1、新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书第一节 碳、硅及无机非金属材料【高考导航】1.了解碳、硅单质及其化合物的主要性质及应用。2.了解碳、硅及其化合物对环境质量的影响。3.了解常见无机非金属材料的性质和用途。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书1单质的存在形式、物理性质和用途碳硅存在物理性质金刚石：熔点、硬度；石墨：硬度、电的体灰黑色固体，有金属光泽、熔点、硬度，有脆性用途用于制造切割刀具，用于制造电极、铅笔芯材料和合金材料游离态和化合态化合态高大小良导高大金刚石石墨半导体新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系
2、 列 丛 书2.化学性质碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书角度一：碳、硅的性质及用途1(2015济南模拟)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过程中具有重要的作用。下列有关硅的说法中，不正确的是()A高纯度的硅广泛用于制作计算机B硅可由二氧化硅还原制得C低温时，硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应D自然界中硅的储量丰富，自然界中存在大量的单质硅答案：D 解析：自然界中无单质硅，D 项错误。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书2(2015抚州联考)下列说法正确的是()A，碳
3、或硅单质可以按上述关系进行转化B若 a、b、c 分别为 Si、SiO2、H2SiO3，则可以通过一步反应实现转化：bcaC太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属元素与非金属元素的交界位置D单质硅常用于制造光导纤维解析：A 项，SiO2 不与 H2O 反应；B 项，bc，ca 均不能通过一步反应实现转化；D 项，用于制造光导纤维的是 SiO2，而非单质硅。答案:C新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书3请将碳、硅单质与其物理性质、用途连线。答案：c a e b d新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书硅单质的特殊性(1)Si 的还原性大于 C，但 C 却能在高温下还
4、原出 Si：SiO22C=高温 Si2CO。(2)非金属单质与碱液作用一般无 H2 放出，但 Si 与碱液作用却放出 H2：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。(3)非金属单质一般不与非氧化性酸作用，但 Si 能与氢氟酸(HF)作用：Si4HF=SiF42H2。(4)非金属单质大多为非导体，但 Si 为半导体。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书角度二：硅的制备4获取知识和信息是现代人不可缺少的素质，信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动，信息产业的核心材料是高纯度单晶硅。下面是高纯度单晶硅的生产方法之一(方法一)：近代用得较多的另一种方法(方法二)：用金属硅化物(Mg
5、2Si)与盐酸作用制得硅烷(SiH4)；再热分解硅烷可得高纯硅。(1)从方法一生产单晶硅的过程看，由碳还原得到的硅还要进一步处理的原因是_。(2)写出方法二中，生产高纯硅的两个化学方程式：_；_。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)根据方法一的生产流程，可得反应式：SiO22C=高温 Si(粗硅)2CO，所得的粗硅中含有大量的其他杂质(如 C、SiO2 等)，没有实际应用价值，将粗硅用 HCl、Cl2 处理转化为沸点低的 SiHCl3，化学方程式为 SiCl2HCl=高温 SiHCl3，低沸点的 SiHCl3 通过蒸馏极易分离提纯，然后将纯的 SiHCl3 在高温下
6、用 H2 还原即可得到纯度高的 Si 蒸气：SiHCl3H2=高温 Si3HCl，再进行气相沉淀即可制得高纯度的硅，从而得到单晶硅。(2)Mg2Si 与盐酸作用制得 SiH4，根据原子守恒可知另一种生成物为MgCl2，其化学方程式为 Mg2Si4HCl=2MgCl2SiH4，再将 SiH4进行热分解即可得到高纯硅和 H2，其化学方程式为 SiH4=Si2H2。答案：(1)由 C 还原 SiO2 得到的单质 Si 中，杂质含量过高，将它用 HCl、Cl2 处理得到低沸点的 SiHCl3，便于蒸馏提纯，然后再还原得到高纯硅(2)Mg2Si4HCl=2MgCl2SiH4SiH4=Si2H2新课标高考
7、总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书5(2015湖北孝感质检)在工业中利用镁制取硅 2MgSiO2=2MgOSi，同时有副反应发生：2MgSi=Mg2Si，Mg2Si 遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)，SiH4 在常温下是一种不稳定、易分解、可自燃的气体。如图是进行 Mg 与 SiO2 反应的实验装置：新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书(1)由于氧气的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体 X 作为保护气，试管中的固体药品可选用_(填字母)。a石灰石 b锌粒 c纯碱(2)实验开始时，必须先通入气体 X 一段时间，再加热反应物，其理由是_；当反应开始后，移走酒精灯反应
