4-02.考点强化 碳、硅的氧化物及其性质
碳、硅及其化合物的性质
与水 反应
化学性质
_不__反__应___
CO2_+__H__2O______H_2_C__O_3
与酸 SiO2+4HF===SiF4↑
反应
+2H2O
不反应
与碱
____S_i_O_2_+__2_N__aO__H__=_=_=__
CO2+
2NaOH===__N_a_2C_O_3_+___
反应
Na2SiO3+H2O ___________
◆高考总复习•化学◆
用途
__金__刚__石__用作切割刀具, __石__墨____用作电极、铅笔芯
_半__导__体___材料和合 金材料
2.化学性质。
碳、硅在参与化学反应时,一般表现还原性。
2C+O2==点=燃==2CO
C+O2==点=燃==CO2
3C+Fe2O3==高=温==3CO↑+2Fe 2C+SiO2==高=温==2CO↑+Si
梳理·判断 热点·典例 实验·操作 巩固·演练
◆高考总复习•化学◆
(1)燃烧的化学方程式为: ________2_C_O__+__O_2_=_=点_=_燃=_=_2_C__O_2________________________。
(2)还原CuO的化学方程式为: _______C_O_+__C__u_O_=_=_△=_=_=_C_u_+__C__O_2_______________________。
梳理·判断 热点·典例 实验·操作 巩固·演练
Si
与氢氟酸反应:Si+4HF===SiF4↑+2H2↑
与NaOH溶液反应:
Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑
二、碳、硅的氧化物
1.一氧化碳。 CO是___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___。
高中化学必修一非金属单质碳硅知识点总结
高中化学必修一非金属单质碳硅知识点总结
虽然考前刷历年真题很重要,但是在刷题之前一定要扎实基础。
高中化学知识点又繁多,所以一定要梳理清思路。
小编整理了高考考前复习,高中化学必修一非金属单质碳硅知识点如下。
1.碳、硅元素的原子结构与存在
2.碳、硅单质的性质
(1)碳、硅的物理性质和用途
(2)碳、硅的化学性质
①碳单质的化学性质——还原性
②硅的化学性质——还原性
3.硅的工业制法
(1)制取粗硅
工业上,用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。
注意:
A.用焦炭还原SiO2,产物是CO而不是CO2。
B.粗硅中含碳等杂质,与Cl2反应生成的SiCl4中也含CCl4等杂质,经过分馏提纯SiCl4后,再用H2还原,得到高纯度硅。
九年级上化学碳和碳的氧化物知识点
九年级上化学碳和碳的氧化物知识点
九年级上化学,学生会接触到碳和碳的氧化物的知识点。
以下是一些常见的知识点:
1. 碳的性质:
- 碳是一种非金属元素,常见的形态有石墨、金刚石、无定形碳等。
- 碳是常见的有机化合物的主要元素。
- 碳具有较高的熔点和沸点,但在室温下不会熔化或蒸发。
2. 碳的氧化:
- 碳在氧气中可以燃烧,生成二氧化碳(CO2)。
- 燃烧是一种氧化反应,需要提供足够的氧气和适当的温度。
3. 碳的氧化物:
- 二氧化碳(CO2)是最常见的碳的氧化物,由一分子碳和两分子氧气组成。
- 二氧化碳是一种无色、无味、无毒的气体,常见于大气中。
- 二氧化碳的生成可以通过燃烧碳、有机物的分解、动植物呼吸等途径。
4. 二氧化碳的性质:
- 二氧化碳是一种无机气体,密度较大,会在低处积聚。
- 二氧化碳在水中能溶解,形成碳酸。
- 二氧化碳是植物进行光合作用的重要原料之一。
5. 碳循环:
- 碳在自然界中通过碳循环进行传递和转化。
- 碳循环包括碳的燃烧、二氧化碳的吸收和释放、植物的光合作用等过程。
- 碳循环对维持地球生态平衡至关重要。
这些是九年级上化学中关于碳和碳的氧化物的一些常见知识点,希望能对你有所帮助。
碳、硅及其化合物相关性质
碳、硅及其化合物1碳碳在常温下非常稳定,但在高温条件下活动性增强,主要表现为还原性(1)与单质反应2C+O —2CO C+O __________ CO (2)与某些氧化物反应pTI ['迪 2C+SiQ Si+2CO(3)与氧化性酸反应C+2HSQ(浓)CO f +2SO f +2H2O C+4HNO 浓)^= CO f +4NO f +2HO 2 •碳的氧化物 (1)CO物理性质: 无色无味、难溶于水,有剧毒的气体。
具有可燃性和还原性。
