高考化学复习考点碳、硅元素单质及其重要化合物

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高考化学知识点硅及其化合物

高考化学知识点:硅及其化合物一、硅元素无机非金属材料中的主角，在地壳中含量26.3％，次于氧。

是一种亲氧元素，以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90％以上。

位于第3周期，第ⅣA族碳的下方。

Si 对比C 最外层有4个电子，主要形成四价的化合物。

二、二氧化硅（SiO2）天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形。

石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透明的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙。

二氧化硅晶体为立体网状结构，基本单元是[SiO4]，因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。

（玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维）物理：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好化学：化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应，可以与强碱（NaOH）反应，是酸性氧化物，在一定的条件下能与碱性氧化物反应SiO2＋4HF == SiF4 ↑＋2H2OSiO2＋CaO ===(高温) CaSiO3SiO2＋2NaOH == Na2SiO3＋H2O不能用玻璃瓶装HF，装碱性溶液的试剂瓶应用木塞或胶塞。

三、硅酸（H2SiO3）酸性很弱（弱于碳酸）溶解度很小，由于SiO2不溶于水，硅酸应用可溶性硅酸盐和其他酸性比硅酸强的酸反应制得。

Na2SiO3＋2HCl == H2SiO3↓＋2NaCl硅胶多孔疏松，可作干燥剂，催化剂的载体。

四、硅酸盐硅酸盐是由硅、氧、金属元素组成的化合物的总称，分布广，结构复杂化学性质稳定。

一般不溶于水。

（Na2SiO3 、K2SiO3除外）最典型的代表是硅酸钠Na2SiO3 ：可溶，其水溶液称作水玻璃和泡花碱，可作肥皂填料、木材防火剂和黏胶剂。

常用硅酸盐产品：玻璃、陶瓷、水泥。

五、硅单质与碳相似，有晶体和无定形两种。

晶体硅结构类似于金刚石，有金属光泽的灰黑色固体，熔点高（1410℃），硬度大，较脆，常温下化学性质不活泼。

是良好的半导体，应用：半导体晶体管及芯片、光电池。

高中化学碳、硅及其重要化合物

课时1 碳、硅及其重要化合物知识点一碳、硅单质及其氧化物【考必备·清单】1．碳、硅的存在形态、物理性质和用途[名师点拨] ①碳单质的结构不同导致物理性质不同，但化学性质相似。

②同素异形体之间的转化是化学变化，但不是氧化还原反应。

2．碳、硅单质的化学性质 (1)碳单质的化学性质——还原性 ①与O 2的反应(用化学方程式表示) O 2不足：2C ＋O 2=====点燃2CO ； O 2充足：C ＋O 2=====点燃CO 2。

②与其他物质的反应(用化学方程式表示)a ．与CuO 反应：C ＋2CuO=====高温2Cu ＋CO 2↑(可用于金属的冶炼)； b ．与CO 2反应：C ＋CO 2=====高温2CO ；c ．与水蒸气反应：C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2(制水煤气)；d ．与浓硫酸反应：C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 。

(2)硅单质的化学性质——还原性 ①与O 2反应：Si ＋O 2=====△SiO 2；②与氢氟酸反应(用化学方程式表示，下同)：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑； ③与NaOH 溶液反应：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。

3．硅的制备(1)原料：二氧化硅、焦炭。

(2)原理：SiO 2＋2C=====高温Si(粗)＋2CO↑。

(3)提纯：Si(粗)＋2Cl 2=====△SiCl 4，SiCl 4＋2H 2=====高温Si(纯)＋4HCl 。

4．碳和硅的氧化物(1)一氧化碳：无色无味的有毒气体，不溶于水，可用作气体燃料和冶金工业的还原剂。

(2)二氧化碳和二氧化硅 CO 2＋H 2OH 2CO 3[名师点拨] ①CO 2与水反应生成碳酸，但SiO 2不溶于水，不能用SiO 2与水反应制备硅酸。

②SiO 2既能与HF 反应，又能与NaOH 溶液反应，但SiO 2不是两性氧化物。

高考理综高三一轮高考化学复习第4章第1讲无机非金属材料的主角——硅

第1讲无机非金属材料的主角——硅[考纲要求] 1.了解C、Si元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。

2.了解C、Si元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。

3.以新材料、新技术为背景考查C、Si元素及其重要化合物的性质及应用。

考点一碳、硅单质的存在与性质1．C、Si单质的存在形态、物理性质及用途(1)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)单质的结构、物理性质与用途比较碳硅结构金刚石：空间网状结构石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构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、熔点高用途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2.碳、硅单质的化学性质碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。

(2)Si ⎩⎪⎨⎪⎧与非金属单质反应⎩⎨⎧ O 2：Si ＋O 2=====△SiO 2F 2：Si ＋2F 2===SiF4Cl 2：Si ＋2Cl 2=====△SiCl4与氢氟酸反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑深度思考1．从元素周期表的位置看，碳和硅均为ⅣA 元素，自然界中有碳的多种单质存在，自然界中有硅的单质吗？为什么？答案没有，因为硅有很强的亲氧性，在地壳形成时硅与氧易结合，难分离，因而硅在自然界中主要以氧化物和硅酸盐形式存在。

