2022年高考化学第一轮复习精品课件碳、硅及无机非金属材料.ppt
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1、2022年高考化学第一轮复习精品课件碳、硅及无机非金属材料目标要求目标要求核心素养核心素养1.掌握掌握C、Si单质及其重要化合单质及其重要化合物的主要性质及应用。物的主要性质及应用。2.了解了解C、Si单质及其重要化合单质及其重要化合物的制备方法。物的制备方法。3.了解了解C、Si单质及其重要化合单质及其重要化合物对环境的影响。物对环境的影响。1.宏观辨识与微观探析:宏观辨识与微观探析:了解了解C、Si单质单质及其重要化合物的主要性质及其应用。及其重要化合物的主要性质及其应用。2.科学精神与社会责任:科学精神与社会责任:通过实验了解通过实验了解硅及其化合物的主要性质,认识其在信硅及其化合物的主
2、要性质,认识其在信息技术、材料科学领域的应用。息技术、材料科学领域的应用。考点考点 1碳及其重要化合物碳及其重要化合物1碳单质碳单质存在形式有金刚石存在形式有金刚石、石墨石墨、无定形碳无定形碳、足球烯足球烯,它们互为同素异形体。,它们互为同素异形体。(1)正四面体正四面体高高大大(2)(3)正六边形正六边形高高能能正五正五CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O(3)CO2在自然界中的循环在自然界中的循环4.碳酸碳酸(H2CO3)弱酸性弱酸性、不稳定性不稳定性。碳酸。碳酸(H2CO3)只能在水中存在。只能在水中存在。H2CO3在水中与在水中与CO2共存,因此常把共存,因此常把CO2H2O当碳酸用
3、。当碳酸用。5碳酸的酸式盐与正盐的比较碳酸的酸式盐与正盐的比较碳的重要化合物转化关系如图碳的重要化合物转化关系如图:思考每步转化的试剂及条件,并用化学方程式表示标有序号的各步变化。思考每步转化的试剂及条件,并用化学方程式表示标有序号的各步变化。;。(1)12C、13C、14C是碳的三种同素异形体是碳的三种同素异形体。()(2)金刚石和石墨由相同的元素组成,因此它们具有相同的性质。金刚石和石墨由相同的元素组成,因此它们具有相同的性质。()(3)石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应。石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应。()(4)向空气中排放二氧化碳会形成酸雨。向空气中排放二氧化碳会形成酸雨。
4、()(5)向向CaCl2溶液中通入溶液中通入CO2气体,溶液变浑浊,继续通入气体,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,至过量,浑浊消失。浑浊消失。()(6)氨化的饱和食盐水中通入足量的氨化的饱和食盐水中通入足量的CO2气体,会析出晶体。气体,会析出晶体。()1近年来科学家制造出大量的新物质近年来科学家制造出大量的新物质,对下列三种物质的相关说法错,对下列三种物质的相关说法错误的是误的是()A 石墨烯具有良好的导电性石墨烯具有良好的导电性B上述三种物质与金刚石互为同素异形体上述三种物质与金刚石互为同素异形体C石墨炔孔径略大于石墨炔孔径略大于H2分子的直径,可作分子的直径,可作H2的提纯薄膜的提纯薄
5、膜D上述三种物质与浓硫酸都能发生反应,但反应产物不同上述三种物质与浓硫酸都能发生反应,但反应产物不同解析:解析:石墨烯和铜有着一样出色的导电性,因此具有良好的导电性,石墨烯和铜有着一样出色的导电性,因此具有良好的导电性,A正确;题述三种物质均为碳的单质,与金刚石互为同素异形体,正确;题述三种物质均为碳的单质,与金刚石互为同素异形体,B正确;正确;碳原子半径大于氢原子,则石墨炔孔径大于碳原子半径大于氢原子,则石墨炔孔径大于H2分子的直径,可以容纳分子的直径,可以容纳H2分子,则石墨炔是理想的分子,则石墨炔是理想的H2提纯薄膜,提纯薄膜,C正确;题述三种物质都是碳正确;题述三种物质都是碳的单质,在
