2017高考化学一轮复习第一部分必考部分第4章非金属及其化合物第1节无机非金属的主角-硅解答.ppt

【考纲要求】 1.了解碳、硅的原子结构、认识硅在自然界的存在形式。 2.了解碳、硅及其重要化合物的主要性质。 3.了解硅酸盐产品及其在生产生活中的用途。 【命题趋势】 高考对本节内容的考查点有三个：一是以新材料、新技术为背景考查C、Si及其重要化合物的性质及应用，二是以推断题考查C、Si及其化合物之间的转化关系，三是以硅、硅酸的制备为载体，考查实验探究能力。特别注意Si、SiO2在现代科技中的用途经常以选择题形式出现，已成为高考考查热点。 1．碳单质的存在、性质和用途 2．硅单质的存在、性质和制备 (1)结构及物理性质 (2)化学性质 硅的化学性质不活泼，常温下不能被浓硫酸、浓硝酸等强氧化剂氧化，只能与F2、氢氟酸、强碱溶液反应；在加热条件下，能与O2、Cl2等少数非金属单质化合。 写出下列相关反应的化学方程式： 答案：没有，因为硅有很强的亲氧性，在地壳形成时硅与氧易结合，因而硅在自然界中主要以氧化物和硅酸盐形式存在。 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)× [解析]　考查硅和二氧化硅的性质与应用。半导体硅晶体制造计算机芯片，选项A正确；焦炭和二氧化硅在高温下反应制得粗硅，其中二氧化硅作氧化剂被还原，选项B正确；常温时硅不与水、氧气及酸反应，但可与氢氟酸反应，选项C正确；硅元素在自然界的主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在，选项D不正确。 [答案]　D 答案：C 请回答： (1)第一步制取粗硅的化学方程式为______________________。 (2)粗硅与HCl气体反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为________。 (3)实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅装置如图所示(加热和夹持装置略去)： ①装置B中的试剂是________，装置C中的烧杯需要加热，目的是____________________。 ②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是_______，装置D中发生反应的化学方程式是_________。 ③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及______________________。 解析：(3)①因SiHCl3与水强烈反应，故A中产生的H2必须干燥，因此B中的试剂为浓H2SO4，且C烧瓶需加热，其目的是使SiHCl3汽化，加快其与H2的反应速率。②石英管中产生的物质应为硅，故D中有固体产生，由题给信息，制纯硅的反应条件为1100～1200 ℃，此温度下普通的玻璃容易软化。③因高温下H2与O2反应容易爆炸，故还应排尽装置中的空气。 1．一氧化碳 CO是无色无味的有毒气体，①____溶于水，可用作气体燃料和冶金工业的②________。 (1)燃烧的化学方程式为：③______________________。 (2)还原CuO的化学方程式为： ④______________________________________。 2．二氧化碳和二氧化硅 [解析]　考查SiO2的性质。A.SiO2不溶于水，不能和水化合生成硅酸，A项错误；B.SiO2可以与氢氟酸反应生成SiF4无色气体，B项错误；C.Na2SiO3的水溶液叫水玻璃，不是SiO2，C项错误；D.SiO2又叫水晶，能溶于NaOH溶液中，D项正确；答案选D。 [答案]　D [方法技巧]　含硅化合物的特殊性 1．SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接与水作用制备H2SiO3； 2．酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟HF作用：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O； 3．不要混淆二氧化硅和硅的用途 用于制作光导纤维的是SiO2，用于制作半导体材料、计算机芯片的是晶体硅。 4．水晶、石英、玛瑙的主要成分是SiO2；珍珠的主要成分是CaCO3；钻石是金刚石；红、蓝宝石的主要成分是Al2O3。 [答案]　B [方法技巧]　CO2与碱反应产物的定量判断 CO2通入NaOH、Ca(OH)2等强碱溶液时，生成物与CO2气体的通入量有关。当CO2通入少量时，生成碳酸盐；当CO2通入过量时，生成碳酸氢盐；当CO2的通入量介于两者之间时，既有正盐又有酸式盐生成。因此推断时一定要注意CO2与碱之间量的关系。 以CO2与NaOH溶液反应为例： CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O CO2＋NaOH===NaHCO3 当n(OH－) n(CO2)的值不同时产物如下： 解析：本题考查二氧化硅的性质及混合物分离的知识。A.SiO2为酸性氧化物，不能与硫酸反应，碳酸钙与