碳硅及其化合物
碳硅及其化合物无机非金属材料
碳硅及其化合物无机非金属材料碳和硅是两种非金属材料，分别构成了碳族和硅族元素的主要成员。
它们的化合物和纯净的形式具有广泛的应用领域，包括电子学、材料科学、化学、生物学等。
下面将详细介绍碳、硅及其化合物的性质和应用。
碳是地球上最丰富的元素之一，存在于多种形式中，包括钻石、石墨和富勒烯等。
钻石是由碳原子形成的三维晶体结构，具有极高的硬度和热导率。
它在工业领域用于制造切割工具、磨料和高压实验设备。
相比之下，石墨由层状的碳原子组成，具有良好的导电性和润滑性。
它被广泛应用于电池、润滑剂和石墨烯等领域。
石墨烯是由单层石墨形成的二维结构，具有出色的电导性和机械性能，被视为未来材料科学领域的重要方向。
硅是地壳中第二丰富的元素，主要以二氧化硅的形式存在。
二氧化硅是非晶态或结晶态的硅氧化物，广泛应用于制造玻璃、陶瓷和光纤等。
此外，硅也可以形成硅晶体，是制造集成电路和太阳能电池等电子器件的重要材料。
硅的高熔点和良好的热导率使其成为高温电子设备和热管理材料的理想选择。
碳和硅的化合物也具有重要的应用价值。
碳化硅是碳和硅的化合物，具有良好的耐高温性能和化学稳定性，被广泛应用于制造陶瓷、研磨材料和半导体器件等。
碳酸钙是由碳、氧和钙元素组成的化合物，广泛存在于大自然中的石灰岩和大理石中。
它在建筑材料、制药和食品工业等领域中得到了广泛应用。
另一个重要的碳化合物是一氧化碳。
一氧化碳是一种无色、无味和有毒的气体，是燃烧不完全时产生的副产品。
尽管一氧化碳具有毒性，但它也有一定的应用价值。
一氧化碳能够与铁形成一种稳定的碳氧化物，被广泛用于冶金工业中的一氧化碳炉，用于还原金属矿石。
总的来说，碳和硅及其化合物是无机非金属材料中非常重要的成员。
它们具有良好的物理、化学和电学性质，广泛应用于各个领域。
通过深入研究和开发这些材料，我们可以不断发现新的应用领域，并推动科技和工业的进步。
碳、硅及其化合物的化学方程式和离子方程式(精选.)
碳硅及其化合物的化学方程式和离子方程式碳及其化合物的化学方程式和离子方程式一、碳1、碳在少量的氧气中燃烧：2C＋O22CO2、碳在足量的氧气中燃烧：C＋O2CO23、碳和硫蒸气高温反应：C＋2S CS24、碳和氧化铁在高温下反应：2Fe2O3＋3C2Fe＋3CO2↑5、碳粉与氧化铜共热：2CuO＋C2Cu＋CO2↑6、碳和水蒸气高温反应：C＋H2O CO＋H27、碳和二氧化碳在高温下反应：C＋CO22CO8、碳与浓硫酸共热：C＋2H2SO4CO2↑＋2SO2↑＋2H2O9、碳与浓硝酸共热：C＋4HNO3CO2↑＋4NO2↑＋2H2O10、碳与稀硝酸共热：3C＋4HNO33CO2↑＋4NO ↑＋2H2O11、工业上制备粗硅：SiO2＋2C Si＋2CO↑12、工业上制备金刚砂：SiO2＋3C SiC＋2CO↑13、工业上制备碳化钙：CaO＋3C CaC2＋CO↑二、一氧化碳1、一氧化碳在氧气中燃烧：2CO＋O22CO22、一氧化碳气体和氧化铁在高温下反应：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO23、一氧化碳通过灼热的氧化铜：CuO＋CO Cu＋CO24、一氧化碳和水蒸气反应：CO＋H2O CO2＋H2三、二氧化碳1、镁在二氧化碳中燃烧：2Mg＋CO22MgO＋C2、碳和二氧化碳在高温下反应：C＋CO22CO3、氧化钠与二氧化碳反应：Na2O＋CO2Na2CO34、氧化钙与二氧化碳反应：CaO＋CO2CaCO35、过氧化钠与二氧化碳反应：2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2↑6、二氧化碳和水反应：CO 2＋H2O H2CO37、向氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化碳：2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O2OH－＋CO2CO32－＋H2O8、向氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化碳：NaOH＋CO2NaHCO3OH－＋CO2HCO3－9、工业上生产碳铵：NH3＋CO2＋H2O NH4HCO310、向澄清石灰水中通入二氧化碳：Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2OCa2＋＋2OH－＋CO2CaCO3↓＋H2O11、碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体：Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO3CO32－＋CO2＋H2O2HCO3－12、向饱和的碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体：Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO32Na＋＋CO32－＋CO2＋H2O2NaHCO3↓13、向偏铝酸钠溶液通入少量二氧化碳气体：2NaAlO2＋CO2＋3H2O2Al(OH)3↓＋Na2CO32AlO2－＋CO2＋3H2O2Al(OH)3↓＋CO32－14、向偏铝酸钠溶液通入足量二氧化碳气体：NaAlO2＋CO2＋2H2O Al(OH)3↓＋NaHCO3AlO2－＋CO2＋2H2O Al(OH)3↓＋HCO3－15、向硅酸钠通入中通入少量的二氧化碳：Na2SiO3＋CO2＋H2O H2SiO3↓＋Na2CO3SiO32－＋CO2＋H2O CO32－＋H2SiO3↓16、向硅酸钠通入中通入过量的二氧化碳：Na2SiO3＋2CO2＋2H2O