高考化学中复习专题非金属及其化合物课件

高考化学中复习专题非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角第一节无机非金属材料的主角硅硅考纲考纲点击点击1.了了解解碳碳、硅硅单单质质及及其其重重要要化化合合物物的的主主要要性性质质及应用。及应用。2.了了解解碳碳、硅硅单单质质及及其其重重要要化化合合物物对对环环境境质质量量的影响。的影响。3.了解常见无机非金属材料的性质和用途。了解常见无机非金属材料的性质和用途。考点一碳、硅单质重要性质及应用考点一碳、硅单质重要性质及应用1单质的存在形态、物理性质及用途单质的存在形态、物理性质及用途考点考点核心突破核心突破碳碳硅硅存在存在形态形态物理物理性质性质金刚石：金刚石：_石墨：石墨：_灰黑色固体，有金属光灰黑色固体，有金属光泽，泽，_，有脆性有脆性用途用途_用作切割刀具，用作切割刀具，石墨石墨用用作电极、铅笔芯作电极、铅笔芯_材料和合金材料和合金材料材料游离态和化合态游离态和化合态化合态化合态熔点高、硬度大熔点高、硬度大硬度小，电的良导体硬度小，电的良导体熔点高、硬度大熔点高、硬度大金刚石金刚石半导体半导体2碳和硅的化学性质碳和硅的化学性质还原性还原性思维拓展思维拓展1从从元元素素周周期期表表的的位位置置看看，碳碳和和硅硅均均为为A元元素素，自自然然界界中中有有碳碳的的多多种种单单质质存存在在，自自然然界界中中有有硅硅的的单单质吗？为什么？质吗？为什么？提提示示：没没有有，因因为为硅硅有有很很强强的的亲亲氧氧性性，在在地地壳壳形形成成时时硅硅与与氧氧易易结结合合，难难分分离离，因因而而硅硅在在自自然然界界中中主主要要以以氧化物和硅酸盐形式存在。氧化物和硅酸盐形式存在。2硅硅单单质质有有广广泛泛的的用用途途，用用化化学学方方程程式式表表示示工工业上获取硅单质的过程。业上获取硅单质的过程。题组一考查碳、硅单质重要性质及应用题组一考查碳、硅单质重要性质及应用1下列关于硅单质用途的说法不正确的是下列关于硅单质用途的说法不正确的是A硅和碳的单质都具有同素异形体硅和碳的单质都具有同素异形体B硅硅的的晶晶体体结结构构类类似似于于金金刚刚石石，熔熔点点高高，硬硬度度大大C硅属于金属，所以是良好的半导体材料硅属于金属，所以是良好的半导体材料D硅可用作光电转换材料硅可用作光电转换材料解析解析硅属与非金属，硅属与非金属，C不正确。不正确。答案答案C2将将碳碳、硅硅单单质质的的物物理理性性质质和和用用途途用用短短线线连连接接起来。起来。答案答案c，a，e，b，d(2)下下列列有有关关硅硅材材料料的的说说法法正正确确的的是是_(填填字母字母)。A碳碳化化硅硅化化学学性性质质稳稳定定，可可用用于于生生产产耐耐高高温温水水泥泥B氮氮化化硅硅硬硬度度大大、熔熔点点高高，可可用用于于制制作作高高温温陶陶瓷和轴承瓷和轴承C高高纯纯度度的的二二氧氧化化硅硅可可用用于于制制造造高高性性能能通通讯讯材材料料光导纤维光导纤维D普普通通玻玻璃璃是是由由纯纯碱碱、石石灰灰石石和和石石英英砂砂制制成成的的，其熔点很高其熔点很高E盐盐酸酸可可以以与与硅硅反反应应，故故采采用用盐盐酸酸为为抛抛光光液液抛抛光单晶硅光单晶硅解解析析(1)书书写写化化学学方方程程式式时时，由由题题目目所所给给的的反反应物和生成物，根据质量守恒定律配平即可。应物和生成物，根据质量守恒定律配平即可。