定的元素則表現(xiàn)強(qiáng)還原,,性，故,A,、,B,都錯(cuò)；,Sn,是典型金屬，所以其最高價(jià),,氧化物對應(yīng)的水化物,Sn(OH),4,與,HCl,易反應(yīng)；,D,的,,說法正確。,D,,3.,根據(jù)錫、鉛的主要化合價(jià)及其穩(wěn)定性，完成下列,,填空：,,（,1,）錫的,+2,價(jià)化合物應(yīng)具有較強(qiáng)的,,性，鉛,,的,+4,價(jià)化合物應(yīng)具有較強(qiáng)的,,性。,,（,2,）已知,Sn,2+,的還原性比,Fe,2+,的還原性強(qiáng)，,PbO,2,,,的氧化性比,Cl,2,的氧化性強(qiáng)。試寫出下列反應(yīng)的化,,學(xué)方程

35、式：,,①氯氣與錫共熱,,。,,②氯氣與鉛共熱,,。,,③,PbO,2,與濃鹽酸共熱,,。,,,,,,答案,,（,1,）還原 氧化,,（,2,）①,Sn+2Cl,2,SnCl,4,,②Pb+Cl,2,PbCl,2,,③PbO,2,+4HCl(,濃,) PbCl,2,+Cl,2,↑+2H,2,O,,解析,,題組二 硅、無機(jī)非金屬材料,,4.,硅及其化合物在材料領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。下列敘述,,不正確的是,( ),,A.,硅單質(zhì)可用來制造太陽能電池,,,B.,二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的材料,,,C.,二氧化硅是制造玻璃的主要原料,,,D.,硅酸鹽可用來制

36、作水晶、瑪瑙等工藝品,,,解析,,,光導(dǎo)纖維的材料是,SiO,2,，,B,項(xiàng)對,;,制造玻璃,,的主要原料有,SiO,2,、,Na,2,CO,3,、,CaCO,3,，故,C,項(xiàng)對；,,制作水晶、瑪瑙的材料主要成分是,SiO,2,，并非是,,硅酸鹽，故,D,項(xiàng)錯(cuò)。,D,,5.,世界著名的科技史專家、英國劍橋大學(xué)的李約瑟,,博士考證說：,“,中國至少在距今,3 000,年以前，就,,已經(jīng)使用玻璃了。,”,下列有關(guān)玻璃的說法不正確,,的是,( ),,A.,制普通玻璃的原料主要是純堿、石灰石和石英,,,B.,普通玻璃的主要成分之一是二氧化硅,,,C.,普通玻璃有固定的熔點(diǎn),,,D.,盛放燒堿

37、溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，是為了,,防止燒堿跟二氧化硅生成硅酸鈉而使瓶塞與瓶,,口粘在一起,,解析,,制造普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂在,,玻璃熔爐中發(fā)生反應(yīng)：,Na,2,CO,3,+SiO,2,,Na,2,SiO,3,+CO,2,↑,CaCO,3,+SiO,2,CaSiO,3,+CO,2,↑,,,所以普通玻璃的成分是,Na,2,SiO,3,、,CaSiO,3,、,SiO,2,的,,混合物，沒有固定的熔點(diǎn)。,,答案,,C,,6.,青石棉（,cricidolite,）是一種致癌物質(zhì)，其化學(xué)式,,為,Na,2,Fe,5,Si,8,O,22,(OH),2,(,化學(xué)組成可表示為,Na,2,O,·,

38、,3FeO,·,Fe,2,O,3,·,8SiO,2,·,H,2,O),。,青石棉用稀硝酸溶液處,,理時(shí),,,還原產(chǎn)物只有,NO,，下列說法正確的是,( ),,A.,青石棉不屬于硅酸鹽原料,,,B.,青石棉中含有一定量的石英晶體,,,C.,青石棉屬于新型無機(jī)非金屬材料,,,D.1 mol,青石棉能使,1 mol,稀硝酸被還原,,解析,,由,3FeO+10HNO,3,3Fe(NO,3,),3,+NO↑+5H,2,O,,得關(guān)系式：,,Na,2,Fe,5,Si,8,O,22,(OH),2,~3FeO~HNO,3,,1 mol 1 mol,,答案,,D,,7.,對于化

