常见的非金属及其化合物.pptx

知识梳理知识梳理题型构建题型构建无机非金属材料的无机非金属材料的主角主角硅硅 考点二碳、硅的氧化物考点二碳、硅的氧化物 考点一碳、硅单质的存在与考点一碳、硅单质的存在与 性质性质 考点三硅酸及硅酸盐考点三硅酸及硅酸盐 第1页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建考点一考点一I碳、硅单质的存在与性质 1C、Si单质的存在形态、物理性质及用途(1)自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有 态。碳单质主要有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅单质主要有 和 两大类。(2)单质的结构、物理性质与用途比较碳碳硅硅结构结构金刚石：金刚石：结构结构石墨：层状结构石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构空间网状结构物理性质物理性质金刚石熔点高、硬度大金刚石熔点高、硬度大石墨熔点高、质石墨熔点高、质 ，有滑腻感，有滑腻感晶体硅为灰黑色固体，有晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点金属光泽、硬度大、熔点 用途用途金刚石用作切割刀具，金刚石用作切割刀具，用用作电极、铅笔芯作电极、铅笔芯晶体硅用作晶体硅用作 材料、材料、硅芯片和硅太阳能电池硅芯片和硅太阳能电池化合晶体硅无定形硅空间网状软高石墨半导体第2页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建考点一考点一I碳、硅单质的存在与性质 2.碳、硅单质的化学性质碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。第3页/共72页深度思考深 度 思 考知识梳理知识梳理题型构建题型构建1 1从元素周期表的位置看，碳和硅均为从元素周期表的位置看，碳和硅均为AA元素，自然界中有碳的多种单质存在，元素，自然界中有碳的多种单质存在，自然界中有硅的单质吗？为什么？自然界中有硅的单质吗？为什么？2硅单质有广泛的用途，用化学方程式表示工业上获取硅单质的过程。硅单质有广泛的用途，用化学方程式表示工业上获取硅单质的过程。答案答案没有，因为硅有很强的亲氧性，在地壳形成时硅与氧易没有，因为硅有很强的亲氧性，在地壳形成时硅与氧易结合，难分离，因而硅在自然界中主要以氧化物和硅酸盐形结合，难分离，因而硅在自然界中主要以氧化物和硅酸盐形式存在。式存在。第4页/共72页【递进题组】题组一题组二知识梳理知识梳理题型构建题型构建123第5页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建1下列关于硅的说法中，不正确的是()A硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是 良好的半导体材料C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物 质反应D加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等 非金属反应C解析解析硅在常温下能与硅在常温下能与F2、氢氟酸等发生反应。氢氟酸等发生反应。题组一新材料、新技术下C、Si的考查题组一题组二123第6页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建B题组一新材料、新技术下C、Si的考查题组一题组二123第7页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组二工业制取高纯硅分馏(或蒸馏)题组一题组二123第8页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组二工业制取高纯硅浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl3气化在反应温度下，普通玻璃会软化有固体物质生成题组一题组二123第9页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组二工业制取高纯硅排尽装置中的空气 bd题组一题组二123第10页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组二工业制取高纯硅题组一题组二123(3)因因SiHCl3与水强烈反应，故与水强烈反应，故A中产生的中产生的H2必须干燥，故必须干燥，故B中的液体一定为浓中的液体一定为浓H2SO4，且，且C中烧瓶需加热，其目的是使中烧瓶需加热，其目的是使SiHCl3气化，加快与气化，加快与H2的反应。的反应。根据题给信息石英根据题给信息石英管中产生的物质应为硅，故管中产生的物质应为硅，故D中现象应有固体产生，由题给信息，制纯硅的反应条件为中现象应有固体产生，由题给信息，制纯硅的反应条件为1 0001 100，此温度下普通玻璃容易软化。，此温度下普通玻璃容易软化。因高温下因高温下H2与与O2容易反应而爆炸，容易反应而爆炸，故还应排尽装置中的空气。故还应排尽装置中的空气。铁与盐酸反应产生铁与盐酸反应产生Fe2，其检验方法常常采用先将，其检验方法常常采用先将Fe2氧化为氧化为Fe3然后再加入然后再加入KSCN溶液溶液看是否变血红色来检验。看是否变血红色来检验。第11页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建考点二考点二I碳、硅的氧化物 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：。