H2SiO3↓＋2NaHCO3SiO32－＋2CO2＋2H2O2HCO3－＋H2SiO3↓17、向碳酸钙的悬浊液通入二氧化碳气体：CaCO3＋CO2＋H2O Ca(HCO3)2CaCO3＋CO2＋H2O Ca2＋＋2HCO3－18、向苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体：C6H5ONa＋CO2＋H2O C6H5OH＋NaHCO3C6H5O－＋CO2＋H2O C6H5OH＋HCO3－19、向次氯酸钠溶液中通入二氧化碳气体：NaClO＋CO2＋H2O HClO＋NaHCO3ClO－＋CO2＋H2O HClO＋HCO3－20、向次氯酸钙溶液中通入二氧化碳：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O CaCO3↓＋2HClOCa2＋＋2ClO－＋CO2＋H2O CaCO3↓＋2HClO四、碳酸钙1、碳酸钙溶于稀盐酸：CaCO3＋2HCl CaCl2＋CO2↑＋H2OCaCO3＋2H＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O2、碳酸钙溶于醋酸：CaCO3＋2CH3COOH(CH3COO)2Ca＋CO2↑＋2H2OCaCO3＋2CH3COOH2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O3、碳酸钙溶于氯化铁溶液：3CaCO3＋2FeCl3＋3H2O2Fe(OH)3＋3CaCl2＋3CO2↑3CaCO3＋2Fe3＋＋3H2O2Fe(OH)3＋3CO2↑＋3Ca2＋4、碳酸钙高温条件下与二氧化硅反应：CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑5、高温分解碳酸钙：CaCO3CaO＋CO2↑6、向碳酸钙的悬浊液通入二氧化碳气体：CaCO3＋CO2＋H2O Ca(HCO3)2CaCO3＋CO2＋H2O Ca2＋＋2HCO3－五、碳酸氢钙1、碳酸氢钙与盐酸反应：Ca(HCO3)2＋2HCl CaCl2＋2CO2↑＋2H2OHCO3－＋H＋CO2↑＋H2O2、向碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠溶液：Ca(HCO3)2＋NaOH CaCO3↓＋NaHCO3＋H2OCa2＋＋HCO3－＋OH－CaCO3↓＋H2O3、向碳酸氢钙溶液中加入足量氢氧化钠溶液：Ca(HCO3)2＋2NaOH CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2OCa2＋＋2HCO3－＋2OH－CaCO3↓＋CO32－＋2H2O4、向碳酸氢钙溶液中加入石灰水：Ca(HCO3)2＋Ca(OH)22CaCO3↓＋2H2OCa2＋＋HCO3－CaCO3↓＋H2O5、加热碳酸氢钙：Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O6、碳酸氢钙溶液与碳酸钠溶液反应：Ca(HCO3)2＋Na2CO3CaCO3↓＋2NaHCO3Ca2＋＋CO32－CaCO3↓硅及其化合物的化学方程式和离子方程式一、硅1、硅和氟气反应：Si＋2F2SiF42、硅和氯气加热：Si＋2Cl2SiCl43、硅与氧气加热：Si＋O2SiO24、硅溶于氢氧化钠溶液中：Si＋2NaOH＋H2O Na2SiO3＋2H2↑Si＋2OH－＋H2O SiO32－＋2H2↑5、硅和氢氟酸反应：Si＋4HF SiF4＋2H2↑二、二氧化硅1、工业上用二氧化硅制备粗硅：SiO2＋2C Si＋2CO↑2、工业上二氧化硅制备金刚砂：SiO2＋3C SiC＋2CO↑3、碳酸钙高温条件下与二氧化硅反应：CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑4、碳酸钠高温条件下与二氧化硅反应：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑5、将二氧化硅溶于氢氧化钠溶液中：2NaOH＋SiO2Na2SiO3＋H2O2OH－＋SiO2SiO32－＋H2O6、将二氧化硅溶于氢氟酸：SiO2＋4HF SiF4＋2H2O7、二氧化硅高温与生石灰反应：CaO＋SiO2CaSiO3三、硅酸1、硅酸溶于氢氧化钠溶液：H2SiO3＋2NaOH Na2SiO3＋2H2OH2SiO3＋2OH－SiO32－＋2H2O2、加热硅酸：H2SiO3SiO2＋H2O四、硅酸钠1、硅酸钠溶液加入氯化钙溶液：Na2SiO3＋CaCl2CaSiO3↓＋2NaClSiO32－＋Ca2＋CaSiO3↓2、硅酸钠溶液呈碱性：Na 2SiO3＋H2O NaHSiO3＋NaOHSiO 32－＋H2O HSiO3－＋OH－3、向硅酸钠溶液中加入盐酸：Na2SiO3＋2HCl2NaCl＋H2SiO3↓SiO32－＋2H＋H2SiO3↓4、向硅酸钠通入中通入少量的二氧化碳：Na2SiO3＋CO2＋H2O H2SiO3↓＋Na2CO3SiO32－＋CO2＋H2O CO32－＋H2SiO3↓5、向硅酸钠通入中通入过量的二氧化碳：Na2SiO3＋2CO2＋2H2O H2SiO3↓＋2NaHCO3SiO32－＋2CO2＋2H2O2HCO3－＋H2SiO3↓6、硅酸钠溶液与氯化铵溶液混合：Na2SiO3＋2NH4Cl2NaCl＋H2SiO3↓＋2NH3↑SiO32－＋2NH4＋H2SiO3↓＋2NH3↑最新文件仅供参考已改成word文本。
碳硅及其重要化合物间的转化关系
碳硅及其重要化合物间的转化关系全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：碳硅是一种重要的元素，它们在自然界中广泛存在并且具有许多重要的化合物。
碳和硅是两种非金属元素，它们在化学性质上有一些相似之处，因此在一些化学反应中可以相互转化。
