最

新

考

綱

下

載1.了解碳、硅各種單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應用。2.了解氯氣及其重要化合物的主要性質(zhì)及應用。3.了解ⅦA族元素性質(zhì)遞變規(guī)律。4.了解海水綜合利用過程中化學方法在實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化中的作用。5.了解氮及其氧化物的主要性質(zhì)及應用、氮的固定及其在自然界中的循環(huán)。最

新

考

綱

下

載7.了解氨氣、銨鹽的性質(zhì)及應用。8.了解硝酸、硝酸鹽的主要性質(zhì)及應用，硫酸、硫酸鹽的主要性質(zhì)及應用。9.了解氯、氮、硫、硅等非金屬及其重要化合物的綜合應用及其對生態(tài)環(huán)境的影響，能說明化工生產(chǎn)中遵循“綠色化學”思想的重要性。名

師

權

威

解

讀碳、硅元素知識在高考中主要涉及①金剛石、石墨、C60、晶體硅、二氧化硅的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)比較；②碳和一氧化碳的還原性，一氧化碳和二氧化碳的制取、收集、檢驗與鑒別；③CO2與NaOH，SiO2與C、NaOH等反應產(chǎn)物的確定及計算；④典型碳酸鹽的性質(zhì)及應用；⑤化工理論在硅酸鹽工業(yè)中的應用；⑥推測新型無機非金屬材料的結(jié)構(gòu)特點或分析其用途。復習時注意知識的記憶，注意碳、硅在新材料、新技術方面的實際應用。名

師

權

威

解

讀鹵族元素是典型的非金屬元素，在高中化學中占有重要地位，涉及知識點主要有：①鹵素及其化合物的性質(zhì)；②鹵素性質(zhì)的遷移應用。復習時，一方面要掌握鹵素的基本知識(氯氣的性質(zhì)及制法、氯水的性質(zhì)、次氯酸根離子的性質(zhì)等)；另一方面還要注意和氧化還原反應和離子反應等基本理論及現(xiàn)代科技、生產(chǎn)、生活實際相聯(lián)系。名師權威解讀以氧化還原反應為知識主線考查硫及其化合物的轉(zhuǎn)化關系。例如SO2、H2SO3(及亞硫酸鹽)既有氧化性，又有還原性，以還原性為主，考查它們與其他物質(zhì)反應時所表現(xiàn)出的性質(zhì)、實驗。H2O2及氧氣或臭氧的性質(zhì)。以化學反應速率及化學平衡理論指導接觸法制硫酸條件的選擇。再以制硫酸和環(huán)境保護為背景考查反應熱，熱化學方程式的書寫及其有關的實驗和計算。名師權威解讀氮及其重要化合物，復習時要注意抓分子結(jié)構(gòu)對物質(zhì)性質(zhì)的影響，如N2分子中含有三個共價健，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，性質(zhì)不活潑；要抓不同價態(tài)的氮元素具有不同的氧化性或還原性，形成氧化還原反應知識鏈，便于理解和記憶。第9講無機非金屬元素的主角——硅一、硅及其重要的化合物硅及其化合物1．請列舉你學過的非金屬單質(zhì)間的置換反應，寫出化學方程式？

2．為什么盛放NaOH的試劑瓶不能用磨口玻璃塞？提示：玻璃中有SiO2，SiO2與NaOH反應；2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O，生成的Na2SiO3是一種礦物膠，使瓶口和瓶塞粘在一起，無法打開。3．二氧化硅不能與水反應生成H2SiO3，那么怎樣用二氧化硅來制備H2SiO3?提示：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓

