碳硅及其化合物.doc

碳、硅及其化合物
考点一　碳、硅单质的性质
1．碳、硅的存在形态
2．碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较
3.碳、硅单质的化学性质
(1)碳
(2)

①与F2反应： ②与氢氟酸反应：
③与NaOH溶液反应： ④与O2反应：
⑤与Cl2反应：
4．硅的工业制法
探究思考
1．判断正误
(1)碳的几种单质性质不同的原因主要是由于其结构不同。(　　)
(2)12C、13C、14C是碳的三种同素异形体。(　　)
(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应(　　)
(6)加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应(　　)
2. (高考题汇编)下列说法不正确的是(　　)。
A．高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅(2013·广东，11C)
B．单晶硅是将太阳能转变为电能的常用材料(2012·新课标，8B)
C．单质硅常用作半导体材料和光导纤维(2011·山东理综，10B)
D．硅是构成一些岩石和矿物的基本元素(2009·广东理基，22①)

考点二　碳、硅的氧化物　
1．一氧化碳
(1)物理性质：无色气体，有毒，难溶于水。
(2)化学性质
①燃烧： ②还原CuO：
2．二氧化碳和二氧化硅的比较
物质
二氧化硅
二氧化碳
结构
空间立体网状结构，不存在单个分子
存在单个CO2分子
主要物理性质
硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水
熔、沸点低，常温下为气体，微溶于水
化学性质
①与水反应
不反应

②与酸反应
只与氢氟酸反应：
不反应
③与碱反应

CO2少量：
CO2过量：
④与盐反应
如与Na2CO3反应：
如与Na2SiO3反应：Na2SiO3＋H2O＋CO2(不足)===H2SiO3↓＋Na2CO3或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)===H2SiO3↓＋2NaHCO3
⑤与碱性氧化物反应
如与CaO反应：
如与Na2O反应：
1．判断正误
(1)CO2不支持燃烧是相对的。(　　)
(2)CO和CO2是碳的两种氧化物，二者均是温室气体。(　　)
(3)酸性氧化物都只能与碱反应不能与酸发生反应。(　　)
(4)工业上用焦炭和石英制取粗硅的反应方程式为SiO2＋CSi＋CO2↑。 (5)不能用SiO2与水反应的方法来制取硅酸，不能用瓷坩埚来加热烧碱或纯碱使其熔化。(　　)

考点三　硅酸、硅酸盐、无机非金属材料　
1．硅酸
(1)硅酸不稳定，受热易分解：
(2)硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为
(3)硅酸在水中易聚合形成胶体，硅胶有很强的吸水能力，常用作干燥剂。
2．硅酸盐
表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)写成Na2O·SiO2，钾云母(KH2Al3Si3O12)写成K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O。
(3)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，有黏性，水溶液显碱性。
②它能与较强的酸反应，如与盐酸反应：
与CO2水溶液反应：
3．无机非金属材料
(1)传统无机非金属材料
(2)新型无机非金属材料
判断正误
(1)玻璃是一种晶体，有较高的熔点。(　　)
(2)水玻璃是一种特殊的玻璃，泡花碱属于碱。(　　)
(3)向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2出现白色沉淀，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服了传统无机非金属材料的许多缺点(　　)
(6)高温结构材料具有耐高温、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(　　)

1．(2014·都江堰一诊)在①浓硝酸　②水　③浓硫酸　④氢氟酸　⑤氢氧化钾溶液中，能与单质硅起化学反应的是 (　　)。
A．①② B．②④ C．④⑤ D．③④
2．(2013·雅安模拟)将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得的固体物质是 (　　)。
A．Na2SiO3 B．Na2CO3、Na2SiO3 C．Na2CO3、SiO2 D．SiO2
3．如何除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)，请选用下面提供的试剂和操作，将标号填在表内。
供选试剂：A.盐酸　B．烧碱溶液　C．氧气　D．水 E．CO2　F．不用其他试剂
供选操作：①加热　②加热熔融　③过滤　④结晶
含杂质的物质
所加试剂
主要操作
(1)SiO2(NaHCO3)

(2)SiO2(CaCO3)

(3)SiO2(Si)

(4)NaCl(SiO2)

4．(10分)(2013·厦门模拟)已知A、B、C、D、E、F、G、H可以发生如下图所示的转化，反应中部分生成物已略去。其中，A、G为同一主族元素的单质，B、C、H在通常情况下为气体，化合物C是一种形成酸雨的大气污染物。

请填空：
(1)写出E的两种用途____________、____________。
(2)反应②的离子方程式为__________________________________________。
(3)反应③的化学方程式是__________________________________________。
(4)反应④的离子方程式是__________________________________________。
(5)写出一个由A生成H的置换反应方程式：____________________________
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