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1、第一讲碳、硅及无机非金属材料2017高考导航考纲要求真题统计命题趋势1.理解碳、硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。2理解碳、硅单质及其重要化合物对环境质量的影响。3以新材料、新技术为背景考察碳、硅元素及其重要化合物的性质及应用。2015，卷 26T；2015，卷 7T(A)、13T(D)；2014，卷 7T(AD)、9T(B)、10T(C)高考对本局部的考察主要以碳、硅单质及其重要化合物的性质、应用为主，题型持续选择题或非选择题的形式，中等难度。预料2017年高考将以碳族元素新型材料为主线考察相关学问，也可能以试验设计为中心来命题，复习备考时留意Si、SiO2的用处。考点一碳、硅单质及其重
2、要化合物的性质学生用书P78一、碳、硅的单质1存在：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，所以仅有化合态。碳单质主要有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。2碳、硅单质的构造、物理性质与用处的比拟碳硅构造金刚石：空间网状构造；石墨：层状构造晶体硅：与金刚石类似的空间网状构造物理性质金刚石熔点高、硬度大；石墨熔点高、质软，有滑腻感晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点高用处金刚石用作切割刀具；石墨用作电极、铅笔芯晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池3.碳、硅单质的化学性质碳、硅在参加化学反响时，一般表现复原性。碳硅二、碳、硅的氧化物
3、1CO的性质(1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水。能使人中毒的缘由是与人体中血红蛋白相结合，因缺氧而中毒。(2)化学性质可燃性：2COO22CO2。复原性：CO复原Fe2O3的反响为Fe2O33CO2Fe3CO2。2二氧化碳与二氧化硅的比拟(1)物理性质熔沸点：CO2的熔沸点比SiO2的熔沸点低。溶解性：CO2可溶于水，SiO2不溶于水。(2)化学性质物质二氧化碳二氧化硅化学性质与水反响CO2H2OH2CO3不反响与酸反响不反响氢氟酸用于刻蚀玻璃：SiO24HF=SiF42H2O与碱反响(如NaOH)CO22NaOH=Na2CO3H2O或CO2NaOH=NaHCO3SiO22NaOH=Na
4、2SiO3H2O(盛碱液的试剂瓶不能用玻璃塞)与盐反响(如Na2CO3)CO2Na2CO3H2O=2NaHCO3SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2与碱性氧化物反响与Na2O反响：CO2Na2O=Na2CO3与CaO反响：SiO2CaOCaSiO3与碳反响CCO22CO2CSiO2Si2CO(3)主要用处CO2：化工原料、灭火剂。干冰用作制冷剂，人工降雨。SiO2：制光学仪器、石英玻璃。水晶可制作饰品，常用来制造通讯材料光导纤维。三、硅酸和硅酸钠1硅酸硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，不能(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：H2SiO3,SiO2H2O。(
5、2)硅酸能与碱溶液反响，如与NaOH溶液反响的化学方程式为H2SiO32NaOH=Na2SiO32H2O。(3)硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分实力强，常用作枯燥剂。2硅酸钠(Na2SiO3)(1)白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃(或泡花碱)，有黏性，水溶液显碱性。(2)它能与酸性较硅酸强的酸反响，Na2SiO3溶液与下列两种物质反响的化学方程式分别为与盐酸反响：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。与CO2(少量)反响：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3。(3)用处：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。1推断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)
6、(2015高考安徽卷)SiO2既能和NaOH溶液反响又能和氢氟酸反响，所以是两性氧化物。()(2)SiO2可由两种单质干脆反响生成，将其参加Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。()(3)硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体。()(4)硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。()(5)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反响。()(6)加热到肯定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反响。()(7)碳的几种同素异形体性质不同的缘由主要是由于其构造不同。()(8)工业上制取粗硅的反响是SiO2CSiCO2。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2用