2．硅单质有广泛的用途，用化学方程式表示工业上获取硅单质的过程。

答案粗硅的制取：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑ 由粗硅制取纯硅(常用方法)： Si(粗)＋2Cl 2=====加热SiCl 4 SiCl 4＋2H 2=====高温Si(纯)＋4HCl题组一新材料、新技术下C 、Si 的考查 1．下列关于硅的说法中，不正确的是( )A ．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B ．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C ．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应D ．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应答案 C解析硅在常温下能与F 2、氢氟酸等发生反应。

第13讲碳、硅及其化合物无机非金属材料-2025年高考化学全国一轮

第13讲碳、硅及其化合物无机非金属材料备考导航复习目标1.了解C 、Si 单质及其重要化合物的主要性质及应用。

2.了解Si 、SiO 2的结构特点，了解Si 的制备方法。

3.了解硅酸盐工业，了解无机非金属材料和新型无机非金属材料。

复习策略本专题的复习宜采用：1.迁移法。

如晶体硅、二氧化硅属于原子晶体，应具有较高的熔点等；二氧化碳、二氧化硅属于酸性氧化物，能与碱溶液反应生成盐和水。

2.比较法。

如二氧化硅与二氧化碳晶体结构不同，二者物理性质有较大的差异。

3.特殊法。

如硅及其化合物有许多反应是在高温下的固态反应。

又如硅单质及其化合物在生活及高科技发展中起着重要的作用：硅是半导体材料、二氧化硅是制备光导纤维的材料。

4.联系实际法。

如CO 、CO 2与绿色化学；Si 、SiO 2、硅酸盐与无机非金属材料。

以新材料、新技术应用为背景进行命题。

熟记网络课前思考问题1(2021·浙江卷)已知3种共价晶体的熔点数据如下表：共价晶体金刚石碳化硅晶体硅熔点/℃＞355026001415金刚石的熔点比晶体硅高的原因是均为共价晶体，原子半径：C ＜Si(或键长：C—C ＜Si—Si)，键能：C—C ＞Si—Si 。

问题2粗硅提纯的常见方法有哪些？【答案】1.判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。

(1)(2020·浙江卷)SiO2可用来制造光导纤维(√)(2)(2019·新课标Ⅲ卷)高纯硅可用于制作光感电池(√)(3)(2021·广东卷)氢氟酸可与SiO2反应，利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品(√)(4)制作钻杆用的SiC增强铝基材料属于复合材料(√)(5)(2019·江苏卷)向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋(×)(6)(2020·海南卷)SiO2的熔点比干冰高的原因是SiO2分子间的范德华力大(×)(7)(2018·海南卷)设N A为阿伏加德罗常数的值。

第5章第25讲碳、硅无机非金属材料(学生版)2025年高考化学一轮复习讲义(新人教版)

第25讲碳、硅无机非金属材料[复习目标] 1.了解碳、硅及其化合物的组成和成键特点。

2.了解碳、硅两种元素单质及其重要化合物的性质及应用，能用化学方程式表示其主要化学性质。

3.了解无机非金属材料的组成、分类及其应用价值。

考点一碳族元素碳1．碳族元素(1)碳、硅、锗、锡、铅均属于第ⅣA族元素，又称碳族元素，其价层电子排布式为________。

(2)碳单质的存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为____________。

2．金刚石、石墨、C60的物理性质金刚石石墨C60晶体类型共价晶体混合型晶体分子晶体物理性质熔点高，硬度大，不导电熔点高，硬度____，____导电熔点低，不导电主要用途钻石制作，切割工具，钻探机的钻头等做电极、润滑剂、铅笔芯广泛应用于超导、医学领域3.CO2在自然界中的循环(1)CO2的主要来源：大量含碳燃料的燃烧。

(2)自然界消耗CO2的主要反应：①溶于江水、海水中：CO2＋H2O H2CO3；②光合作用将CO2转化为O2；③岩石的风化：CaCO3＋H2O＋CO2===____________。

1．金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质()2．水墨画可长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼() 3．二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳具有酸性()4．低碳环保中的“碳”是指二氧化碳()5．石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应()6．向空气中排放二氧化碳会形成酸雨()7．向CaCl2溶液中通入CO2气体，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失() 8．向氨化的饱和食盐水中通入足量的CO2气体，会析出晶体()1．中国力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，关于碳及其化合物，下列说法不正确的是()A．金刚石和石墨是碳元素的两种不同单质，二者互称为同素异形体B．在100 kPa时，1 mol石墨转变为金刚石要吸收1.895 kJ的热量，故金刚石比石墨稳定C．考古时常用于测定文物年代的是碳元素的一种核素14 6C，该核素的中子数为8D．引起温室效应的气体之一CO2中含极性共价键2．中国努力争取2060年前实现碳中和。

高中化学非金属元素及其重要化合物性质大汇合

非金属元素及其重要化合物性质一、碳、硅元素的单质及重要化合物的主要性质、制法及应用的比较1．碳单质：△点燃点燃（1）物理性质：碳元素形成的同素异形体由于碳原子的排列方式不同，导致物理性质有较大的差别。

（见表18—2）高温高温△（2）化学性质：①C + O2 ＝CO2 ②2C + O2 ＝2CO ③C+4HNO3（浓）＝CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O④ C + 2CuO ＝2Cu + CO2↑⑤ C + CO2 ＝2CO ⑥ 2C + SiO2 ＝ Si +2CO↑2．碳的氧化物（CO、CO2）性质的比较：（表18—3）2．二氧化硅与二氧化碳的对比：3．硅、硅酸及硅酸盐:（1）硅：单质硅有晶体硅和无定形硅两种。