化学性质:点燃2CO+^^= 2CO②酸性氧化物的通性CCO+Ha^^^^ H 2CO CO+Ca(OH)2=CaCO j +H>O C(Q+H2O+CaC 3=Ca(HC(Q) 2 2CO+Ca(OH)s =Ca(HCO)CO+Ca CaCO2CO C+HO(g)「|匸 CO+H3CO+FeC 32Fe+3CO(2)CO 2物理性质:无色无味,能溶于水 (1 化学性质:o 9已 冋(ini①氧化性:CQ+C2CO:1)的气体。
密度比空气大,易液化。
C+C2Cu+COfCO+HO ―& 3 Qi czi I Bl冋们nCO+H3. 碳酸盐⑴溶解性正盐中只有碱金属的碳酸盐和铵盐溶于水, 所有酸式盐均溶于水。
一般酸式盐比相应正盐易溶,但碱金属的碳酸氢盐比正盐溶解度小。
⑵热稳定性一般规律:可溶性碳酸正盐〉不溶性碳酸正盐〉酸式碳酸盐。
Na^CG > CaCO > NaHCO (3)正盐与酸式盐的相互转化00郭 HC1△ 5汁曲4. 硅(1)与单质反应Si+2CI 2^= SiCI 4(无色液体) Si+02⑵硅的制取:5. 二氧化硅(1) 酸性氧化物的通性SiO 2+2NaOH=INSiO 3+HO (2) 氧化性SiO 2+2C Si+2CO T(3) 和 HF 反应:SiO 2+4HF=SiF 4 T +2H 2O 6. 硅酸和硅酸盐(1)硅酸是不溶于水的白色固体,酸性比碳酸还弱。
4-01.考点强化 碳、硅的单质及其性质
高温 高温
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
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2. 硅的化学性质
3.硅的工业制法
SiO2 + 2C
高温
Si+2CO↑ SiCl4 Si+4HCl
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Si + 2Cl2
高温
高温
SiCl4 + 4H2
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4.碳、硅及化合物的相互转化关系 (1)碳及其化合物的转化关系图
审题
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转 解析
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பைடு நூலகம்
高温
总 结 归 纳
Si+2CO↑
高温
5.一般情况下,金属(Na、K)能置换出水中的氢,但 C 在 高温下也能置换出 H2O 中的氢:C+H2O(g) CO。
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H2+
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4.变式训练
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【变式】下列叙述正确的是( D )。 A.因为Na2CO3+SiO2 高温 Na2SiO3+CO2↑,所以硅 酸的酸性比碳酸强 B.碳和硅都是ⅣA族的元素,所以二氧化碳和二氧化硅 的物理性质相似 C.二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸,所以 二氧化硅是两性氧化物 D.二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,但二氧化硅 不能与水反应生成硅酸 【审题视角】强酸制弱酸的反应规律只适合于在溶液中的 反应;二氧化硅既具有酸性氧化物的通性又有其特性。
D.单质硅常用作半导体材料和光导纤维
解析 由于晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,故可 用于制作半导体材料,光导纤维的主要成分为二氧化硅而 不是硅单质。
第10讲碳、硅及其重要化合物(讲义)-2023年高考化学一轮复习”四点“卓越讲义(原卷版)
1.碳、硅元素在自然界中的存在形态(1)碳:既有游离态又有化合态。
(2)硅:因有亲氧性,所以自然界中只有化合态。
硅在地壳中的含量占第二位。
2.碳、硅单质的物理性质和用途(1)碳单质的化学性质。
①与O 2反应。
A .O 2不足:2C +O 2=====点燃2CO 。
B .O 2足量:C +O 2=====点燃CO 2。
②与其他物质反应。
A .与CuO 反应:2CuO +C=====△2Cu +CO 2↑。
(冶炼金属) B .与CO 2反应:CO 2+C=====高温2CO 。
C .与水蒸气反应:C +H 2O(g)=====高温CO +H 2。
