1、2013高考复习第 14 讲 碳、硅及其化合物 罗定中学 高三化学备课组,2,A,A,3,2C+O2 2CO,C+O2 CO2,3C+Fe2O3,2Fe+3CO,Si+2F2=SiF4,Si+4HF=SiF4+2H2 ,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2,Si+O2 SiO2,Si+2H2 SiH4,SiO2+2C Si+2CO,半导体材料,计算机芯片,太阳能电池,练习1.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中具有重要的作用。下列关于硅的说法不正确的是 ( ) A高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片 B硅可由二氧化硅还原制得 C常温
2、时硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应 D自然界硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅,D,一一氧化碳(1)物理性质：无色无味，气体，难溶于水(2)化学性质：可燃性、还原性CO 燃烧时的火焰呈_，将干燥小烧杯罩于火焰之上，无水雾，将沾有 的烧杯罩上时出现浑浊，此法可以检验 CO。作为还原剂时，主要应用于高炉炼铁，主要反应为_。,淡蓝色,澄清石灰水,二二氧化碳和二氧化硅（热点1）,酸性,酸性,CO2+H2O H2CO3,SiO2+4HF=SiF4+2H2O,SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,CO2+NaOH=NaHCO3,SiO2+Na2C
3、O3 Na2SiO3+CO2,SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2,Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3,答：不能，SiO2 易与碱液反应生成 Na2SiO3，Na2SiO3 水溶 液是一种矿物胶，有很强的黏合性。3能否用 SiO2 与水作用制备 H2SiO3?答：SiO2 不溶于水，不能直接将它与水作用制备 H2SiO3。4怎样除去 CO2 中的杂质气体 CO?答：将气体通过灼热的 CuO 粉末。,1哪些物质的主要成分是 SiO2，试说出它们的名称。答：石英、水晶、硅石、硅藻土、 光纤。,2盛碱性溶液的瓶子能否用玻璃塞(
4、或中和滴定时所用标,准碱液能否用酸式滴定管来盛装)?,思考与交流,练习2.下列说法正确的是( ) 二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟碱反应，但不能与任何酸反应根据反应 SiO2CaCO3 CaSiO3CO2可推知硅酸酸性比碳酸强二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸二氧化硅常被用来制造光导纤维 A B C D,C,(1)硅酸钠：其水溶液(浓)俗名_，无色粘稠液体，可做_、_、_。,1硅酸,不溶于水,强,H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O,H2SiO3 SiO2+H2O,2.硅酸盐,水玻璃,粘合剂,耐火材料,防腐剂,向硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有沉淀析出,Na2SiO3 CO2 H
5、2O=H2SiO3Na2CO3( 适量),Na2SiO3 2CO2H2O=H2SiO32NaHCO3(过量),如何制备硅酸，写出相应的化学方程式。,思考与交流,答：向硅酸钠溶液中滴入盐酸，有沉淀析出,Na2SiO3HCl=H2SiO32NaCl,反应后溶质成分用数轴表示：,练习3. (双选)向 0.50 L 0.3 mol/L 的 NaOH 溶液中缓慢通入 CO2 气体至溶液增重 4.4 g，下列说法正确的是（ ） A增重的 4.4 g 为参加反应的 CO2 的质量 B溶质为 Na2CO3 C溶质为 Na2CO3、NaHCO3 D低温蒸干溶液，所得固体的质量为原溶液中 NaOH 的质量加4.4
6、 g,A C,(1)CO32 的检验原理：CO32Ca2=CaCO3操作：向待检验溶液中滴加一定量的 Ca2或 Ba2的可 溶性盐溶液，有白色沉淀生成。再加入适量的盐酸白色沉淀 溶解且生成无色无味的气体，则待检溶液中有 CO32。(2)HCO3 的检验原理：HCO3H=H2OCO2操作：向待检验溶液中滴加足量的 Ca2或 Ba2可溶性 盐溶液无明显现象，再向溶液中加入足量的酸。若溶液中有无 色无味的气体生成，则待检溶液中有 HCO3。,练习4.可以肯定溶液中大量存在 CO32 的理由是 （ ）A加入 AgNO3 溶液，有大量白色沉淀产生 B加入酸，有无色无味气体产生 C加入 BaCl2 溶液时