晶体硅为原子晶体，灰黑色、有金属光泽、硬度大而脆、熔沸点高。

导电性介于导体和绝缘体之间，是常用的半导体材料。

化学性质：①常温Si + 2F2 = SiF4 ；Si + 4HF = SiF4 + 2H2 ；Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑△②加热：Si + O2 ＝ SiO2； Si + 2Cl2 ＝ SiCl4 ；Si + 2H2 ＝ SiH4 。

自然界中无游离态的硅工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅制取粗硅：SiO2 + 2C ＝Si + 2CO↑（2）硅酸（H2SiO3或原硅酸H4SiO4）：难溶于水的弱酸，酸性比碳酸还弱。

（3）硅酸钠：溶于水，其水溶液俗称“水玻璃”，是一种矿物胶。

盛水玻璃的试剂瓶要使用橡胶塞。

能与酸性较强的酸反应：Na2SiO3 + 2HCl ＝H2SiO3↓(白)+ 2NaCl；Na2SiO3 + CO2 + H2O ＝H2SiO3↓+ Na2CO34．水泥、玻璃和陶瓷等硅酸盐产品的主要化学成分、生产原料及其用途硅酸盐材料是传统的无机非金属材料：玻璃、水泥、各种陶瓷等都是以黏土、石英和长石等为原料生产的硅酸盐制品，比较如下陶瓷生产的一般过程：混合→成型→干燥→烧结→冷却→陶瓷，随着现代科学技术的发展，一些具有特殊结构、特殊功能的新型无机非金属材料如高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等相继被生产出来。

高考化学一轮复习：硅元素及其化合物知识点总结

高考化学一轮复习：硅元素及其化合物知识点总结1、硅在自然界的存在：地壳中含量仅次于氧，居第二位；无游离态，化合态主要存在形式是硅酸盐和二氧化硅。

2、硅单质：晶体硅是灰黑色有金属光泽，硬而脆的固体；导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。

（1）常温下：与氢氟酸和强碱溶液反应Si + 4HF == SiF4↑ + 2H2↑ Si + 2NaOH + H2O == Na2SiO3 + 2H2↑高温下：Si + O2SiO2Si + 2Cl2 SiCl4（2）硅的用途：①用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件；①制造太阳能；①制造合金等。

（3）工业生产硅：制粗硅：SiO2 + 2C Si + 2CO↑ 制纯硅：Si + 2Cl2 SiCl4SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl3、二氧化硅（1）SiO2在自然界中有较纯的水晶、含有少量杂质的石英和普遍存在的沙。

自然界的二氧化硅又称硅石。

（2）SiO2物理性质：硬度大，熔点高，难溶于溶剂(水)的固体。

（3）SiO2化学性质：常温下，性质稳定，只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。

SiO2 + 4HF == SiF4↑ + 2H2O（雕刻玻璃的反应——实验室氢氟酸应保存在塑料瓶中）SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O（实验室装碱试剂瓶不能用玻璃塞的原因）SiO2 + 2C Si + 2CO↑ SiO2 + Na2CO3Na2SiO3 + CO2↑SiO2 + CaCO3CaSiO3 + CO2↑ SiO2 + CaO CaSiO3（4）SiO2的用途：制石英玻璃，是光导纤维的主要原料；制钟表部件；可制耐磨材料；用于玻璃的生产等。

4、硅酸钠（Na2SiO3）：易溶于水，水溶液俗称“水玻璃”，是建筑行业的黏合剂，也用于木材的防腐和防火。

（1）硅酸钠溶液呈碱性，通入CO2有白色胶状沉淀：Na2SiO3 + CO2 + H2O == Na2CO3 + H2SiO3↓（硅酸）SiO32− + CO2 + H2O == CO32− + H2SiO3↓（2）硅酸钠溶液中滴加稀盐酸产生白色沉淀：Na2SiO3 + 2HCl == 2NaCl + H2SiO3↓ SiO32− + 2H+ == H2SiO3↓5、硅酸（1）硅酸是难溶于水的弱酸，酸性比H2CO3弱（2）硅酸受热分解：H2SiO3H2O + SiO2（3）硅酸和氢氧化钠反应：H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O H2SiO3 + 2OH− == SiO32− + 2H2O6、硅酸盐产品（传统无机非金属材料）制玻璃的主要反应：Na2CO3 + SiO2Na2SiO3 + CO2↑ CaCO3 + SiO2CaSiO3 + CO2↑。

(新课标)高考化学考点汇总考点13 碳、硅元素单质及其重要化合物

考点13 碳、硅元素单质及其重要化合物一、选择题1.(2011·北京高考·11)下列实验方案中，不能．．测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是A.取a克混合物充分加热，减重b克B.取a克混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得b克固体C.取a克混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，增重b克D.取a克混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应，过滤、洗涤、烘干，得b克固体。

【思路点拨】解答本题时应注意NaHCO3、Na2CO3的不同性质所引发的不同反应及定量计算的方法。

【精讲精析】选C。

2NaHCO3+H2SO4====2CO2↑+ 2H2O +Na2SO4因逸出的气体中既包括CO2气体，还有水蒸气，且无法确定二者关系，故依据增重bg无法进行计算。