(制取水煤气) D .与浓硫酸反应:C +2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O 。
碳的还原性还表现为可将强氧化性的浓硫酸、浓硝酸分别还原为SO 2和NO 2,本身被氧化为CO 2。
(2)硅单质的化学性质。
硅的化学性质不活泼,在常温下只能与氟气(F 2)、氢氟酸(HF)、强碱反应,不能与氢气、氧气、氯气、硫酸、硝酸反应,加热时能与氧气、氯气反应。
①与O 2反应:Si +O 2=====△SiO 2。
②与Cl 2反应:Si +2Cl 2=====△SiCl 4。
③与氢氟酸反应:Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑。
④与NaOH 溶液反应:Si +2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3+2H 2↑。
4.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氢气高温高纯硅 涉及的化学方程式: ①SiO 2+2C=====高温Si +2CO↑。
②Si +2Cl 2=====△SiCl 4。
③SiCl 4+2H 2=====高温Si +4HCl 。
①用焦炭还原SiO 2,产物是CO 而不是CO 2。
②粗硅中含碳等杂质,与Cl 2反应生成的SiCl 4中也含CCl 4等杂质,经过分馏提纯SiCl 4后,再用H 2还原,得到高纯度硅。
《碳和碳的氧化物》知识点总结
《碳和碳的氧化物》知识点总结碳和碳的氧化物是化学中重要的研究领域之一、本文将对碳和碳的氧化物的基本性质、合成方法、应用以及相关研究领域进行总结。
1.碳的基本性质碳是第14号元素,具有原子序数6,电子构型为1s2 2s2 2p2、它是地壳中丰富的元素之一,存在于多种形态,主要包括石墨、金刚石和富勒烯等。
碳具有四价的特性,可以形成四个共价键。
它的原子质量为12.01,密度为2.26 g/cm³,熔点为3550℃,沸点为4827℃。
2.石墨石墨是由具有六方晶格的碳原子层堆积而成的物质,层与层之间的结合力较弱,因此具有很好的层间滑动性和导电性。
石墨是一种常见的材料,广泛应用于铅笔、润滑剂、电极材料等领域。
3.金刚石金刚石是由碳原子构成的晶体材料,具有非常强的硬度和热导性。
它是世界上最硬的物质之一,常用于磨削、切割和磨料等方面的应用。
金刚石的合成方法包括高压高温法、化学气相沉积法等。
4.富勒烯富勒烯是由碳原子构成的球形结构,通常形成C60和C70等多面体。
富勒烯因其独特的结构和性质而引起了广泛的研究兴趣。
它具有良好的电荷传递性能和化学反应活性,可应用于太阳能电池、荧光材料等领域。
5.碳的氧化物碳的氧化物主要包括二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)和碳(C)等化合物。
5.1二氧化碳二氧化碳是由一个碳原子和两个氧原子组成的化合物。
它是一种无色,具有轻微酸性的气体,存在于大气中的含量较高。
二氧化碳是地球上重要的温室气体之一,对气候变化起着重要作用。
此外,二氧化碳还广泛应用于气体灭火剂、工业制氢和饮料中的气体等。
5.2一氧化碳一氧化碳是由一个碳原子和一个氧原子组成的化合物。
它是一种无色,无臭的气体,具有强烈的毒性。
一氧化碳主要由燃烧过程中不完全燃烧产生,如汽车尾气、燃煤等。
一氧化碳与血红蛋白结合,导致血红蛋白的氧运输能力下降,严重时会引起中毒甚至死亡。
因此,一氧化碳是一种危险的气体,需要引起足够的重视。
高考化学一轮复习——碳、硅及其化合物
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SiH4
H2SiO3
碳元素及其化合物的转化
重点、难点剖析
如:SiO2+2C 高温 Si+2CO
2Mg + CO2 点燃 2MgO + C 现象:①Mg条继续燃烧
②放热 ③有黑色和白色固体物质生成
3.碳酸盐的性质规律
(1)溶解性规律:如果碳酸正盐的溶解度较大,则酸式盐的 溶解度小(如Na2CO3> NaHCO3);如果碳酸正盐的溶解度小, 则对应的酸式盐的溶解度较大(如CaCO3 < Ca(HCO3)2) (2)稳定性规律:难溶性的碳酸盐及碳酸的酸式盐(包括铵盐) 受热易分解;可溶性的碳酸盐较稳定,受热难分解。
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硅元素及其化合物的转化
1、SiO2是酸性氧化物; 2、SiO2具有弱的氧化性;
H4SiO4: H O
H-O-Si -O-H O
H
碳与硅单质
碳及其重要化合物之间的转化关系
C2H4
SiC
CO
HCOOH
C2H2 CaC2
C
H2C2O4