6、加热条件与浓硫酸都能发生反应,且反应产物相同,的单质,在加热条件与浓硫酸都能发生反应,且反应产物相同,D错误。错误。答案:答案:D2(2021成都调研成都调研)科技的进步为二氧化碳资源化利用提供了广阔的前科技的进步为二氧化碳资源化利用提供了广阔的前景景。下列说法错误的是。下列说法错误的是()ACO2是自然界碳循环中的重要物质是自然界碳循环中的重要物质BCO2加氢转化为乙烯,加氢转化为乙烯,CO2被还原被还原CCO2电催化时,在阳极转化为燃料电催化时,在阳极转化为燃料DCO2与环氧丙烷可合成可降解塑料与环氧丙烷可合成可降解塑料C4确定混合气体确定混合气体(CO、CO2)中含有中含有CO气体的实验
7、设计方法气体的实验设计方法:按要求回答下列问题:按要求回答下列问题:(1)填写下列指定装置的作用。填写下列指定装置的作用。A:_。B:_。E:_。F:_。答案:答案:(1)A:除去混合气体中的除去混合气体中的CO2气体气体B:检验混合气体中:检验混合气体中CO2是否除尽是否除尽E:除去尾气中的:除去尾气中的CO2气体气体F:除去尾气中的:除去尾气中的CO气体、防止污染环境气体、防止污染环境(2)确定混合气体中含有确定混合气体中含有CO气体的实验现象气体的实验现象:_。答案:答案:(2)B中无明显现象中无明显现象,C中的物质由黑色变成红色,中的物质由黑色变成红色,D中的澄清石中的澄清石灰水变浑浊
8、灰水变浑浊 CO2与盐或碱溶液反应产物的判断与盐或碱溶液反应产物的判断1CO2与盐溶液反应产物的判断与盐溶液反应产物的判断反应后溶质成分的判断:反应后溶质成分的判断:用数轴来表示:用数轴来表示:(2)CO2与多组分与多组分如如CO2通入通入NaOH、Ca(OH)2的混合溶液的混合溶液,反应的顺,反应的顺序是序是Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O;2NaOHCO2=Na2CO3H2O;Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3;CaCO3CO2H2O=Ca(HCO3)2。考能突破练考能突破练1用四种溶液进行实验用四种溶液进行实验,表中,表中“操作及现象操作及现象”与与“溶液溶液”对应关系错对应
9、关系错误的是误的是()选项选项操作及现象操作及现象A通入通入CO2,溶液变浑浊,溶液变浑浊饱和饱和Na2CO3溶液溶液B通入通入CO2,溶液变浑浊,继续通,溶液变浑浊,继续通CO2至过量,至过量,浑浊消失浑浊消失C通入通入CO2,溶液变浑浊,再加入品红溶液,红,溶液变浑浊,再加入品红溶液,红色褪去色褪去D通入通入CO2,溶液变浑浊,继续通,溶液变浑浊,继续通CO2至过量,至过量,浑浊消失,再加入足量浑浊消失,再加入足量NaOH溶液,又变浑浊溶液,又变浑浊B2将足量的将足量的CO2不断通入不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中,生的混合溶液中,生成沉淀的物质的量与通入成沉淀的物质
10、的量与通入CO2的体积的关系可表示为的体积的关系可表示为()A B C DC解析:解析:将将CO2通入通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中的混合溶液中,依次发生如依次发生如下反应:下反应:Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O;2KOHCO2=K2CO3H2O;2KAlO23H2OCO2=2Al(OH)3K2CO3;K2CO3CO2H2O=2KHCO3;BaCO3H2OCO2=Ba(HCO3)2。根据沉淀生成和溶解的情况根据沉淀生成和溶解的情况,对照图像可知对照图像可知,C正确。正确。3标准状况下标准状况下,将,将3.36 L CO2气体通入气体通入200 mL 1.00 mol