7、短线连接碳、硅单质的物理性质和用处答案：(1)(2)(3)(4)(5)3指出下列反响中SiO2所表现的化学性质或作用，在AE选项中选择正确答案填入横线上。(1)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O_。(2)SiO2Na2CO3高温,Na2SiO3CO2_。(3)SiO22C高温,Si2CO_。(4)SiO23C高温,SiC2CO_。(5)SiO24HF=SiF42H2O_。A作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B具有氧化性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氧化复原反响中既不作氧化剂，也不作复原剂答案：(1)C(2)D(3)B(4)E(5)A名师点拨(1)Si的复原性强于C，
8、但C在高温下能复原SiO2生成Si，且氧化产物为CO：2CSiO2Si2CO，其缘由是产物CO为气体，分开反响体系，促使反响向正反响方向进展。(2)非金属单质跟碱溶液作用一般无H2产生，但Si能跟碱液作用放出H2，如Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。(3)CO2是温室气体，但CO2不是污染性气体。(4)酸性氧化物一般和水反响生成相应的酸，SiO2虽然是H2SiO3的酸酐，但它不与水反响，不能干脆与水作用制备H2SiO3。(2016最新改编题)将肯定量的CO2气体缓慢通入400 mL 0.5 molL1KOH溶液中，充分反响后，在减压低温下蒸发溶液得到16.9 g白色固体，请通过计算确
9、定此白色固体的组成，其质量分别为多少？通入CO2气体的体积在标准状况下是多少升？解析依据题意：400 mL 0.5 molL1KOH溶液含KOH的物质的量为0.20 mol，若生成的固体全部为K2CO3，则其质量为0.10 mol138 gmol113.8 g，若生成的固体全部为KHCO3，则其质量为0.2 mol100 gmol120 g。现固体质量为16.9 g。所以，此固体为K2CO3和KHCO3的混合物，设K2CO3和KHCO3的物质的量分别为a mol、b mol，则有：解得：a0.05，b0.10 ，所以，白色固体中m(K2CO3)0.05 mol138 gmol16.9 g；m(
10、KHCO3)0.1 mol100 gmol110 g，反响中消耗n(CO2)a molb mol0.15 mol。故V(CO2)0.15 mol22.4 L mol13.36 L。答案白色固体为K2CO3和KHCO3的混合物。质量分别为K2CO3 6.9 g和KHCO3 10 g。通入CO2气体的体积在标准状况下为3.36 L。(计算过程见解析)标准状况下，将3.36 L CO2气体通入200 mL 1.00 molL1 NaOH溶液中，充分反响后溶液中c(CO)与c(HCO) 的比值为(不考虑CO、HCO的水解)()A11B12C21 D13解析：选B。n(CO2)0.15 mol，n(Na
11、OH)0.2 L1.00 molL10.2 mol，由于12，故二者完全反响生成含Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。设n(Na2CO3)x，n(NaHCO3)y则有解得x0.05 mol，y0.1 mol。CO2与碱反响产物的定量推断CO2通入NaOH、Ca(OH)2等强碱溶液的反响产物与CO2气体的通入量有关，当通入少量CO2时生成碳酸盐，当通入过量CO2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，因此推断时肯定要留意CO2与碱之间量的关系。以CO2与NaOH溶液反响为例，将CO2通入NaOH溶液中，可能发生的反响为CO22NaOH=Na2CO3H2O；CO2
12、NaOH=NaHCO3。当n(OH)n(CO2)的值不同时产物如下： 题组一碳、硅单质及其重要化合物的性质1(2016湖北八市联考)下列与化学有关的表述正确的是()A硅燃烧放出的热量多，污染小，便于运输、贮存，可作为一种新型能源B光导纤维可用作通信材料是因为其具有导电性C高纯度的单晶硅用于制造登月车的光电池和光导纤维D水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品解析：选A。硅为固体燃料，燃烧生成二氧化硅固体，其污染简单得到有效限制，硅的化学性质不活泼，运输、贮存比拟简单，A正确；光导纤维的主要成分是二氧化硅，是光通信的传输材料，在玻璃纤维中传导的不是电信号，而是光信号，故称其为光导纤维，B错误；高纯度
13、的单晶硅用于制造登月车的光电池，但是制造光导纤维的材料是二氧化硅，C错误；水晶项链是二氧化硅制品，餐桌上的瓷盘是硅酸盐制品，D错误。2(2016厦门十中月考)某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用下图所示装置进展试验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。试验操作步骤：.翻开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并翻开活塞a，滴加盐酸。.A中看到白色沉淀时，关闭活塞a。请答复：(1)B中反响的离子方程式是_。(2)通过步骤、得知盐酸具有的性质是_(填字母)。A挥发性 B复原性C氧化性 D酸性(3)C装置的作用是_，X是_(写化学式)。(4)为了验证碳的非金属性强于硅，步骤中未写的操作和现象是_，D中反