2018年人教版高三化学重难点强化训练:碳、硅及其化合物(word版含答案)
碳、硅及其化合物知识归纳碳族元素原子结构:相同点——最外层有4个电子;不同点——电子层数、原子半径。
1、相似点:(1)主要化合价:+2、+4、-4.(2)气态氢化物通式:RH4.(3)氧化物的常见形式:RO、RO2。
(4)最高价氧化物的水化物的通式:H2RO3或H4RO4。
2、递变规律:(1)原子半径逐渐增大。
(2)单质的密度逐渐增大。
(3)单质的熔沸点逐渐降低。
(4)元素非金属性逐渐减弱。
(5)元素金属性逐渐增强。
(6)气态氢化物的稳定性逐渐减弱。
(7)最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强。
(8)C、Si、Ge、Sn的+4价化合物稳定,而Pb的+2价化合物稳定。
碳、硅在参与化学反应时,一般表现还原性。
3、碳的成键特征碳的核外有4个价电子,且其原子半径相对较小,因此碳原子很难失去4个电子形成C 4+,亦很难得到4个电子形成C 4-,但它形成共价键的能力很强,不仅可与其他非金属元素形成极性共价键(单键如C -H 、C -X 等,双键如C=O 、C=S 等,三键如C≡N 等),而且碳原子之间也能自身形成碳碳单键、碳碳双键或碳碳三键以链状、环状、球状或管状的碳骨架的形式存在。
碳、硅的氧化物1、一氧化碳(1)物理性质:无色无味的有毒气体,难溶于水。
(2)化学性质: ①可燃性:2CO +O 22CO 2②还原性:CO 还原Fe 2O 3的反应为:3CO +Fe 2O 32Fe +3CO 22、二氧化碳和二氧化硅的比较物质 二氧化硅二氧化碳结构 四面体结构,不存在单个分子 存在单个CO 2分子 化学式 SiO 2分子式:CO 2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 CO 2+H 2O H 2CO 3②与酸反应 只与HF 反应:SiO 2+4HF=SiF 4↑+2H 2O不反应③与碱(NaOH )反应SiO 2+2NaOH=Na 2SiO 3+H 2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)CO 2+2NaOH=Na 2CO 3+H 2O 或CO 2+NaOH=NaHCO 3 ④与盐的反应 如与Na 2CO 3反应:SiO 2+Na 2CO 3Na 2SiO 3+CO 2↑如与C a (C l O )2反应:Ca(ClO)2+CO 2+H 2O=CaCO 3↓+2HClO ⑤与碱性氧化物反应如与CaO 反应:如与Na 2O 反应:SiO2+CaO CaSiO3CO2+Na2O Na2CO3碳酸及其盐1、碳酸是一种二元弱酸,酸性:CH3COOH>H2CO3>。
2019高中化学 专题 碳,硅单质以及氧化物教案 新人教版必修1
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碳的性质,硅的性质
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教学后完成
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了解碳硅单质及其重要化合物的主要性质以及应用。了解碳,硅元素及其
重要化合物对环境质量的影响
学习目标
了解碳硅单质及其 重要化合物的主要性质以及应用。了解碳,硅元素及重
要化合物对环境质Βιβλιοθήκη 的影响重点了解碳硅单质及 其重要化合物的主要性质以及应用。了解碳,硅元素及其重要化合物对环境质量的影响
难点
了解碳硅单质及其重要化合物的主要性质以及应用。了解碳,硅元素及其
碳,硅单质以及氧化物
课程标准描述
了解碳硅单质及其重要化合物 的主要性质以及应用。了解碳,硅元素及其
重要化合物对环境质量的影响
考试大纲描述
了解碳硅单质及其重要化合物的主要性质以及应用。了解碳,硅元素及 其
重要化合物对环境质量的影响
教材内容分析
了解碳硅单 质及其重要化合物的主要 性质以及应用。了解碳,硅元素及其重要化合 物对环境质量的影响
重要化合物对环境质量的影响
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图(备注)
导
本节课我们一起学习碳,硅及其氧化物
学生先完成回顾旧知,之后认真听讲
引出本节课的内容
思
老师巡查指导,并点评
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化学知识点总结碳硅
化学知识点总结碳硅碳的性质和用途碳是地壳中最丰富的元素之一,它存在于自然界中的许多形式中,包括石墨、金刚石、木炭、煤炭等。