8、能继续进行，其原因是_。(3)反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星，产生此现象的原因用化学方程式表示为_，_。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)从给出的试剂看，可产生的气体只有 CO2 和 H2，CO2 与 Mg能反应，故不能做保护气，因此保护气为 H2。制取 H2 的试剂是稀 H2SO4 和锌粒，浓 H2SO4 为气体干燥剂。(2)装置内的 O2 不被排出，O2 和 H2 混合在加热条件下会发生爆炸；移走酒精灯反应继续进行，说明 Mg 与 SiO2 的反应是放热反应。(3)Mg2Si 与盐酸会发生复分解反应生成 MgCl2
9、 和 SiH4，并放出大量的热，SiH4 常温下可自燃。答案：(1)b(2)防止在加热条件下 H2 和 O2 混合发生爆炸 SiO2 和 Mg 粉的反应是放热反应(3)Mg2Si4HCl=2MgCl2SiH4SiH42O2=SiO22H2O新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书1一氧化碳(1)物理性质：色气体，溶于水。(2)化学性质：燃烧：。还原 CuO：。无有毒不新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书2二氧化碳和二氧化硅的比较物质二氧化硅(SiO2)二氧化碳(CO2)结构结构，不存在单个分子存在单个 CO2 分子主要物理性质硬度，熔、沸点，常温下为固体，不溶于水熔
10、、沸点，常温下为气体，微溶于水与水反应不反应CO2+H2OH2C与酸反应只与氢氟酸反应：不反应不反应与碱(NaOH)液反应CO22NaOH=Na2CO3H2O或 CO2NaOH=NaHCO3与盐反应如与 Na2CO3 反应：SiO2Na2CO3=高温 Na2SiO3CO2如与 Ca(ClO)2 反应：Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO化学性质与碱性氧化物反应如与 CaO 反应：如与 Na2O 反应：CO2Na2O=Na2CO3用途 光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐空间网状立体大高低SiO24HF=SiF42H2OSiO22NaOH=Na2SiO3H2OSiO2CaO
11、=高温 CaSiO3新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书1盛放 NaOH 溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞，原因是_；盛 放 氢 氟 酸 不 能 使 用 玻 璃 瓶 只 能 使 用 塑 料 瓶，原 因 是_。2向澄清石灰水中持续通入 CO2，现象是_；涉及的化学反应依次为_，_。提示：为了防止发生反应 SiO22NaOH=Na2SiO3H2O，而使瓶塞与瓶口粘在一起，所以盛放 NaOH 溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞；因为玻璃中含有的 SiO2 可以与氢氟酸发生反应 SiO24HF=SiF42H2O，所以氢氟酸不能用玻璃瓶盛放。提示：先变浑浊后又变澄清 Ca(OH)2CO2=CaCO3H
12、2O CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书3写出除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法：(1)CO(CO2)_。(2)CO2(CO)_。(3)CO2(HCl)_。4SiO2 与 Na2CO3 发生反应：SiO2Na2CO3=高温 Na2SiO3CO2能说明 H2SiO3 的酸性比碳酸强吗？提示：(1)通过盛有浓 NaOH 溶液的洗气瓶(2)通过盛放灼热 CuO 的硬质玻璃管(3)通过饱和 NaHCO3 溶液提示：不能。此反应中生成的 CO2 气体脱离反应体系有利于反应的发生，强酸制弱酸的反应一般是指在溶液中发生的反应。新课
13、标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书角度一：二氧化硅的结构和性质1(2015菏泽质检)下列关于 SiO2 和 CO2 的说法中正确的是()ACO2、SiO2 分别是碳酸和硅酸的酸酐BCO2 和 SiO2 与水反应分别生成相应的酸CCO2 是酸性氧化物，SiO2 是两性氧化物DCO2 和 SiO2 都是由相应的分子组成的解析：CO2、SiO2 分别是碳酸和硅酸的酸酐，且二者均是酸性氧化物，但SiO2 不与水反应，且其结构中不含有分子，而是由原子组成的。答案：A新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书2玻璃的主要成分中含 SiO2，以下物质必须贮存在带有橡胶塞的玻璃试剂瓶中
14、的是_。KOH 溶液 饱和 Na2CO3 溶液(碱性溶液)盐酸水玻璃(Na2SiO3 的水溶液)NaOH 溶液 氢氟酸澄清石灰水 硝酸解析：SiO2 是酸性氧化物，能与碱反应，若用玻璃塞的试剂瓶盛碱性溶液，SiO2 会与碱反应，生成的硅酸盐能粘住瓶塞而不易打开。SiO2 与硝酸和盐酸不反应，而氢氟酸能腐蚀玻璃，不能用玻璃试剂瓶盛装。答案：新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书3指出下列反应中 SiO2 所表现的化学性质或作用，在 AE 选项中选择正确答案填入括号内。SiO22NaOH=Na2SiO3H2O()SiO2Na2CO3=高温 Na2SiO3CO2()SiO22C=高温
