《2019版高考化学大一轮复习 专题4 非金属及其化合物 第二单元 硅、硫及其化合物课件教学资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考化学大一轮复习 专题4 非金属及其化合物 第二单元 硅、硫及其化合物课件教学资料（93页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二单元硅 硫及其化合物 专题4非金属及其化合物 考试标准 内容索引 考点一含硅物质与信息材料 考点三硫及其化合物的转化关系 考点二二氧化硫 硫酸与硫酸盐 课时训练 含硅物质与信息材料 考点一 一 硅1 硅的结构及用途单质硅有晶体硅和无定形硅两种 晶体硅是灰黑色 有金属光泽 熔点高 硬而脆的固体 主要用途 用作半导体材料 用于制造晶体管 集成电路 整流器和太阳能电池 还可生产硅合金等 2 硅的化学性质在常温下 硅的化学性质不活泼 除F2 HF 强碱溶液外 与其他物质如O2 Cl2 硫酸 硝酸等都不发生反应 但在高温下能跟氧气等物质反应 知识梳理 写出与 F2 Cl2 HF NaOH溶液反应的化
2、学方程式 Si 4HF SiF4 2H2 Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 3 高纯硅的制法 1 工艺流程 2 反应原理 二 二氧化硅二氧化硅晶体是硅原子和氧原子以共价键结合形成的立体网状的原子晶体 1 物理性质SiO2晶体的硬度大 熔 沸点高 不导电 不溶于水 2 化学性质Si O键的键能很大 因而化学性质十分稳定 1 与碱性氧化物 强碱等反应 CaSiO3 SiO2 2NaOH 盛放碱溶液的试剂瓶常用橡皮塞 不能用玻璃塞 Na2SiO3 H2O 2 与弱酸HF的反应 氢氟酸腐蚀玻璃 3 氧化性 Si 2CO 3 用途制造光导纤维 光学仪器 玻璃原料和建筑材料等 SiO2 4
3、HF SiF4 2H2O 三 硅酸 硅酸盐1 硅酸 1 性质 不溶于水 酸性比碳酸弱 不能使指示剂变色 是一种白色粉末状固体 Na2SiO3 CO2 2H2O Na2CO3 H4SiO4 H4SiO4 H2SiO3 H2O H2SiO3 2NaOH Na2SiO3 2H2O 2 制法 Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3 2 硅酸盐硅酸盐多数不溶于水 其种类很多 结构也很复杂 是构成矿物 岩石的主要成分 1 硅酸钠 泡花碱 水溶液俗名水玻璃 是一种矿物质 木材和织物用水玻璃浸泡后既可防腐又不易着火 浸过水玻璃的鲜蛋可长期保存 水玻璃还可用作软水剂 洗涤剂和制肥皂的填料 也是制硅胶
4、和分子筛的原料 2 组成表示法因硅酸盐的种类很多 结构复杂 通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成 例如 硅酸钠 Na2SiO3 Na2O SiO2 高岭土 Al2 Si2O5 OH 4 Al2O3 2SiO2 2H2O 改写的一般方法 氧化物的顺序 活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 二氧化硅 水 氧化物前系数配置原则 除氧元素外 其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数 四 无机非金属材料材料按其组成可分为四类 金属材料 无机非金属材料 有机高分子材料和复合材料 1 传统无机非金属材料水泥 玻璃 陶瓷等硅酸盐材料 2 新型无机非金属材料主要特性 能承受高温 高强度 具有电学 光学特
5、性 具有生物功能 1 高温结构陶瓷 主要指具有一定强度 硬度 韧性等机械性能的各种材料 如氧化铝陶瓷 氮化硅陶瓷等 在工业 国防上有重要的应用 2 光导纤维 简称光纤 是一种能高质量传导光的玻璃纤维 用于通信 医疗 信息处理 遥感测控 照明等 正误判断 正确的打 错误的打 1 二氧化硅可用于制造玻璃 2016 浙江10月选考 6B 2 盛放氢氧化钠溶液的玻璃瓶 可以使用橡胶塞或玻璃塞 2016 浙江10月选考 10D 3 可用超纯硅制造的单晶硅来制造芯片 2015 浙江10月选考 19B 解题探究 答案 备考导向硅及其化合物在高考中以选择题的形式出现 主要考查知识点集中在三个方面 一是硅 二氧