碳的化学性质非常活泼,它可以形成多种化合物,包括氧化物、碳酸盐、碳酸酯等。
此外,碳还可以与氢、氮、氧、硫等元素形成共价键化合物,包括烃类化合物、醇、酮、醛、羧酸等。
碳在日常生活中有着广泛的用途,比如石墨被用于制作铅笔芯,金刚石被用于磨削工具和珠宝首饰,木炭被用于烧烤和水处理等。
此外,碳还被用于制造合成纤维、塑料、橡胶、染料、油漆等工业产品。
硅的性质和用途硅是地壳中第二丰富的元素,在自然界中以二氧化硅的形式广泛存在。
硅是一种非金属元素,具有相对较高的熔点和沸点,它是许多无机和有机化合物的重要组成部分。
硅的化合物主要是硅酸盐、硅酸酯及其衍生物。
硅在工业中有着广泛的应用,比如硅是制造玻璃、陶瓷、水泥和混凝土的重要原料,硅还是制造半导体材料的重要成分,半导体材料被广泛用于电子设备和光学器件。
此外,硅还是许多合金和硅胶制品的重要原料。
碳和硅的化合物碳和硅都是能形成多种化合物的元素,它们的化合物在科学研究和工业生产中有着广泛的应用。
碳的化合物包括碳酸盐、碳酸酯、烃类化合物、醇、醛、酮、羧酸等,这些化合物在制造塑料、合成纤维、化妆品、医药品等方面有着重要的作用。
此外,碳还能形成和氮、氢、氧等元素形成大量的有机物,比如氨基酸、核苷酸、脂肪酸、糖类等,这些有机物是生命体系中的重要组成部分。
硅的化合物主要是硅酸盐、硅酸酯及其衍生物,它们在陶瓷、水泥、硅酸盐玻璃、电子设备、化妆品、医药品等方面有着广泛的应用。
此外,硅还可以形成硅氧烷、硅氧烷类聚合物、硅脂等有机硅化合物,这些有机硅化合物在制造高分子材料、润滑剂、密封剂、抗粘剂等方面有着重要的作用。
碳和硅的化学性质比较碳和硅在元素周期表中属于同一族,它们的化学性质有许多相似之处。
比如,碳和硅都能形成共价键化合物,它们的化合物通常具有高的熔点和沸点、高的硬度、良好的导电性和导热性等性质。
《碳、硅及无机非金属材料》 知识清单
《碳、硅及无机非金属材料》知识清单一、碳及其化合物1、碳的同素异形体金刚石:硬度极大,是天然存在的最硬的物质,常用于切割和钻探。
石墨:具有良好的导电性和润滑性,常用于制作电极和润滑剂。
足球烯(C₆₀):具有独特的球状结构,在材料科学等领域有潜在应用。
2、碳的氧化物一氧化碳(CO):无色、无味、有毒的气体。
具有可燃性和还原性,常用于冶金工业。
二氧化碳(CO₂):无色、无味的气体。
是导致温室效应的主要气体之一,同时也是植物光合作用的原料。
3、碳酸及碳酸盐碳酸(H₂CO₃):是一种不稳定的弱酸,容易分解为二氧化碳和水。
碳酸钠(Na₂CO₃):俗称纯碱,其水溶液呈碱性,广泛用于玻璃、造纸、纺织等工业。
碳酸氢钠(NaHCO₃):俗称小苏打,受热易分解,可用于发酵粉、治疗胃酸过多等。
二、硅及其化合物1、硅硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。
硅是良好的半导体材料,广泛应用于电子工业,如制造芯片、太阳能电池等。
2、二氧化硅二氧化硅是一种坚硬、难熔的固体。
存在形式多样,如石英、水晶、玛瑙等。
具有酸性氧化物的通性,能与碱反应,但不与水反应。
3、硅酸硅酸是一种很弱的酸,比碳酸还弱。
制备方法:通过可溶性硅酸盐与酸反应制取。
4、硅酸盐常见的硅酸盐产品有玻璃、水泥、陶瓷等。
玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅。
水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙。
陶瓷的原料是黏土。
三、无机非金属材料1、传统无机非金属材料陶瓷:具有耐高温、耐腐蚀等性能,常用于餐具、工艺品等。
玻璃:除了上述提到的成分和用途外,还有钢化玻璃、夹层玻璃等特殊类型。
水泥:是建筑行业的重要材料。
2、新型无机非金属材料高温结构陶瓷:如氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等,具有耐高温、耐磨等性能,可用于发动机部件。
生物陶瓷:如氧化铝陶瓷、羟基磷灰石陶瓷等,具有良好的生物相容性,可用于人造骨骼、牙齿等。
压电陶瓷:能实现机械能与电能的相互转化,广泛应用于电子设备中。
新课程高考化学重难点复习教案非金属及其重要化合物之碳硅及其重要化合物之碳硅及其氧化物的性质与用途
非金属及其重要化合物之碳硅及其重要化合物之碳硅及其氧化物的性质与用途ZHI SHI SHU LI 知识梳理1.碳、硅元素在自然界中的存在形态 (1)碳:既有游离态又有化合态。
(2)硅:因有亲氧性,所以只有__化合态___。
硅在自然界中的含量占第__二___位。
2.碳、硅单质的物理性质和用途(用短线连接)3.碳和硅的化学性质——还原性 (1)碳单质的化学性质。
①与O 2反应。
a .O 2不足:__2C +O 2=====点燃2CO___。