14、响的化学方程式是_。(5)碳、硅的非金属性渐渐减弱的缘由是_(从原子构造角度加以说明)。解析：B中CaCO3与盐酸反响的离子方程式为CaCO32H=Ca2CO2H2O，此反响说明盐酸具有酸性，A中看到的白色沉淀是AgCl沉淀，此现象说明盐酸具有挥发性。C装置是用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl气体，以保证与Na2SiO3溶液反响生成白色胶状沉淀的是CO2，此反响的化学方程式为CO2Na2SiO3H2O=H2SiO3Na2CO3(也可生成NaHCO3)，从而说明碳酸的酸性强于硅酸，进而证明碳的非金属性强于硅。答案：(1)CaCO32H=Ca2CO2H2O(2)AD(3)除HCl气体N
15、aHCO3(4)翻开弹簧夹2，关闭弹簧夹1，当D中出现白色胶状沉淀后Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3(答案合理即可)(5)碳和硅位于同一主族，从上到下，原子半径渐渐增大，得电子的实力减弱，非金属性减弱题组二SiO2和CO2的性质3下列说法正确的是()二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟碱反响，但不能与任何酸反响依据反响SiO2CaCO3CaSiO3CO2可推知硅酸酸性比碳酸强二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸二氧化硅常被用来制造光导纤维ABC D解析：选C。SiO2能与氢氟酸反响，高温条件下反响并不能说明硅酸的酸性比碳酸的酸性强。4将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀
16、溶液中，生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是()解析：选D。CO22OH=COH2O，Ca2CO=CaCO3，故开场有沉淀生成。当Ca2全部变成CaCO3沉淀后，CO2与OH反响生成CO，CO2再与CO反响生成HCO，沉淀无改变，最终CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2，沉淀溶解。(1) SiO2既能与酸(氢氟酸)反响又能与NaOH溶液反响，但SiO2不是两性氧化物。它属于酸性氧化物。(2)验证碳和硅非金属性强弱应是比拟其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。(3)非金属单质一般不与非氧化性酸反响，但Si却能与HF反响。(4)当有多种组分与一种物质反响时，推断反响依次
17、的方法：先假设与其中的一种组分反响，若产物还能与另一种组分反响，则假设错误。例如：将CO2通入KOH、Ba(OH)2混合溶液中，假设CO2先与KOH反响，则生成的K2CO3会与Ba(OH)2接着反响生成BaCO3，故假设错误，所以应当是CO2先与Ba(OH)2反响。 考点二硅酸盐及无机非金属材料学生用书P811硅酸盐(1)由硅、氧和金属元素组成化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。(2)硅酸钠：Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3。(3)硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2OSiO2，钾长石(KAlSi
18、3O8)可表示为K2OAl2O36SiO2。2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。常见硅酸盐材料比拟水泥玻璃陶瓷消费原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑玻璃消费中的两个重要反响：Na2CO3SiO2高温,Na2SiO3CO2；CaCO3SiO2高温,CaSiO3CO2。(2)新型无机非金属材料如高温构造陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。1推断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)玻璃是一种晶体，有较高的熔点。()(2)水玻璃是一种特别的玻璃，泡花碱属于碱。()(3)向肯定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2出现白色沉
19、淀，证明H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性强。()(4)传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料。()(5)新型无机非金属材料克制了传统无机非金属材料的很多缺点。()(6)高温构造陶瓷材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点。()(7)传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2世界闻名的科技史专家、英国剑桥高校的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3 000年以前，就已经运用玻璃了。”下列有关玻璃的说法不正确的是()A制一般玻璃的原料主要是石灰石和黏土B玻璃在加热熔化时没有固定的熔点 C一般玻璃的