39、學(xué)方程式,SiO,2,+3C SiC+2CO↑,,有關(guān),,敘述正確的是,( ),,A.,反應(yīng)中,SiO,2,是氧化劑，,C,是還原劑,,,B.,硅元素被還原了，碳元素被氧化了,,,C.,在反應(yīng)中,C,是氧化劑,,,D.,在反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為,1∶2,,,解析,,雙線橋法表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目,,如下： 反應(yīng)中只有,C,元素,,化合價(jià)改變，因此碳在反應(yīng)中既是氧化,,劑，又是還原劑，且,n,（氧化劑）∶,n,（還原劑）,,,=1∶2,。,D,,8.,,含,A

40、,元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料，含,,,A,元素的一種化合物,C,可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊,,材料,——,光導(dǎo)纖維，,C,與燒堿反應(yīng)生成含,A,元素的化,,合物,D,。,,（,1,）在元素周期表中，,A,位于,,族，與,A,同族,,但相對原子質(zhì)量比,A,小的元素,B,的原子結(jié)構(gòu)示意圖,,為,,，,A,與,B,在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相,,同點(diǎn)是,,。,,（,2,）易與,C,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是,,，反應(yīng)的,,化學(xué)方程式是,,。,,（,3,）將,C,與純堿混合高溫熔融時(shí)也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生,,成,D,，同時(shí)還生成,B,的最高價(jià)氧化物,E,；將全部的,E,,,與全部的,D,在足量的水中混合后，又

41、發(fā)生化學(xué)反應(yīng),,生成含,A,的化合物,F,。,,①寫出生成,D,和,F,的化學(xué)反應(yīng)方程式：,,。,,②要將純堿高溫熔化,,,下列坩堝中不可選用的是,,（ ）,,,A.,普通玻璃坩堝,B.,石英玻璃坩堝,,,C.,氧化鋁坩堝,D.,鐵坩堝,,（,4,）,100 g C,與石灰石的混合物充分反應(yīng)后，生成,,的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為,11.2 L,100 g,混合物,,中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是,,。,解析,（,1,）,A,的單質(zhì)可作半導(dǎo)體材料，可知,A,為,Si,，,,位于,ⅣA,族,,,與之同族且相對原子質(zhì)量較小的是碳,,元素，二者共同點(diǎn)是最外層均有,4,個(gè)電子。,,（,2,）,C,為

42、,SiO,2,，易與氫氟酸反應(yīng)生成,SiF,4,和,H,2,O,。,,（,3,）,SiO,2,與純堿高溫反應(yīng)生成,Na,2,SiO,3,（,D,）和,CO,2,,（,E,）。,,（,4,）不論,CaCO,3,過量與否，生成,CO,2,由,CaCO,3,決,,定，由關(guān)系式,CaCO,3,~CO,2,得：,,解得,m,(CaCO,3,)=50 g,,混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,=50%,。,答案,,（,1,）,Ⅳ A,最外層均有,4,個(gè)電子,,（,2,）氫氟酸,SiO,2,+4HF SiF,4,↑+2H,2,O,,（,3,）①,SiO,2,+Na,2,CO,3,Na,2,Si

43、O,3,+CO,2,↑,，,,,Na,2,SiO,3,+CO,2,+H,2,O Na,2,CO,3,+H,2,SiO,3,↓,,②ABC (4)50%,,9.,在下圖所示的物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化關(guān)系中，,A,是一種固,,體單質(zhì)，,E,是一種白色不溶于水的物質(zhì)。據(jù)此填,,空。,,（,1,）寫出各物質(zhì)的化學(xué)式：,,A,,、,B,,、,C,,、,D,,、,E,,、,,F,,。,,（,2,）,B,與,a,溶液反應(yīng)的離子方程式是,,。,,（,3,）,A,與,a,溶液反應(yīng)的離子方程式是,,。,,解析,,本題,“,突破口,”,是,C,中加入過量,HCl,產(chǎn)生不溶于,,鹽酸的白色沉淀，推

44、知,E,可能是硅酸。,A,可能是,Si,，,,代入題目驗(yàn)證，,B,為,SiO,2,，能與,Si,和,SiO,2,反應(yīng)的溶,,液可能為,HF,溶液或,NaOH,溶液，結(jié)合題目知,a,溶液,,為,NaOH,溶液，,C,為,Na,2,SiO,3,,D,為,H,2,O,，,F,為,H,2,。,,答案,（,1,）,Si SiO,2,Na,2,SiO,3,H,2,O H,2,SiO,3,H,2,,（,2,）,SiO,2,+2OH,-,SiO +H,2,O,,（,3,）,Si+2OH,-,+H,2,O SiO +2H,2,↑,,,一、選擇題,（本題包括,12,