在本文中，我们将探讨碳硅及其重要化合物之间的转化关系。
让我们来看一下碳的化合物。
碳是一种非金属元素，它在自然界中存在于多种形式中，如石墨、金刚石和全新炭等。
碳在化学反应中通常以四价的形式存在，它可以与氧、氢、氮等元素形成许多不同的化合物。
碳酸盐是碳循环中的一个重要环节，它在地壳中有着广泛的存在，并且可以通过各种化学反应转化为其他碳化合物，如石灰石、煤炭等。
硅是一种具有金属性质的元素，它在自然界中存在于硅石、石英和硅酸盐等形式中。
硅与氧形成的硅酸盐是地壳中的主要组成，它们可以通过地球内部的热液作用、熔融作用等过程来形成。
硅也可以与其他元素形成许多重要化合物，如硅烷、硅酸等。
碳硅在化学性质上有一些相似之处，因此它们在一些化学反应中可以相互转化。
碳可以与硅直接反应，生成碳硅化合物，如碳化硅。
碳化硅是一种重要的半导体材料，它具有优良的导电性能和热导率，被广泛应用于电子器件、太阳能电池等领域。
碳硅材料还可以通过不同的方法制备，如化学气相沉积、烧结等。
碳硅及其重要化合物之间存在着多种转化关系，它们在材料科学、化工等领域中有着广泛的应用前景。
通过深入研究碳硅化学性质及其相互转化关系，我们可以更好地利用这些重要元素和化合物，推动科学技术的发展，实现材料的创新和应用。
希望本文能够帮助读者更深入地了解碳硅及其重要化合物之间的转化关系，激发对这一领域的兴趣和热情。
希望碳硅化学的研究能够为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
【2000字】。
第二篇示例：碳硅是一种重要的元素，其在自然界中的存在形式有许多，包括石墨、金刚石等，而碳硅也是一种重要的金属loid，其在化学反应中具有独特的性质和作用。
碳硅及其重要化合物间的转化关系，既包括碳硅之间的相互转化，也包括碳硅与其他元素形成的化合物之间的转化关系。
高一化学碳硅及其化合物试题答案及解析
高一化学碳硅及其化合物试题答案及解析1.硅及其化合物在材料领域中应用广泛。
下列说法正确的是()A．硅酸钠可用于制备木材防火剂B．硅单质广泛用于光纤通讯C．利用盐酸刻蚀石英制作艺术品D．水晶项链是硅酸盐制品【答案】A【解析】硅酸钠是一种重要的防火材料；硅单质主要应用于半导体材料，二氧化硅才是应用于光纤通讯的材料；盐酸与二氧化硅不能发生反应；水晶项链的主要成分是二氧化硅而不是硅酸盐。
【考点】含硅矿物与信息材料2.下列有关说法中正确的是()A．硅是非金属元素，与任何酸都不发生反应B．SiO2溶于水生成硅酸，其水溶液显酸性C．硅的性质很稳定，但在自然界中不存在游离态D．二氧化硅是酸性氧化物，可以与碱反应，但是不能与酸反应【答案】C【解析】硅在常温下可以与氢氟酸反应，A项错误；SiO2不溶于水，也不能与水反应，B项错误；自然界中没有游离态的硅，化合态的硅几乎全部是二氧化硅和硅酸盐，C项正确；SiO2是酸性氧化物，但是可以与氢氟酸反应，D项错误。
【考点】含硅矿物与信息材料3.有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。
假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥的是()A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B．自然界中存在大量的单质硅C．硅燃烧放出的热量多，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制D．自然界的硅易开采，且可再生【答案】B【解析】自然界中没有单质形式的硅。
【考点】含硅矿物与信息材料4.下列说法正确的是()A．在粗硅的制取中发生2C+SiO22CO↑+Si，硅被还原，所以碳的还原性大于硅的还原性B．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中C．用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO2D．由Na2CO3+SiO2CO2↑+Na2SiO3可知硅酸的酸性大于碳酸【答案】C【解析】依据元素周期律，硅的还原性大于碳，上述反应能发生是因为产物中有CO气体生成，使平衡向右移动，A错误；硅酸钠是一种黏合剂，B错误；D选项中的反应不是在水溶液中进行的，且产物中有气体生成，与酸性强弱无关，D错误。
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。
碳、硅及其重要化合物
碳、硅及其重要化合物一、碳、硅单质1．单质的结构、存在形态、物理性质和用途2．碳和硅的化学性质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氢气高温高纯硅反应①：□20SiO 2＋C=====高温Si ＋2CO ↑。
反应②：□21Si ＋Cl 2=====△SiCl 4。
反应③：□22SiCl 4＋2H 2=====高温Si ＋4HCl 。
二、碳、硅的氧化物 1．一氧化碳 (1)物理性质□01无色气体，□02有毒，□03难溶于水。
(2)化学性质 ①燃烧：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2，□04淡蓝色火焰(空气中燃烧)。
②还原Fe 2O 3：□05Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2(冶炼金属)。
2．二氧化碳和二氧化硅的比较续表三、硅酸、硅酸盐、无机非金属材料1．硅酸(H2SiO3)2．硅酸盐(1)硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的重要成分。