D取ag混合物加入足量Ba(OH)2溶液时，发生反应Ba(OH)2+ Na2CO3==== BaCO3 ↓+ 2NaOH106 197m(Na2CO3) m1(BaCO3)Ba(OH)2+NaHCO3====BaCO3 ↓+ NaOH + H2O84 197m(NaHCO3) m2(BaCO3)可列方程组如下：m(Na2CO3)+ m(NaHCO3)=am1(BaCO3)+ m2(BaCO3)=b可求得m(Na2CO3)，进而求得质量分数正确2.(2011·福建高考·6)下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是( )A.CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体B.使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一C.节能减排符合低碳经济的要求D.合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺【思路点拨】了解社会、生活、环保和技术中常见的化学现象是解答本题的关键。

【精讲精析】选A。

常见的温室气体有二氧化碳、甲烷、氮氧化物和氟利昂等，氮气不是造成温室效应的气体。

3.(2011·海南高考·9)“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。

高考化学考点汇总考点13 碳、硅元素单质及其重要化合物

考点13 碳、硅元素单质及其重要化合物
一、选择题
1.(2012·江苏高考·13)下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
( )
溶解平衡的有关原理,并应用相关原理来分析具体问题。

【解析】选D。

A.CO2属于大气污染物
B.酸雨是pH小于7的雨水
C.CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成
D.大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧
【解题指南】解答本题时应注意物质的特殊性质,如二氧化碳不是大气污染物,但是却可以引起环境问题。

【解析】选D。

A.NaHSO4水溶液显中性
B.SiO2与酸、碱均不反应
C.NO2溶于水时发生氧化还原反应
D.Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3
【解题指南】解答本题时应注意物质的特殊性质,如硫酸氢钠属于盐但溶液呈酸性,二氧化硅和一般物质不反应但和氢氧化钠反应,铁和氯气反应生成氯化铁。

【解析】选C。

05碳、硅及其化合物-【化学方程式】高考重要化学方程式汇总

高考重要的无机化学方程式汇总05 碳、硅及其化合物知识点1单质碳的性质1．可燃性：量不同，反应不同（1）少量氧气：2C+O22CO（2）过量氧气：C+O2CO22．与弱氧化性的非金属氧化物反应（1）与水蒸气反应①反应：C+H2O（g）CO+H2②特点：典型的吸热反应③应用：工业上制水煤气（2）与二氧化硅反应①反应：SiO2+2C Si+2CO↑②应用：工业上制粗硅的反应3．与CO2发生归中反应（1）反应：C+CO22CO（2）特点：典型的吸热反应4．与强氧化性的金属氧化物反应（1）与氧化铜反应①碳少量：C+2CuO2Cu+CO2↑②碳过量：C+CuO Cu+CO↑（2）与氧化铁反应①碳少量：3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑②碳过量：3C+Fe2O32Fe+3CO↑知识点2碳氧化物的性质1．一氧化碳的性质（1）灼热的CuO①反应：CO+CuO Cu+CO2②应用：检验CO气体③现象：先将气体通过灼热的CuO，变红，再将产生的气体通入澄清石灰水，变浑浊（2）热的高锰酸钾溶液①反应：5CO+2KMnO4+3H2SO45CO2+K2SO4+2MnSO4+3H2O②现象：高锰酸钾溶液紫红色褪去③应用：除去尾气中的CO2．二氧化碳的性质（1）自然界溶洞形成的原因①化学反应：CaCO3+H2O+CO2Ca（HCO3）2②离子反应：CaCO3+H2O+CO2Ca2++2HCO3－（2）自然界钟乳石形成的原因①化学反应：Ca（HCO3）2CaCO3↓+H2O+CO2↑②离子反应：Ca2++2HCO3－CaCO3↓+H2O+CO2↑3．二氧化碳的制备（1）实验室制备二氧化碳①化学反应：CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O②离子反应：CaCO3+2H+Ca2++CO2↑+H2O（2）工业上制备二氧化碳①反应：CaCO3CaO+CO2↑②特点：典型的吸热反应知识点3单质硅的性质1．与氢氟酸反应（1）反应：Si+4HF SiF4↑+2H2↑（2）应用：用氢氟酸腐蚀芯片2．与氢氧化钠溶液反应（1）化学反应：Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑（2）离子反应：Si+2OH－+H2O SiO32－+2H2↑（3）反应原理①置换反应：Si+3H2O H2SiO3+2H2↑②中和反应：H2SiO3+2NaOH Na2SiO3+2H2O③转移电子的表示④还原剂是Si，氧化剂是H2O3．工业制法（1）流程一：SiO2粗硅SiCl4高纯硅①SiO2+2C Si+2CO↑②Si+2Cl2SiCl4③SiCl4+2H2Si+4HCl（2）流程二：SiO2粗硅SiHCl3高纯硅①Si+3HCl SiHCl3+H2②SiHCl3+H2Si+3HCl（3）特别提醒①SiHCl3中，硅显+4价，氢和氯均显－1价②SiHCl3的水解反应：SiHCl3+3H2O H2SiO3↓+3HCl+H2↑知识点4二氧化硅的性质1．与氢氟酸反应（特殊反应）（1）反应：SiO2+4HF SiF4↑+2H2O（2）应用①雕刻玻璃的原理②氢氟酸盛放在塑料瓶或铅制容器中2．工业上制玻璃（1）反应①SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑②CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑（2）原理：难挥发性酸性氧化物制挥发性酸性氧化物知识点5硅酸钠的性质1．与盐酸反应（1）化学反应：Na2SiO3+2HCl2NaCl+H2SiO3↓（2）离子反应：SiO32－+2H+H2SiO3↓2．与碳酸反应：量不同，反应不同（1）少量CO2①化学反应：Na2SiO3+CO2+H2O H2SiO3↓+Na2CO3②离子反应：SiO32－+CO2+H2O H2SiO3↓+CO32－（2）过量CO2①化学反应：Na2SiO3+2CO2+2H2O H2SiO3↓+2NaHCO3②离子反应：SiO32－+2CO2+2H2O H2SiO3↓+2HCO3－。