45、小題，每題,5,分，共,60,分）,,1.,(2009,·,廣東理基，,22),下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物,,的說法正確的是 （ ）,,①硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素 ②水泥、,,玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品 ③高純度的硅,,單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維 ④陶瓷是人類應(yīng)用,,很早的硅酸鹽材料,,,A.①② B.②③ C.①④ D.③④,,,解析,,硅元素在地殼中的含量僅次于氧，排第二,,位，是構(gòu)成巖石和礦物的基本元素,;,水晶的主要成,,分為,

46、SiO,2,，②錯(cuò),;,制作光導(dǎo)纖維的原料是石英，而,,不是高純硅，③錯(cuò)。,定時(shí)檢測,C,,2.,(2009,·,重慶理綜，,6),材料與化學(xué)密切相關(guān)，表中對,,應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是 （ ）,,,,,,,,解析,,金剛石是一種碳單質(zhì)，所以,A,項(xiàng)錯(cuò)。,,材料,主要化學(xué)成分,A,剛玉、金剛石,三氧化二鋁,B,大理石、石灰石,碳酸鈣,C,普通水泥、普通玻璃,硅酸鹽,D,沙子、石英,二氧化硅,A,,3.,(2009,·,全國理綜,Ⅰ,7),將,15,mL,2 mol/L Na,2,CO,3,溶液,,逐滴加入到

47、,40,mL,0.5 mol/L,MCl,n,鹽溶液中，恰好,,將溶液中的,M,n,+,離子完全沉淀為碳酸鹽，則,MCl,n,,,中,n,值是 （ ）,,,A.4 B.3 C.2 D.1,,,解析,,含有,M,n,+,碳酸鹽的化學(xué)式為,M,2,(CO,3,),n,,,,,即,2M,n,+,~,n,CO,,2,n,,40 mL,×,0.5 mol/L 15 mL,×,2 mol/L,,,解得,n,=3,。,B,,4.,（,2008,·,

48、上海，,22,改編）,在石灰窯中燒制生石灰，,,,1 mol CaCO,3,完全分解所需要的能量，可燃燒,,,0.453 mol,碳來提供。設(shè)空氣中,O,2,體積分?jǐn)?shù)為,0.21,,,N,2,為,0.79,,則石灰窯產(chǎn)生的氣體中,CO,2,的體積分?jǐn)?shù),,可能是,( ),,A.0.50 B.0.46 C.0.49 D.0.52,,,,解析,,由反應(yīng),CaCO,3,CaO+CO,2,↑,、,C+O,2,,CO,2,，若,0.453 mol C,與空氣中的氧氣恰好完全反,,應(yīng)生成,0.453 mol CO,2,,,其與,1 mol CaCO,3,分解生成,,的,CO,2,的和為,1.

49、453 mol,，空氣中的,N,2,的物質(zhì)的量,,為,n,（,N,2,）,=,×,0.79=1.7 mol,CO,2,的,,體積分?jǐn)?shù)為,=0.46,,因此,CO,2,,的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)小于或等于,0.46,。,,答案,,,,B,,5.,(2008,·,全國理綜,Ⅱ,8),對于,ⅣA,族元素，下列敘述中,,不正確的是 （ ）,,,A.SiO,2,和,CO,2,中，,Si,和,O,、,C,和,O,之間都是共價(jià)鍵,,,B.C,、,Si,和,Ge,的最外層電子數(shù)都是,4,，次外層電子,,數(shù)都是,8

50、,,C.CO,2,和,SiO,2,都是酸性氧化物，在一定條件下都,,能和氧化鈣反應(yīng),,,D.,該族元素的主要化合價(jià)是,+4,和,+2,,,解析,,,C,的原子序數(shù)為,6,，最外層電子數(shù)是,4,，次外,,層電子數(shù)為,2,，所以,B,不正確；,CO,2,和,SiO,2,都是共,,價(jià)化合物、酸性氧化物，因此,A,、,C,正確；第,ⅣA,,,族元素的主要化合價(jià)為,+4,價(jià)和,+2,價(jià)，,D,正確。,B,,6.,（,2008,·,北京理綜，,12,）,工業(yè)上制備純硅反應(yīng)的熱,,化學(xué)方程式如下：,,,SiCl,4,（,g,）,+2H,2,（,g,）,Si,（,s,）,+4HCl,（,g,）,,,Δ,H,=