(2)碳碳化化硅硅本本身身是是一一种种很很好好的的材材料料，不不能能再再用用来来生生产产水水泥泥，A错错；Si3N4是是一一种种高高温温结结构构陶陶瓷瓷，熔熔点点高高，性性质质稳稳定定，可可用用作作耐耐高高温温材材料料和和轴轴承承，B正正确确；光光导导纤纤维维的的材材料料为为SiO2，C正正确确；普普通通玻玻璃璃的的主主要要成成分分为为Na2SiO3和和 CaSiO3，它它 是是 以以 石石 英英 砂砂(SiO2)、石石 灰灰 石石(CaCO3)和和纯纯碱碱(Na2CO3)为为主主要要原原料料反反应应制制成成的的，玻玻璃璃没没有有固固定定的的熔熔点点，D错错；常常温温下下，Si能能与与HF反反应应，不不与与HCl反应，反应，E错。错。考点二碳、硅的氧化物考点二碳、硅的氧化物1CO的性质的性质(1)物理性质：无色无味的有毒气体，难溶于水。物理性质：无色无味的有毒气体，难溶于水。(2)化学性质化学性质可燃性：可燃性：_；还原性：还原性：CO还原还原Fe2O3的反应为的反应为_。2CO2与与SiO2的比较的比较(1)物理性质物理性质熔沸点：熔沸点：CO2的熔沸点比的熔沸点比SiO2的熔沸点的熔沸点_。溶解性：溶解性：CO2：可溶于水；：可溶于水；SiO2：不溶于水。：不溶于水。低低(2)化学性质化学性质物质物质二氧化碳二氧化碳二氧化硅二氧化硅与水反应与水反应不反应不反应与酸反应与酸反应不反应不反应氢氟酸用于刻蚀玻璃，氢氟酸用于刻蚀玻璃，反应为反应为_ _与碱反应与碱反应(如如NaOH)_(盛盛碱液的试剂瓶不能用碱液的试剂瓶不能用_塞塞)SiO24HF=SiF42H2OCO22NaOH=Na2CO3H2O或或CO2NaOH=NaHCO3SiO22NaOH=Na2SiO3H2O玻璃玻璃CO2Na2CO3H2O=2NaHCO3 CO2Na2O=Na2CO3 SiO2(3)主要用途主要用途CO2：化化工工原原料料、灭灭火火剂剂。干干冰冰用用作作制制冷冷剂剂，人人工降雨。工降雨。SiO2：制制光光学学仪仪器器、石石英英玻玻璃璃。水水晶晶可可制制作作饰饰品品，常用来制造通讯材料常用来制造通讯材料_。光导纤维光导纤维思维拓展思维拓展1除除去去下下列列气气体体中中混混有有的的杂杂质质(括括号号内内为为杂杂质质)可采取的方法：可采取的方法：(1)CO(CO2)：_。(2)CO2(CO)：_。(3)CO2(O2)：_。(4)CO2(SO2)：_。(5)CO2(HCl)：_。提提示示：(1)通通过过盛盛有有浓浓NaOH溶溶液液的的洗洗气气瓶瓶(2)通通过过盛盛放放灼灼热热CuO的的硬硬质质玻玻璃璃管管(3)通通过过盛盛放放灼灼热热铜铜网网的的硬硬质质玻玻璃璃管管(4)通通过过饱饱和和NaHCO3溶溶液液或或酸酸性性KMnO4溶液溶液(5)通过饱和通过饱和NaHCO3溶液溶液2玻玻璃璃的的主主要要成成分分是是SiO2，以以下下物物质质必必须须贮贮存存在带有橡胶塞的玻璃试剂瓶中的有哪些？在带有橡胶塞的玻璃试剂瓶中的有哪些？KOH溶溶液液饱饱和和Na2CO3溶溶液液(碱碱性性溶溶液液)盐盐酸酸水水玻玻璃璃(Na2SiO3的的水水溶溶液液)NaOH溶溶液液氢氟酸氢氟酸澄清石灰水澄清石灰水硝酸硝酸提提示示：SiO2是是酸酸性性氧氧化化物物，能能与与碱碱反反应应，若若用用玻玻璃璃塞塞的的试试剂剂瓶瓶盛盛碱碱性性溶溶液液，SiO2与与碱碱反反应应，生生成成的的硅硅酸酸盐盐能能粘粘住住瓶瓶塞塞而而不不易易打打开开。