二、無機非金屬材料1．無機非金屬材料的分類(1)傳統(tǒng)無機非金屬材料：如_____、_____、

_____等硅酸鹽材料。(2)新型無機非金屬材料：如_____________、

__________等。水泥玻璃陶瓷高溫結(jié)構(gòu)陶瓷光導纖維2．硅酸鹽材料水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料_______________純堿、石灰石、石英______主要設備回轉(zhuǎn)窯_________陶瓷窯黏土、石灰石玻璃熔爐黏土硅及其化合物的結(jié)構(gòu)特點及特殊性質(zhì)1．硅、二氧化硅的結(jié)構(gòu)特點硅的結(jié)構(gòu)類似于金剛石：在硅晶體中的相鄰兩個硅原子間插入一個氧原子即得二氧化硅的結(jié)構(gòu)，所以二氧化硅的結(jié)構(gòu)與金剛石也相似。二氧化硅是四面體型空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在每個小四面體中，硅在中心，氧在4個頂角；1個硅原子跟4個氧原子結(jié)合生成4個共價鍵，每個氧原子跟2個硅原子相結(jié)合，晶體中硅、氧個數(shù)比為1∶2，SiO2是化學式，并不是分子式。nmolSiO2晶體中含有4NA個Si—O鍵。3．硅及其化合物的特性(1)碳族元素的主要化合價為＋2和＋4價，硅一般顯＋4價。(2)兩個注意事項：盛裝NaOH溶液的玻璃瓶不能用磨口玻璃塞；盛裝氫氟酸不能用玻璃儀器。(5)非金屬單質(zhì)一般不與非氧化性酸反應，但硅卻能與HF反應：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑(6)非金屬單質(zhì)一般為絕緣體，但硅為半導體，石墨為導體。(7)SiO2是硅酸(H2SiO3)的酸酐，但它不溶于水，不能直接將它與水反應制備硅酸。(8)酸性氧化物一般不與酸反應，但SiO2能與HF反應。(9)無機酸一般易溶于水，但硅酸難溶于水。含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導體材料，含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料——光導纖維，C與燒堿反應生成含A元素的化合物D。(1)在元素周期表中，A位于________族，與A同族但相對原子質(zhì)量比A小的元素B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為______，A與B在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點是________________________________________________________________________。(2)易與C發(fā)生化學反應的酸是________，反應的化學方程式是________________________________________________________________________。(3)將C與純堿混合高溫熔融時也發(fā)生化學反應生成D，同時還生成B的最高價氧化物E；將全部的E與全部的D在足量的水中混合后，又發(fā)生化學反應生成含A的化合物F。①寫出生成D和F的化學反應方程式：________________________________________________________________________②要將純堿高溫熔化，下列坩堝中可選用的是______。a．普通玻璃坩堝 b．石英玻璃坩堝c．氧化鋁坩堝 d．鐵坩堝(4)100gC與石灰石的混合物充分反應后，生成的氣體在標準狀況下的體積為11.2L,100g混合物中石灰石的質(zhì)量分數(shù)是________?！窘馕觥?/p>

(1)A元素單質(zhì)可作半導體材料，含A元素的某化合物是制造光導纖維的原料，可知A為硅元素，C為SiO2，D為Na2SiO3。比硅相對原子質(zhì)量小的同族元素B為碳。(2)C為SiO2，能與SiO2反應的酸只有氫氟酸。(3)SiO2與Na2CO3高溫下反應生成Na2SiO3和CO2，故含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能與Na2CO3在高溫下反應，故不能用以上材質(zhì)的坩堝熔融Na2CO3。方法歸納硅雖是非金屬元素，但它也具有一定的金屬性，使得硅和硅的化合物具有一定的特性。既要掌握硅的一般性質(zhì)，更要注意硅的特殊性。1．下列關于硅及硅的化合物的敘述不正確的是(

)①硅的晶體結(jié)構(gòu)和金剛石相似，都是原子晶體②硅是地殼中含量最多的非金屬③晶體硅是良好的半導體材料④SiO2是制造光導纖維的重要材料⑤SiO2分子是由兩個氧原子和一個硅原子組成的⑥SiO2是酸性氧化物，不溶于任何酸A．①②⑥ B．①⑤⑥C．③④⑤ D．②⑤⑥解析：硅在地殼中含量僅次于氧，其晶體為原子晶體，是良好的半導體材料。二氧化硅不存在單個的“SiO2”分子，能溶解于氫氟酸。答案：D無機非金屬材料及硅酸鹽的表示方法1．硅酸鹽種類繁多，結(jié)構(gòu)復雜，組成各異，通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示其組成。(1)方法：(1)找出組成元素；(2)寫成氧化物的形式；(3)注意原子守恒；(4)檢查有無遺漏。(2)氧化物順序：活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水。(3)氧化物前系數(shù)配置原則：除氧元素外，其他元素按配置前后原子個數(shù)守恒原則配置系數(shù)。②硅酸鹽組成的表示方法采用的是氧化物法。實際上硅酸鹽不是以簡單氧化物形式存在的，而是以各種結(jié)構(gòu)復雜鹽的形式存在的。③以氧化物的形式來表示硅酸鹽的組成，要注意掌握寫成氧化物的書寫原則；而且寫成氧化物后，原化學式中各元素的原子的個數(shù)比應保持不變。④常見硅酸鹽以氧化物形式表示如下：高嶺土：Al2O3·2SiO2·2H2O石棉：CaO·3MgO·4SiO2沸石：Na2O·Al2O3·3SiO2·2H2O云母：K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O滑石：3MgO·4SiO2·H2O長石：K2O·Al2O3·6SiO22．新型無機非金屬材料的種類和用途材料類別主要特性示例用途高溫結(jié)構(gòu)陶瓷能承受高溫，強度高氮化硅陶瓷汽輪機葉片、軸承、永久性模具等半導體陶瓷具有電學特性氧化錫陶瓷集成電路中的半導體光學材料具有光學特性光導纖維光纜通訊、醫(yī)療、照明等生物陶瓷具有生物功能氧化鋁陶瓷人造骨骼、人造關節(jié)、接骨螺釘硅單質(zhì)及其化合物應用范圍很廣。請回答下列問題：(1)制備硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：①寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學反應方程式__________________________________。②整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl3，遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學反應方程式________________；H2還原SiHCl3過程中若混有O2，可能引起的后果是________。(2)下列有關硅材料的說法正確的是________(填字母)。A．碳化硅化學性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥B．氮化硅硬度大、熔點高，可用于制作高溫陶瓷和軸承C．高純度的二氧化硅可用于制造高性能通信材料——光導纖維D．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點很高E．鹽酸可以與硅反應，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋方法點撥分析新型無機非金屬材料，主要是從其特征：耐高溫、耐腐蝕、強度高、抗氧化等方面著手，考慮其應用，另外應關注新科技，新材料有關的重大新聞事件，并嘗試用已學的知識解釋相關問題。2．據(jù)報道我國科學家近年來研制出一種新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復合而成的。下列相關敘述不正確的是(