6、化硅 硅酸盐的用途 二是硅及其化合物的性质 三是硅及其化合物的制备 复习时应熟记它的性质和用途 1 2017 台州高三期末质评 下列物质中 主要成分不是硅酸盐的是A 陶瓷B 大理石C 玻璃D 水泥 答案 题组一硅及其化合物的性质 用途 1 2 3 4 5 6 7 2 2017 宁波九校联考 下列有关硅及其化合物的说法不正确的是A 玻璃和陶瓷的主要成分都是硅酸盐B 利用高纯硅可以制成光电池 将光能直接转化为电能C 工业上利用下列反应可制得粗硅 SiO2 CSi CO2 D 硅酸钠溶液俗称 水玻璃 长期露置在空气中会生成乳白色凝胶状沉淀 1 2 3 4 5 6 7 答案 解析 解析本题考查硅及其化
7、合物的性质 A项 玻璃 水泥和陶瓷属于三大硅酸盐工业产品 正确 B项 硅属于光敏半导体材料 能将光能直接转化为电能 正确 C项 C与SiO2反应生成Si和CO 错误 D项 Na2SiO3与CO2和H2O反应生成H2SiO3乳白色胶状沉淀 正确 1 2 3 4 5 6 7 3 2017 衢州二中高二期中 下列关于SiO2和CO2的叙述不正确的是A 都是共价化合物B SiO2可用于制光导纤维 干冰可用于人工降雨C 都能溶于水且与水反应生成相应的酸D 都是酸性氧化物 都能与强碱溶液反应 1 2 3 4 5 6 7 答案 解析 解析A项 二者都是由非金属元素组成的化合物 都是共价化合物 正确 B项 二
8、氧化硅的用途为制造光导纤维 干冰在升华过程中吸收大量的热 可用于人工降雨 正确 C项 SiO2不溶于水 也不与水反应生成相应的酸 错误 D项 二者都能与碱反应生成盐和水 因此都为酸性氧化物 正确 1 2 3 4 5 6 7 4 材料与化学密切相关 表中对应关系错误的是 1 2 3 4 5 6 7 答案 5 SiO2是一种化工原料 可以制备一系列物质 下列说法正确的是A 图中所有反应都不属于氧化还原反应B 硅酸盐的化学性质稳定 常用于制造光导纤维C 可用盐酸除去石英砂 主要成分为SiO2 中少量的碳酸钙D 普通玻璃是由纯碱 石灰石和石英砂制成的 其熔点很高 1 2 3 4 5 6 7 答案 解析
9、 解析本题考查硅及其化合物之间的相互转化 考查学生对元素及其化合物的掌握情况 A项 SiO2和C Si和Cl2 SiCl4和H2的反应均为氧化还原反应 B项 制造光导纤维的不是硅酸盐 而是SiO2 C项 碳酸钙能和盐酸反应 而SiO2不能和盐酸反应 D项 普通玻璃是Na2SiO3 CaSiO3和SiO2构成的混合物 无固定的熔点 1 2 3 4 5 6 7 题组二高纯硅的制备6 高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料 又称 半导体 材料 它的发现和使用曾引起计算机的一场 革命 它可以按下列方法制备 下列说法正确的是A 步骤 的化学方程式为SiO2 CSi CO2 B 步骤 中每生成或反应1molS
10、i 转移4mol电子C 二氧化硅能与氢氟酸反应 而硅不能与氢氟酸反应D SiHCl3 沸点33 0 中含有少量的SiCl4 沸点67 6 通过蒸馏 或分馏 可提纯SiHCl3 1 2 3 4 5 6 7 答案 解析 解析A项 产物应为CO 错误 B项 第 步中转移2mol电子 错误 C项 硅可与氢氟酸反应生成四氟化硅和氢气 错误 D项 根据物质的沸点不同可用蒸馏的方法进行分离 正确 1 2 3 4 5 6 7 7 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 答案 解析 1 2
11、 3 4 5 6 7 写出由纯SiHCl3制备高纯硅反应的化学方程式 解析H2还原SiHCl3可制备Si 化学方程式为SiHCl3 H2Si 3HCl 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 写出配平的化学方程式 H2还原SiHCl3过程中若混入O2 可能引起的后果是 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 解析SiHCl3与H2O反应生成H2SiO3 HCl和H2 用H2还原SiHCl3过程中若混入O2 则高温下H2与O2反应发生爆炸 3HCl H2 SiHCl3 3H2O H2SiO3 高温下H2与O2混合发生爆炸 2 下列有关硅材料