15、Si2CO()SiO23C=高温 SiC2CO()SiO24HF=SiF42H2O()A作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B氧化性C酸性氧化物的通性D将挥发性的酸酐从其盐中置换出来E未参加氧化还原反应新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：将所给选项结合实际一一对应查找，A 项用来雕刻玻璃，应有氢氟酸(HF)参与反应；B 项中氧化性是指反应中 SiO2 中 Si 得电子，化合价降低；C 项表现酸性氧化物通性是 SiO2 与碱的反应；D 项中挥发性的酸酐，应为 CO2 而不是 CO。答案：C D B E A新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书含硅化合物的特殊性(
16、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 能与 HF 作用：SiO24HF=SiF42H2O。(3)无机酸一般易溶于水，但 H2SiO3 难溶于水。(4)因 H2CO3 的酸性大于 H2SiO3，所以在 Na2SiO3 溶液中通入 CO2 能发生反应：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，但在高温下 SiO2Na2CO3=高温 Na2SiO3CO2也能发生。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书角度二：二氧化碳的性质4(2015肇庆模拟)下列对实验现象的预测不正确的是()A
17、向 Na2SiO3 溶液中通入 CO2，溶液变浑浊，继续通入 CO2 至过量，浑浊消失B向 Na2CO3 饱和溶液中通入 CO2 溶液变浑浊，继续通入 CO2，有晶体析出C向 Ca(ClO)2 溶液中通入 CO2 溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去D向 Ca(OH)2 溶液中通入 CO2，溶液变浑浊，继续通入 CO2 至过量，浑浊消失，再加入过量 NaOH 溶液，溶液又变浑浊新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书解 析：向 Na2SiO3 溶 液 中 通 入 CO2，发 生 反 应 Na2SiO3 CO2 H2O=H2SiO3Na2CO3，继续通入过量 CO2，生成 NaHCO
18、3，但 H2SiO3 沉淀不溶解，A 项错误；向 Na2CO3 饱和溶液中通入 CO2，生成 NaHCO3，NaHCO3的溶解度比 Na2CO3 小，故有晶体析出，B 项正确；向 Ca(ClO)2 溶液中通入 CO2，发生反应 Ca(ClO)2CO2H2O=2HClOCaCO3，次氯酸具有强氧化性，使品红溶液褪色，C 项正确；将 CO2 通入 Ca(OH)2 溶液中会发生反应 CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，生成白色沉淀，继续通入 CO2 至过量，发生反应CO2H2OCaCO3=Ca(HCO3)2，沉淀消失溶液又变澄清，再向溶液中加入NaOH 溶液，会发生反应 Ca(HCO3)22Na
19、OH=CaCO3Na2CO32H2O，又生成白色沉淀，溶液又变浑浊，D 项正确。答案：A新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书5(2015暨南联考)下列离子方程式的书写正确的是()A水玻璃中通入过量二氧化碳：Na2SiO3CO2H2O=2NaCO23 H2SiO3B澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca(OH)22CO2=Ca22HCO3C硅与氢氟酸的反应：Si4H4F=SiF42H2D二氧化硅溶于烧碱溶液中：SiO22OH=SiO23 H2O答案：D解析：A 项，Na2SiO3 是强电解质，应拆成 Na、SiO23，且应生成HCO3；B 项，正确写法是 CO2OH=HCO3；C 项
20、，氢氟酸是弱酸，不能拆分成 H和 F。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书碳酸的“强酸性”碳酸虽然是一种弱酸，但其酸性比硅酸、次氯酸、偏铝酸等物质的酸性强，将 CO2 气体通入 Na2SiO3、NaClO、NaAlO2 盐溶液中，均能发生反应而生成相应的弱酸和碳酸(氢)盐，这是“强酸制弱酸”原理的应用。如：CO2Na2SiO3H2O=Na2CO3H2SiO3；CO2Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClO；CO2(少量)2NaAlO23H2O=2Al(OH)3Na2CO3；CO2(过量)NaAlO22H2O=Al(OH)3NaHCO3。新课标高考总复习化学 创 新 方 案
21、系 列 丛 书角度三：二氧化碳与碱溶液反应典例 向 100 mL NaOH 溶液中通入 CO2，充分反应后，在减压和较低温度下，小心将溶液蒸 干，得 白 色 固 体 M。通 入 CO2 的 体 积V(CO2)(标准状况，下同)与 M 的质量 W 的关系如图。(1)A 点时，白色固体 M 的化学式为_，通入 CO2的体积为_ mL。(2)C 点时，白色固体 M 的化学式为_，通入 CO2 的体积为_mL。(3)推算 B 点时 M 的组成为_(用化学式表示)及通入 CO2气体的体积为_mL。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书解析 首先 NaOH 转化为 Na2CO3，继续通 CO