SiO2与与硝硝酸酸和和盐盐酸酸不不反反应应，但但氢氢氟氟酸酸能能腐腐蚀蚀玻玻璃璃，不不能能用用玻玻璃璃试试剂剂瓶瓶盛盛装装。所所有有以以。题组一考查二氧化硅的性质及重要应用题组一考查二氧化硅的性质及重要应用1下列关于下列关于SiO2和和CO2的叙述中不正确的是的叙述中不正确的是A都是共价化合物都是共价化合物B都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应C都能溶于水且与水反应生成相应的酸都能溶于水且与水反应生成相应的酸DSiO2可可用用于于制制光光导导纤纤维维，干干冰冰可可用用于于人人工工降降雨雨解解析析CO2能能溶溶于于水水，但但SiO2不不溶溶于于水水也也不不与与水水反应。反应。答案答案C2(2014都都江江堰堰高高三三月月考考)用用4种种溶溶液液进进行行实实验验，下下表中表中“操作及现象操作及现象”与与“溶液溶液”对应关系错误的是对应关系错误的是选项选项操作及现象操作及现象溶液溶液A通入通入CO2，溶液变浑浊。再升高至，溶液变浑浊。再升高至65 以以上，溶液变澄清上，溶液变澄清C6H5ONa溶液溶液B通入通入CO2，溶液变浑浊。继续通，溶液变浑浊。继续通CO2至过至过量，浑浊消失量，浑浊消失Na2SiO3溶液溶液C通入通入CO2，溶液变浑浊。再加入品红溶液，溶液变浑浊。再加入品红溶液，红色褪去红色褪去Ca(ClO)2溶液溶液D通入通入CO2，溶液变浑浊。继续通，溶液变浑浊。继续通CO2至过至过量，浑浊消失。再加入足量量，浑浊消失。再加入足量NaOH溶液，溶液，又变浑浊又变浑浊Ca(OH)2溶液溶液解析解析H2SiO3与与CO2不反应，浑浊不消失。不反应，浑浊不消失。答案答案B易错易混易错易混(1)SiO2和和CO2都都是是酸酸性性氧氧化化物物，与与碱碱反反应应生生成成盐盐和水。和水。(2)SiO2不不能能与与盐盐酸酸、硝硝酸酸、硫硫酸酸等等酸酸反反应应，但但能与氢氟酸反应。能与氢氟酸反应。题组二考查二氧化碳与强碱溶液的反应题组二考查二氧化碳与强碱溶液的反应3将将足足量量CO2通通入入KOH和和Ca(OH)2的的混混合合稀稀溶溶液液中中，生生成成沉沉淀淀的的物物质质的的量量(n)和和通通入入CO2体体积积(V)的的关关系正确的是系正确的是解解析析 发发生生的的反反应应依依次次为为：Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O、2KOHCO2=K2CO3H2O、K2CO3 CO2 H2O=2KHCO3、CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2，对照图像应选，对照图像应选D。答案答案D4(2014郑郑州州模模拟拟)向向某某NaOH溶溶液液中中通通入入CO2气气体体后后得得溶溶液液M，因因CO2通通入入量量的的不不同同，溶溶液液M的的组组成成也也不不同同。