高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第四章非金屬及其化合物第一講碳硅及其化合物無(wú)機(jī)非金屬材料學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

考點(diǎn)一碳及其化合物(命題指數(shù)★★★★★)
1．碳
(1)碳存在形態(tài)、物理性質(zhì)及用途
(2)碳的化學(xué)性質(zhì)
寫出①～④的化學(xué)方程式：
①C＋CO2 eq \(=====,\s\up7(高溫)) 2CO或2C＋O2 eq \(=====,\s\up7(點(diǎn)燃)) 2CO。
②CO2＋C eq \(=====,\s\up7(高溫)) 2CO。
③CuO＋C eq \(=====,\s\up7(高溫)) Cu＋CO↑。
④C＋H2O(g) eq \(=====,\s\up7(高溫)) CO＋H2(制水煤氣)。
2．碳的氧化物：
(1)一氧化碳的性質(zhì)及應(yīng)用
①物理性質(zhì)：無(wú)色無(wú)味的氣體，難溶于水，能使人中毒的原因是與人體內(nèi)血紅蛋白相結(jié)合，因缺氧而中毒。
②化學(xué)性質(zhì)及應(yīng)用(寫出有關(guān)化學(xué)方程式)
a．可燃性：2CO＋O2 eq \(=====,\s\up7(點(diǎn)燃)) 2CO2，可作燃料。
b．還原性：CO還原Fe2O3的反應(yīng)為3CO＋Fe2O3 eq \(=====,\s\up7(高溫)) 2Fe＋3CO2，可用于冶煉金屬。
CO是不成鹽氧化物，當(dāng)引起人體中毒時(shí)，酸堿不能解毒。CO2是酸性氧化物，能形成溫室效應(yīng)，但不是大氣污染物。
(2)CO2的性質(zhì)及應(yīng)用
1．判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)金剛石和石墨由相同的元素組成，因此它們具有相同的性質(zhì)。( )
提示：×。金剛石和石墨互為同素異形體，性質(zhì)差距較大。
(2)向CaCl2溶液中通入CO2氣體，溶液變渾濁，繼續(xù)通入CO2至過(guò)量，渾濁消失。( )
提示：×。由于鹽酸的酸性比碳酸的強(qiáng)，CO2與CaCl2溶液不反應(yīng)。
(3)氨化的飽和食鹽水中通入足量的CO2氣體，會(huì)析出晶體。( )
提示：√。氨化的飽和食鹽水中通入足量的CO2氣體，會(huì)析出碳酸氫鈉晶體。
2．已知SiO2＋Na2CO3 eq \(=====,\s\up7(高溫)) Na2SiO3＋CO2↑，這能否證明硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)？
提示：不能。該反應(yīng)是在高溫下進(jìn)行，產(chǎn)物中CO2為氣體，生成后脫離反應(yīng)體系，使反應(yīng)能向右進(jìn)行到底。
命題角度：碳及其氧化物的性質(zhì)與應(yīng)用
【典例1】(2021·聊城模擬)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖裝置對(duì)焦炭還原二氧化硅的氣體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究。
已知：PdCl2溶液可用于檢驗(yàn)CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO＋PdCl2＋H2O===CO2＋2HCl＋Pd(產(chǎn)生黑色金屬鈀粉末，使溶液變渾濁)。
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)要通入足夠長(zhǎng)時(shí)間的N2，其原因是
__________________________________________________________________。
(2)裝置B的作用是_________________________________________________。
(3)裝置C、D中所盛試劑分別為____________、____________，若裝置C、D中溶液均變渾濁，且經(jīng)檢測(cè)兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________________。
(4)該裝置的缺點(diǎn)是_________________________________________________。
【解析】(1)碳與二氧化硅反應(yīng)需在高溫下進(jìn)行，高溫下，碳與空氣中氧氣也能反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)要將裝置中的空氣排盡，則需要通入足夠長(zhǎng)時(shí)間的N2；(2)根據(jù)裝置圖可知，B裝置可以作安全瓶，防止倒吸；(3)根據(jù)元素守恒，碳與二氧化硅反應(yīng)可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳，所以C裝置用來(lái)檢驗(yàn)是否有二氧化碳，D裝置用來(lái)檢驗(yàn)是否有一氧化碳，裝置C、D中所盛試劑分別為澄清石灰水、PdCl2溶液；若裝置C、D中溶液均變渾濁，說(shuō)明既有二氧化碳又有一氧化碳，且經(jīng)檢測(cè)兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，根據(jù)原子守恒可知，化學(xué)方程式為3SiO2＋4C eq \(=====,\s\up7(高溫)) 2CO2↑＋2CO↑＋3Si；(4)一氧化碳有毒，不能排放到空氣中，而該裝置沒(méi)有尾氣吸收裝置將CO吸收。