51、+,Q,kJ/mol,（,Q,＞,0,）,,某溫度、壓強(qiáng)下，將一定量反應(yīng)物通入密閉容器,,進(jìn)行以上反應(yīng)（此條件下為可逆反應(yīng)），下列敘,,述正確的是 （ ）,,A.,反應(yīng)過程中，若增大壓強(qiáng)能提高,SiCl,4,的轉(zhuǎn)化率,,B.,若反應(yīng)開始時(shí),SiCl,4,為,1 mol,，則達(dá)到平衡時(shí)，吸,,收熱量為,Q,kJ,,C.,反應(yīng)至,4 min,時(shí)，若,HCl,濃度為,0.12 mol/L,,則,H,2,的,,反應(yīng)速率為,0.03 mol/,（,L,·,min,）,,D.,當(dāng)反應(yīng)吸收熱量為,0

52、.025,Q,kJ,時(shí)，生成的,HCl,通入,,,100,mL,1 mol/L,的,NaOH,溶液中恰好反應(yīng),,解析,,因反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng)，所以加壓會減小,SiCl,4,的轉(zhuǎn)化率，,A,錯(cuò)；因反應(yīng)為可逆反應(yīng)，,SiCl,4,不可能反應(yīng),1 mol,，故達(dá)平衡時(shí)吸收熱量應(yīng)小于,,Q,kJ,，,B,錯(cuò)；列式計(jì)算,v,（,HCl,）,=,,=0.03 mol/,（,L,·,min,），,v,（,H,2,）,=,v,（,HCl,）,=0.015,,mol/L,·,min,-1,，,C,錯(cuò)誤；據(jù)熱化學(xué)方程式比例關(guān)系計(jì),,算，吸收,0.025,Q,kJ,能量，則有,0.1 mol,HCl,生成，可

53、,,中和,0.1 mol,NaOH,，,D,正確。,,答案,,D,,,7.,下列說法不正確的是,( ),,①,將,CO,2,通入溶有足量氨的,BaCl,2,溶液中，無白色,,沉淀生成 ②將鹽酸、,KSCN,溶液和,Fe(NO,3,),2,溶液,,三種溶液混合，混合溶液顯紅色 ③向某溶液中,,滴入鹽酸酸化的,BaCl,2,溶液產(chǎn)生白色沉淀，證明,,溶液中一定含有,SO ④,將兩小塊質(zhì)量相等的,,金屬鈉，一塊直接投入水中,,,另一塊用鋁箔包住,,,,,在鋁箔上刺些小孔，然后按入水中，兩者放出的,,氫氣質(zhì)量相等,,,A.,只有②,B.①②③,,C.①③④ D.①

54、②③④,,解析,,①中的反應(yīng)有,2NH,3,+H,2,O+CO,2,,（,NH,4,）,2,CO,3,，（,NH,4,）,2,CO,3,+BaCl,2,,BaCO,3,↓+2NH,4,Cl,，故①不正確；③可能會生成,,AgCl,白色沉淀，有,Ag,+,的干擾，故③不正確；④,,中,2Al+2NaOH+2H,2,O 2NaAlO,2,+3H,2,↑,,用鋁,,箔包住的鈉塊產(chǎn)生的氫氣多，故④不正確。,,答案,,C,,,8.,金屬鎂在二氧化碳中燃燒生成,MgO,和,C,，將一定,,量金屬鎂在含二氧化碳、氧氣的混合氣體中燃燒,,后得到的固體，加入足量鹽酸中，充分反應(yīng)后，,,將溶

55、液蒸干，然后隔絕空氣灼燒，得到的固體成,,分可能是,( ),,,A.MgO,和,Mg(OH),2,,B.MgO,,C.MgCl,2,和,C D.Mg(OH),2,,解析,,發(fā)生的反應(yīng)依次為：,2Mg+O,2,,2MgO,、,2Mg+CO,2,2MgO+C,、,C+O,2,CO,2,、,MgO+2HCl MgCl,2,+H,2,O,、,MgCl,2,+2H,2,O,,,Mg(OH),2,+2HCl,,加熱使得,HCl,揮發(fā)逸出,,,促進(jìn),MgCl,2,,的水解生成,Mg(OH),2,，,Mg(OH),2,MgO+H,2,O,，,,故最終