20、成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅 D盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起解析：选A。制一般玻璃的原料主要有石灰石、纯碱和石英，A项不正确；一般玻璃是混合物，没有固定的熔点，B、C、D项正确。名师点拨(1)不要混淆硅和二氧化硅的用处：用作半导体材料的是晶体硅而不是SiO2，用于制作光导纤维的是SiO2而不是硅。(2)不要混淆常见含硅物质的类别计算机芯片的成分是晶体硅而不是SiO2。水晶、石英、玛瑙等主要成分是SiO2，而不是硅酸盐。光导纤维的主要成分是SiO2，也不属于硅酸盐材料。传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃主要成分是硅酸盐。(201
21、6天津高三模拟)晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：高温下用炭复原二氧化硅制得粗硅；粗硅与枯燥HCl气体反响制得SiHCl3：Si3HCl300 ,SiHCl3H2；SiHCl3与过量H2在1 0001 100 反响制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O剧烈反响，在空气中易自燃。请答复下列问题：(1)第步制备粗硅的化学方程式为_。(2)粗硅与HCl反响完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 )中含有少量SiCl4(沸点57.6 )和HCl(沸点84.7 )，提纯SiHCl3采纳的方法为_。(3)用SiHCl3与过量H2反响制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去): 装置
22、B中的试剂是_。装置C中的烧瓶须要加热，其目的是_。反响一段时间后，装置D中视察到的现象是_，装置D不能采纳一般玻璃管的缘由是_，装置D中发生反响的化学方程式为_。为保证制备纯硅试验的胜利，操作的关键是检查试验装置的气密性，限制好反响温度以及_。为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再参加的试剂是_(填写字母代号)。a碘水b氯水cNaOH溶液dKSCN溶液eNa2SO3溶液解析高纯硅的制备是以初步冶炼得到的粗硅为原料，在加热条件下与氯化氢气体反响，制成气态化合物 SiHCl3，与杂质分别，然后在高温条件下用氢气复原，重新得到硅和氯化氢气体，这样就去掉杂质，得到高纯硅
23、。(1)工业上制粗硅时，是以SiO2为原料，在高温下用C复原SiO2得到粗硅：SiO22C高温,Si2CO，这样得到的硅含有杂质，可以作为冶炼制取高纯硅的原料。(2)由题给物质沸点的不同，可以考虑用分馏的方法来进展分别。(3)由于SiHCl3遇水剧烈反响，所以反响环境必需无水，制得的氢气必需枯燥，B中放的是枯燥剂(浓硫酸)，常温下，SiHCl3呈液态，为了增大两者的接触面积，可以通过加热的方法使SiHCl3汽化。D装置用石英管而不用一般玻璃管的目的是两者反响须要高温，温度太高，一般玻璃管会软化。SiHCl3在空气中会自燃，必需排尽装置中的空气。铁元素的检验是利用Fe3遇KSCN溶液变红色。所以
24、鉴定产品硅中是否含微量铁单质，试样用稀盐酸溶解后，还须要的试剂是氯水和KSCN溶液。答案(1)SiO22CSi2CO(2)分馏(或蒸馏)(3)浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化有固体物质生成在反响温度下，一般玻璃管会软化SiHCl3H2Si3HCl排尽装置中的空气bd(2015高考海南卷)单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路途制备，其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子构造与甲烷相像，答复下列问题：(1)能与X发生化学反响的酸是_；由X制备Mg2Z的化学方程式为_。(2)由Mg2Z生成Y的化学反响方程式为_，Y分子的电子式为_。(3)Z、X中共价键的类型分别是_。解析：Z为半
25、导体单质，则Z是Si；Si的氧化物为SiO2(X)，可与氢氟酸反响。依据反响流程图可知，SiO2与Mg在加热条件下反响生成Mg2Si，Mg2Si与盐酸反响生成的Y为氢化物，则Y的分子式是SiH4，加热分解可得到Si单质。答案：(1)氢氟酸SiO24Mg2MgOMg2Si(2)Mg2Si4HCl=2MgCl2SiH4HSH(3)非极性(共价)键、极性(共价)键试验题中隐含信息的挑选要重视试验题中的信息条件，如若指明某物质“与水剧烈反响”或“在潮湿空气中即水解”等特性，则意味着制取该物质或搜集它的前后装置中必需隔绝水蒸气；若题中给出多个物质的沸点，则意味着要用分馏法分别它们；若给出几个离子开场水解