(2)硅酸盐组成的表示方法通过用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2O·SiO2，长石(KAlSi3O8)可表示为□06K2O·Al2O3·6SiO2。
(3)硅酸钠①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称□07水玻璃，有黏性，水溶液显碱性。
②与酸性较硅酸强的酸反应与CO2水溶液反应的化学方程式Na2SiO3＋H2O＋CO2===□08Na2CO3＋H2SiO3↓。
(3)用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。
3．无机非金属材料(1)传统无机非金属材料①三种硅酸盐工业生产的比较②主要用途：陶瓷、玻璃、水泥是重要建筑材料，也广泛应用于生活中。
(2)新型无机非金属材料①高温结构陶瓷：如氮化硅陶瓷具有较高的硬度和耐磨性、较强的抗化学侵蚀性和电绝缘性等。
②生物陶瓷：对机体无排异反应，不会引起代谢作用异常。
高三化学碳硅及其化合物试题答案及解析
高三化学碳硅及其化合物试题答案及解析1.图中各物质是中学化学中常见的物质，甲、乙均是离子化合物，且阴、阳离子个数比为1∶1。
甲是发酵粉的主要成分，乙是一种常用的化肥，B、D常温常压下是气体。
请回答下列问题：（1）甲的俗名是________。
（2）A、D物质的水溶液分别滴入酚酞试液后，溶液均显红色，其原理________(填“相同”或“不相同”)。
（3）甲在潮湿的空气中会缓慢分解，A会吸收空气中的水分：A＋nH2O===A·nH2O(n为平均值，n≤10)，取没有妥善保管的甲样品9.16 g，溶于水制成溶液，慢慢滴入稀盐酸并不停地搅拌，加入盐酸的体积与生成的B的体积(标准状况)如下表：(溶于水中的B不计)①稀盐酸的物质的量浓度为__________________________________。
②样品中的成分及其物质的量分别为__________________________________。
【答案】（1）小苏打；（2）不相同；（3）①c(HCl)=1mol/L；②NaHCO3：0.09mol；Na2CO3·3H2O；0.01mol。
【解析】（1）甲是发酵粉的主要成分，是离子化合物，且阴、阳离子个数比为1∶1，则甲是NaHCO3，俗称小苏打；（2）NaHCO3受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2；由于A中加入酚酞试液变为红色，则溶液呈碱性，所以A是Na2CO3；而B在常温常压下是气体，则B是CO2；C是H2O；乙是离子化合物，且阴、阳离子个数比为1∶1。
乙是一种常用的化肥，受热分解产物有B是CO2；C是H2O；及水溶液使酚酞试液显红色的碱性物质产生，而且D常温常压下是气体。
则乙是NH4HCO3；D是NH3。
（2）A的水溶液分别滴入酚酞试液后，溶液显红色，其原理是盐水解消耗水电离产生的H+,是溶液中c(OH-)> c(H+),而NH3的水溶液显碱性是由于NH3+H2O=NH3·H2O，产物电离产生OH－；NH3·H2O NH4++ OH-。
高一化学碳硅及其化合物试题答案及解析
高一化学碳硅及其化合物试题答案及解析1.t℃时将15g碳酸钙粉末与一定量的盐酸恰好完全反应，反应后得饱和溶液，其溶质的质量分数为25%，求（1）反应可制得二氧化碳多少克（2）所用盐酸中溶质的质量分数 (计算结果精确到0.1%)【答案】（1）6.6g；（2）18.8%【解析】反应的方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，根据方程式可知100g的碳酸钙发生反应会产生44g的CO2气体，同时消耗HCl的质量是73g，则15g碳酸钙完全反应产生的气体的质量是（15g×44）÷100=6.6g；消耗的HCl的质量是：（15g×73）÷100=10.95g；根据方程式可知100g的碳酸钙发生反应会产生111gCaCl2,则15g碳酸钙完全反应产生的CaCl2质量是（15g×111）÷100=16.65g，由于反应后得饱和溶液，其溶质的质量分数为25%，则反应后溶液的质量是16.65g÷25%=66.6g,根据质量守恒了可知：反应前盐酸溶液的质量是66.6g＋6.6g－15g=58.2g，所以所用盐酸中溶质的质量分数（10.95g÷58.2g）×100%=18.8%。
【考点】考查关于质量守恒定律在化学方程式的计算的应用的知识。
2.证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是A．加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出B．加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成D．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解【答案】D【解析】 SiO2不溶于除氢氟酸以外的酸，CaO、CaCO3均可溶于盐酸且CaCO3溶于盐酸有气泡生成，SiO2可以溶于NaOH溶液。
【考点】含硅矿物与信息材料TV对“南澳一号”沉船的考古进行了两个小时的现场直播，从沉船中发现了大量宋代精美瓷器，体现了灿烂的中华文明。
碳、硅及其化合物学案
碳、硅及其重要化合物一碳、硅及其氧化物的性质1．碳、硅元素的原子结构与存在(1)碳、硅的物理性质和用途(用短线连接起来)：(2)碳的化学性质(3)硅的化学性质及制取①与氢氟酸反应： ；②与NaOH 溶液反应： ； ③与O 2反应： 。
④工业制法：提醒：①自然界中没有游离态硅，工业上常用焦炭在电炉中还原SiO 2得到粗硅。
②Si 的还原性强于C ，但C 能还原SiO 2生成Si ，且氧化产物为CO ：2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO ↑，其原因是产物CO 为气体，它的放出降低了生成物浓度，促使反应向正反应方向进行。
