20192020年高考一轮课程化学全国通用版碳硅及其化合物教案

2019年高考一轮复习碳、硅及其化合物教材版本全国通用课时说明（建议）2课时知识点碳、硅单质及其化合物的性质；无机非金属材料复习目标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。复习重点碳、硅及其化合物的性质复习难点碳、硅及其化合物的性质及实际应用一、自我诊断知己知彼1、（2017重庆八中月考）如图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中B是一种单质，其余物质也都是含有B元素的化合物。C是一种钠盐，E是C对应的酸，其结构与碳酸相似；B的结构类似金刚石，D为B的氧化物(其他不含B元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去)请回答：(1)A、D、E的化学式分别为________、________、________。(2)A和B的互相转化在工业上的实际意义是_______________。(3)写出D→C反应的化学方程式：__________________。(4)写出E→D反应的化学方程式：__________________。2、（2017山东寿光现代中学月考）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质是良好的半导体材料④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料⑤水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂⑥二氧化硅是一种原子晶体,用作光纤以及电脑芯片.A.①②③④B.②③⑤⑥C.①③④⑤D.②③④⑤3、（2017江西南昌三校联考）化学与社会、生活密切相关．对下列现象或事实的解释正确的是（）选项现象或事实解释A过氧化钠作呼吸面具中的供氧剂过氧化钠是强氧化剂，能氧化二氧化碳B用氢氟酸蚀刻玻璃SiO2是碱性氧化物，能溶于酸C用浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土作水果保鲜剂酸性高锰酸钾溶液能氧化水果释放的催熟剂乙烯DAl(OH)3用作塑料的阻燃剂Al(OH)3受热熔化放出大量的热4、（2017四川达州检测）下列说法中正确的是（）A、单质氧化物酸或碱盐,硅单质可以按上述关系进行转化B、若a、b、c分别为Si、SiO2、H2SiO3,则可以通过一步反应实现如图所示的转化关系C、二氧化碳和二氧化硅都可溶解在NaOH溶液中D、青花瓷胎体的原料为高岭土[Al2Si2O5(OH)4],若以氧化物形式可表示为Al2O3·SiO2·H2O5、（2016山西太原五中月考）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①的化学方程式为SiO2+CSi+CO2↑B.步骤①②③中每生成或反应1molSi，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（沸点为33.0℃）中含有少量的SiCl4（沸点为67.6℃），通过蒸馏（或分馏）可提纯SiHCl3【参考答案】1、(1)SiCl4SiO2H2SiO3(2)粗硅提纯(3)SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O(其他合理答案也可)(4)H2SiO3SiO2＋H2O2、C3、C4、C5、D【解析】1、本题以硅及其化合物之间的转化为载体考查了元素化合物知识。B是一种单质，其余物质都是含有B元素的化合物，B的结构类似金刚石，则B属于原子晶体，结合转化关系可知B为Si元素，D为B的氧化物，则D是SiO2，A为SiCl4，C是一种钠盐，则C是Na2SiO3，E是C对应的酸，则E是H2SiO3，(1)由以上分析可知A为SiCl4，D为SiO2，E为H2SiO3；(2)A和B的互变实际意义是粗硅提纯；(3)二氧化硅和NaOH溶液反应生成硅酸钠和水，方程式为SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O；(4)H2SiO3不稳定，加热分解可生成SiO2，方程式为H2SiO3SiO2＋H2O。