7、有白色沉淀产生，再加稀盐酸沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体 D加入 Ba(OH)2 溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸如 C所述,C,练习5.关于某无色溶液中所含离子的鉴定，下列判断正确的是（ ）A若加入 AgNO3 溶液，可生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不消失，则可确定该溶液中一定含有 Cl离子 B若加入 Ba(NO3)2 溶液，能生成白色沉淀，加稀盐酸沉淀不消失，可确定溶液中一定含有 SO42离子 C若通入 Cl2 后，溶液变为黄色，加入淀粉溶液后变蓝色，可确定溶液中含有 I离子 D若加入盐酸，生成无色无味的气体且能使澄清的石灰水变浑浊，则原溶液中一定含有大量的 CO32离子,C
8、,练习6(2011 年深圳调研)下列叙述中，正确的是( ) 汽车尾气中的氮氧化物与光化学烟雾的形成有关 大量燃烧含硫燃料是形成酸雨的主要原因 硅是制造太阳能电池和光导纤维的主要原料 减少 CO2 排放，可遏制全球气候变暖 纯铁比碳素钢易生锈 A B C D,D,练习7(2010 年佛山模拟)我国研制的新型“连续纤维增韧”航空材料宇航服，其主要成分由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成，下列叙述正确的是（ ）A它耐高温，抗氧化B它比钢铁轻、硬，但质地较脆C它有固定的熔、沸点D它是一种新型有机高分子材料,A,练习8(2010 年佛山模拟)能实现下列物质间直接转化的元素是（ ） 单质 氧化物 酸或碱 盐A硅
9、 B硫 C铜 D铁,B,练习9(2009 年广东理基)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（ ） 硅是构成一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A B C D,C,练习10(2010 年广州调研)华裔科学家高锟因“在光纤传输信息领域中的突破性成就”获得 2009 年诺贝尔物理学奖，下列有关硅材料的说法正确的是（ ） A光纤的主要成分是高纯度的单质硅 B金刚砂的主要成分是二氧化硅 C28 g 硅含有 6.021023 个电子 D28Si、29Si、30Si 是不同的核素,D,练习11下列物质属于新型无机非金属
10、材料的是( ) 陶瓷水泥玻璃半导体材料氧化铝高温 陶瓷氮化硅高温陶瓷光导纤维人造宝石人造 金刚石人造发光材料 A全部 B C D,D,练习12下列关于碳和硅的叙述中，正确的是（ ）A其氧化物都能与 NaOH 溶液反应B其单质在加热时都能跟 O2 反应C其氧化物都能溶于水生成相应的酸D碳和硅两种元素共有两种单质,B,练习13(2011 年东莞调研)高岭土化学组成为 Al2O3(25%34%)、SiO2(40%50%)、Fe2O3(0.5%3.0%)以及少量杂质和水分。已知氧化铝有多种不同的结构，化学性质也有差异，且一定条件下可相互转化；高岭土中的氧化铝难溶于酸。聚合氯化铝是一种新型、高效絮凝剂和
11、净水剂，其单体是液态的碱式氯化铝Al2(OH)nCl6n。用高岭土制备碱式氯化铝的工艺流程如图 3162。根据流程图回答下列问题：(1)“煅烧”的目的是_ _。,改变高岭土中氧化铝的结构，使其能溶于酸,图 3162,(2)实验室用 36.5%的浓盐酸(密度约为 1.2 g/cm3)配制 4.00mol/L 950 mL 的盐酸，需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、酸式滴定管、_、_等。,(3)“溶解”过程反应的离子方程式有_、_。(4)加适量铝粉的主要作用是_。,(5)“蒸发浓缩”需保持温度在 90100 ，可采用的加热方法是_。,1 000 mL 容量瓶,胶头滴管,Al2O36H=2Al33
12、H2O,Fe2O36H=2Fe33H2O,除去溶液中的铁离子,水浴加热,练习14(2008 广东)硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题： (1) 制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷 (SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：, 写 出 由 纯 SiHCl3 制 备 高 纯 硅 的 化 学 反 应 方 程 式_。,SiHCl3H2 Si3HCl,整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3 遇水剧烈 反应生成 H2SiO3、HCl 和另一种物质，写出配平的化学反应方 程式_；H2 还原 SiHCl3 过程中若混入 O2，可能引起的后果是_。 (2)下列有关硅材料的说法正确的是_(填字母)。 A碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥 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 E盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 (3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中， 逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释 _。,3SiHCl33H2O=H2SiO3H23HCl,高温下，H2遇O2发生爆炸,BC,生成白色絮状沉淀，同时有刺激性气味的气体生成,
