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