答案：(1)要用N2將裝置中的空氣排盡，避免空氣中的O2、CO2、水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾
(2)作安全瓶，防止倒吸
(3)澄清石灰水 PdCl2溶液
3SiO2＋4C eq \(=====,\s\up7(高溫)) 2CO2↑＋2CO↑＋3Si
(4)沒(méi)有尾氣吸收裝置將CO吸收

(1)(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)該反應(yīng)能否說(shuō)明碳的還原性大于硅？
提示：不能。該反應(yīng)是在高溫條件下發(fā)生的反應(yīng)，通常條件下發(fā)生的反應(yīng)才能用于氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較。
(2)(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí))設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明碳酸的酸性比硅酸的強(qiáng)。
提示：向硅酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，溶液變渾濁，證明碳酸酸性強(qiáng)于硅酸。
命題點(diǎn)：碳及其氧化物的性質(zhì)與應(yīng)用(基礎(chǔ)性考點(diǎn))
用四種溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是( )
【解析】選D。A項(xiàng)，向飽和Na2CO3溶液中通入CO2，會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈉，相同溫度下碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉，所以會(huì)析出碳酸氫鈉晶體，繼續(xù)通入CO2氣體，渾濁不消失，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，向Na2SiO3溶液中通入CO2，會(huì)產(chǎn)生硅酸，硅酸是不溶于水的白色沉淀，溶液變渾濁，繼續(xù)通入CO2至過(guò)量，渾濁不會(huì)消失，故錯(cuò)誤；C項(xiàng)，向Ca(ClO)2溶液中通入CO2，會(huì)生成碳酸鈣和次氯酸，溶液變渾濁，碳酸鈣與H2O和過(guò)量的CO2反應(yīng)會(huì)轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈣，渾濁消失，次氯酸具有強(qiáng)氧化性，可使品紅溶液褪色，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，向氫氧化鈣溶液中通入CO2會(huì)生成碳酸鈣沉淀，溶液變渾濁，繼續(xù)通入CO2氣體，碳酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈣，渾濁消失，加入NaOH溶液后，碳酸氫鈣和氫氧化鈉反應(yīng)會(huì)生成碳酸鈣，溶液又變渾濁，故正確。
考點(diǎn)二硅二氧化硅無(wú)機(jī)非金屬材料(命題指數(shù)★★★★★)
一、硅、二氧化硅
1．硅單質(zhì)的存在形式、結(jié)構(gòu)和用途
硅以化合態(tài)形式存在于自然界中，晶體硅是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，晶體硅用作半導(dǎo)體材料、硅芯片和硅太陽(yáng)能電池。
2．硅的制備
對(duì)應(yīng)化學(xué)方程式為
①SiO2＋2C eq \(=====,\s\up7(高溫)) Si＋2CO↑；
②Si＋2Cl2 eq \(=====,\s\up7(△)) SiCl4；
③SiCl4＋2H2 eq \(=====,\s\up7(高溫)) Si＋4HCl
3．二氧化硅的性質(zhì)及用途
二、無(wú)機(jī)非金屬材料
1．傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料。
(1)常見(jiàn)硅酸鹽材料比較
(2)玻璃生產(chǎn)中的兩個(gè)重要反應(yīng)：Na2CO3＋SiO2 eq \(=====,\s\up7(高溫)) Na2SiO3＋CO2↑；CaCO3＋SiO2 eq \(=====,\s\up7(高溫)) CaSiO3＋CO2↑。
2．新型無(wú)機(jī)非金屬材料，如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、光導(dǎo)纖維、生物陶瓷、壓電陶瓷等。
1．判斷下列說(shuō)法是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)漢代燒制出“明如鏡、聲如磬”的瓷器，其主要原料為黏土。( )