，火焰；2二氧化碳和二氧化硅的比较物质物质二氧化硅二氧化硅二氧化碳二氧化碳结构结构空间立体网状结构，不存空间立体网状结构，不存在单个分子在单个分子存在单个存在单个CO2分子分子主要物理性质主要物理性质硬度大，熔、沸点高，常硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水温下为固体，不溶于水熔、沸点低，常温下为气体，熔、沸点低，常温下为气体，微溶于水微溶于水无有难淡蓝色第12页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建考点二考点二I物质物质二氧化硅二氧化硅二氧化碳二氧化碳化化学学 性性 质质与水反应与水反应不反应不反应CO2H2O H2CO3与酸反应与酸反应只与氢氟酸反应：只与氢氟酸反应：SiO24HF=SiF42H2O不反应不反应与碱反应与碱反应SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶盛碱液的试剂瓶用橡胶塞塞)CO2少量：少量：CO22NaOH=Na2CO3H2O、CO2过量：过量：CO2NaOH=NaHCO3与盐反应与盐反应如与如与Na2CO3反应：反应：SiO2Na2CO3 Na2SiO3CO2如与如与Na2SiO3反应：反应：Na2SiO3H2OCO2(不足不足)=H2SiO3Na2CO3或或Na2SiO32H2O2CO2(足量足量)=H2SiO32NaHCO3与碱性氧化与碱性氧化物反应物反应如与如与CaO反应：反应：SiO2CaO CaSiO3如与如与Na2O反应：反应：Na2O CO2=Na2CO3用途用途光导纤维、光学仪器、电子部件光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐制饮料、制碳酸盐碳、硅的氧化物 第13页/共72页深度思考深 度 思 考知识梳理知识梳理题型构建题型构建1除去下列气体中混有的杂质除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质括号内为杂质)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)：_。(6)CO2(H2S)：_。通过CuSO4溶液通过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶通过盛放灼热CuO的硬质玻璃管通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管通过饱和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液通过饱和NaHCO3溶液第14页/共72页深度思考深 度 思 考知识梳理知识梳理题型构建题型构建2如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂括号内为杂 质质)。将所选答案的编号填入下表内相应的空格内。将所选答案的编号填入下表内相应的空格内(如果不需要外加试剂，则如果不需要外加试剂，则对应答案栏可空着对应答案栏可空着)。可供选择的试剂：可供选择的试剂：A.盐酸盐酸 B氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 C氧气氧气 D水水E二氧化碳二氧化碳可选用的操作：可选用的操作：水洗；水洗；加热；加热；高温灼烧；高温灼烧；过滤；过滤；结晶。结晶。粉末状混合物粉末状混合物选择的试剂选择的试剂选用的操作选用的操作(1)CaCO3(SiO2)(2)NaCl(SiO2)(3)SiO2(Fe2O3)(4)SiO2(CaCO3)(5)SiO2(H2SiO3)(6)SiO2(NH4Cl)BDAA解析解析可根据二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物；它可跟强碱反应，不跟酸可根据二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物；它可跟强碱反应，不跟酸(氢氟氢氟酸除外酸除外)反应；它受热不分解等性质。而三氧化二铁、碳酸钙跟盐酸反应；硅酸、反应；它受热不分解等性质。而三氧化二铁、碳酸钙跟盐酸反应；硅酸、氯化铵能受热分解。通过一定操作，除去杂质。氯化铵能受热分解。通过一定操作，除去杂质。反应方程式第15页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建【递进题组】题组一12题组二3456题组三第16页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组一二氧化硅的结构与性质 题组一12题组二3456题组三第17页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组一二氧化硅的结构与性质ACDBE题组一12题组二3456题组三第18页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组一二氧化硅的结构与性质题组一12题组二3456题组三第19页/共72页3用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误 的是 ()知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组二二氧化碳与弱酸盐溶液反应的规律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，再升温至，溶液变浑浊，再升温至65 以上，溶液以上，溶液变澄清变澄清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至过量，浑浊至过量，浑浊消失消失Na2SiO3溶液溶液C通入通入CO2，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去褪去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至过量，浑浊消至过量，浑浊消失，再加入足量失，再加入足量NaOH溶液，又变浑浊溶液，又变浑浊Ca(OH)2溶液溶液题组一12题组二3456题组三第20页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组二二氧化碳与弱酸盐溶液反应的规律题组一12题组二3456题组三答案 