且该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
3.二氧化碳和二氧化硅的比较H222但SiO 2不溶于水，故不能用SiO 2与水反应制备硅酸。
②SiO 2不能与盐酸、硝酸、硫酸等酸反应，但能与氢氟酸反应。
③不能依据反应SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑来说明SiO 2对应的水化物(即H 2SiO 3)的酸性比H 2CO 3强。
【随堂练习】1．(RJ 必修1·P 8110改编)下列关于碳、硅的叙述正确的是( )A ．碳、硅都是ⅣA 族元素，它们在自然界中都以化合态形式存在B ．二氧化碳、二氧化硅的物理性质相似C ．二氧化碳、二氧化硅都是酸性氧化物，能与NaOH 溶液反应生成相应的盐D ．高纯度的二氧化硅用于制造半导体材料2．(溯源题)(2016·课标全国Ⅱ，7)判断下列关于燃料的说法是否正确 (1)燃料燃烧产物CO 2是温室气体之一( ) (2)化石燃料完全燃烧不会造成大气污染( ) (3)以液化石油气代替燃油可减少大气污染( ) (4)燃料不完全燃烧排放的CO 是大气污染物之一( )[诊断性题组]1．基础知识判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)碳有多种同素异形体，而氧不存在同素异形体( ) (2)单质硅常用作半导体材料和光导纤维( ) (3)硅在自然界中只以化合态的形式存在( )(4)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应( )(5)SiO2不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器()(6)Si→SiO2→H2SiO3均能一步转化()(7)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()(8)将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2()(9)SiO2可与HF反应，因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中()(10)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料()2．下列关于碳和硅的叙述中，正确的是()A．其氧化物都能与NaOH溶液反应B．其单质在加热时都能跟O2反应C．其氧化物都能溶于水生成相应的酸3．(2017·陕西质检)下列关于SiO2和CO2的叙述中不正确的是()A．都是共价化合物B．SiO2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨C．都能溶于水且与水反应生成相应的酸D．都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应4．下列有关说法中错误的是()A．氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中B．单晶硅可将太阳能转化为电能但不能将太阳能转化为热能C．灼烧NaOH固体时不能使用瓷坩埚，因坩埚中的SiO2能与NaOH反应D．由沙子制备光伏材料的反应之一为SiO2＋2C高温,Si＋2CO↑【练后归纳】硅、二氧化硅的特殊性1．硅的特性2．SiO 2特性拓展根据SiO 2性质的一般性与特殊性完成下列表格(其中括号内为要除去的杂质)。
碳硅及其化合物PPT
随堂检测:
1、下列关于碳族元素的叙述中，正确的是(BD ) A.最外层上有2个电子 B. 主要化合价均为+2、+4 C.稳定化合价均为+4 D.不易形成离子化合物 2、下列气态氢化物最不稳定的是( A.PH3 B. H2S
D)
C. HCl
D. SiH4
3、已知：还原性 Sn2+>Fe2+，氧化性 PbO2>Cl2，试写出下列化学方程式： ▲=SnCl Sn+2Cl = 2 4 ①氯气与锡共热：___________________
△
Si + O2=== SiO2
高温
Si + C ＝ SiC Si + 2H2 ＝ SiH4
高温
Si + 2Cl2 ＝ SiCl4
4.硅的工业制法
(1)粗硅制取
高温
SiO2 + 2C == Si (粗) + 2CO↑ (2)粗硅提纯
Si (粗) + 2Cl2 == SiCl4
SiCl4 + 2H2 == Si(纯) + 4HCl
原子晶体:具有正四面体结构的
立体网状结构的晶体。
3.硅的化学性质
常温下，化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸 和强碱外，硅不跟其他物质（如氧气、氯气、 硫酸、硝酸等）起反应。
Si+2F2== SiF4 Si+4HF= SiF4 ↑ +2H2↑ Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑
在加热条件下，能跟一些非金属反应。
H+或加热
C
O2、HNO3等 Mg
CO2
C
NaOH、Na2O2等 H+
碳族元素---碳、硅
银白色固体
锡 Sn
银白色固体
铅 Pb
蓝白色固体
主要化合价
半径变化规律 常见氧化物（化学式）
化学式
+4 +2
半径依次增大 CO2 CO CH4 H2CO3 SiO2 SiH4 H2SiO3
———— 无 ———— ———— ————
C．除去FeCl2溶液中混有的FeCl3：加入过量铁粉，过滤 D．除去Cu粉中混有的CuO：加适量稀硝酸后，过滤、洗涤