高考化学一轮复习专题4.1 碳、硅及其无机非金属材料(讲)(含解析)

专题4.1 碳、硅及其无机非金属材料1.了解C 、Si 元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。

2.了解C 、Si 元素单质及其重要化合物对环境的影响。

知识点一碳及其重要化合物 1．碳单质(1)结构、存在形态、物理性质和用途存在形态游离态和化合态结构金刚石：空间网状结构；石墨：层状结构同素异形体金刚石、石墨、C 60、C 70 物理性质金刚石：熔点高、硬度大；石墨：硬度小、电的良导体、有滑腻感用途金刚石用作切割刀具，石墨用作电极、铅笔芯、高温润滑剂 (2)主要化学性质——还原性可燃性2C ＋O 2(不足)=====点燃2CO 、C ＋O 2(足量)=====点燃CO 2 与氧化物反应CuO ：2CuO ＋C=====△2Cu ＋CO 2↑(冶炼金属)SiO 2：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑(制取粗硅) H 2O ：C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2(制取水煤气)与强氧化性酸反应浓H 2SO 4：C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 浓HNO 3：C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O2．一氧化碳(CO) (1)物理性质无色气体，有毒，难溶于水。

(2)化学性质——还原性①燃烧：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2，淡蓝色火焰； ②还原CuO ：CuO ＋CO=====△Cu ＋CO 2(冶炼金属)。

3．二氧化碳(CO 2)(1)物理性质：CO 2是一种无色、无味的气体，能溶于水，固态CO 2俗称干冰。

(2)化学性质：与H 2O 、Na 2O 、Ca(OH)2(足量、澄清)、Mg 反应的方程式分别为CO 2＋H 2O H 2CO 3、Na 2O＋CO 2===Na 2CO 3、CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O 2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋C 。

高中化学知识点-常见非金属元素

合态，其主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。对于碳、硅两元素，复习时应从以下几个方
面掌握。
1．树立物质转化思想
(1)理清知识主线
－4
0
＋2
＋4
C H4←―C―→ C O―→ C O2
－4
0
＋4
＋4
SiH4←―Si―→ SiO2(H2SiO3)
(2)形成网络构建
2．扫除易忘知识盲点 (1)硅元素位于元素周期表中金属与非金属的分界线附近，具有部分金属性，如①晶体硅具有金属光泽和特殊导电性；②单质主要表现出还原性；③单质能和碱溶液反应生成氢气。 (2)工业上制备粗硅，是用过量的 C 和 SiO2 在高温下反应，由于 C 过量，生成的是 CO 而不是 CO2，该反应必须在隔绝空气的条件下进行。 (3)氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH 溶液能用玻璃试剂瓶，但不能用玻璃塞。 (4)酸性氧化物一般能与水反应生成酸，但 SiO2 不溶于水；酸性氧化物一般不与酸作用，但 SiO2 能与 HF 反应。
(2015·江苏，4C) (5)硅胶可用作食品干燥剂(√)
(2015·全国卷Ⅱ，7A) (6)将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是 CO2(×)
(2015·天津理综，2D) (7)可用磨口玻璃瓶保存 NaOH 溶液(×)
(2015·海南，7B) (8)SiO2 既能和 NaOH 溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物(×)
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(5)硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。硅胶(mSiO2·nH2O)是一种很好的无毒干燥剂。 (6)H2CO3 的酸性大于 H2SiO3 的，所以有 Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但高温下 Na2CO3＋SiO2==高=温==Na2SiO3＋CO2↑也能发生，原因可从两方面解释：①硅酸盐比碳酸盐稳定；②从化学平衡角度，由高沸点难挥发的固体 SiO2 制得低沸点易挥发的 CO2 气体。 (7)硅、二氧化硅和硅酸盐的化学性质相对稳定，广泛用于制造各种材料，如硅——半导体材料、太阳能电池帆板等；二氧化硅——光导纤维、其他光学材料、耐高温材料、耐磨材料、饰品等，并用于生产新型陶瓷；硅酸盐——陶瓷、玻璃、水泥等传统无机非金属材料的主要成分，作耐高温材料、防火材料，制造硅胶等。