22、2 又转化为NaHCO3，结合图形得出：A 点 M 为 Na2CO3，V(CO2)1 120 mL；C点 M 为 NaHCO3，V(CO2)2 240 mL；B 点为 Na2CO3 和 NaHCO3 的混合物，由守恒法求出 V(CO2)1 792 mL。答案(1)Na2CO3 1 120(2)NaHCO3 2 240(3)Na2CO3 和 NaHCO3 1 792新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书二氧化碳与碱反应产物的定量判断CO2 通入 NaOH、Ca(OH)2 等强碱溶液的反应与 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
23、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：CO22NaOH=Na2CO3H2O；CO2NaOH=NaHCO3。当 n(OH)n(CO2)的值不同时产物如下：新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书【对点训练】6.(2015 西 安 模 拟)将 足 量 的 CO2 不 断 通 入KOH、Ba(OH)2、KAlO2 的混合溶液中，生成沉淀的物质的量与所通入 CO2 的体积关系如图所示。下列关于整个反应过程中的叙述不正确的是()AOa 段反应的化学方程式是 Ba(OH)2CO2=B
24、aCO3H2OBab 段与 cd 段所发生的反应相同Cde 段沉淀减少是由于 BaCO3 固体消失Dbc 段反应的离子方程式是 2AlO2 3H2OCO2=2Al(OH)3CO23新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：CO2 优先与 Ba(OH)2 反应(图像中 Oa 段)，然后与 KOH 反应(图像中 ab)段，接着与 KAlO2 反应(图像中 bc 段)，再与 K2CO3 反应(图像中cd 段)，最后与 BaCO3 反应(图像中 de 段)。答案：B新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书1硅酸(1)溶解性：难溶于水。(2)化学性质弱酸性：酸性比碳酸还弱(N
25、a2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3)。(3)制 备：可 用 硅 酸 钠 与 盐 酸 反 应 制 得(Na2SiO3 2HCl=H2SiO32NaCl)。(4)用途：硅胶可用作的载体和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂。干燥剂新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书2硅酸盐(1)硅酸盐：由组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的重要成分。(2)硅酸钠：硅酸钠的水溶液俗称，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。(3)硅酸盐组成的表示：通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组 成，如 硅 酸 钠(Na2SiO3)可 表 示 为 Na2OSiO2，长 石(KAlSi3O8)可 表
26、 示为。3无机非金属材料(1)传统无机非金属材料水泥玻璃陶瓷生产原料黏土主要设备水泥回转窑玻璃熔炉陶瓷窑生产条件高温(2)新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。K2OAl2O36SiO2Si、O和金属元素水玻璃石灰石、粘土纯碱、石英、石灰石新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书角度一：硅酸盐的结构和性质1青花瓷中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”、“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色为硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为2 价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是()A
27、可用氧化物形式表示为 BaOCuO2SiO2B性质稳定，不易脱色C易溶解于强酸和强碱Dx 等于 6答案：C 解析：根据化合物中元素的化合价代数和为 0，可求得 x6，故化学式为 BaCuSi2O6，用氧化物形式可表示为 BaOCuO2SiO2。由硅酸盐的性质及古瓷图案的长久存在，说明硅酸铜钡性质稳定，故 C 错误。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书2(2014贵州遵义高三期末)将足量 CO2 气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得的固体物质是()ANa2SiO3 BNa2CO3、Na2SiO3CNa2CO3、SiO2 DSiO2解