提示：√。陶瓷的主要原料是黏土。
(2)單質(zhì)硅是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧稀? )
提示：√。硅是良好的半導(dǎo)體，是制作太陽(yáng)能電池的主要材料。
(3)水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品。( )
提示：×。水晶的主要成分均是SiO2，不是硅酸鹽。
(4)陶瓷、玻璃、水泥都用到石灰石作原料。( )
提示：×。玻璃、水泥都用石灰石作原料，而陶瓷主要原料為黏土。
(5)瓷坩堝可用于加熱熔化燒堿或純堿。( )
提示：×。加熱時(shí)瓷坩堝中的SiO2與燒堿或純堿反應(yīng)。
2．“九秋風(fēng)露越窯開，奪得千峰翠色來(lái)”是贊譽(yù)越窯秘色青瓷的詩(shī)句，描繪我國(guó)古代精美的青瓷工藝品。玻璃、水泥和陶瓷均為硅酸鹽制品。
(1)人類最早使用的硅酸鹽制品是什么？
提示：陶瓷。陶瓷是人類最早使用的硅酸鹽制品。
(2)制造水泥和玻璃的共同原料是什么？
提示：石灰石。純堿、石灰石和石英是制玻璃的原料，而制水泥的原料是黏土和石灰石。
命題角度1：硅酸鹽的性質(zhì)及應(yīng)用
【典例1】《天工開物》記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無(wú)砂 eq \a\vs4\al(黏土) ①而為之”，“凡坯既成，干燥之后，則堆積窯中 eq \a\vs4\al(燃薪舉火) ②”，“ eq \a\vs4\al(澆水) ③轉(zhuǎn)釉(主要為青色)，與造磚同法”。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．黏土是制磚瓦和水泥的主要原料
B．“燃薪舉火”使黏土發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化
C．沙子的主要成分為 eq \a\vs4\al(硅酸鹽) ④
D．泥坯燒制后自然冷卻成紅瓦，澆水冷卻成青瓦
【解析】選C。A項(xiàng)，“擇取無(wú)砂黏土而為之”，說(shuō)明黏土是制磚瓦和水泥的主要原料，正確；B項(xiàng)，“燃薪舉火”是提供高溫的環(huán)境，使黏土發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化，正確；C項(xiàng)，沙子的主要成分為二氧化硅，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，黏土中有一定量的鐵元素，泥坯燒制后自然冷卻成紅瓦(含氧化鐵)，澆水冷卻時(shí)碳與水反應(yīng)得到CO和H2，將三價(jià)鐵還原為二價(jià)亞鐵，形成青瓦，正確。
命題角度2：硅及其化合物的轉(zhuǎn)化
【典例2】(2021·福州模擬)X是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊性好的優(yōu)點(diǎn)。有關(guān)生產(chǎn)過(guò)程如圖：
為了確定C的組成，某同學(xué)進(jìn)行了以下的探究過(guò)程。已知F、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀，I可用于制造光導(dǎo)纖維。
按要求回答下列問(wèn)題：
(1)C的化學(xué)式為______________；X的化學(xué)式為______________。
(2)寫出下列方程式。
反應(yīng)①的化學(xué)方程式：______________________________________________；
反應(yīng)⑦的離子方程式：______________________________________________。
【以圖析題·培養(yǎng)關(guān)鍵能力】
【解析】本題可從I入手推斷，I可用于制造光導(dǎo)纖維，故其為二氧化硅，F(xiàn)為硅酸，H為硅酸鈉。E為HCl，C為氯化硅，X為Si3N4。反應(yīng)①為Si與Cl2反應(yīng)生成SiCl4，反應(yīng)⑦為硅酸鈉與過(guò)量的二氧化碳反應(yīng)生成硅酸和碳酸氫鈉。
答案：(1)SiCl4 Si3N4 (2)Si＋2Cl2 eq \(=====,\s\up7(△)) SiCl4
SiO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H2O＋2CO2===H2SiO3↓＋2HCO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3))

(1)(宏觀辨識(shí)與微觀探析)試寫出化合物C與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。
提示：SiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HCl↑。
(2)(宏觀辨識(shí)與微觀探析)上題的反應(yīng)過(guò)程中屬于氧化還原反應(yīng)的有哪些？
提示：①。只有反應(yīng)①硅和氯氣反應(yīng)中有化合價(jià)的變化。
【講臺(tái)揮灑一刻】
硅及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系