2023年高考化学总复习第一部分考点指导第二章典型元素及其化合物第4讲无机非金属材料

第4讲无机非金属材料【课标要求】1.能列举、描述、辨识碳和硅两种元素单质及其重要化合物的性质及应用。

能用化学方程式正确表示主要化学性质。

2．能从材料组成的角度对无机非金属材料进行分类，并合理使用。

3．能说明无机非金属材料的应用对社会发展的价值。

【学科素养】1.宏观辨识与微观探析：了解C、Si单质及其重要化合物的主要性质及其应用。

2．变化观念与平衡思想：根据碳、硅的结构，预测在一定条件下碳、硅及其化合物可能发生的化学变化。

3．科学态度与社会责任：关注与碳、硅有关的热点问题(如光导纤维、硅电池、半导体材料)，形成可持续发展的意识；认识无机非金属材料对社会发展的重大贡献。

考点考题考点一：硅无机非金属材料2021浙江6月选考第9题2021广东选择考第1题2021广东选择考第4题2021山东等级考第17题2021浙江1月选考第21题2021全国乙卷第26题2020山东等级考第4题2020浙江7月选考第9题2020浙江7月选考第24题2020浙江1月选考第8题2020山东等级考第9题2019全国Ⅰ卷第1、26题2019全国Ⅲ卷第1题2018全国Ⅲ卷第28题考点二：碳及其氧化物2021山东等级考第2题2020全国Ⅱ卷第9题2020全国Ⅲ卷第28题2019全国Ⅰ卷第28题2019全国Ⅱ卷第26题2018全国Ⅰ卷第13题2018全国Ⅱ卷第27题分析近五年高考试题，高考命题在本讲有以下规律：1．从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以下几个方面：(1)直接考查硅及其化合物、碳及其氧化物的结构、性质。

(2)以传统文化、先进科学技术为素材考查无机非金属材料的组成、性质、应用等。

(3)与环境相结合考查碳循环。

(4)以水煤气变换为载体，考查盖斯定律、化学平衡等化学反应原理的内容。

(5)原料中涉及硅元素的工艺流程中，考查硅及其化合物的性质。

2．从命题思路上看，侧重从晶体结构、物质类型、化合价等方面多角度、多层次分析、认知碳、硅两种元素的单质及其重要化合物；以无机非金属材料为载体考查化学对社会发展的重大贡献；通过二氧化碳对环境的影响的考查，树立低碳绿色可持续发展意识。

高中化学第四章非金属及其化合物知识点总结

第四章非金属及其化合物第一讲碳、硅及无机非金属材料考点1 碳、硅单质及其重要化合物的性质一、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、C 60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、硅单质的结构、物理性质与用途的比较碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。

碳⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧与O 2反应⎩⎪⎨⎪⎧O 2（足量）：C ＋O 2=====点燃CO 2O 2（不足）：2C ＋O 2=====点燃2CO 与氧化物反应⎩⎪⎨⎪⎧CuO ：2CuO ＋C=====△2Cu ＋CO 2↑（冶炼金属）SiO 2：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑（制取粗硅）H 2O ：C ＋H 2O （g ）=====高温CO ＋H 2（制取水煤气）与强氧化性酸反应⎩⎪⎨⎪⎧浓H 2SO 4：C ＋2H 2SO 4（浓）=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 浓HNO 3：C ＋4HNO 3（浓）=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 二、碳、硅的氧化物 1．CO 的性质(1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水。

能使人中毒的原因是其与人体中血红蛋白相结合，因缺氧而中毒。

(2)化学性质①可燃性：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2。

②还原性：CO 还原Fe 2O 3的反应为Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2。

2．二氧化碳与二氧化硅的比较 (1)物理性质①熔、沸点：CO 2的熔、沸点比SiO 2的熔、沸点低。

②溶解性：CO 2可溶于水，SiO 2不溶于水。

(2)化学性质CO 2＋H 2OH 2CO 3CO 2：化工原料、灭火剂。

干冰用作制冷剂，人工降雨。

SiO 2：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。

考点2 硅酸盐及无机非金属材料一、硅酸和硅酸钠 1．硅酸(H 2SiO 3)硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，不能使紫色石蕊试液变红色。

