1、高考调研 第1页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物第四章 非金属及其化合物高考调研 第2页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物第1节无机非金属材料的主角硅高考调研 第3页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物高考调研 导学导练 题组层级快练 高考调研 第4页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物高考调研 高考调研 第5页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物1了解C、Si元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2了解C、Si元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。高考调研 第6页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物
2、1金刚石、石墨、晶体硅、SiO2的结构及性质比较。2Si、SiO2的性质及应用。3Si、SiO2的制备方法及相关实验。高考调研 第7页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物导学导练 高考调研 第8页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物1存在形态、物理性质和用途碳、硅单质的存在与性质考点一碳硅存在形态_物理性质金刚石：熔点_、硬度_石墨：硬度_、电的_色固体，有金属光泽、熔点_、硬度_，有脆性用途_用作切割刀具，_用作电极、铅笔芯_材料和合金材料高考调研 第9页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物高考调研 第10页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及
3、其化合物高考调研 第11页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物高考调研 第12页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物1.(2013合肥四校联考)由碳原子构成的纳米碳管可以作为储存氢气的优良容器，其单层部分结构示意图如图，下列说法正确的是()A纳米碳管是一种无机化合物B纳米碳管中碳原子间以共价键结合C纳米碳管与石墨互为同位素D0.12 g纳米碳管中含有6.021022个碳原子高考调研 第13页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物答案 B解析 A项错误，纳米碳管是碳单质。B项正确，纳米碳管与足球烯相似，是碳原子间通过CC键或C=C键形成的。C项错误，纳米碳
4、管与石墨互为同素异形体。D项错误，0.12 g纳米碳管中含有0.01 mol碳原子，即6.021021个碳原子。高考调研 第14页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物2(2013深圳实验学校调研)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低温时硅与水、空气、盐酸、硝酸、硫酸不反应，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答案 D解析 自然界中无单质硅存在。高考调研 第15页新课标版 化学 高三总复习第四章
5、非金属及其化合物3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高考调研 第16页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物答案 A解析 本题考查硅及其化合物，意在考查考生对硅及其化合物知识的理解与应用。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项正确；单质硅可用作半导体材料，而光导纤维的主要成分是SiO2，B项错误；Si的最高价氧化物为SiO2，可以与氢氟酸反应，C项错误；由于非金属性SiC，因此气态氢化物稳定性：SiH4CH4，D
6、项错误。高考调研 第17页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物4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：高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅。粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3：Si3HCl=300 SiHCl3H2。SiHCl3与过量H2在1 000 1 100 反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O剧烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：高考调研 第18页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物(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
7、(沸点84.7)，提 纯 SiHCl3采 用 的 方 法 为 _。(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去)：高考调研 第19页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物高考调研 第20页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物装置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_。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
8、清液后需再加入的试剂是_。(填选项字母)高考调研 第21页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物a碘水 B氯水 cNaOH溶液dKSCN溶液 eNa2SO3溶液答案(1)SiO22C=高温 Si2CO(2)分馏(或蒸馏)(3)浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化有固体物质生成 在此反应温度下，普通玻璃会软化SiHCl3H2=高温 Si3HCl排尽装置中的空气 bd高考调研 第22页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物解析 分离沸点不同的液体的方法就是分馏；根据题干“SiHCl3能与H2O剧烈反应，在空气中易自燃”可知道H2的作用之一就是排尽装置内的空气，防止SiHC
9、l3自燃，因此H2必须是干燥的，可知B的作用就是干燥H2，所以选用浓H2SO4。由于通入D中应是稳定的SiHCl3与过量H2的气流，所以C装置要加热，并且是水浴加热。由于D装置应加热到1000 1 100，所以必须用石英管。鉴定是否含铁单质，用稀HCl溶解后生成Fe2，考虑先转化为Fe3后再检验，故选b、d。高考调研 第23页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物1一氧化碳(1)物理性质：_色气体，_毒，_溶于水。(2)化学性质。燃烧：_。还原CuO：_。碳和硅的氧化物考点二高考调研 第24页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物2二氧化碳和二氧化硅的比较物质二氧化硅二
10、氧化碳结构_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_体，不溶于水熔、沸点_，常温下为气体，微溶于水高考调研 第25页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物物质二氧化硅二氧化碳化学性质与水反应不反应_与酸反应只与氢氟酸反应：_不反应与碱(NaOH)液反应_(试剂瓶用_塞)_与盐反应如与Na2CO3反应：_如与Ca(ClO)2反应：_与碱性氧化物反应如与CaO反应：_如与Na2O反应：_用途光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐高考调研 第26页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物高考调研 第27页新课标版 化学 高三总复习第