28、析：分 析 题 述 过 程 中 发 生 的 化 学 反 应：H2O CO2 Na2SiO3=H2SiO3Na2CO3，Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3，H2SiO3=SiO2H2O,2NaHCO3=Na2CO3H2OCO2，且Na2CO3SiO2=高温 Na2SiO3CO2，因此最后所得的固体物质中只有Na2SiO3。答案：A 新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书3(2013上海高考)SiO2 是硅酸盐玻璃(Na2CaSi6O14)的主要成分，Na2CaSi6O14 也可写成 Na2OCaO6SiO2。盛放 NaOH 溶液的试剂瓶若用玻璃塞容易形成瓶体与瓶塞粘连，而无法
29、打开，发生反应的化学方程式为_。长石是铝硅酸盐，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同。由钠长石化学式 NaAlSi3O8 可推知钙长石的化学式为_。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：玻璃的成分中含有 SiO2，能与 NaOH 溶液反应生成粘性很强的Na2SiO3 而发生粘连，化学方程式为 SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。由于钙长石和钠长石中氧原子的物质的量分数相同，钠长石中钠与铝的原子个数比为 11，扩 2 倍后可知钙长石中钙和铝的原子个数比为 12。钠长石中氧原子的物质的量分数为858，则钙长石用氧化物的形式表示为CaOAl2O3nSiO2，因 此 1 3
30、2n 8，n 2，钙 长 石 的 化 学 式 为CaOAl2O32SiO2，即为 CaAl2Si2O8。答案：SiO22NaOH=Na2SiO3H2O CaAl2Si2O8新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书硅酸盐改写成氧化物形式的方法(1)氧化物的书写顺序：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。(2)氧化物前计量数的配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置计量数，且不同氧化物间以“”隔开。(3)当计量数配置出现分数时应化为整数。如正长石：KAlSi3O8 不能写成 12K2O 12Al2O33SiO2，应写成 K2OAl2O36SiO2。(4)实例：高
31、岭土(Al2Si2O72H2O)Al2O32SiO22H2O石棉(CaMg3Si4O12)CaO3MgO4SiO2沸石(Na2Al2Si3O102H2O)Na2OAl2O33SiO22H2O云母(KAl3Si3O17H2O)K2O3Al2O36SiO22H2O 新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书角度二：碳、硅及其化合物的综合推断4(2015南宁联考)已知 A 是灰黑色的、有金属光泽的固体单质。根据如图所示的物质之间的转化关系，回答下列有关问题。(1)写出 B、C 两物质的名称：B_，C_。(2)写出 DB 的化学方程式：_。(3)写出 BC 的离子方程式：_。新课标高考总复习
32、化学 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：据 A 是灰黑色的、有金属光泽的固体单质，知 A 是硅，则 B 是硅酸钠，C 是硅酸，D 是二氧化硅。答案：(1)硅酸钠 硅酸(2)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(3)SiO23 H2OCO2=CO23 H2SiO3新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书5.(2015大庆模拟)A、B、C 是元素周期表中前 18 号元素中的 3 种单质，甲、乙是常见的化合物，它们之间存在如图所示关系。(1)如图反应中属于化合反应的是_(填序号)。化合反应有多种类别，试举出一例与图中化合反应类别不同的实例：_(用化学方程式表示)。(2)若甲常温下呈
33、液态，A 常温下是固态非金属单质，则乙的化学式是_。若甲常温下呈液态，A 常温下是气态非金属单质，则乙的电子式是_。(3)若甲常温下呈气态，A 是常见的金属单质，写出 A 和甲在一定条件下反应的化学方程式：_。(4)若 A、B 属于同一主族的高硬度单质，则 A 与甲的反应在工业上的用途是_。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)从所给的框图反应可知是化合反应，与图中化合反应类别(由单质化合成化合物)不同的实例可以是 SiO2CaO=高温 CaSiO3。(2)若甲常温下呈液态，A 常温下是固态非金属单质，则甲应为 H2O，A 应为碳，故反应生成的化合物乙为 CO。若甲常
34、温下呈液态，A 常温下是气态非金属单质，则乙的电子式为。(3)若甲常温下呈气态，A 是常见的金属单质，则甲为CO2，A 为 Mg，其反应的化学方程式为 2MgCO2=点燃 2MgOC。(4)若 A、B 属于同一主族的高硬度单质，则 A、B 分别为 C、Si，故 A 与甲反应(SiO22C=高温 Si2CO)在工业上用来制取粗硅。答 案：(1)SiO2 CaO=高温 CaSiO3(其 他 答 案 合 理 即 可)(2)CO (3)2MgCO2=点燃 2MgOC(4)制取粗硅新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书6晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：.高温下用碳还原