26、和完全水解时的pH，则意味着要通过调整溶液pH来分别它们。 题组一硅酸、硅酸盐1下列有关硅及其化合物的说法中正确的是()A硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中B反响Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，反响Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，两反响是互相冲突的，不行能都能发生C一般玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料D祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示为3BeOAl2O36SiO2答案：D2随着我国“嫦娥三号”的胜利着陆及“玉兔号”月球车开场工作，可以获得大量月球物质并进展成分分析，月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi
27、2O6)、钾长石(KAlSi3O8)和橄榄石(Mg，Fe)2SiO4等，下列说法或分析不正确的是()A辉石、钾长石及橄榄石均属于硅酸盐矿B钾长石的氧化物形式可表示为K2OAl2O33SiO2C橄榄石中铁元素为2价D月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的外表几乎没有氧气解析：选B。依据辉石(CaMgSi2O6)、钾长石(KAlSi3O8)和橄榄石(Mg，Fe)2SiO4的化学式可知三者均属于硅酸盐矿，A正确；依据元素化合价不变的原则，将钾长石的化学式改写为氧化物的形式可表示为K2OAl2O36SiO2，B不正确；依据化合物中正负化合价代数和为零，橄榄石中铁元素为2价，C正确；铁单质与氧气接触易被氧
28、化，月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的外表几乎没有氧气，D正确。题组二无机非金属材料3开发新材料是现代科技开展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是()硅是构成一些岩石和矿物的根本元素水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料C60属于原子晶体，用于制造纳米材料纤维素乙酸酯属于自然高分子材料ABC D解析：选C。水晶的主要成分是SiO2，而非硅酸盐，错。C60属于分子晶体，错。纤维素乙酸酯不是自然高分子材料，错。4据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述不正确的是()A它耐高温抗氧化B它比钢
29、铁轻、硬，但质地较脆C它没有固定熔点D它是一种新型无机非金属材料解析：选B。由题目信息中“连续纤维增韧”可知，该航天服的韧性很好，B错误。(1)无机非金属材料分类(2)硅酸盐改写成氧化物形式的方法氧化物的书写依次：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。氧化物前计量数的配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置计量数，且不同氧化物间以“”隔开。当计量数配置出现分数时应化为整数，如钾长石：KAlSi3O8不能写成K2OAl2O33SiO2，应写成K2OAl2O36SiO2。 考点三碳、硅及其化合物的互相转化及重要作用学生用书P821碳及其化合物的转化关系图写出各局部转化关系的
30、化学方程式或离子方程式：CO2点燃,CO2C4HNO3(浓),CO24NO22H2OC2H2SO4(浓),CO22SO22H2OCO22Mg点燃,2MgOC2CO2点燃,2COCH2O(g)高温,COH2CO2NaOH=NaHCO3CO2NaClOH2O=NaHCO3HClOHCOH=H2OCO2Al33HCO=Al(OH)33CO2Fe33HCO=Fe(OH)33CO2Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2CO22NaOH=Na2CO3H2ONa2CO32HCl=2NaClCO2H2OCO2C高温,2CO2COO2点燃,2CO2CuOCO
31、,CuCO2Fe2O33CO,2Fe3CO2Ca(OH)2CO2=CaCO3H2OCaCO32HCl=CaCl2CO2H2ONa2CO3HCl=NaHCO3NaClNa2CO3CO2H2O=2NaHCO32NaHCO3,Na2CO3CO2H2ONaHCO3NaOH=Na2CO3H2ONaHCO3Ca(OH)2=CaCO3NaOHH2O或2NaHCO3Ca(OH)2=CaCO3Na2CO32H2OCaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2,CaCO3CO2H2OCa(HCO3)2NaOH=CaCO3H2ONaHCO3或Ca(HCO3)22NaOH=CaCO32H2ONa2CO3
32、2硅及其化合物的转化关系图各局部转化关系的化学方程式如下：Si2Cl2,SiCl4SiCl42H2,Si4HClSi4HF=SiF42H2SiO2点燃,SiO2SiO22C高温,Si2COSiO24HF=SiF42H2OSiO2CaCO3高温,CaSiO3CO2H2SiO3,SiO2H2OSiO22NaOH=Na2SiO3H2OSiO2Na2CO3高温,Na2SiO3CO2Na2SiO32HCl=H2SiO32NaClNa2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3H2SiO32NaOH=Na2SiO32H2ONa2SiO3CaCl2=CaSiO32NaCl1能实现下列物质间干脆转化的元素