)A．它耐高溫抗氧化B．它比鋼鐵輕、硬，但質(zhì)地較脆C．它沒有固定熔點D．它是一種新型無機非金屬材料解析：航空材料的特點是質(zhì)輕、高強度、耐高溫抗氧化等高可靠性，故B錯，A正確。復合材料屬于混合物，沒有固定的熔點，碳化硅、陶瓷和碳纖維復合而成的材料均屬于新型無機非金屬材料，C、D正確。答案：B碳及其化合物1．碳的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(1)單質(zhì)碳的存在形式有金剛石、石墨、C60等(互為同素異形體)。其中金剛石是原子晶體(熔點高，硬度大)，每個C與4個C相連形成正四面體結(jié)構(gòu)，而石墨是混合晶體，在每一層，每個C與3個C相連，而在層與層之間是通過分子間作用力相連的，它兼有原子晶體(熔點高于金剛石)、分子晶體(質(zhì)地軟)和金屬晶體(能導電)等晶體的性質(zhì)。(2)碳在高溫下表現(xiàn)出強還原性，能與絕大多數(shù)金屬氧化物和部分非金屬氧化物發(fā)生氧化還原反應，如氧化銅、氧化鎂、二氧化硅等。2．碳的化合物(1)COCO是一種無色、有毒氣體，在高溫下具有強還原性，能與大多數(shù)金屬氧化物反應。(2)CO2與SiO2的比較物質(zhì)二氧化硅二氧化碳化學式SiO2CO2晶體類型原子晶體分子晶體主要物理性質(zhì)硬度大，熔、沸點高，常溫下為固體，不溶于水熔、沸點低，常溫下為氣體，微溶于水化學性質(zhì)①與水反應不反應CO2＋H2OH2CO3②與酸反應SiO2＋4HF===SiF4＋2H2O不反應③與堿反應SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(盛堿液的試劑瓶用橡皮塞)CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O或CO2＋NaOH===NaHCO33.碳酸鹽(1)水溶性①碳酸正鹽中一般僅鉀鹽、鈉鹽、銨鹽溶解，其余一般不溶，而酸式鹽均易溶于水。②一般地，相同溫度下，難溶性正鹽溶解度小于其酸式鹽溶解度，如碳酸氫鈣易溶，而碳酸鈣不溶；可溶性正鹽的溶解度大于其酸式鹽的溶解度，如碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉。(2)熱穩(wěn)定性一般熱穩(wěn)定性順序為：正鹽>酸式鹽>碳酸。可溶性正鹽>難溶性正鹽，如碳酸鈣高溫分解，而碳酸鉀不易分解。

(2010年湖南師大附中月考)將足量的CO2不斷通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀與通入CO2的量的關系可表示為(

)【解析】

CO2通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，發(fā)生如下反應：CO2＋Ba(OH)2===BaCO3↓＋H2OCO2＋2KOH===2KHCO3CO2＋2KAlO2＋3H2O===K2CO3＋2Al(OH)3↓K2CO3＋CO2＋H2O===2KHCO3BaCO3＋CO2＋H2O===Ba(HCO3)2，對比圖象可知選項C正確?！敬鸢浮?/p>