【備選例題】
幾種含硅元素的物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：
試判斷：
(1)寫出下列各種物質(zhì)的化學(xué)式：
A________，B________，C________，D________，E________。
(2)寫出下列反應(yīng)的離子方程式：
①A→D___________________________________________________________；
②D→C____________________________________________________________。
(3)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
B→E______________________________________________________________。
【解析】A、B、C、D、E均為含硅元素的物質(zhì)，要推斷這些物質(zhì)，必須選定其中一種作為突破口。從圖中分析，B物質(zhì)涉及與其他物質(zhì)的關(guān)系最多，其位置關(guān)系最為關(guān)鍵，且其中有明顯的性質(zhì)特征。B物質(zhì)可與Na2O反應(yīng)生成鈉鹽D，故B可能為SiO2或硅酸，但硅酸不可能由某種物質(zhì)通過(guò)高溫強(qiáng)熱的方法制取，故B只能為SiO2。SiO2與碳在強(qiáng)熱條件下反應(yīng)可制得單質(zhì)硅。而單質(zhì)硅可與NaOH溶液在室溫下反應(yīng)生成Na2SiO3。所以A為Si，D為Na2SiO3。向Na2SiO3溶液中通入CO2，將析出硅酸(H2SiO3)。無(wú)論是在Na2SiO3中加入CaCl2溶液，還是SiO2和CaCO3在高溫下反應(yīng)，或者H2SiO3與CaO共熱，都將得到CaSiO3固體。由此可知E為CaSiO3，H2SiO3加熱分解為SiO2，故C為H2SiO3。
答案：(1)Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3 CaSiO3
(2)①Si＋2OH－＋H2O===SiO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋2H2↑
②SiO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3))
(3)CaCO3＋SiO2 eq \(=====,\s\up7(高溫)) CaSiO3＋CO2↑
1．硅及其化合物用途的易錯(cuò)點(diǎn)：
(1)用作半導(dǎo)體材料的是晶體硅而不是SiO2，用于制作光導(dǎo)纖維的是SiO2而不是晶體硅，計(jì)算機(jī)芯片的主要成分是晶體硅而不是SiO2。
(2)水晶、石英、瑪瑙、硅石、沙子等的主要成分是SiO2，而不是硅酸鹽。
(3)傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料(陶瓷、水泥、普通玻璃)的主要成分是硅酸鹽。
2．碳、硅及其化合物的轉(zhuǎn)化：
命題點(diǎn)：硅及其化合物的轉(zhuǎn)化(綜合性考點(diǎn))
1．下列轉(zhuǎn)化不能一步完成的是( )
A．FeCl3→Fe(OH)3 B．SiO2→H2SiO3
C．Na2CO3→Na2SiO3 D．H2SiO3→SiO2
【解析】選B。氯化鐵可與NaOH反應(yīng)生成Fe(OH)3；碳酸鈉可與二氧化硅在高溫下反應(yīng)生成硅酸鈉；硅酸受熱可直接分解生成二氧化硅。
2．水玻璃(Na2SiO3的水溶液)廣泛應(yīng)用于耐火材料、洗滌劑生產(chǎn)等領(lǐng)域，是一種重要的工業(yè)原料。如圖是用稻殼灰(SiO2：65%～70%、C：30%～35%)制取水玻璃的工藝流程：
下列說(shuō)法正確的是( )
A．原材料稻殼灰價(jià)格低廉，且副產(chǎn)品活性炭有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值
B．操作A與操作B完全相同
C．該流程中硅元素的化合價(jià)發(fā)生改變
D．反應(yīng)器中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)為SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
【解析】選A。A項(xiàng)，稻殼灰來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，活性炭具有吸附性，有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，正確；B項(xiàng)，操作A為過(guò)濾，操作B為蒸發(fā)濃縮，是兩種不同的操作，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，SiO2中硅元素的化合價(jià)是＋4，Na2SiO3中硅元素的化合價(jià)是＋4，所以該流程中硅元素的化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生改變，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由復(fù)分解反應(yīng)的概念可知，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O不屬于復(fù)分解反應(yīng)，錯(cuò)誤。