2、①几乎所有的岩石和矿物都含有硅酸盐或者二氧化硅,则硅是构成一些岩石和矿物的基本元素,故①正确;②水泥、玻璃是硅酸盐产品,水晶的主要成分是二氧化硅,故②错误;③硅是半导体材料能导电,故③正确;④陶瓷的主要原料是黏土,则陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料,故④正确;⑤水玻璃即为硅酸钠水溶液具有黏性,工业上可以用于生产黏合剂,硅酸钠溶液涂刷或浸入木材后,能渗入缝隙和孔隙中,固化的硅凝胶能堵塞毛细孔通道,提高材料的密度和强度,且硅凝胶具有很强的耐高温性质,因此可以有效的防火,故⑤正确;⑥计算机芯片的主要成分是硅单质,而不是二氧化硅,故⑥错误;所以C选项是正确的.3、A．过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂，故A错误；B．用氢氟酸蚀刻玻璃是因为二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，二氧化硅酸性氧化物，故B错误；C．乙烯具有还原性，能够被酸性的高锰酸钾氧化，用浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土作水果保鲜剂，所以C选项是正确的；D．Al(OH)3受热分解生成H2O并吸收大量的热量，使周围环境温度降低，且生成的氧化铝熔点较高，附着在可燃物表面，从而阻止可燃物燃烧，故D错误；所以C选项是正确的．4、A.Si与氧气反应生成SiO2,二氧化硅不溶于水,不能生成对应酸,故A错误;B.二氧化硅不溶于水,不能一步生成H2SiO3,故B错误;C.二氧化碳和二氧化硅都是酸性氧化物,所以都可溶解在NaOH溶液中,所以C选项是正确的;D.根据活泼金属氧化物.较活泼金属氧化物·SiO2·H2O得顺序可以知道[Al2Si2O5(OH)4],可改成Al2O3·SiO2·H2O,故D错误5、A、工业上用焦炭在高温下置换二氧化硅中的硅来制备粗硅，即步骤①的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑，故A错误；B、步骤①中Si的化合价降低4，每生成1molSi，转移电子数为4mol，步骤②中生成SiHCl3，化合价升高2，每反应1molSi，转移电子数为2mol，步骤③中每生成1molSi，转移2mol电子，故B错误；C、硅能与氢氟酸反应生成SiF4和氢气，故C错误；D、沸点相差30℃以上的两种液体可以采用蒸馏的方法分离，故D正确二、温故知新夯实基础1、碳、硅单质2、碳、硅的氧化物3、硅酸4、无机非金属材料三、典例剖析思维拓展考点一常识STSE例1（2018年天津市耀华中学第一次月考）下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（）A、Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂B、ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒C、SiO2硬度大，可用于制造光导纤维D、NH3易溶于水，可用作制冷剂【答案】A【解析】A项，Na2O2吸收CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂，反应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，故选A项；B项，ClO2具有氧化性，用于自来水的杀菌消毒，故不选B项；C项，SiO2可用于制造光导纤维是因为其光学性能优异，与其硬度大无关，故不选C项；D项，NH3作制冷剂是因为液氨汽化时要吸收大量热，使周围温度急剧降低，与其易溶于水无关，故不选D项。【易错点】化学常识的记忆容易混淆【方法点拨】平时注重积累物质的性质的常识知识例2（2016四川理综第1题）化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是（）A、氯水作水的杀菌消毒剂B、硅胶作袋装食品的干燥剂C、二氧化硫作纸浆的漂白剂D、肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂【答案】B【解析】B项，硅胶易吸水可作干燥剂，该过程属于物理变化，故选B项；A项，氯水可作消毒剂，发生反应Cl2+H2OHCl+HClO，故不选A项；C项，SO2具有漂白性，可与有色物质结合生成无色物质，属于化学变化，故不选C项；D项，蚊虫叮咬后，会释放酸性物质造成瘙痒等症状，可以涂上碱性物质如肥皂水以减轻痛苦，酸碱中和属于化学变化，故不选D项。