高三化学一轮复习 第四章 第1讲测试.docx
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高三化学一轮复习第四章第1讲测试
第1讲 无机非金属材料的主角——硅
[考纲解读] 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。
3.以新材料、新技术为背景考查C、Si元素及其重要化合物的性质及应用。
考点一 碳、硅单质的存在与性质
1.C、Si单质的存在形态、物理性质及用途
(1)碳在自然界既有________态又有________态。
碳的同素异形体有________、________、无定形碳、________等。
(2)硅在地壳中的含量占第____位,仅次于____,全部以________态存在,是一种亲____元素,单质硅有________和________形两种。
晶体硅是良好的________材料,在计算机等电子工业,可用作____________、大规模____________等。
硅是人类将________能转化为____能的常用材料,所以硅还用于制造________。
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。
(2)Si
1.下列关于碳族元素的叙述,不正确的是( )
A.碳族元素的化合物主要是共价化合物
B.碳族元素的单质都是导体或半导体
C.自然界中大量存在着碳族元素中某元素的气态氢化物
D.碳族元素形成的化合物多于其他族元素形成的化合物
2.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
3.2010年诺贝尔物理学奖用于表彰首次剥离出单层石墨的科学
家。
单层石墨称为石墨烯,这种“只有一层碳原子厚的碳薄
片”的石墨烯,被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、
传导电子速度最快的新型材料,应用前景十分广阔!
(结构示
意图如图所示)。
下列关于石墨烯的叙述正确的是( )
A.石墨烯可导电,说明它是电解质
B.石墨烯、金刚石、C60、“碳纳米泡沫”四种物质都是碳的单质
C.由于C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH=1.9kJ·mol-1知金刚石比石墨烯稳定
D.尽量使用含C的产品,减少使用含C的产品,此举符合“促进低碳经济”的宗旨
考点二 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
①燃烧:
____________________________________________________________________,
__________火焰;
②还原CuO:
________________________________________________________________。
2.二氧化碳和二氧化硅的比较
物质
二氧化硅
二氧化碳
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
化学性质
①与水反应
不反应
②与酸反应
只与氢氟酸反应:
______________
不反应
③与碱(NaOH)液反应
______________(盛碱液的试剂瓶用____塞)
④与盐反应
如与Na2CO3反应:
__________
______
如与Na2SiO3反应:
__________________或Na2SiO3+2H2O+2CO2(足量)===H2SiO3↓+2NaHCO3
⑤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
4.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(O2):
________________________________________________________________。
(4)CO2(SO2):
_______________________________________________________________。
(5)CO2(HCl):
______________________________________________________________。
(6)CO2(H2S):
______________________________________________________________。
5.指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用,在A~E选项中选择正确答案填入括号内。
①SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O( )
②SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑( )
③SiO2+2CSi+2CO↑( )
④SiO2+3CSiC+2CO↑( )
⑤SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O( )
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
6.下列关于碳和硅的氧化物说法正确的是________。
①碳和硅的氧化物都是酸性氧化物 ②二氧化硅分子由1个硅原子和2个氧原子构成 ③二氧化硅不与水及任何酸反应 ④CO2、CH4等气体都是温室气体 ⑤CO常作还原剂,PbO2常作氧化剂 ⑥碳在高温下与SiO2反应,作还原剂,但碳的非金属性比硅强
考点三 硅酸及硅酸盐
1.硅酸
硅酸____溶于水,其酸性比碳酸____,硅酸________(填“能”或“不能”)使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______________________。
(3)硅酸在水中易聚合形成胶体。
硅胶吸附水分能力强,常用作__________。
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___________________________。
(3)硅酸钠(Na2SiO3)
①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。
②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:
__________________________________________________________。
③用途:
黏合剂(矿物胶),耐火阻燃材料。
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
玻璃
陶瓷
生产原料
石灰石、黏土
纯碱、石灰石、石英
黏土
主要设备
水泥回转窑
玻璃熔炉
陶瓷窑
(2)新型无机非金属材料,如____________、__________、__________、________等。
7.据搜狐网站报道:
国家质检总局称,在我国销售的德国NUK牌婴儿爽身粉含有一级致癌物“滑石粉”。
已知滑石粉的化学式为Mg3(Si4O10)(OH)2,色白、滑爽、柔软、耐火。
下列有关说法不正确的是( )
A.滑石粉属于无机硅酸盐类物质
B.滑石粉组成可表示为3MgO·4SiO2·H2O
C.爽身粉中添加滑石粉是利用它的滑爽、柔软、耐火性
D.滑石粉可能会与氢氟酸、NaOH溶液发生反应
8.能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是( )
A.CO2溶于水生成碳酸,SiO2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸
B.在高温条件下,SiO2和Na2CO3能发生反应:
SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑
C.SiO2的熔点比CO2的高
D.CO2通入Na2SiO3稀溶液中,生成白色胶状沉淀,所生成的H2SiO3逐渐聚合而形成硅酸溶胶
9.
(1)想一下为什么可将陶瓷、玻璃、水泥归纳在一起,然后从所给的4个词中选出1个与它们同类的物质__________。
A.光导纤维B.有机陶瓷
C.人造纤维D.砖瓦
(2)下列物质中,属于新型无机非金属材料的是________。
A.钢化玻璃B.碳化硼陶瓷
C.光导纤维D.硼酸盐玻璃
(3)人造骨是一种新型无机非金属材料,它类似于人骨和天然牙的性质结构,这是利用了这类材料的________特性,人造骨可以依靠从人体体液中补充某些离子形成新骨,可在骨骼界面产生分解、吸收、析出等反应,实现骨髓的牢固结合。
人造骨植入人体内需要吸收人体中________形成新骨。
A.Ca2+B.Cl-C.Na+D.PO
`
CO2与强碱溶液反应产物的判断
方法
【例1】 在100mL1mol·L-1NaOH溶液中缓缓通入CO2气体。
(1)请写出通入CO2气体的过程中发生反应的离子方程式。
(2)讨论随CO2通入量的多少,反应产物的不同及量的多少。
方法小结 数轴法突破有关CO2与碱反应的计算
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:
CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O
CO2+NaOH===NaHCO3
当n(OH-)∶n(CO2)的值不同时产物如下:
【例2】 标准状况下,将3.36LCO2气体通入200mL1.00mol·L-1NaOH溶液中,充分反应后溶液中c(CO)与c(HCO)的比值为(不考虑CO、HCO的水解)( )
A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.1∶3
【例3】 向含有0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体,当通入气体为8.96L(0℃,1.01×105Pa)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
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