若若向向M中中逐逐滴滴加加入入盐盐酸酸，产产生生的的气气体体体体积积V(CO2)与与加加入入盐盐酸酸的的体体积积V(HCl)的的关关系系有有下下列列图图示示四四种种情情况况，且且(2)、(3)、(4)图图中中分分别别为为OAAB，OAAB，OAAB，则则下下列列分分析析与与判判断断正正确确的的是是(不不计计CO2的的溶溶解解)AM中只有一种溶质的只有中只有一种溶质的只有(1)BM中有两种溶质的有中有两种溶质的有(2)和和(4)C(2)图显示图显示M中中c(NaHCO3)c(Na2CO3)D(4)图显示图显示M中中c(NaHCO3)c(Na2CO3)答案答案B方法规律方法规律二氧化碳与碱反应的产物判断二氧化碳与碱反应的产物判断反应原理反应原理CO22NaOH(足量足量)=Na2CO3H2OCO2NaOH(少量少量)=NaHCO3反应后溶质反应后溶质x11NaHCO3成分的判断，成分的判断，11x21Na2CO3、NaHCO3xn(NaOH)x21Na2CO3n(CO2)x21NaOH、Na2CO3也可用数轴表示：也可用数轴表示：考点三硅酸和硅酸盐考点三硅酸和硅酸盐1硅酸硅酸硅酸硅酸_溶于水，其酸性比碳酸溶于水，其酸性比碳酸_。(1)硅酸不稳定，受热易分解：硅酸不稳定，受热易分解：_。弱弱难难(2)硅硅酸酸能能与与碱碱溶溶液液反反应应，如如与与NaOH溶溶液液反反应应的的化化学学方方程程式式为为_。(3)硅硅酸酸在在水水中中易易聚聚合合形形成成胶胶体体，硅硅胶胶有有很很强强的的吸水能力，常用作吸水能力，常用作_、_。H2SiO32NaOH=Na2SiO32H2O干燥剂干燥剂催化剂的载体催化剂的载体2硅酸盐硅酸盐(1)Na2SiO3水水溶溶液液俗俗称称_，常常用用于于制制作作黏黏合剂、防腐剂和耐火材料。合剂、防腐剂和耐火材料。(2)硅硅酸酸钠钠溶溶液液在在空空气气中中易易变变质质，反反应应的的化化学学方方程式为程式为_。(3)硅硅酸酸盐盐组组成成的的表表示示：通通常常用用二二氧氧化化硅硅和和金金属属氧氧化化物物的的组组合合形形式式表表示示硅硅酸酸盐盐的的组组成成：如如硅硅酸酸钠钠(Na2SiO3)可可表表示示为为_，石石棉棉(CaMg3Si4O12)可表示为可表示为_。Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3Na2OSiO2CaO3MgO4SiO2水玻璃水玻璃3传统无机非金属材料传统无机非金属材料水泥水泥玻璃玻璃陶瓷陶瓷生产生产原料原料黏土黏土主要主要设备设备陶瓷窑陶瓷窑生产生产条件条件高温高温石灰石、黏土石灰石、黏土 纯碱、石英、石灰石纯碱、石英、石灰石水泥回转窑水泥回转窑玻璃熔炉玻璃熔炉思维拓展思维拓展1判判断断下下列列说说法法的的正正误误(正正确确的的打打“”，错错误误的打的打“”)。(1)合合成成纤纤维维和和光光导导纤纤维维都都是是新新型型无无机机非非金金属属材材料料(2)黏土的主要成分是三氧化二铝黏土的主要成分是三氧化二铝(3)传传统统无无机机非非金金属属材材料料陶陶瓷瓷、水水泥泥、玻玻璃璃的的主主要成分是硅酸盐要成分是硅酸盐(4)瓷坩埚可用于加热熔化烧碱或纯碱瓷坩埚可用于加热熔化烧碱或纯碱提示：提示：(1)(2)(3)(4)2实实验验室室里里熔熔融融NaOH固固体体时时，能能否否选选用用瓷瓷坩坩埚？为什么？埚？为什么？提提示示：不不能能，因因为为陶陶瓷瓷中中含含有有SiO2，会会与与NaOH反应生成溶于水的反应生成溶于水的Na2SiO3。