56、得到的固體成分可能是,MgO,和,C,，或是,MgO,。,,答案,,,B,,9.,白云石化學(xué)式為,CaCO,3,·,x,MgCO,3,。,以它為原料，可制 取耐火材料,MgO,等。稱取,27.6 g,白云石樣品，高溫,,加熱到質(zhì)量不再變化，收集到,CO,2,的體積為,6.72 L,,,（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。下列說法正確,的是,( ),,,A.,x,=3,,,B.,x,=2,,C.,該樣品高溫條件下充分反應(yīng)后剩余固體的質(zhì)量,,是,14.4 g,,D.,該樣品高溫條件下充分反應(yīng)后剩余固體中,MgO,,,的質(zhì)量是,4.0 g,,解析,,CaCO,3,·,x,MgCO,3,CaO+,x,MgO+(

57、,x,+1)CO,2,,(100+84,x,) g (,x,+1) mol,,27.6 g 0.3 mol,,,,所以,x,=1,,剩余固體的質(zhì)量為,27.6 g-0.3 mol,×,44 g/mol=14.4 g,。,,答案,,,C,,10.,現(xiàn)有下列五個(gè)轉(zhuǎn)化，其中不可能通過一步反應(yīng)實(shí),,現(xiàn)的是 （

58、 ）,,①,SiO,2,→Na,2,SiO,3,②CuSO,4,→CuCl,2,,,③SiO,2,→H,2,SiO,3,④CuO→Cu(OH),2,,⑤Na,2,O,2,→NaOH,,A.①② B.③④ C.②③④ D.②③④⑤,,,解析,①,SiO,2,+2NaOH Na,2,SiO,3,+H,2,O,,,②CuSO,4,+BaCl,2,BaSO,4,↓+CuCl,2,,,,⑤2Na,2,O,2,+2H,2,O 4NaOH+O,2,↑,SiO,2,和,CuO,,,均不溶于水，因此,SiO,2,、,CuO,不可能通過一步反,,應(yīng)

59、分別生成,H,2,SiO,3,、,Cu(OH),2,。,B,,11.,下列離子方程式書寫正確的是,( ),,A.,往,NaOH,溶液中通入少量,CO,2,:,,CO,2,+OH,-,HCO,,B.,單質(zhì),Si,與氫氟酸反應(yīng),:,,Si+4HF H,2,↑+SiF,4,↑,,C.,石英砂與燒堿反應(yīng)制水玻璃,:,,SiO,2,+2OH,-,SiO,+H,2,O,,D.,往水玻璃中通入二氧化碳,:,,Na,2,SiO,3,+H,2,O+CO,2,H,2,SiO,3,↓+2Na,+,+CO,C,,12.,漢代器物上的顏料,“,漢紫,”,,至今尚沒有發(fā)現(xiàn)其自然存,,

60、在的記載。,20,世紀(jì),80,年代科學(xué)家進(jìn)行超導(dǎo)材料研究,,時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)其成分為紫色的硅酸銅鋇（化學(xué)式：,,,BaCuSi,2,O,x,，,Cu,為,+2,價(jià)），下列有關(guān),“,漢紫,”,的說法,,中不正確的是 （ ）,,,A.,用鹽的形式表示：,BaSiO,3,·,CuSiO,3,,B.,用氧化物形式表示：,BaO,·,CuO,·,2SiO,2,,C.,易溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿,,,D.,性質(zhì)穩(wěn)定，不易褪色,,解析,,“,漢紫,”,能穩(wěn)定存在至今，說明其性質(zhì)穩(wěn)定，,,不易褪色，不易與酸、堿反應(yīng)

61、；,“,漢紫,”,中,Ba,為,+2,,價(jià)，,Cu,為,+2,價(jià)，,Si,為,+4,價(jià)，則,x,=6,。,,答案,,C,,二、非選擇題,（本題包括,4,小題，共,40,分）,,13.(14,分,),（,2009,·,全國理綜,Ⅰ,29,）,已知周期表中，,,元素,Q,、,R,、,W,、,Y,與元素,X,相鄰。,Y,的最高化合,,價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)酸。回答下列問題：,,（,1,）,W,與,Q,可以形成一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料。,W,,,的氯化物分子呈正四面體結(jié)構(gòu)，,W,的氧化物的晶,,體類型是,,；,,（,2,）,Q,的具有相同化合價(jià)且可以相互轉(zhuǎn)變的氧化,,物是,,;,,,（,3,）,R,和,Y,