【例题3】（06· 天津理综）晶体硅是一种重要的非金属材料， 制备纯硅的主要步骤如下： ①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得 SiHCl3: Si+3HCl300℃ SiHCl3 + H2 ③SiHCl3与过量H2在1 000～1 100℃反应制得纯硅 已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列 问题： （1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为 高温 Si + 2CO↑ SiO2 + 2C 。 （2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点 33.0℃)中含有少量SiCl4（沸点57.6℃)和HCl（沸点-84.7℃),提纯 分馏（或蒸馏） SiHCl3采用的方法为________
SiO2
坚硬、难溶的固体，不溶于水。 石英晶体也具有立体网状结构 （1）酸酐、具有酸性氧化物的通性 与碱以及碱性氧化物反应 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
高温
CaCO3 CaO + CO2 与水反应生成对应的酸 化学 CO2 + H2O = H2CO3 性质 （2）弱氧化性 CO + C 2 （3）与盐反应
高中化学归纳 必修一 碳硅及其化合物
高中化学归纳必修一碳硅及其化合物1、碳族元素(1)在元素周期表中的位置和结构。
碳族元素在元素周期表中的IVA族，包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb) 五种元素。
最外层有四个电子，这些结构不同的电子不容易失去电子，容易形成共价键，难以形成离子键。
(2)主要化合价。
碳族元素的主要化合价有+2和+4, C、Si、Ge、Sn的+4价化合物较稳定，而Pb的+ 2价化合物较稳定。
(3)氢化物、最高价氧化物及其相应的水合物。
(4)碳族元素金属和非金属性质的渐变规律。
由C到Pb,核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引能力逐渐减小，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。
由碳族元素形成的单质中，碳、硅为非金属，但是硅有金属光泽;锗、锡、铅为金属。
2、碳和硅的结构与性质3、二氧化硅、二氧化碳和一氧化碳的比较(注意] 若在硅晶结构中的每个Si一Si键中“插入一个氧原子，便可得到以硅氧四面体(SiO4) ”为骨架的二氧化硅的结构。
在二氧化硅晶体中，硅原子和氧原子交替排列，不会出现Si一Si键和O一O键，即每个硅原子与四个氧原子形成四个共价键，每个氧原子和两个硅原子形成共价键，因此，二氧化硅晶体中硅原子和氧原子的个数比是1 : 2，二氧化硅的化学式是SiO24、碳酸盐(1)正盐与酸式盐的比较(2)酸式盐性质的一般规律①在水中的溶解性:一般的，相同温度下，难溶性正盐的溶解度小于其酸式盐，可溶性正盐的溶解度大于其酸式盐。
如CaCO3难溶于水，Ca(HCO3)2易溶于水; Na2CO3 易溶于水，NaHCO3的溶解度比Na2CO3溶解度小;②与酸或碱反应:强酸的酸式盐只与碱反应而不与酸反应;弱酸的酸式盐与足量强碱反应生成正盐，与足量强酸反应生成正盐和弱酸;③热稳定性:一般的，热稳定性的大小顺序为:正盐>酸式盐。
(3)碳酸钙在自然界中广泛存在，是岩石的主要成分之一，不溶于水，但溶于酸。
碳硅及其重要化合物间的转化关系
碳硅及其重要化合物间的转化关系
碳硅及其重要化合物之间存在着多种转化关系，这些关系在材料科学和化学工业中具有重要意义。
首先，让我们来看一下碳和硅的关系。
碳和硅都属于同一族元素，它们在周期表中分别位于第14族和第15族。
由于它们具有相似的化学性质，因此它们之间存在着一些相似之处。
在化合物方面，碳和硅都能形成许多重要的化合物。
碳和硅的最常见的化合物是碳化硅（SiC）和硅化碳（CSi），它们在材料科学和工业中具有重要的应用。
碳化硅是一种耐高温、耐腐蚀的陶瓷材料，常用于制造耐磨、耐高温的陶瓷制品，如陶瓷刀具、陶瓷涂层等。
硅化碳则是一种重要的有机硅化合物，常用作硅橡胶、硅树脂等材料的原料。
此外，碳和硅之间还存在着其他重要的转化关系。
例如，碳可以和硅直接反应生成碳化硅，这是一种重要的无机化合物。
另外，碳和硅也可以在高温条件下发生还原反应，生成二元合金，如碳化硅和碳化硅化钛等。
这些二元合金在材料工业中具有重要的应用，如用于制造耐磨材料、陶瓷材料等。
总的来说，碳和硅及其重要化合物之间存在着多种转化关系，这些关系在材料科学和化学工业中具有重要意义，对于材料的研发和应用具有重要的指导意义。
通过深入研究碳硅及其化合物之间的转化关系，可以为材料科学和工业技术的发展提供重要的理论和实践基础。
高二化学碳硅及其化合物试题答案及解析
高二化学碳硅及其化合物试题答案及解析1.下列物品或设备：①门窗玻璃，②水晶镜片，③石英钟表，④玛瑙首饰，⑤硅太阳能，⑥光导纤维，⑦计算机芯片。
所用材料为SiO2或要用到SiO2的是()A．①②③④⑥B．全部C．⑤⑦D．①②⑥⑦【答案】A【解析】玻璃，水晶，石英，玛瑙，光导纤维的成分中有SiO2⑦计算机芯片⑤硅太阳能用到的是单质硅。
【考点】SiO2和Si的用途2.近来查明，二氧化三碳（C3O2）是金星大气层的一个组成部分。
下列关于二氧化三碳说法错误的是A．二氧化三碳的电子式为 :O::C::C::C::O:B．C3O2、CO、CO2都是碳的氧化物C．C3O2和CO2中原子不全为sp杂化D．C3O2不是碳酸的酸酐【答案】A【解析】A不正确，因为不能满足8电子的稳定结构，正确的电子式应该是。
B正确，因为都是由碳和氧两种元素组成的；C3O2和CO2中碳原子都是sp杂化，C正确。
碳酸的酸酐是CO2，D正确，答案选A。