11、四章 非金属及其化合物判断正误，正确的划“”，错误的划“”。(1)SiO2具有导电性，所以SiO2可用于制备光导纤维。()(2)CO2属于大气污染物。()(3)大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧。()高考调研 第28页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物(4)向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体，出现白色沉淀，所以H2SiO3的酸性比H2CO3强。()(5)盛NaOH溶液时，使用带玻璃塞的磨口瓶。()(6)SiO2与酸、碱均不反应。()(7)(2013广东)SiO2可与HF反应，所以氢氟酸不能保存在玻璃瓶中。()(8)(2013江苏)二氧化硅不与强酸反应，可用
12、石英器皿盛氢氟酸。()【提 示】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)高考调研 第29页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物1将过量的CO2分别通入CaCl2溶液 Na2SiO3溶液Ca(OH)2溶液 饱和Na2CO3溶液 NaAlO2溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是()A BCD高考调研 第30页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物答案 B解析 盐酸酸性比H2CO3强，不反应 2CO22H2OSiO23=H2SiO32HCO3 CO2OH=HCO3 无沉淀 CO2H2ONa2CO3=2NaHCO3析出NaHCO3 CO2AlO22H2O=Al(OH)3
13、HCO3，生成Al(OH)3沉淀，故选B项。高考调研 第31页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物A BC D答案 C2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=高温 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高考调研 第32页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物3(2013五莲一中质检)现有物质：氢氟酸 浓H2SO4 烧碱溶液 Na2CO3固体 氧化钙 浓HNO3。其中在一定条件下能与SiO2反应的有()AB全部CD答案 C解析 SiO2与除
14、氢氟 酸以外的 酸都不反 应，SiO24HF=SiF42H2O，则可以，和不可以；SiO2是酸性氧化物，能够与碱和碱性氧化物反应，和可以；高温下SiO2和Na2CO3能够反应，可以。高考调研 第33页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物答案 B4标准状况下，将3.36 L CO2气体通入200 mL 1.00 molL1 NaOH溶液中，充分反应后溶液中c(CO23)与c(HCO3)的比值为(不考虑CO23、HCO3 的水解)()A11 B12C21 D13高考调研 第34页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物解析 n(CO2)3.36 L22.4 Lmol10.1
15、50 moln(NaOH)0.200 L1.00 molL10.200 molnNaOHnCO2 0.2 mol0.15 mol43即1nNaOHnCO2 2，反应产物为Na2CO3、NaHCO3，设其物质的量分别为x、y，则2xy0.2 molxy0.15 mol，解得x0.05 moly0.10 mol，所以 nCO23 nHCO3 12。高考调研 第35页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物5向含有0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体，当通入气体为8.96 L(0，1.01105Pa)时立即停止，则这一过程中，溶液中离子的
16、物质的量与通入CO2气体的体积关系图像正确的是(气体的溶解和离子的水解忽略不计)()高考调研 第36页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物答案 C解析 本题涉及的化学反应方程式：Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O2NaOHCO2=Na2CO3H2OBaCO3CO2H2O=Ba(HCO3)2Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3高考调研 第37页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物当未通入CO2气体时，溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na、0.1 mol Ba2、0.4 mol OH；当通入2.24 L CO2气体时，发生反应，此时溶液中离子的物质的量为0
17、.2 mol Na、0.2 mol OH；当通入4.48 L CO2时，发生反应，此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na、0.1 mol CO23；当通入6.72 L CO2时，发生反应，此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na、0.2 mol HCO3；当通入8.96 L CO2时，发生反应，此时溶液中离子的物质的量为0.2 mol Na、0.1 mol Ba2、0.4 mol HCO3。对比图像可知选项C正确。高考调研 第38页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物CO2与强碱、盐的反应及CO23、HCO3 的检验1与碱的反应(1)反应原理：NaOH 少量CO2N
18、a2CO3 过量CO2NaHCO3高考调研 第39页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物(2)反应后溶质成分的判断：溶质成分x11NaHCO311x21Na2CO3、NaHCO3x21Na2CO3x21NaOH、Na2CO3高考调研 第40页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物也可用数轴来表示：高考调研 第41页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物2与盐溶液的反应CO2能否与盐溶液反应，取决于该盐对应酸的酸性强弱，要 符 合 较 强 酸 制 较 弱 酸 的 反 应 规 律。如 CO2 与Ca(ClO)2、NaAlO2、Na2SiO3溶液的反应，CO2过
19、量生成酸式碳酸盐，CO2少量则生成碳酸盐。Na2SiO3H2OCO2=H2SiO3Na2CO3CO2Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClOCO2(过量)NaAlO22H2O=Al(OH)3NaHCO3高考调研 第42页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物3CO23、HCO3 的检验(1)CO23 的检验。原理：CO23 Ca2=CaCO3等。方法：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，再加入适量的酸，白色沉淀溶解且生成无色、无味的气体，则待检溶液中有CO23。高考调研 第43页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物(2)HCO3