综上所述，本题正确答案为B。【易错点】物质的性质容易记错【方法点拨】注意积累和记忆常识知识例3（2017北京五十六中期中）下列叙述中,不正确的是()A、单质硅是重要的半导体材料B、二氧化硅是制造光导纤维的材料C、硅酸钠可以做木材防火剂D、自然界里存在大量的单质硅和二氧化硅【答案】D【解析】D、硅在自然界以化合态形式存在,多以硅酸盐或二氧化硅的形式存在于矿物、岩石中,故D错误；A、Si属于半导体,是重要的半导体材料,所以A选项是正确的;B、二氧化硅是制造光导纤维的材料,属于新型的无机非金属材料,所以B选项是正确的;C、硅酸钠具有粘性,用来制备硅胶和木材防火剂的原料,所以C选项是正确的。【易错点】物质的性质容易记错【方法点拨】注意积累和记忆常识知识考点二物质之间的转化例1（2017福建质检）X、Y、Z三种物质存在如图所示的转化关系(图中“→”表示一步转化)。下列各组物质中，不能满足此转化关系的是()选项XYZAAlAl2O3NaAlO2BFeFeCl3FeCl2CCCOCO2DCl2HClNaCl【答案】A【解析】NaAlO2不能一步转化为Al，A项符合题意；该转化关系可以为：2Fe＋3Cl22FeCl3、2FeCl3＋Fe===3FeCl2、FeCl2＋Zn===Fe＋ZnCl2、Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu(或Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑)，B项不符合题意；该转化关系可以为：2C＋O22CO、2CO＋O22CO2、C＋O2CO2、2Mg＋CO22MgO＋C，C项不符合题意；该转化关系可以为：Cl2＋H22HCl、HCl＋NaOH===NaCl＋H2O、2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑、Cl2＋2Na2NaCl(或Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O)，D项不符合题意。【易错点】物质之间的转化容易混淆，有些物质之间不能发生反应【方法点拨】利用性质来记忆反应，特殊反应特殊记忆例2（2017江西玉山一中月考）下列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示变化的是（）选项甲乙丙丁AN2NH3NONO2BNaNa2ONaOHNa2O2CSiO2SiF4H2SiO3Na2SiO3DAlAlCl3Al2O3NaAlO2【答案】D【解析】A、氮气转化为二氧化氮，要两步进行氮气放电生成一氧化氮，一氧化氮再被氧化生成二氧化氮，不实现甲到丁的一步转化，故A错误；B、氢氧化钠无法转化过氧化钠，故B错误；C、SiO2无法一步转化为H2SiO3，首先二氧硅与强碱反应生成硅酸盐，然后再利用强制弱生成硅酸，故C错误；D、甲→乙：AlAlCl3；甲→丙：AlAl2O3；甲→丁：AlNaAlO2；丙→丁：Al2O3NaAlO2，各步都可以实现一步转化，故D正确【易错点】物质之间的转化容易混淆，有些物质之间不能发生反应【方法点拨】利用性质来记忆反应，特殊反应特殊记忆例3（2017江苏化学7）在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()A、FeFeCl2Fe(OH)2B、SSO3H2SO4C、CaCO3CaOCaSiO3D、NH3NOHNO3【答案】C【解析】A、因为氯气具有强氧化性,则铁与氯气反应生成三氯化铁,而不是氯化亚铁,故A错误;B.硫与氧气反应生成二氧化硫,而不是三氧化硫,故B错误;C.CaCO3高温分解生成CaO,CaO为碱性氧化物,和酸性氧化物二氯化硅高温反应生成盐硅酸钙,所以C选项是正确的;D.氨气催化氧化生成NO,NO和水不反应,不能生成硝酸,故D错误【易错点】物质之间的转化容易混淆，有些物质之间不能发生反应【方法点拨】利用性质来记忆反应，特殊反应特殊记忆考点三物质的性质与反应之间的对应关系例1（2017宁夏固原一中适应性训练）如图1,天宫二号空间实验室已于2016年9月15日22时04分在酒泉卫星发射中心发射成功.请回答下列问题:(1)耐辐照石英玻璃是航天器姿态控制系统的核心元件.石英玻璃的成分是(填化学式),该物质的类别属于(填“碱性氧化物”或“酸性氧化物”),实验室中不能用玻璃塞试剂瓶盛放KOH溶液,原因是(用离子方程式表示)【答案】SiO2;酸性氧化物;SiO2+2OH-=SiO32-+H2O