62、形成的二元化合物中，,R,呈現(xiàn)最高化合,,價(jià)的化合物的化學(xué)式是,,；,,（,4,）這,5,種元素的氫化物分子中，①立體結(jié)構(gòu)類型,,相同的氫化物的沸點(diǎn)從高到低排列次序是（填化學(xué),,式）,,，,,其原因是,,,,。,,②電子總數(shù)相同的氫化物的化學(xué)式和立體結(jié)構(gòu)分,,別是,,;,,(5)W,和,Q,所形成的結(jié)構(gòu)陶瓷材料的一種合成方法如,,下：,W,的氯化物與,Q,的氫化物加熱反應(yīng)，生成化合,,物,W(QH,2,),4,和,HCl,氣體；,W(QH,2,),4,在高溫下分解生成,,Q,的氫化物和該陶瓷材料。上述相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方,,程式（各物質(zhì)用化學(xué)式表示）是,,。,,解析,（,1,）由,W,與,Q,可形

63、成一種高溫結(jié)構(gòu)陶瓷材料且,,W,的氯化物分子為正四面體結(jié)構(gòu)知,W,為,Si,，其氧化物,,SiO,2,為原子晶體。,,（,2,）與,Si,可形成高溫結(jié)構(gòu)陶瓷且相同化合價(jià)的氧化,,物可相互轉(zhuǎn)變的元素,Q,為,N,，其氧化物是,NO,2,和,N,2,O,4,。,,（,3,）由,Y,的最高價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)酸及,5,種元,,素在周期表中的位置關(guān)系知,Y,為,S,元素，,X,為,P,，,R,為,,As,，,R,和,Y,形成的二元化合物中，,R,呈現(xiàn)最高化合價(jià),,的化合物的化學(xué)式為,As,2,S,5,。,,（,4,）①,5,種元素分別形成的氫化物為：,AsH,3,、,PH,3,、,,NH,3,、,Si

64、H,4,、,H,2,S,，立體結(jié)構(gòu)相同的氫化物為,NH,3,、,,PH,3,、,AsH,3,，由于,NH,3,分子間存在氫鍵，故,NH,3,沸,,點(diǎn)最高，對于組成和結(jié)構(gòu)相似的一類物質(zhì)，相對分,,子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高，故,AsH,3,的沸點(diǎn)高于,PH,3,。,,②電子總數(shù)相同的氫化物是,SiH,4,、,PH,3,、,H,2,S,,其立,,體結(jié)構(gòu)分別是正四面體、三角錐、,V,形。,,(5),由上述已知,W,為,Si,、,Q,為,N,，故,SiCl,4,與,NH,3,的反,,應(yīng)方程式為,:SiCl,4,+4NH,3,,Si(NH,2,),4,+4HCl,Si(NH,2,),4,,分解生成,Si,3,

65、N,4,的化學(xué)方程式為：,3Si(NH,2,),4,,Si,3,N,4,+8NH,3,↑,。,,答案,（,1,）原子晶體 （,2,）,NO,2,和,N,2,O,4,（,3,）,As,2,S,5,,（,4,）①,NH,3,、,AsH,3,、,PH,3,NH,3,分子間存在氫鍵，,,故沸點(diǎn)最高，相對分子質(zhì)量,AsH,3,大于,PH,3,，所以,,分子間作用力,AsH,3,大于,PH,3,，故,AsH,3,沸點(diǎn)高于,PH,3,,②SiH,4,正四面體，,PH,3,三角錐，,H,2,S,角形（,V,形）,,（,5,）,SiCl,4,+4NH,3,Si(NH,2,),4,+4HCl,、,,3Si(NH,

66、2,),4,Si,3,N,4,+8NH,3,↑,,14.(8,分,),（,2008,·,廣東，,23,）,硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用,,范圍很廣。請回答下列問題：,,（,1,）制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯,,甲硅烷（,SiHCl,3,）還原法是當(dāng)前制備高純硅的主,,要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：,,,,,,①寫出由純,SiHCl,3,制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程,,式,,。,,②整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。,SiHCl,3,遇,,水劇烈反應(yīng)生成,H,2,SiO,3,、,HCl,和另一種物質(zhì)，寫出,,配平的化學(xué)反應(yīng)方程式,,；,,H,2,還原,SiHCl,3,過程中若混入,O,2,，可能引起的后果是,,,。,,（,2,）下列有關(guān)硅材料的說法正確的是,,（填,,字母）。,,A.,碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥,,B.,氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高，可用于制作高溫陶瓷,,和軸承,,C.,高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料,,,——,光導(dǎo)纖維,,D.,普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，,,其熔點(diǎn)很高,,E.,鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單,,晶硅,,（,3,）硅酸