33、是()A硅B氮C钠 D铁解析：选C。A项SiO2不能和水反响；B项N2和O2第一步只能生成NO，NO不能和水反响；C项正确；D项Fe2O3不能和水反响。2已知A是带有金属光泽的灰黑色固体单质。依据如图所示的物质之间的转化关系，答复下列有关问题。(1)写出B、C两物质的名称：B_，C_。(2)写出DB的化学方程式：_。(3)写出BC的离子方程式：_。答案：(1)硅酸钠硅酸(2)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(3)SiOH2OCO2=COH2SiO3名师点拨含硅化合物的特别性质(1)SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能干脆与水反响制备H2SiO3。(2)酸性氧化物一般不与酸作
34、用，但SiO2能跟HF作用：SiO24HF=SiF42H2O。(3)无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水。(4)因H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以在Na2SiO3溶液中通入CO2能发生下列反响：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，但在高温下SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2也能发生。(2016云南局部名校统考)A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素，它们能发生如图所示的转化关系，该元素(用R表示)的单质能与NaOH溶液反响生成盐(Na2RO3)和氢气。请答复下列问题：(1)写出各物质的化学式：A_；B_；C_；D_；E_。(2)写出反响的化学方程
35、式：_，该反响中氧化剂与复原剂的物质的量之比为_。(3)写出反响的离子方程式：_。(4)写出反响的离子方程式：_。(5)H2CO3的酸性强于E，请用离子方程式予以证明：_。解析解答本题的第一个“打破口”是非金属元素R的单质能与NaOH溶液反响生成盐(Na2RO3)和氢气，说明是硅及其化合物之间的转化。第二个“打破口”是反响条件“高温”，A在高温条件下，能与焦炭、CaCO3发生反响，则A为SiO2。从而推知B为CaSiO3，D为Si，E为H2SiO3。答案(1)SiO2CaSiO3Na2SiO3SiH2SiO3(2)SiO22CSi2CO12(3)Si2OHH2O=SiO2H2(4)SiOCa2
36、=CaSiO3(5)SiOCO2H2O=H2SiO3CO探究由SiO2制取H2SiO3的最佳方案(用流程图表示)。答案：SiO2Na2SiO3溶液H2SiO3。(1)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时，高温反响条件、特征反响、单质与碱反响、盐溶液与过量盐酸反响产生白色沉淀等往往是推断题的“打破口”。 题组一与硅的化合物有关的综合应用1二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料(如图所示)。下列说法正确的是()ASiO2既能与HF反响，又能与NaOH反响，属于两性氧化物B盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用玻璃塞C硅胶吸水后不能重复运用D图中所示转化反响都是氧
37、化复原反响解析：选B。两性氧化物是指与酸和碱反响均生成盐和水的氧化物，SiO2与HF反响生成的SiF4不属于盐类，A项错误；吸水后的硅胶加热失水后可以接着运用，C项错误；图中SiO2与碳酸钠反响、硅酸的生成及硅酸分解等均为非氧化复原反响，D项错误。题组二硅的制备试验2单晶硅是信息产业中重要的根底材料。通常用碳在高温下复原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反响生成四氯化硅(反响温度450500 )，四氯化硅经提纯后用氢气复原可得高纯硅。以下是试验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下：a四氯化硅遇水极易水解；b硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气干脆反响生成相应的氯化物；c有关
38、物质的物理常数见下表：物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/57.712.8315熔点/70.0107.2升华温度/180300162请答复下列问题：(1)写出装置A中发生反响的离子方程式：_。(2)装置A中g管的作用是_；装置C中的试剂是_；装置E中的h瓶须要冷却的理由是_。(3)装置E中h瓶搜集到的粗产物可通过精馏(类似屡次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是_(填写元素符号)。解析：依题中信息可知A为制备Cl2的发生装置，B、C为Cl2的净扮装置，D中发生反响2Cl2Si,SiCl4，生成的SiCl4用E搜集，B中为饱和食盐水将氯化氢气体除去，C中应为浓H2SO4除水蒸气，由表中数据可知SiCl4沸点较低，用冷却