12、的说法正确的是 填字母 A 碳化硅化学性质稳定 可用于生产砂纸 砂轮等B 含4 硅的硅钢具有很高的导磁性 主要用作变压器铁芯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 有固定的熔点E 盐酸可以与硅反应 故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 ABC 1 2 3 4 5 6 7 解析A项 碳化硅硬度很大 可用于生产砂纸 砂轮等 B项 含4 硅的硅钢具有很高的导磁性 主要用作变压器铁芯 C项 高纯度的SiO2可以制造光导纤维 D项 普通玻璃的主要成分是Na2SiO3 CaSiO3和SiO2 是由石英 SiO2 石灰
13、石 纯碱高温下反应产生的 化学方程式为Na2CO3 SiO2Na2SiO3 CO2 CaCO3 SiO2CaSiO3 CO2 为混合物 没有固定的熔点 E项 Si与盐酸不反应 二氧化硫 硫酸与硫酸盐 考点二 知识梳理 一 二氧化硫1 物理性质二氧化硫是 有气味的有毒气体 是大气污染物之一 密度比空气 易 易溶于水 通常状况下 1体积水溶解约40体积SO2 2 化学性质 无色 刺激性 大 液化 按要求完成下列方程式 2 氧化性 如与H2S溶液反应 SO2 2H2S 3S 2H2O 4 漂白性 可使 溶液等有机色质褪色生成不稳定的化合物 2NaOH SO2 Na2SO3 H2O 品红 Cl2 SO
14、2 2H2O 2HCl H2SO4 3 二氧化硫的污染与治理 1 来源 的燃烧及的冶炼等 2 危害 危害人体健康 形成酸雨 pH小于5 6 3 治理 燃煤 改进燃烧技术 4 硫酸型酸雨的形成途径有两个 含硫化石燃料 金属矿物 脱硫 完成两途径各步反应的化学方程式 途径 途径 SO3 H2O H2SO4 2H2SO3 O2 2H2SO4 二 硫酸和硫酸盐1 硫酸的工业制法工业上接触法制硫酸的主要设备及生产流程如下图 根据右图回答下列问题 1 填写下列各进口或出口物质的名称 A 如 B C D 含硫矿石 FeS2 炉渣 二氧化硫 氧气 氮气 尾气 SO2 O2 N2 2 接触法制硫酸分为三个阶段
15、请填写下表 SO3 H2O H2SO4 沸腾炉 接触室 吸收塔 2 浓H2SO4的特性 1 填写下表 蓝色固体变白 沾有浓H2SO4的滤纸变黑 铜片逐渐溶解 产生无色刺激性气味的气体 吸水性 脱水性 强氧化性 2 分别写出浓硫酸与Cu C反应的化学方程式 3 常温下 铁 铝遇浓H2SO4钝化 可用铝槽车运输浓H2SO4 3 几种常见的硫酸盐 加试 先加稀盐酸的目的是 再加BaCl2溶液 有白色沉淀产生 可能发生反应的离子方程式 Ag Cl AgCl BaSO4 1 正误判断 正确的打 错误的打 1 二氧化硫不可用于漂白纸浆 2016 浙江4月选考 6D 2 SO2能使品红溶液褪色 2015 浙
16、江10月选考 13A 3 SO2能与NaOH溶液反应 2015 浙江10月选考 13B 4 SO2能与H2O反应生成H2SO4 2015 浙江10月选考 13C 5 SO2一定条件下能与O2反应生成SO3 2015 浙江10月选考 13D 解题探究 答案 1 2 3 2 2017 浙江4月选考 8 下列能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体是A NH3B SO2C HClD CO2 解析NH3是碱性气体 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 A正确 SO2 HCl CO2均是酸性气体 不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 B C D错误 答案 解析 1 2 3 3 2016 浙江10月选考 8 下列能使品红溶液褪色的是A SO2B BaSO4C KClD CO2 解析SO2和品红发生化合反应而使品红溶液褪色 但褪色不稳定 加热会恢复红色 答案 解析 1 2 3 备考导向在学考中对本部分的考查较多 既考查SO2的性质判断 还涉及实验探究 以及与其他气体性质的比较等 备考时 应掌握SO2的性质具有多样性 除具有酸性氧化物的通性外 还具有还原性 氧化性和漂白性等 其中还原性是SO2的主要性质 对于浓H2SO4要重点