b .O 2足量:__C +O 2=====点燃CO 2___。
②与其他物质反应。
a .与CuO 反应:__2CuO +C=====△2Cu +CO 2↑___。
(冶炼金属) b .与CO 2反应:__CO 2+C=====高温2CO___。
c .与水蒸气反应:__C +H 2O(g)=====高温CO +H 2___。
(制取水煤气)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。
①与O 2反应:__Si +O 2=====△SiO 2___。
②与Cl 2反应:__Si +2Cl 2=====△SiCl 4___。
③与氢氟酸反应:__Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑___。
④与NaOH 溶液反应:__Si +2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3+2H 2↑___。
4.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氢气高温高纯硅 涉及的化学方程式:①__SiO 2+2C=====高温Si +2CO ↑___。
②__Si +2Cl 2=====△SiCl 4___。
③__SiCl 4+2H 2=====高温Si +4HCl___。
5.二氧化碳与二氧化硅的比较:__CO 2+H 2OH 2CO 3___(1)玻璃中含有二氧化硅,因此氢氟酸可用于雕刻玻璃,盛放氢氟酸不能用玻璃瓶而用塑料瓶。
高考化学 一轮复习 4.2考点强化 碳、硅的氧化物及其性质
C—COO—22过—+量—Na:—O—H=—==—N—aH—C—O3—
④与盐 反应
S如 —iO—与2+—NaN—2aC—2OC—3O反3—应高—温:— N—a—2S—iO—3+—C—O2—↑
如与Na2SiO3反应:Na2SiO3+ H2O+CO2(不足)==H2SiO3↓ +Na2CO3或Na2SiO3+2CO2(足 量)+2H2O===H2SiO3↓+ 2NaHCO3
生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。a~e是
对①~⑤反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行的判 断,其中正确的是B ( )。
①②SSiiOO22++22CNaO高H温===SNi+a22SCiOO3↑+H2O
③SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
④⑤NSiaO2C2+O23+C S高iO温2
化
⑤与 碱 性氧 化 物反
如与CaO反应:
—SiO—2+—C—aO——高—温 ——— _C_a_S_i_O_3_
如与Na2O反应: —Na—2O—+—CO—2=—==—N—a2C—O3
学应
性
质
⑥与
高温
高温
碳 反应
S_iO_2_+__2C_______S_i+__2_C_O_↑ _C_O_2_+_C_______2C__O__
第四章 非金属及其化合物
考点强化: 碳、硅的氧化物及其 性质
➢ 1.考点精讲 ➢ 2.典例剖析 ➢ 3.变式训练 ➢ 4.真题演练
➢1.考点精讲
1.一氧化碳 物理性质 无色气体,有毒,难溶于水
可燃性 CO
还原性
(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
考点突破:碳、硅单质及其氧化物的性质
考点一:碳、硅单质及其氧化物的性质[记牢主干知识]1.碳、硅元素的原子结构与存在碳硅原子结构示意图在元素周期表中的位置第二周期ⅣA 族第三周期ⅣA 族单质的结构金刚石: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2.碳、硅单质的性质(1)碳、硅的物理性质和用途(用短线连接起来):提示:①—c ,②—a ,③—e ,④—b ,⑤—d(2)碳、硅的化学性质:①碳单质的化学性质a .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。
b .与其他物质的反应(用化学方程式表示):与CuO 反应:2CuO +C=====高温2Cu +CO 2↑(可用于金属的冶炼);与CO 2反应:CO 2+C=====高温2CO ;与水蒸气反应:C +H 2O(g)=====高温CO +H 2(制水煤气);与浓硫酸反应:C +2H 2SO 4(浓)====△CO 2↑+2SO 2↑+2H 2O 。