C3．向含有0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的溶液中持續(xù)穩(wěn)定地通入CO2氣體，當通入氣體為8.96L(0℃，1.01×105

Pa)時立即停止，則這一過程中，溶液中離子的物質(zhì)的量與通入CO2氣體的體積關系圖像正確的是(氣體的溶解和離子的水解忽略不計)(

)答案：C1．(2010年江蘇)下列有關物質(zhì)的性質(zhì)或應用的說法不正確的是(

)A．二氧化硅是生產(chǎn)光纖制品的基本原料B．水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑C．鹽析可提純蛋白質(zhì)并保持其生理活性D．石油分餾可獲得乙烯、丙烯和丁二烯解析：光纖制品的主要原料是SiO2，A正確；水玻璃硬化中析出的硅酸凝膠具有很強的黏附性，且具有耐高溫的特性，可以作防火劑，B正確；鹽析是利用物理變化降低蛋白質(zhì)的溶解度，C正確；乙烯、丙烯和丁二烯是通過石油裂解得到的，D錯誤。答案：D2．(2010年山東)下列推斷正確的是(

)A．SiO2是酸性氧化物，能與NaOH溶液反應B．Na2O、Na2O2組成元素相同，與CO2反應產(chǎn)物也相同C．CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在D．新制氯水顯酸性，向其中滴加少量紫色石蕊試液，充分振蕩后溶液呈紅色解析：SiO2是酸性氧化物，能與NaOH溶液反應，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，A正確。Na2O＋CO2===Na2CO3,2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，B錯誤。NO在空氣中易被O2氧化，發(fā)生反應：2NO＋O2===2NO2，C錯誤。D項，新制氯水中含有HClO，HClO具有強氧化性，所以溶液先變紅后褪色，D錯誤。答案：A3．(2010年廣東)碳酸鋰廣泛應用于陶瓷和醫(yī)藥等領域，以β-鋰輝石(主要成分為Li2O·Al2O3·4SiO2)為原料制備Li2CO3的工藝流程如下：(3)步驟Ⅱ中，將適量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的雜質(zhì)金屬離子有____________________________________________________________________________。(4)步驟Ⅲ中，生成沉淀的離子方程式為___________________________________________________________________________。(5)從母液中可回收的主要物質(zhì)是________。解析：(1)固體顆粒越小，化學反應速率越快，同時可使鋰元素盡可能多地溶解到酸中。(2)所給三種物質(zhì)中，只有CaCO3能夠降低溶液的酸度，提高溶液的pH到6.0～6.5，可除去Fe3＋、Al3＋。1．硅及其化合物的應用范圍很廣。下列說法正確的是(

)A．硅是人類將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料B．粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應C反應：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑中，Si為還原劑，NaOH和H2O為氧化劑D．鹽酸可以與硅反應，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅②反應為非氧化還原反應，因此NaOH既不是氧化劑，也不是還原劑，只是反應物，起氧化作用的只是水，故C項錯，硅能與氫氟酸反應，不能與鹽酸反應，故D項錯。答案：A2．開發(fā)新材料是現(xiàn)代科技發(fā)展的方向之一。下列有關材料的說法正確的是(

)A．氮化硅陶瓷是新型無機非金屬材料B．C60的硬度很大，與金剛石相似C．玻璃是一種純凈物D．陶瓷、玻璃、水泥都用到石灰石作原料解析：B項，因C60是一種分子，它的結(jié)構(gòu)與金剛石的結(jié)構(gòu)不相同，故硬度要遠小于金剛石；C項，玻璃的成分主要是SiO2和硅酸鹽，它是混合物，無固定的熔、沸點；D項，玻璃、水泥都用石灰石作原料，而陶瓷主要原料為黏土。答案：A3．某無色混合氣體可能含有CO2、CO、H2O(g)、H2中的一種或幾種，依次進行如下連續(xù)處理(假定每步處理均反應完全)：①通過堿石灰時，氣體體積變小；②通過灼熱的氧化銅時，固體變?yōu)榧t色；③通過白色硫酸銅粉末時，粉末變?yōu)樗{色；④通過澄清的石灰水時，溶液變得渾濁。由此可以確定原混合氣體中(

)A．一定含有CO2、H2O(g)，至少含有H2、CO中的一種B．一定含有H2O(g)、CO，至少含有CO2、H2中的一種C．一定含有CO、CO2，至少含有H2O(g)、H2中的一種D．一定含有CO、H2，至少含有H2O(g)、CO2中的一種解析：由①知此氣體中可能含有CO2和H2O(g)中的一種或兩種；由②知此氣體中可能含有CO和H2中