高考化学碳硅知识点

高考化学碳硅知识点近年来，随着科技的不断发展和社会的进步，高考化学中对碳硅的知识点的考查越来越受到重视。

碳硅在化学领域有着重要的地位，理解其特性和相关应用对于学生们来说至关重要。

下面将从碳的结构与性质、碳的化合物、硅的特性及应用等方面来探讨这些知识点。

首先，我们来看碳的结构与性质。

碳是一个非金属元素，原子序数为6，位于周期表的14族。

它的电子排布为1s²2s²2p²，其中两个2s电子和两个2p电子形成了四个共价键。

由于碳原子有四个外层电子，它可以与其他碳原子以及其他元素形成共价键，构成各种化合物。

而且，碳原子还具有空杂化的特性，可以形成sp³杂化轨道，使得碳原子的四个键角相等，呈正四面体构型，这极大地增强了碳原子的反应活性。

碳的化合物是高考化学中重要的考点之一。

碳有很多独特的性质，能够形成多种多样的化合物。

其中，最重要的化合物是有机化合物。

有机化合物是由碳和氢以及其他元素构成的化合物，是生命的基本组成部分。

它们具有很高的复杂性和多样性，包括了烃类、醇类、醛类、酮类、羧酸等。

在高考中，我们需要了解它们的命名规则、结构特点和常见的化学反应。

此外，还需了解一些重要的有机反应如取代反应、加成反应等，并能够应用这些知识点解决相关问题。

而硅作为碳的同族元素，也有着很多独特的特性和应用。

硅是一种典型的半导体，因此在电子器件领域有着广泛的应用。

硅制成的半导体材料可以用于制造电子元器件如晶体管、集成电路等。

此外，硅石作为硅的主要矿石，在玻璃、陶瓷等工业中也有很重要的用途。

另外，与碳一样，硅也能够形成无机化合物，如硅酸盐等。

理解硅的特性和应用对于理工科的学生们来说至关重要。

在高考化学中，对于碳硅知识点的掌握涉及着基本的化学原理和实际应用。

通过理解碳的结构与性质，我们可以深入理解有机化合物的命名规则和反应特点，有助于我们在解答题目时正确使用相应的知识点。

了解硅的特性和应用，有助于我们认识到它在电子器件和工业领域中的重要性，使我们能够在解题中运用相关的知识点。

高考化学复习专题六碳和硅

碳的多样性一、碳单质的多样性1．同素异形体（1）同素异形体的概念：由同一种元素组成的性质不同的几种单质，叫做该元素的同素异形体。

（2）常见的同素异形体：碳：金刚石、石墨、C60；氧：氧气、臭氧（O3）。

2．金刚石、石墨、C60（1）结构：①金刚石：每个碳原子与另外4个碳原子以一种较强的相互作用相连接，形成正四面体结构，向空间伸展形成空间网状结构。

②石墨：石墨晶体是层状结构。

在同一层内，碳原子排列成正六边形(碳原子位于正六边形的顶点上)，一个个正六边形排列成平面网状结构，每一个碳原子都跟其他3个碳原子相连。

在同一层内，相邻的碳原子以较强的相互作用相结合，但层与层之间以一种较弱的相互作用相结合。

③C60：C60分子是由60个碳原子构成的，它的形状像足球，由12个正五边形和20个正六边形组成。

分子内部，碳原子间以较强的相互作用结合，但分子间的相互作用较弱。

（2）性质1．常见的含碳化合物（1）有机化合物：如蛋白质、淀粉、油脂、以及石油、液化气、天然气等的主要成分；（2）无机化合物：CO、CO2、H2CO3、碳酸钠、碳酸氢钠、大理石、方解石、白云石、菱锌矿、菱镁矿、菱铁矿等。

2．碳酸钠和碳酸氢钠①热稳定性不同。

分别加热少量固体，若发生分解反应，将产生的气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊的原试剂是NaHCO3，另一个为Na2CO3。

②和酸反应生成气体的速率不同。

分别取一定量的固体，加入等浓度等体积的盐酸，反应快、产生气体相应多的为碳酸氢钠，另一个为碳酸钠。

③阴离子不同。

分别取其稀溶液，滴加氯化钡稀溶液或CaCl2溶液，产生沉淀的原试剂为碳酸钠，另一个为碳酸氢钠（特别注意：该方法必须取极稀溶液）。

（3）Na2CO3和NaHCO3在一定条件下的相互转化：溶液中：NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3固体中：NaOH+NaHCO3Na2CO3+H2O，2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O△△三、碳及其化合物间的转化1．自然界中碳及其化合物的转化溶洞的形成原理石灰岩的主要成分是碳酸钙。

高考第一轮复习——无机非金属材料的主角—碳和硅

年级高三学科化学版本人教新课标版课程标题高考第一轮复习——无机非金属材料的主角—碳和硅编稿老师刘学超一校张琦锋二校林卉审核张美玲一、考纲要求1. 了解C、Si元素的单质及其重要化合物的主要性质及应用。

2. 了解C、Si元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。

3. 以上知识的综合应用。

二、考题规律C和Si的单质及其化合物的知识在高考中经常有所涉及、主要以选择题的形式来考查。

1. 对C、Si元素的单质及其化合物知识的考查，主要是以实验探究、框图推断为主要命题形式。

2. 对硅及其化合物在生产、生活中的应用的考查。

通常是以新材料、新技术为背景考查常识性知识，难度较小。

三、考向预测C和Si的单质及其化合物的知识在高考中主要涉及：1. 金刚石、石墨、C60、晶体硅、二氧化碳、二氧化硅的结构和性质的比较；2. 碳和一氧化碳的还原性、一氧化碳和二氧化碳的制取、收集、检验和鉴别；3. CO2和NaOH、SiO2与C、NaOH等反应产物的确定及计算；4. 典型的碳酸盐的性质及应用；5. 化学理论在硅酸盐工业实际中的应用；6. 推测新型无机非金属材料的结构特点或分析其用途。

尤其应注意碳、硅的单质及其化合物与基本理论和实验等内容结合的题目。

一、碳、硅及其重要化合物二、碳、硅元素的单质及其化合物的特性（1）一般情况，非金属元素单质的熔、沸点低，硬度小，但硅、金刚石的熔、沸点高，硬度大，其中金刚石为硬度最大的物质。

（2）一般情况，非金属元素的单质为绝缘体，但硅为半导体，石墨为电的良导体。

（3）一般情况，较强氧化剂＋较强还原剂＝较弱氧化剂＋较弱还原剂，而碳却还原出比它更强的还原剂：SiO2＋2C Si＋2CO↑，FeO＋C Fe＋CO↑。

（4）非金属单质与碱反应一般是非金属既作氧化剂又作还原剂，而Si与碱溶液反应却只作还原剂：Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑。

（5）一般情况，较活泼金属＋酸―→盐＋氢气，然而Si是非金属，却能与氢氟酸发生反应：Si＋4HF＝SiF4↑＋2H2↑。

高考化学材料的主角硅及其化合物专题辅导

高考化学材料的主角硅及其化合物刘和美硅及其化合物是用途广泛的非金属材料，被称为无机非金属材料的主角。

对这部分知识的复习要联系实际，重点掌握硅及其化合物的用途。

同时，硅与碳属于同主族元素，在复习时，可将硅及其化合物与碳及其化合物进行比较，掌握它们的异同点，以加深对硅及其化合物性质和用途的认识。

一、硅元素和碳元素1. 硅元素在地壳中的含量仅次于氧，硅是构成矿物和岩石的主要元素之一。

硅是一种亲氧元素，在自然界中它总是与氧化合，在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在。

碳元素在自然界中既有游离态存在，也有化合态存在，碳是构成有机物的主要元素。

2. 硅原子和碳原子最外层均有4个电子，为同主族元素，非金属性：C ＞Si 。

但硅是一种亲氧元素，实验表明，在25℃和101kPa 下，由石墨生成1mol CO 2时放热393.5kJ ；在同样条件下，由单质硅生成1molSiO 2时放热910.9kJ 。