B第21页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组二二氧化碳与弱酸盐溶液反应的规律4下列实验过程中，始终无明显现象的是()ANH3通入FeSO4溶液中BCO2通入CaCl2溶液中CAlCl3溶液中滴入NaHCO3溶液D向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2B题组一12题组二3456题组三第22页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建熟记可用熟记可用CO2制取的弱酸制取的弱酸第23页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建第24页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组三CO2与碱溶液反应产物的定量判断B题组一12题组二3456题组三第25页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组三CO2与碱溶液反应产物的定量判断6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(0，1.01105 Pa)时立即停止，则这一过程中，溶液中离子的物质的量与通入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)()题组一12题组二3456题组三第26页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组三CO2与碱溶液反应产物的定量判断题组一12题组二3456题组三答案 C 第27页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建1 1反应顺序的判断反应顺序的判断当有多种组分与一种物质反应时，判断反应顺序的方法：先假设与其中的一种组当有多种组分与一种物质反应时，判断反应顺序的方法：先假设与其中的一种组分反应，若产物还能与另一种组分反应，则假设错误。分反应，若产物还能与另一种组分反应，则假设错误。如将如将CO2通入通入KOH、Ba(OH)2混合溶液中，假设混合溶液中，假设CO2先与先与KOH反应，则生成的反应，则生成的K2CO3会与会与Ba(OH)2继续反应生成继续反应生成BaCO3，故假设错误，应该是，故假设错误，应该是CO2先与先与Ba(OH)2反应。反应。2CO2与碱反应产物的定量判断与碱反应产物的定量判断CO2通入通入NaOH、Ca(OH)2等强碱溶液的反应与等强碱溶液的反应与CO2气体的通入量有关，当气体的通入量有关，当CO2通入通入少量时生成碳酸盐，当少量时生成碳酸盐，当CO2通入过量时生成碳酸氢盐；当通入过量时生成碳酸氢盐；当CO2的通入量介于两者之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。与碱之间量的关系。第28页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建第29页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建考点三考点三I硅酸及硅酸盐1硅酸硅酸硅酸硅酸硅酸 溶于水，其酸性比碳酸溶于水，其酸性比碳酸溶于水，其酸性比碳酸溶于水，其酸性比碳酸 ，硅酸，硅酸，硅酸，硅酸 （填（填（填（填“能能能能”或或或或”不能不能不能不能”）使）使）使）使紫色石蕊试液变红色。紫色石蕊试液变红色。紫色石蕊试液变红色。紫色石蕊试液变红色。(1)硅酸不稳定，受热易分解：。(2)硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为 。硅胶吸附水分能力强，常用作 。(3)硅酸在水中易聚合形成胶体。2硅酸盐(1)概念：的总称，是构成地壳岩石的主要成分。(2)表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)写成 ，钾云母(KH2Al3Si3O12)写成 。不能不能不能不能不不不不弱弱弱弱H2SiO32NaOH=Na2SiO32H2O干燥剂由硅、氧和金属组成的化合物Na2OSiO2K2O3Al2O36SiO22H2O第30页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建考点三考点三I硅酸及硅酸盐(3)硅酸钠(Na2SiO3)它能与酸性较硅酸强的酸反应，化学方程式分别为与盐酸反应：。与CO2水溶液反应：。白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称 ，有黏性，水溶液显碱性。用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。水玻璃Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3第31页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建考点三考点三I硅酸及硅酸盐3无机非金属材料(1)传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。常见硅酸盐材料水泥水泥玻璃玻璃陶瓷陶瓷生产原料生产原料石灰石、黏土石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英纯碱、石灰石、石英黏土黏土主要设备主要设备水泥回转窑水泥回转窑玻璃熔窑玻璃熔窑陶瓷窑陶瓷窑(2)新型无机非金属材料，如 、等。高温结构陶瓷光导纤维生物陶瓷压电陶瓷第32页/共72页【递进题组】题组一12题组二34知识梳理知识梳理题型构建题型构建第33页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组一无机非金属材料的组成和性质解析解析制普通玻璃的原料主制普通玻璃的原料主要有石灰石、纯碱和石英，要有石灰石、纯碱和石英，A项不正确；项不正确；普通玻璃是混合物，没有固普通玻璃是混合物，没有固定的熔点，定的熔点，B正确。正确。