【考点】考查电子式、杂化轨道、酸酐以及氧化物的有关判断点评：该题以二氧化三碳载体，重点考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性，属于中等难度的试题。
3.家庭住宅的窗玻璃大部分是普通玻璃，其成分是Na2SiO3·CaSiO3·6SiO2，在生产过程中加入不同的物质，调整玻璃的化学成分，可以制得具有不同性能和用途的玻璃。
下表所列不正确的是【答案】C【解析】普通玻璃在高温下加热熔化，然后迅速冷却即得到钢化玻璃，所以选项C不正确，其余选项都是正确的，答案选C。
【考点】考查常见玻璃的有关判断点评：该题是基础性试题的考查，主要是对学生识记性知识的检验，难度不大，记住即可。
4.已知：Pb的化合价只有＋2、＋4，且＋4价的Pb具有强氧化性，常温下能氧化浓HCl生成Cl2；PbO2不稳定，随温度升高按下列顺序逐步分解：PbO2→Pb2O3→Pb3O4→PbO。
碳、硅及其化合物 无机非金属材料(高考)全国版主书试题
专题七碳、硅及其化合物无机非金属材料方向导航考点1 碳、硅及其化合物1.[2020全国卷Ⅱ,9,6分]二氧化碳的过量排放可对海洋生物的生存环境造成很大影响,其原理如图所示。
下列叙述错误的是( )A.海水酸化能引起HC O3-浓度增大、C O32−浓度减小B.海水酸化能促进CaCO3的溶解,导致珊瑚礁减少C.CO2能引起海水酸化,其原理为HC O3-H++C O32−D.使用太阳能、氢能等新能源可改善珊瑚的生存环境2.[2020安徽合肥模拟]利用下列装置模拟“侯氏制碱法”,通过制备的NH3和CO2与饱和NaCl溶液反应先制备NaHCO3。
下列说法正确的是( )A.装置Ⅰ中产生的气体应先通入装置Ⅳ中B.装置Ⅲ中的试剂为浓硫酸C.导管口的连接顺序为a→e,f←d←c←bD.实验过程中,装置Ⅳ中会出现浑浊现象3.[2020安徽淮北二模]芯片制造过程中物质转化的主要过程为沙子→硅棒→蚀刻硅基→电镀铜→芯片,下列说法错误的是( )A.沙子的主要成分是SiO2B.粗硅的制取:SiO2+C Si(粗)+CO2↑C.氢氟酸可用于蚀刻硅基D.在硅基上电镀铜时,硅基作阴极4.[2019天津,10,14分]多晶硅是制作光伏电池的关键材料。
以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。
回答下列问题:Ⅰ.硅粉与HCl在300 ℃时反应生成1 mol SiHCl3气体和H2,放出225 kJ热量,该反应的热化学方程式为。
SiHCl3的电子式为。
Ⅱ.将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法,对应的反应依次为:①SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g) ΔH1>0②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g) ΔH2<0③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCl3(g) ΔH3(1)氢化过程中所需的高纯度H2可用惰性电极电解KOH溶液制备,写出产生H2的电极名称(填“阳极”或“阴极”),该电极反应方程式为。
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基础课时1碳、硅及其重要化合物
［最新考纲］
1. 了解碳元素、硅元素的单质的主要性质及应用。
2.了解碳元素、硅元素的重要化合物的主要性质及应用。
3.了解碳元素、硅元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。
考点一碳、硅及其氧化物的性质
［知识梳理固考基］
1.碳、硅元素的存在形态
(1) 碳元素在自然界中既有游离态又有化合态。
碳的同素异形体有金刚石、石墨、
无定形碳、C60等。
(2) 硅元素在地壳中的含量占第二位，仅次于氧元素，全部以化合态存在，是种亲氧元素，单质硅有晶体和无定形两种。
2
②12c、13c、14c是碳的三种同位素而非同素异形体。
③同素异形体之间的转化为化学变化，但不是氧化还原反应
3.碳、硅单质的化学性质
(1)碳的化学性质
足h), 点燃，
“ L -------------------- *+ (). —C< 人
与O
反应—门,不址)… 点燃"
——21 +<)^=21() Array
浓硫眼工+ 2TI ：丸锻｝—与强H ft I C O. t -F2SO. * +2H <> 性栽反应彳浓硝酸「+ JIM)(^)丄
CO t I 1X()42H O
⑵硅的化学性质及制取
①与氢氟酸反应：Si + 4HF===SiF4 f+ 2H2_1
②与NaOH溶液反应：
Si+ 2NaOH+ H2O===Na2SiO3 + 2出仁
③与O2 反应：Si+ O2==^==SiO2。
④工业制法:
用焦炭和二氧化硅在电炉中反应得到粗硅，反应的化学方程式为SiO_2+ 2C=====
Si+ 2CO T。
提醒：①自然界中没有游离态硅，工业上常用焦炭在电炉中还原SiO2得到粗硅。
②Si的还原性强于C,但C能还原SiO2生成Si,且氧化产物为CO:2C+ SiO2=1高=温=
Si+ 2CO T，其原因是产物CO为气体，它的放出降低了生成物浓度，促使反应向正反应方向进行。
且该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
提醒：①2和2都是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水；2与水反应生成
碳酸，但SiO2不溶于水，故不能用SiO2与水反应制备硅酸
②SiO2不能与盐酸、硝酸、硫酸等酸反应，但能与氢氟酸反应。