35、二氧化硅制得粗硅.粗硅与干燥 HCl 气体反应制得 SiHCl3：Si3HCl=300 SiHCl3H2.SiHCl3 与过量 H2 在 1 0001 100 反应制得纯硅，已知 SiHCl3 能与H2O 强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：(1)第步制备粗硅的化学反应方程式为_。(2)粗硅与 HCl 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_。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)用 SiHCl3 与过量 H2 反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略
36、去)：装置 B 中的试剂是_。装置 C 中的烧瓶需要加热，其目的是_。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为_。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书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_。为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是_(填字母代号)。a碘水 b氯水 cNaOH 溶液 dKSCN 溶液 eNa2SO3溶液新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)高温下，碳作还原剂时，生成 CO，即 2
37、CSiO2=高温 2COSi。(2)利用沸点的不同提纯 SiHCl3 的方法是蒸馏或分馏。(3)浓硫酸是常用的干燥剂，装置 C 需水浴加热，目的是使 SiHCl3 气化，与氢气反应；SiHCl3 与过量的 H2 在 1 0001 100 反应制得纯硅，温度太高，普通玻璃管易熔化；保证实验成功的关键是装置要严密、控制好温度以及排尽装置中的空气；书写化学方程式时，要注意配平。答案：(1)SiO22C=高温 Si2CO(2)蒸馏(或分馏)(3)浓硫酸 使滴入烧瓶中的 SiHCl3 气化有固体物质生成 在反应温度下，普通玻璃会软化SiHCl3H2=1 0001 100 Si3HCl排尽装置中的空气 b
38、、d新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书角度三：无机非金属材料7下列哪些材料是新型无机非金属材料()氧化铝陶瓷 氮化硅陶瓷 碳化硅陶瓷 氮化铝陶瓷 氮化钛陶瓷 硅化硼陶瓷 二硅化铜陶瓷A BC D全部解析：新型无机非金属材料继承传统无机非金属材料的许多优点，克服某些弱点。如半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等都称为新型无机非金属材料。答案：D新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书8下列有关玻璃的说法不正确的是()A制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英B玻璃在加热熔化时有固定的熔点C普通玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙D盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防
39、止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起解析：玻璃的主要成分可用 Na2OCaO6SiO2 表示，属于玻璃态物质，是混合物，没有固定的熔、沸点，B 错误；玻璃中的 SiO2 与烧碱反应生成易溶于水的硅酸钠，硅酸钠是无机黏合剂，会将玻璃塞与瓶口粘在一起而不易打开，D 正确。答案：B 新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书题组一 碳、硅及其化合物的性质1下列说法正确的是_(填序号)。(1)(2014海南高考)Si 和 SiO2 都用于制造光导纤维。(2)(2014天津高考)NH4F 水溶液中含有 HF，因此 NH4F 溶液不能存放于玻璃试剂瓶中。(3)(2014四川高考)
40、硅胶可作袋装食品的干燥剂。(4)(2014四川高考)金刚石、白磷都属于单质。(5)(2014四川高考)漂白粉、石英都属于纯净物。(6)(2013江苏高考)甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：，若甲为焦炭，则丁可能是 O2。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书(7)(2013广东高考)高温下用焦炭还原 SiO2 制取粗硅。(8)(2013新课标全国卷)黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成。(9)(2013广东高考)因为 SiO2 可与 HF 反应，所以氢氟酸不能保存在玻璃瓶中。(10)(2013福建高考)石英只能用于生产光导纤维。(11)(20
41、12新课标全国卷)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料。(12)(2012新课标全国卷)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料。(13)(2012广东高考)Mg2、H、SiO23、SO24在水溶液中能大量共存。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书(14)(2012安徽高考)向含 K、Na、Br、SiO23的溶液中通入 CO2 后仍能大量共存。(15)(2012山东高考)盛放 NaOH 溶液时，使用带玻璃塞的磨口瓶。(16)(2012天津高考)SiO2 与酸、碱均不反应。(17)(2012广东高考)因 SiO2 有导电性，所以 SiO2 可用于制备光导纤维。(18)(2011江