【加固訓(xùn)練—拔高】
1．有些科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”，下列說(shuō)法正確的是( )
A．晶體硅具有半導(dǎo)體性質(zhì)，可用于生產(chǎn)光導(dǎo)纖維
B．玻璃中含有的SiO2可與NaOH溶液反應(yīng)，故常用NaOH溶液雕刻玻璃紋飾
C．陶瓷、水泥、石英玻璃都屬于硅酸鹽材料
D．硅酸鹽Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示為Na2O·2FeO·3SiO2
【解析】選D。A項(xiàng)，晶體硅具有半導(dǎo)體性質(zhì)，可用于生產(chǎn)電腦芯片，二氧化硅可用于制造光導(dǎo)纖維，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，玻璃中含有的SiO2可與NaOH溶液反應(yīng)，但雕刻玻璃紋飾，常用HF不用NaOH溶液，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，陶瓷、水泥屬于硅酸鹽材料，石英玻璃的主要成分是二氧化硅，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，硅酸鹽Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示為Na2O·2FeO·3SiO2，正確。
2．下列各單質(zhì)與化合物之間有以下的轉(zhuǎn)化關(guān)系，而且各單質(zhì)與化合物組成的元素皆為短周期元素。
根據(jù)上述關(guān)系判斷：
(1)單質(zhì)A只可能是________，這是因?yàn)開_______________________________。
(2)單質(zhì)B一定是金屬還是非金屬____________，這是因?yàn)開_________________________________________________________________。
(3)寫出下列化合物的分子式：甲________、乙________、丙________、丁________。
(4)取兩個(gè)濾紙條，分別放入乙的飽和溶液、丙的液體中，使之充分吸濕、浸透，取出稍瀝干(不再滴液)后，同時(shí)分別放置在酒精燈外焰處。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為__________________________________________________________________。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論為________________________________________________________。
【解析】本題解題的突破口是短周期元素單質(zhì)A與NaOH溶液反應(yīng)生成氫氣C，則單質(zhì)A只可能是Al和Si，而產(chǎn)生的化合物乙與過(guò)量鹽酸反應(yīng)生成的化合物丁能失去化合物丙生成化合物甲，則進(jìn)一步推出A單質(zhì)不是金屬Al，而只能是Si。又由于單質(zhì)A和化合物甲都能跟NaOH溶液反應(yīng)，都生成化合物乙(Na2SiO3)，只不過(guò)A的另一種產(chǎn)物是氫氣，而化合物甲的另一種產(chǎn)物為化合物丙，丙又可通過(guò)氫氣與單質(zhì)B反應(yīng)生成，故單質(zhì)B為O2，其他的各種化合物也就能推出來(lái)了。
答案：(1)硅(Si) 在短周期內(nèi)，能與NaOH溶液反應(yīng)放出氫氣的只可能是Al和Si，但Al的氫氧化物可溶于過(guò)量鹽酸中，生成NaAlO2不能發(fā)生生成甲的反應(yīng)，不符合題意，故A只能是Si
(2)非金屬 Si只有和O2反應(yīng)，才能生成與堿液(NaOH溶液)反應(yīng)的酸性氧化物(SiO2)
(3)SiO2 Na2SiO3 H2O H2SiO3
(4)被Na2SiO3溶液浸過(guò)的濾紙條，當(dāng)水分蒸發(fā)后不易燃燒(濾紙只起泡)；被水浸過(guò)的濾紙條，當(dāng)水分蒸發(fā)后能燃燒 Na2SiO3是一種防火劑
1．(2020·浙江7月選考)Ca3SiO5是硅酸鹽水泥的重要成分之一，其相關(guān)性質(zhì)的說(shuō)法不正確的是( )
A．可發(fā)生反應(yīng)：Ca3SiO5＋4NH4Cl eq \(=====,\s\up7(△)) CaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2O
B．具有吸水性需要密封保存
C．能與SO2反應(yīng)生成新鹽
D．與足量鹽酸作用所得固體產(chǎn)物主要為SiO2