放热越多，其生成物通常越稳定，可见SiO 2比CO 2更易生成，更稳定。

二、单质硅与单质碳l. 碳能形成多种同素异形体，如金刚石、石墨和C 60等；单质硅有晶体硅和无定形硅两种。

2. 金刚石的硬度比晶体硅大；金刚石不导电，晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，如硅芯片、半导体晶体管等。

硅还是人类将太阳能转化为电能的常用材料，利用高纯硅的半导体性能，可以制成硅太阳能电池。

3. 硅的化学性质不活泼，常温下除能与氟气、氢氟酸、强碱反应外，不能与其他物质，如氧气、氯气、硝酸、硫酸等反应。

42S i F F 2Si =+，↑+↑=+24H 2SiF HF 4Si ，↑+=++2322H 2SiO Na O H NaOH 2Si 。

4. 在高温时碳能将硅从二氧化硅中还原出来：↑++CO 2Si SiO C 22高温，得到的硅为粗硅，由粗硅制纯硅的常用方法为：42S i C lCl 2)(Si ∆+粗，HCl 4)(Si H 2SiCl 24++纯高温。

高考化学复习考点13 碳、硅元素单质及其重要化合物

考点13 碳、硅元素单质及其重要化合物1．(2015·安徽高考·9)下列有关说法正确的是 ················································() A．在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解B．Fe(OH)3胶体无色、透明,能产生丁达尔现象C．H2、SO2、CO2三种气体都可用浓H2SO4干燥D．SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物2．(2015·福建高考·6)下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是 ·····················() A．橡皮擦——橡胶工业B．铝合金片——冶金工业C．铅笔芯——电镀工业D．铅笔漆——涂料工业3．(2015·山东高考·10)某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。

下列化合物中符合上述条件的是 ································() A．AlCl3B．Na2O C．FeCl2D．SiO24．(2015·天津高考·2)下列关于物质或离子检验的叙述正确的是 ························() A．在溶液中加KSCN,溶液显红色,证明原溶液中有Fe3＋,无Fe2＋B．气体通过无水硫酸铜,粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气C．灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有Na＋,无K＋D．将气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊,证明原气体是CO25．(2015·重庆高考·1)中华民族有着光辉灿烂的发明史,下列发明创造不涉及化学反应的是·········································································································() A．用胆矾炼铜B．用铁矿石炼铁C．烧结粘土制陶瓷D．打磨磁石制指南针6．(2015·江苏高考·8)在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是( ) A．粗硅SiCl4SiB．Mg(OH)2MgCl2(aq)MgC．Fe2O3FeCl3(aq)无水FeCl3D．AgNO3(aq)[Ag(NH3)2]OH(aq)Ag7．(2015·北京高考·27)研究CO2在海洋中的转移和归宿,是当今海洋科学研究的前沿领域。

高考化学考点突破：碳、硅及无机非金属材料

碳、硅及无机非金属材料考点一碳、硅单质及其重要化合物[知识梳理]1．碳、硅单质的结构、物理性质及用途碳硅原子结构示意图元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态只有__化合__态结构金刚石：空间网状结构，石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的__空间网状__结构物理性质金刚石熔点高、硬度大，石墨熔点高、质__软__，有滑腻感，能导电晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点__高__用途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碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。

3．硅的工业制法及提纯石英砂――→①焦炭高温粗硅――→②氯气加热SiCl 4――→③氢气加热高纯硅反应①： SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑ 反应②： Si ＋Cl 2△,SiCl 4 反应③： SiCl 4＋2H 2△,Si ＋4HCl 4．二氧化碳和二氧化硅二氧化碳二氧化硅类别均为__酸性__氧化物结构特点由__二氧化碳分子__构成，属于__分子__晶体由氧原子与硅原子构成__立体网状__结构，属于__原子__晶体主要物理性质熔、沸点__低__，常温下为气体，能溶于水硬度__大__，熔、沸点__高__，常温下为固体，不溶于水化学性质①与水反应CO 2＋H 2OH 2CO 3不反应②与酸反应不反应只与氢氟酸反应： SiO 2＋4HF=== SiF 4↑＋2H 2O__③与碱反应 CO 2少量：CO 2＋2OH －===CO 2－3＋H 2OCO 2过量： CO 2＋OH －===HCO －3 SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O (盛碱性溶液的试剂瓶用__橡胶__塞)用途制饮料、制碳酸盐光导纤维、光学仪器、电子部件归纳总结硅及其化合物的特殊性质[对点检测]1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。

高考化学复习考点碳、硅元素单质及其重要化合物

高考化学知识点硅及其化合物

高中化学 碳、硅及其重要化合物

高考理综高三一轮高考化学复习 第4章 第1讲 无机非金属材料的主角——硅

第13讲 碳、硅及其化合物 无机非金属材料-2025年高考化学全国一轮

第5章 第25讲 碳、硅 无机非金属材料(学生版)2025年高考化学一轮复习讲义(新人教版)