42、苏高考)SiO2 不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器。(19)(2010山东高考)SiO2 是酸性氧化物，能与 NaOH 溶液反应。(20)(2010福建高考)SiSiO2H2SiO3 均能一步转化。(21)(2010江苏高考)二氧化硅是生产光纤制品的基本原料。(22)(2010上海高考)二氧化硅的分子式是 SiO2。(23)(2010江苏高考)水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂。答案：(2)(3)(4)(6)(7)(8)(9)(11)(19)(21)(23)新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书2(2012浙江高考)水溶液 X 中只可能溶有 K、Mg2、Al3、AlO2、SiO2
43、3、SO23、CO23、SO24 中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如图实验：下列判断正确的是()A气体甲一定是纯净物B沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物CK、AlO2 和 SiO23 一定存在于溶液 X 中DCO23 和 SO24 一定不存在于溶液 X 中新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：选 C 溶液中加入过量稀盐酸后有沉淀和气体生成，说明原溶液中至少含有 CO23、SO23 中的一种，一定含有 SiO23，一定不存在 Al3和 Mg2，一定存在 K，可能存在 AlO2、SO24，向所得溶液中加入过量氨水时产生白色沉淀，说明溶液 X 中有 AlO2 存在，C 正确，D 错
44、误；若 CO23、SO23同时存在，则气体甲是混合物，A 错误；溶液中一定不含有 Mg2，B 错误。答案：C新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书3(2011山东高考)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 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 错误；Si 的最高价氧化物为 SiO2，其可以与氢氟酸反应，C 错误；由于非金属性SiC，因此气态
45、氢化物的稳定性：SiH4CH4，D 错误。答案：A新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书题组二 与碳、硅相关的工艺流程4(2014广 东 高 考)石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和 MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯与综合利用工艺如下：(注：SiCl4 的沸点为 57.6，金属氯化物的沸点均高于 150)(1)向 反 应 器 中 通 入 Cl2 前，需 通 一 段 时 间 N2，主 要 目 的 是_。(2)高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体中的碳氧化物主要为_。由气体中某物质得到水玻
46、璃的化学反应方程式为_。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书(3)步 骤 为：搅 拌、_，所 得 溶 液 中 的 阴 离 子 有_。(4)由 溶 液 生 成 沉 淀 的 总 反 应 的 离 子 方 程 式 为_，100 kg 初级石墨最多可获得的质量为_ kg。(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成如图防腐示意图，并作相应标注。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书解析：(1)向反应器中通入 Cl2 前，需通一段时间 N2，主要目的是排尽反应器中的空气，防止高温下初级石墨与空气中的 O2 反应。(2)气体中的碳氧化物主要为 CO，由气体中某物质得到水玻璃
47、，故其为含硅的化合物 SiCl4，反应方程式为 SiCl46NaOH=Na2SiO34NaCl3H2O。(3)步骤为搅拌，并通过过滤操作将沉淀和溶液分离；由题意分析可知，所得溶液中的阴离子有 AlO2、Cl、OH。(4)由溶液生成沉淀，是将 AlO2 转化为 Al(OH)3，由题意可知 Al2O32Al(OH)3，n(Al2O3)100 000 g5.1%102 gmol150 mol，nAl(OH)3100 mol，则 mAl(OH)3100 mol78 gmol17 800 g7.8 kg。(5)采用外接电流的阴极保护法将要保护的铜件作阴极，另外用石墨作辅助阳极，两者都放在自然水体中，接上直流电源。新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书答案：(1)排出装置中的空气，防止氧化初级石墨电极(2)CO SiCl46NaOH=Na2SiO34NaCl3H2O(3)过滤 AlO2、OH、Cl(4)AlO2 CH3COOC2H52H2O=Al(OH)3CH3COOCH3CH2OH 7.8(5)(如图所示)新课标高考总复习化学 创 新 方 案 系 列 丛 书