【解析】選D。將Ca3SiO5改寫為氧化物形式后的化學(xué)式為3CaO·SiO2，性質(zhì)也可與Na2SiO3相比較。Ca3SiO5與NH4Cl反應(yīng)的方程式為Ca3SiO5＋4NH4Cl eq \(=====,\s\up7(△)) CaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2O，A正確；CaO能與水反應(yīng)，所以需要密封保存，B正確；亞硫酸的酸性比硅酸強(qiáng)，當(dāng)二氧化硫通入Ca3SiO5溶液時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：3SO2＋H2O＋Ca3SiO5===3CaSO3＋H2SiO3，C正確；鹽酸的酸性比硅酸強(qiáng)，當(dāng)鹽酸與Ca3SiO5反應(yīng)時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：6HCl＋Ca3SiO5===3CaCl2＋H2SiO3＋2H2O，D不正確。
2．(2019·全國(guó)卷Ⅰ)陶瓷是火與土的結(jié)晶，是中華文明的象征之一，其形成、性質(zhì)與化學(xué)有著密切的關(guān)系。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．“雨過(guò)天晴云破處”所描述的瓷器青色，來(lái)自氧化鐵
B．聞名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成
C．陶瓷是應(yīng)用較早的人造材料，主要化學(xué)成分是硅酸鹽
D．陶瓷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點(diǎn)
【解析】選A。氧化鐵是紅色的，俗稱鐵紅，所以瓷器的青色不是氧化鐵。
1．熟記兩個(gè)用途：SiO2制光導(dǎo)纖維；Si可作半導(dǎo)體材料和太陽(yáng)能電池材料。
2．熟記兩種物質(zhì)的性質(zhì)：
(1)硅的三個(gè)特性：與HF、F2反應(yīng)；與NaOH反應(yīng)生成H2。
(2)SiO2的兩個(gè)性質(zhì)：酸性、氧化性。
3．熟記玻璃的成分和生產(chǎn)原理：
(1)成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2。
(2)玻璃生產(chǎn)中的兩個(gè)重要反應(yīng)：Na2CO3＋SiO2 eq \(=====,\s\up7(高溫)) Na2SiO3＋CO2↑；CaCO3＋SiO2 eq \(=====,\s\up7(高溫)) CaSiO3＋CO2↑。碳
最外層
電子數(shù)
4
存在形態(tài)
游離態(tài)、化合態(tài)
結(jié)構(gòu)
金剛石：正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；石墨：平面正六邊形層狀結(jié)構(gòu)
物理性質(zhì)
金剛石熔點(diǎn)高、硬度大；石墨熔點(diǎn)高、質(zhì)軟，有滑膩感
用途
金剛石可作切割刀具；石墨可作電極、鉛筆芯
化學(xué)式
CO2
構(gòu)成
CO2分子
物理
性質(zhì)
氣體，熔、沸點(diǎn)低，溶于水
與堿性
氧化物反應(yīng)
CaO＋CO2 eq \(=====,\s\up7(△)) CaCO3
與堿溶液反應(yīng)
2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
與鹽反應(yīng)
Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓
與碳反應(yīng)
C＋CO2 eq \(=====,\s\up7(△)) 2CO
與H2O作用
CO2＋H2OH2CO3
與酸反應(yīng)
不反應(yīng)
用途
干冰用于人工降雨，合成肥料
選項(xiàng)
操作及現(xiàn)象
溶液
A
通入CO2至過(guò)量，溶液一直不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象
飽和Na2CO3溶液
B
通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通入CO2至過(guò)量，渾濁消失
Na2SiO3溶液
C
通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通入CO2至過(guò)量，渾濁不消失，再加入品紅溶液，紅色褪去
Ca(ClO)2溶液
D
通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通入CO2至過(guò)量，渾濁消失，再加入足量NaOH溶液，又變渾濁
Ca(OH)2溶液
水泥
玻璃
陶瓷
生產(chǎn)原料
石灰石、黏土
純堿、石灰石、石英
黏土
主要設(shè)備
水泥回轉(zhuǎn)窯
玻璃窯
陶瓷窯
信息提取
知識(shí)儲(chǔ)備
信息整合
①
黏土是制備陶瓷和水泥的主要原料
磚瓦屬于陶瓷的一種
②
“燃薪舉火”指木柴的燃燒，放出大量熱
黏土發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化
③
碳與水蒸氣反應(yīng)生成具有還原性的氣體CO和H2
紅瓦中含氧化鐵，澆水生成CO和H2，將三價(jià)鐵還原為二價(jià)亞鐵
④
硅酸鹽含有硅、氧和金屬元素
沙子的主要成分為SiO2

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