③不能依据反应SiO2+ Na2CO3====Na2SiO3+ CO2 T来说明SiO2对应的水化物
（即H2SQ3）的酸性比H2CO3强。
V气
教材、J高考
1. （RJ必修1 •P i lO改编）下列关于碳、硅的叙述正确的是（）
A .碳、硅都是W A族元素，它们在自然界中都以化合态形式存在
B. 二氧化碳、二氧化硅的物理性质相似
C. 二氧化碳、二氧化硅都是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成相应的盐
D. 高纯度的二氧化硅用于制造半导体材料
答案C
2. （LK必修1 • 7i4改编）用墨书写的字画可以久不变色，说明碳单质在常温下性质稳定工业上利用高温下焦炭与水蒸气反应制取水煤气，化学方程式为C+ H2O（g）=====CO + H2,说明碳单质高温下具有较强的还原性。
3. （溯源题）判断下列说法是否正确
（1）元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体（X ）
（2015江苏化学，4A）
⑵粗硅――|^SiCl4—―訐Si物质间的转化可一步实现（V）咼温咼温
（2015江苏化学，8A）
（3）将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2（X）
（2015天津理综，2D）
（4）SiO2可与HF反应，因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中（V）
（2013广东理综，10D）
⑸单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料（V）
（2012新课标全国卷，8B）
探源：本高考题组主要源于教材RJ必修1 P76 “思考与交流”与LK必修1 P62 “多
种多样的碳单质”及其拓展，对碳、硅及其氧化物的常见性质进行了考查。
［题组精练提考能］
题组一碳、硅单质的性质
1 •下列说法正确的是（）
A •焦炭具有还原性，高温下能将二氧化硅还原为硅
B. 晶体硅用于制作半导体材料是因其熔点高、硬度大
C. 硅主要以单质、氧化物、硅酸盐的形式存在于自然界中
D. 高纯硅可以制作太阳能电池，其工作原理与原电池相同
高温
解析A项，发生反应：SiO2 + 2C=3===Si + 2C0T ,焦炭表现出还原性，正确；
B项，晶体硅用于制作半导体材料是因为具有特殊的导电性，与熔点、硬度无关，错误；在自然界中无单质Si，C选项错误；D选项，一个是把光能转化为电能，一个是把化
学能转化为电能，D错误。
答案A
2. 下列关于碳和硅的叙述中，正确的是（
）
A .其氧化物都能与NaOH溶液反应
B. 其单质在加热时都能跟02反应
C. 其氧化物都能溶于水生成相应的酸
D. 碳和硅两种元素共有两种单质
解析CO不溶于水，不能生成相应的酸，也不能与NaOH溶液反应；Si02不溶于水，也不能生成相应的酸；碳有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅有晶体
硅和无定形硅等，所以两种元素共有多种单质。
答案B
【练后归纳】
非金属单质硅的特殊性
题组二性质迥异的氧化物（C02、SiO2）
3. （2015陕西质检）下列关于SiO2和CO2的叙述中不正确的是（）
A •都是共价化合物
B. SiO2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨
C •都能溶于水且与水反应生成相应的酸
D •都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应
解析SiO2和CO2中都只含有共价键，均为共价化合物，A项正确；干冰升华
吸热，可用于人工降雨，B项正确；SiO2不溶于水且与水不反应，C项错误；SiO2 与强碱溶液反应生成硅酸盐，CO2与强碱溶液反应生成碳酸盐或碳酸氢盐，D项正确。
答案C
4•用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是
（）
解析由于Na2CO3的溶解度大于NaHC03的溶解度，N&C03 + C02 + H2O===2NaHCO3，因而会析出NaHCO s 晶体，A 项正确；B 项，C02 + Na z SiO s + H2O===N迈C03+ H2SQ3J，C02+ Na2CO3 + H z O===2NaHCO3, H2SQ3与C02 不反应，浑浊不会消失；C 项，C02 + Ca(ClO)2+ H20===CaCQ J+ 2HC1O，溶液变浑浊后加入品红溶液，被HCIO氧化褪色；D项，首先C02 + Ca(0H)2===CaC03 ；+出0,继续通C02，生成可溶于水的Ca(HCO3)2，再加入足量的NaOH，贝U: 2NaOH+ Ca(HCO3)2===CaCQ J + Na2CO3+ 2出0，溶液又变浑浊。
答案B
5 •下列有关说法中错误的是()
A •氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中
B. Si02可将太阳能转化为电能
C•灼烧NaOH固体时不能使用瓷坩埚，因坩埚中的Si02能与NaOH反应
高温
D.由沙子制备光伏材料时的反应之一为Si02+ 2C=高温=Si + 2C0 T
解析氢氟酸能与玻璃中的Si02反应，A正确；Si02不能将太阳能转化为电能，B错误；
高温下NaOH能与瓷坩埚中的Si02反应，C正确；沙子的主要成分是Si02，与碳反应时
得到的是CO，D正确。
答案B
【反思归纳】
Si02的特殊性
拓展：
根据SiO2性质的一般性与特殊性完成下列表格（其中括号内为要除去的杂质）。
可供选择的试剂：A.盐酸B •氢氧化钠溶液C.氧气D •水E.二氧化碳
可选用的操作：①水洗②加热③高温灼烧④过滤⑤结晶。