②硅的化学性质a .与氢氟酸反应的化学方程式:Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑;b .与NaOH 溶液反应的化学方程式:Si +2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3+2H 2↑;c .与O 2反应:Si +O 2====△SiO 2。
3.二氧化硅与二氧化碳的比较(1)物理性质:①熔、沸点:SiO 2的熔、沸点比CO 2的熔、沸点高。
②溶解性:CO 2可溶于水,SiO 2不溶于水。
(2)化学性质:物质二氧化硅二氧化碳与水反应不反应CO 2+H 2O ==H 2CO 3与酸反应只与氢氟酸反应:SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O不反应与碱(NaOH)溶液反应SiO 2+2NaOH===Na 2SiO 3+H 2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)CO 2少量:CO 2+2NaOH===Na 2CO 3+H 2O CO 2足量:CO 2+NaOH===NaHCO 3与盐反应如与Na 2CO 3反应:SiO 2+Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3+CO 2↑如与Ca(ClO)2反应:Ca(ClO)2+CO 2+H 2O===CaCO 3↓+2HClO与碱性氧化物反应如与CaO 反应:SiO 2+CaO=====高温CaSiO 3如与Na 2O 反应:CO 2+Na 2O===Na 2CO 3(3)主要用途:CO 2:制饮料、碳酸盐,干冰用作制冷剂。
碳、硅及其化合物
碳族元素1、 碳和硅的化学性质 化学性质 碳 硅还原性与单质反应22CO O C 点燃+ CO O C 222点燃+2)(2CS g S C 高温+22SiO O Si ∆+ 422SiF F Si =+422SiH H Si 高温+(不稳定)与氧化物反应 Cu CO CuOC 222+↑+高温Fe CO O Fe C 23332+↑+高温Si CO SiO C +↑==+222Fe SiO FeO Si 222++高温与酸反应OH NO CO HNO C 222324)(4+↑+↑∆+浓OH SO CO SO H C 2224222)(2+↑+↑∆+浓不与3HNO 、42SO H 等反应,但有:↑+↑=+2424H SiF HF Si与水或碱溶液反应 22)(H CO g O H C ++高温↑+=++232222H SiO Na O H NaOH Si 与CaO 反应↑++CO CaC CaOC 23高温2、硅及其化合物的特性1). Si 的还原性大于C ,但C 却能在高温下还原出Si :↑++CO Si C SiO 222高温也能发生。
2). 非金属单质跟碱液作用一般无2H 放出,但Si 却放出H 2:↑+=++232222H SiO Na O H NaOH Si3). 非金属单质一般不跟非氧化性酸作用,但Si 能与HF 作用:↑+↑=+2424H SiF HF Si 4). 非金属单质一般为非导体,但Si 为半导体。
5). SiO 2是的酸酐,但它不溶于水,不能直接将它与水作用制备H 2SiO 3。
6). 非金属氧化物的熔沸点一般较低,但SiO 2的却很高。
7). 酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO 2能跟HF 作用:↑+↑=+24224H SiF HF SiO 8). 无机酸一般易溶于水, 却难溶于水。
9). 因H 2CO 3的酸性大于H 2SiO 3,所以在Na 2SiO 3溶液中通入CO 2能发生下列反应:32322232CO Na SiO H O H CO SiO Na +↓=++,但在高温下↑++232232CO SiO Na SiO CO Na 高温10). Na 2SiO 3的水溶液称水玻璃,但它与玻璃的成分大不相同,硅酸钠水溶液(即水玻璃)俗称泡花碱,但它却是盐的溶液,并不是碱溶液。
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制饮料、制碳酸盐
用途
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2. 典例剖析
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【典例】下列说法正确的是( B )。 A.二氧化硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸
甲 丁 乙 丁 甲
B.