20、 的检验。原理：HCO3 H=CO2H2O。检验方法：向待检验溶液中滴加足量的Ca2或Ba2的可溶性盐溶液，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。【特别提醒】不能用Ca(OH)2溶液和Ba(OH)2溶液检验，原因是OH将HCO3 转化为CO 23；加酸后可根据气体是否有气味排除HSO3 以及SO23 的干扰。高考调研 第44页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物1硅酸(1)物理性质：_于水。(2)化学性质。弱酸性，比H2CO3_与NaOH溶液反应的离子方程式：_向Na2SiO3溶液中通入过量CO2反应的离子方程式_硅酸 硅酸盐
21、考点三高考调研 第45页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物不稳定性：受热易分解，化学反应方程式为：_(3)制 备：可 溶 性 硅 酸 盐 与 较 强 的 酸 反 应 制 取，如Na2SiO3溶液与稀盐酸反应的离子方程式为_。(4)用途：硅胶可作_的载体等。2硅酸盐(1)概念：由_和金属组成的化合物的总称，是构成岩石的主要成分。高考调研 第46页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物(2)硅酸钠：Na2SiO3水溶液俗称_，呈_性，是无色黏稠液体，常用于制备黏合剂，防腐剂，耐火材料。(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
22、(Na2SiO3)可表示为_，钾长石(KAlSi3O8)可 表 示 为：_。高考调研 第47页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物高考调研 第48页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物高考调研 第49页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物高考调研 第50页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物1下列有关硅及其化合物的说法中正确的是()A硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中B反应Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，反应Na2CO3SiO2=高温 Na2SiO3CO2，两反应是相互矛盾的，不可能都能发
23、生C普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料D祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示为3BeOAl2O36SiO2高考调研 第51页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物答案 D解析 A项，硅酸钠本身是一种粘合剂，易造成磨口玻璃塞与瓶口粘结；B项，两反应条件不同，反应是在溶液中进行，强酸可以制弱酸，而高温条件下，CO2是气体，逸出促使反应发生；C项，石英玻璃的成分为SiO2，SiO2是氧化物不是盐；D项正确。高考调研 第52页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物2青石棉是一种致癌物质，是鹿特丹公约中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe
24、5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是()A青石棉是一种硅酸盐材料B青石棉中含有一定量的石英晶体C青石棉的化学组成可表示为Na2O3FeOFe2O38SiO2H2OD1 mol青石棉能使1 mol HNO3被还原高考调研 第53页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物答案 B解析 硅酸盐指的是硅、氧与其他化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称，故青石棉是一种硅酸盐产品；青石棉是一种纯净物，不可能含有一定量的石英晶体；1 mol Na2O3FeOFe2O38SiO2H2O跟硝酸反应时，失去3 mol电子，故能
25、使1 mol HNO3被还原。高考调研 第54页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物3(2014济南模拟)随着我国“嫦娥三号”的成功着陆及“玉兔号”月球车开始工作，可以获取大量月球物质并进行成分分析，月球上的主要矿物有辉石CaMgSi2O6、斜长石KAlSi3O8和橄榄石(Mg或Fe)2SiO4等，下列说法或分析不正确的是()A辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿B斜长石的氧化物形式可表示为K2OAl2O33SiO2C橄榄石中铁为2价D月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气高考调研 第55页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物答案 B解析 根据辉石CaM
26、gSi2O6、斜长石KAlSi3O8和橄榄石(Mg或Fe)2SiO4的化学式可知三者均属于硅酸盐矿，A项正确。根据元素化合价不变的原则，将斜长石的化学式改写为氧化物的形式可表示为K2OAl2O36SiO2，B项不正确。根据化合价代数和为零，橄榄石中铁为2价，C项正确。铁单质与氧气接触易被氧化，所以月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气的缘故，D项正确。高考调研 第56页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物1碳及其化合物的转化关系图碳、硅及化合物的相互关系及应用考点四高考调研 第57页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物2硅及化合物转化关系图高考调研 第
27、58页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物已知甲、乙、丙、X是4种中学化学中常见的物质，其转化关系符合下图。则甲和X(要求甲和X能互换)不可能是()AC和O2 BCO2和NaOH溶液CCl2和FeDAlCl3溶液和NaOH溶液高考调研 第59页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物答案 C解析高考调研 第60页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物高考调研 第61页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物2A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素，它们能发生如图所示的转化关系，该元素(用R表示)的单质能与NaOH溶液反应生成盐(Na2R
28、O3)和氢气。高考调研 第62页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物请回答下列问题：(1)写 出 各 物 质 的 化 学 式：A_；B_；C_；D_；E_。(2)写出反应的化学方程式_，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(3)写出反应的离子方程式_。(4)写出反应的离子方程式_。(5)H2CO3的酸性强于E的，请用离子方程式予以证明_。高考调研 第63页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物答案(1)SiO2 CaSiO3 Na2SiO3 Si H2SiO3(2)SiO22C=高温 Si2CO 12(3)Si2OHH2O=SiO23 2H2(4)SiO23 Ca2=CaSiO3(5)SiO23 CO2H2O=H2SiO3CO23高考调研 第64页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物解析 解答本题的“突破口(1)”是非金属元素R的单质能与NaOH溶液反应生成盐(Na2RO3)和氢气，说明是硅及其化合物之间的转化。“突破口(2)”是反应条件“高温”，A在高温条件下，能与焦炭、CaCO3发生反应，则A为SiO2。从而顺藤摸瓜推知B为CaSiO3，D为Si，E为H2SiO3。高考调研 第65页新课标版 化学 高三总复习第四章 非金属及其化合物题组层级快练(十一)