A题组一12题组二34第34页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组一无机非金属材料的组成和性质B题组一12题组二34第35页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组一无机非金属材料的组成和性质A 题组一12题组二34第36页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建(1)不要混淆二氧化硅和硅的用途不要混淆二氧化硅和硅的用途用于制作光导纤维的是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，用于制作半导体材料、计算机芯片的是晶体硅。晶体硅。(2)水晶、石英、玛瑙的主要成分是水晶、石英、玛瑙的主要成分是SiO2；珍珠的主要成分是；珍珠的主要成分是CaCO3；钻石是金刚石；宝石的主要成分是钻石是金刚石；宝石的主要成分是Al2O3。第37页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组二碳、硅及其化合物的综合推断SiO2 CaSiO3 Na2SiO3 Si H2SiO31 2 题组一12题组二34第38页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建题组二碳、硅及其化合物的综合推断题组一12题组二34第39页/共72页知识梳理知识梳理题型构建题型构建(1)解答无机推断题的思维模型解答无机推断题的思维模型(2)解答硅及其化合物的推断题，高温反应条件、特征反应、单质与碱反应、盐溶解答硅及其化合物的推断题，高温反应条件、特征反应、单质与碱反应、盐溶液与过量盐酸反应产生白色沉淀等往往是推断题的液与过量盐酸反应产生白色沉淀等往往是推断题的“突破口突破口”。第40页/共72页探究高考探究高考明确考向明确考向123【考题训练考题训练】第41页/共72页探究高考探究高考明确考向明确考向解析解析SiO2不能导电。不能导电。解析解析合成纤维不是无机非金属材料而是有机物。合成纤维不是无机非金属材料而是有机物。解析解析应用橡胶塞。应用橡胶塞。123(2012广东理综，12B)(2012新课标全国卷，8B)(2012新课标全国卷，8D)(2011浙江理综，8A)(2012海南，4B)第42页/共72页探究高考探究高考明确考向明确考向(6)SiO2与酸、碱均不反应 ()(2012天津理综，天津理综，2B)(7)向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体，出现白色沉淀，则 H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性强 ()(2012江苏，江苏，13C)(8)水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 ()(2010江苏，江苏，4B)解析解析SiO2与氢氟酸、与氢氟酸、NaOH均反应。均反应。解析解析酸性酸性H2CO3H2SiO3。123(2012天津理综，2B)(2012江苏，13C)(2010江苏，4B)第43页/共72页探究高考探究高考明确考向明确考向123第44页/共72页探究高考探究高考明确考向明确考向123答案 D 第45页/共72页探究高考探究高考明确考向明确考向123第46页/共72页探究高考探究高考明确考向明确考向SiCl4沸点较低，用冷却液可得到液态SiCl4平衡气压浓H2SO4Al、B、P123第47页/共72页探究高考探究高考明确考向明确考向123第48页/共72页本讲内容结束本讲内容结束请完成练出高分请完成练出高分第49页/共72页练出高分练出高分123456789101112131415第50页/共72页练出高分练出高分D解析解析自然界中不存在单质自然界中不存在单质硅。硅。123456789101112131415第51页/共72页练出高分练出高分B123456789101112131415第52页/共72页练出高分练出高分D 123456789101112131415第53页/共72页练出高分练出高分A123456789101112131415第54页/共72页练出高分练出高分C123456789101112131415第55页/共72页练出高分练出高分C解析解析二氧化硅不溶于水，二氧化硅不溶于水，硅酸是利用可溶性硅酸盐硅酸是利用可溶性硅酸盐与酸反应制得的。与酸反应制得的。123456789101112131415第56页/共72页练出高分练出高分A 123456789101112131415第57页/共72页练出高分练出高分C123456789101112131415第58页/共72页练出高分练出高分D123456789101112131415第59页/共72页练出高分练出高分D123456789101112131415第60页/共72页练出高分练出高分审题分析审题分析本题应抓住框图中的转本题应抓住框图中的转化关系，以题设条件化关系，以题设条件C过量盐酸过量盐酸E(白色白色沉淀沉淀)为突破口进行推为突破口进行推断，并结合已有知识进断，并结合已有知识进行设定与推测。行设定与推测。SiO2光导纤维123456789101112131415第61页/共72页练出高分练出高分123456789101112131415第62页/共72页练出高分练出高分不是 SiO2塑料CaCO3123456789101112131415第63页/共72页练出高分练出高分CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液abcHCl气体或酸性气体123456789101112131415第64页/共72页练出高分练出高分CaCO3无水CaCl2偏低bd石蜡两次称量的结果相差不超过(或小于)0.001 g123456789101112131415第65页/共72页练出高分练出高分123456789101112131415第66页/共72页练出高分练出高分123456789101112131415第67页/共72页练出高分练出高分H2SiO3(或H4SiO4)和HCl爆炸4123456789101112131415第68页/共72页练出高分练出高分b 123456789101112131415第69页/共72页练出高分练出高分反应，可利用自身放出的热量维持反应进行排尽装置内的空气，避免空气中的成分对实验的影响让氢气该反应为放热123456789101112131415第70页/共72页练出高分练出高分123456789101112131415第71页/共72页感谢您的观看！第72页/共72页