题组一硅酸、硅酸盐的重要性质及应用题组一硅酸、硅酸盐的重要性质及应用1下下列列关关于于水水玻玻璃璃的的性性质质和和用用途途的的叙叙述述中中不不正正确的是确的是A这是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀这是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀B在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料C木木材材、织织物物浸浸过过水水玻玻璃璃后后具具有有防防腐腐性性能能且且不不易燃烧易燃烧D水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质解解析析水水玻玻璃璃是是一一种种矿矿物物胶胶，可可作作黏黏合合剂剂、耐耐酸酸水水泥泥掺掺料料，木木材材、织织物物浸浸过过水水玻玻璃璃后后具具有有防防腐腐性性能能且且不不易易燃燃烧烧，水水玻玻璃璃的的化化学学性性质质稳稳定定，但但在在空空气气中中易易与与二二氧氧化碳反应生成硅酸。化碳反应生成硅酸。答案答案D2在在水水玻玻璃璃中中通通入入少少量量的的CO2气气体体，充充分分反反应应后后加加热热蒸蒸干干，再再高高温温充充分分灼灼烧烧，冷冷却却后后所所得得的的固固体体物物质质为为ANa2SiO3BNa2SiO3与与Na2CO3CSiO2与与Na2CO3DSiO2、Na2SiO3及及Na2CO3解解析析 通通入入少少量量CO2气气体体时时，发发生生的的反反应应为为Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3，加加热热后后H2SiO3分分解解为为SiO2和和H2O，再再高高温温灼灼烧烧，SiO2与与Na2CO3反应生成反应生成Na2SiO3和和CO2。答案答案A题组二考查无机非金属材料的组成和性质题组二考查无机非金属材料的组成和性质3(2014武武汉汉模模拟拟)宇宇航航员员在在升升空空、返返回回或或遇遇到到紧紧急急情情况况时时，必必须须穿穿上上10公公斤斤重重的的舱舱内内航航天天服服，该该航航天天服服是是由由我我国国科科学学家家近近年年来来研研制制的的新新型型“连连续续纤纤维维增增韧韧”航航空空材材料料做做成成的的，其其主主要要成成分分由由碳碳化化硅硅、陶陶瓷瓷和和碳碳纤纤维维复合而成。下列相关叙述错误的是复合而成。下列相关叙述错误的是A它耐高温、抗氧化它耐高温、抗氧化B它比钢铁轻，但质地较脆它比钢铁轻，但质地较脆C它没有固定熔点它没有固定熔点D它是一种新型无机非金属材料它是一种新型无机非金属材料解解析析由由题题目目信信息息中中“连连续续纤纤维维增增韧韧”可可知知，该该航天服的韧性很好，质地并不是很脆，航天服的韧性很好，质地并不是很脆，B错误。错误。答案答案B4下列关于材料的叙述中正确的是下列关于材料的叙述中正确的是A氮化硅陶瓷耐高温，可用来制造汽车发动机氮化硅陶瓷耐高温，可用来制造汽车发动机B钢化玻璃属于新型无机非金属材料钢化玻璃属于新型无机非金属材料C水水泥泥、玻玻璃璃、陶陶瓷瓷等等硅硅酸酸盐盐材材料料都都不不溶溶于于水水，所以所有的硅酸盐都不溶于水所以所有的硅酸盐都不溶于水D新型陶瓷材料种类很多，但是都属于硅酸盐新型陶瓷材料种类很多，但是都属于硅酸盐解解析析钢钢化化玻玻璃璃是是把把普普通通玻玻璃璃高高温温软软化化，迅迅速速降降温温获获得得的的机机械械强强度度增增大大玻玻璃璃，成成份份还还是是硅硅酸酸盐盐，属属于于传传统统的的无无机机非非金金属属材材料料，所所以以B错错误误；大大多多数数硅硅酸酸盐盐都都难难溶溶于于水水，但但是是Na2SiO3是是可可溶溶的的，所所以以C错错误误；新新型型陶陶瓷中的压电陶瓷就不属于硅酸盐，所以瓷中的压电陶瓷就不属于硅酸盐，所以D错误。错误。答案答案A