丙
若甲为焦炭则丁可能是 O2
C.SiO2 有导电性,所以 SiO2 可用于制备光导纤维 D.SiO2 与酸、碱均不反应
解析 强酸制弱酸的规律适用于在溶液中进行的反应,而 SiO2 与 Na2CO3 是高温下固体之间的反应,该反应之所以能进 行是由于生成的 CO2 气体逸出,有利于反应的进行,A 项错; 试管在高温下会熔化, 玻璃中的 SiO2 也会与焦炭反应, B 项错; N2 不是温室气体,D 项错。
解析显/隐
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溶液反应( √ )
(5) (2010·江苏,4A、B) A.二氧化硅是生产光纤制品的基本原料( √ ) B.水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂( √ )
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第4页
不反应 CO CO2少量: ________________ 2+2NaOH=== Na2CO3+H2O ———————————— CO2过量: CO2+NaOH===NaHCO3 ————————————
如与Na2SiO3反应:Na2SiO3+ H2O+CO2(不足)==H2SiO3↓ +Na2CO3或Na2SiO3+2CO2(足 量)+2H2O===H2SiO3↓+ 2NaHCO3
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4.真题演练
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【真题】判断正误
(1) (2012·天津理综,2B) SiO2与酸、碱均不反应( × )
(2) (2012·广东理综,12B)SiO2有导电性,所以SiO2可用 于制备光导纤维( × ) (3) (2011·江苏,3B)二氧化硅不与任何酸反应,可用石英 制造耐酸容器( × ) (4) (2010·山东理综,13A)SiO2是酸性氧化物,能与NaOH
SiO2 ;② SiO2___ 不 【 思维启迪 】 ①石英的主要成分是 _______ 导电,
能与_____氢氟 酸反应,______能 与碱反应。
解析显/隐
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二氧化硅的特殊性
1.非金属氧化物的熔、 沸点一般较低, 但 SiO2 的却很高。 2.SiO2 是 H2SiO3 的酸酐,但它不溶于水,不能直接与
只与氢氟酸反应: ②与酸 SiO2+4HF=== ________________ 反应 SiF4↑+2H2O ________________ 化 SiO2+2NaOH=== ③与碱 __________________ 学 Na2SiO3+H2O (NaOH) ________________ 性 液反应 (盛碱液的试剂瓶不 质 玻璃 塞) 能用_____ 如与Na2CO3反应: ④与盐 SiO +Na CO 高温 2 2 3 反应 ————————— Na2SiO3+CO2↑ ———————
反 思 归 纳
水反应生成 H2SiO3。 3. 酸性氧化物一般不与酸反应,但 SiO2 能与氢氟酸 (HF)反应:SiO2+4HF=== SiF4↑+2H2O。
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3.变式训练
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【变式 1】下列说法正确的是( C )。 A.反应:SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑,说明 H2SiO3 的酸性大于 H2CO3 的酸性 B.可在试管内完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反应 C.二氧化硅是生产光导纤维、玻璃的基本原料 D.CO2、CH4、N2 是温室气体
高温
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【变式2】二氧化硅广泛存在于自然界中,在日常生活、 生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。a~e是 对①~⑤反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行的判 B( 断,其中正确的是 )。 ①SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O 高温 ②SiO2+2C Si+2CO↑ ③SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O 高温 ④Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑ 高温 ⑤SiO2+2C SiC+2CO↑ a.反应①中SiO2作为玻璃的成分被消耗,用于刻蚀玻璃 b.反应②中表现了SiO2的氧化性 c.反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性 d.反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性酸酐的道理 e.反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应 转 解析 A.ace B.bde C.cde D.ab
物质
结构 主要物理性质
二氧化硅
空间立体网状结构, 不存在单个分子
二氧化碳 存在单个CO2分子
熔、沸点低,常温 硬度大,熔、沸点 高,常温下为固体, 下为气体,微溶于 水 不溶于水
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①与水 反应 不反应
CO2+H2O H2CO3 ________________________________
第四章
非金属及其化合物
1.考点精讲
考点强化: 碳、硅的氧化物及其 性质
2.典例剖析 3.变式训练 4.真题演练
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1.考点精讲
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1.一氧化碳
物理性质 可燃性 还原性
无色气体,有毒,难溶于水
CO
(还原CuO)
2.二氧化碳和二氧化硅的比较
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化 学 性 质
⑤与 碱 性氧 化 物反 应
如与CaO反应: —————————— CaSiO3 _______
SiO2+CaO
高温
如与Na2O反应: —————————
Na2O+CO2===Na2CO3
⑥与 高温 高温 2CO Si+2CO↑ CO2+C 碳 SiO2+2C __________________ ________________ 反应 光导纤维、光学仪器、 电子部件