11、L1 NaOH溶溶液中,充分反应后溶液中溶质及其物质的量为液中,充分反应后溶液中溶质及其物质的量为_。答案:答案:Na2CO3 0.05 mol;NaHCO3 0.1 mol考点考点 2硅及其化合物无机非金属材料硅及其化合物无机非金属材料1硅单质硅单质高高大大Na2SiO32二氧化硅二氧化硅高高大大Na2SiO3H2OCaSiO3Na2SiO3CO2Si2COSiO24HF=SiF42H2O3硅酸硅酸难难弱弱:H2SiO3Na2CO3Na2SiO32HCl=H2SiO32NaCl4硅酸盐硅酸盐(1)硅酸盐是由硅硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称氧和金属组成的化合物的总称,是构成地壳岩石的
12、,是构成地壳岩石的主要成分。主要成分。(2)硅酸钠:硅酸钠溶液俗称硅酸钠:硅酸钠溶液俗称_,是无色黏稠液体,常用于制备,是无色黏稠液体,常用于制备黏合剂、防腐剂、耐火材料。黏合剂、防腐剂、耐火材料。水玻璃水玻璃(3)硅酸盐组成的表示方法硅酸盐组成的表示方法: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:氧化物的书写顺序氧化物的书写顺序:活泼金属氧化物活泼金属氧化物较活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅二氧化硅水水,不同氧化物间以,不同氧化物间以“”隔开。隔开。各元素的化合价保持不变,且满足化合价代数和为零,各元素原子个各元素的化合价
13、保持不变,且满足化合价代数和为零,各元素原子个数比符合原来的组成。数比符合原来的组成。如硅酸钠如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为可表示为_,长石,长石(KAlSi3O8)可表示为可表示为_。Na2OSiO2K2OAl2O36SiO25无机非金属材料无机非金属材料(1)传统无机非金属材料传统无机非金属材料,如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。,如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。常见硅酸盐材料比较常见硅酸盐材料比较水泥水泥玻璃玻璃生产原料生产原料 石灰石、黏土石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英纯碱、石灰石、石英主要设备主要设备水泥回转窑水泥回转窑玻璃窑玻璃窑Na2SiO3CO2CaSiO3CO2提示:提示
14、:2不能不能。强酸弱酸盐。强酸弱酸盐=强酸盐弱酸,该规律仅适用于常强酸盐弱酸,该规律仅适用于常温下水溶液中进行的反应,而该反应是在高温且熔融态下进行的,只能温下水溶液中进行的反应,而该反应是在高温且熔融态下进行的,只能从化学平衡移动角度去解释反应发生的原因从化学平衡移动角度去解释反应发生的原因CO2为气体,能及时分为气体,能及时分离出反应体系,使化学反应向右进行。离出反应体系,使化学反应向右进行。(1)硅在自然界中只以化合态的形式存在硅在自然界中只以化合态的形式存在。()(2)晶体硅熔点高、硬度大,故可用于制作半导体材料。晶体硅熔点高、硬度大,故可用于制作半导体材料。()(3)Si和和SiO2
15、都可用于制造光导纤维。都可用于制造光导纤维。()(4)非金属性:非金属性:CSi,则热稳定性:,则热稳定性:CH4SiH4。()(5)硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应。硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应。()(6)SiO2是酸性氧化物,可溶于强碱是酸性氧化物,可溶于强碱(NaOH),不溶于任何酸。,不溶于任何酸。()(7)玻璃是一种晶体,有较高的熔点。玻璃是一种晶体,有较高的熔点。()(8)水玻璃是一种特殊的玻璃,泡花碱属于碱。水玻璃是一种特殊的玻璃,泡花碱属于碱。()1知识归纳知识归纳:SiO2的两个特性的两个特性(1)酸性氧化物一般能与水反应生成相应的酸酸性氧化物一般能与
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