高三一轮复习_碳、硅及其化合物
2022届高三化学高考备考一轮复习第4章非金属及其重要化合物第4讲碳硅及无机非金属材料讲义
第4讲碳、硅及无机非金属材料[课程标准]1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解碳、硅及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。
2．结合实例认识碳、硅及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。
3．能借助国家关于安全生产、环境保护、食品安全、药物开发等方面的法律法规分析与化学有关的社会热点问题。
考点一碳及其重要化合物1．碳单质：存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯等，它们互为同素异形体。
[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．碳的氧化物(CO、CO2)的比较CO CO2物理性质无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水无色、无味的气体，密度比空气大，可溶于水(溶解度小)毒性有毒(易结合血红蛋白)无毒(温室效应)化学性质还原性可燃性，还原氧化铁—氧化性—①与炽热的木炭反应②Mg在CO2中燃烧与水反应—CO2＋H2O H2CO3与碱反应(石灰水) —Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O(检验CO2)相互转化CO2C，△①O2；②CuO CO用途燃料、冶炼金属灭火、制汽水、植物肥料、化工原料等3.碳酸(H2CO3)：弱酸、不稳定。
碳酸只能存在于水中，在水中与CO2共存，因此常把CO2＋H2O当碳酸用。
4．碳酸的正盐和酸式盐的比较正盐(CO2－3) 酸式盐(HCO－3) 溶解性只有钾、钠、铵盐可溶一般都可溶热稳定性正盐>酸式盐溶液(同浓度)pH(同温度)正盐>酸式盐相互转化CO2－3①CO2＋H2O；②H＋OH－HCO－31．(2021·济宁一模)平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作了－20 ℃能发热4 h的智能服饰；用铝合金管材和碳纤维制作了高2.35 m、重量仅为10 kg的熊猫木偶，向世界展现了新时代的中国形象。
高考化学一轮复习 第4章 非金属元素及其重要化合物 第13讲 碳、硅及其重要化合物教学案
第四章非金属元素及其重要化合物[考纲解读] 1.了解常见非金属元素C、Si、Cl、S、N的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.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。
第13讲碳、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2H 2O与浓HNO 3反应09 C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O4HF===SiF 4↑＋2H 2↑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①：01 SiO 2＋C=====高温Si ＋2CO↑。
反应②：02 Si ＋2Cl 2=====△SiCl 4。
反应③：03 SiCl 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 3：05 Fe 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 物质二氧化硅二氧化碳结构01 空间网状结构，02 不存在单个分子03 存在单个CO 2分子主要物 理性质硬度04 大，熔、沸点05 高，常温下为06 固体，07 不溶于水熔、沸点08 低，常温下为气体，09 可溶于水 化①与水不反应10 CO 2＋H 2OH 2CO 31．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常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01 K2O·Al2O3·6SiO2。
2020版步步高高考化学一轮复习练习：第四章 第1课时 碳、硅及其重要化合物 Word版含解析
课时1 碳、硅及其重要化合物一、选择题1．下列关于C、Si两种非金属元素的说法中，正确的是()A．两者结合形成的化合物是共价化合物B．在自然界中都能以游离态存在C．氢化物的热稳定性比较：CH4＜SiH4D．最高价氧化物都能与水反应生成相应的酸解析C、Si都是非金属元素，结合形成的化合物是共价化合物，A正确；Si元素为亲氧元素，不能以游离态存在，故B错；非金属性C＞Si，故氢化物的热稳定性SiH4＜CH4，故C错；SiO2既不溶于水，也不和水反应，故D 错。
答案 A2．(2017·安徽合肥高三一次质检，2)硅及其化合物是带来人类文明的重要物质。
下列说法正确的是()A．陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐B．水玻璃是纯净物，可用于生产黏合剂和防火剂C．某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8，可用K2O·Al2O3·6SiO2表示D．高纯硅可用于制造光导纤维，高纯二氧化硅可用于制造太阳能电池解析水晶的主要成分为SiO2，其不属于硅酸盐，A项错误；水玻璃是Na2SiO3的水溶液，属于混合物，B项错误；用于制造光导纤维的是二氧化硅，用于制造太阳能电池的是高纯硅，D项错误。
答案 C3．下列物质性质与用途对应关系正确的是()性质用途A硅酸钠化学性质稳定制备木材防火剂B 硅酸溶胶具有吸附水分的能力硅作半导体的材料C二氧化硅硬度大、熔点高氢氟酸在玻璃上刻花纹D焦炭具有可燃性焦炭还原二氧化硅冶炼粗硅解析硅胶吸附水，与硅作半导体的材料无关，B错误；二氧化硅硬度大，与氢氟酸和玻璃反应无关，C错误；焦炭具有可燃性，与焦炭还原二氧化硅无关，D错误。
答案 A4．(2016·南通二调)我国《可再生能源法》倡导碳资源的高效转化及循环利用(如图所示)。
下列做法与上述理念相违背的是()A．大力发展煤的气化及液化技术B．加快石油等化石燃料的开采和使用C．以CO2为原料生产可降解塑料D．将秸秆进行加工转化为乙醇燃料解析煤的气化和液化是通过化学变化将煤转化为气体和液体燃料的先进洁净煤技术，可以减少污染物的排放，A项正确；石油等化石燃料为不可再生能源，加快化石燃料的开采和使用，会破坏环境，加重环境污染，B项错误；可降解塑料不会造成“白色污染”，C项正确；将秸秆转化为乙醇燃料，可以减少PM2.5的产生，D项正确。
高三化学一轮复习——碳、硅及其化合物
说明：反应要隔绝空气；炭的用量要合适； 方法一：将生成的粗硅和Cl2反应生成液态 SiCl4，通过蒸馏(或多次蒸馏)，实现SiCl4和杂质 的分离，得到的高纯SiCl4用H2还原。
主要反应： Si+2Cl2
高温 高温
SiCl4
Si+4HCl
SiCl4+2H2
方法二：将生成的粗硅在加热条件下与 HCl(g)反应，制成化合物SiHCl3，与杂质分离； 再在高温条件下用H2还原，重新得到高纯硅和 HCl。
SiO32-+CO2+H2O=CO32-+H2SiO3
1.二氧化硅（SiO2）又称硅石，是制备硅及其化 合物的重要原料（如图）。下列说法正确的是
A．SiO2属于两性氧化物 B．盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用玻璃塞 C．硅胶吸水后不能重复再生 在硅胶中加入CoCl2可显示硅胶吸水是否失效 D．图中所示转化反应都是氧化还原反应
(2)下列有关硅材料的说法正确的是______(填字母)。 A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥 B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷 和轴承 C ．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材 料——光导纤维 D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制备的， 其熔点很高 E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光 单晶硅
5.能说明碳元素的非金属性比硅元素强的是
7、 如图，已知：①单质 E可作为半导体材料； ②化合物F是不能生成盐的氧化物；③化合物I能 溶于水呈酸性，它能够跟氧化物 A起反应。据此， 请填空： (1) 化合物 F 、 I 分别是？ (2) 反应③④的化学方程 式是？
2. 将足量CO2气体通入水玻璃中，然后加 热蒸干，再在高温下充分燃烧，最后所得的 固体物质是（ ） A. Na2SiO3 B. Na2CO3、Na2SiO3 C. Na2CO3、SiO2 D. SiO2
山师附中2022年高三一轮复习-碳、硅及其化合物 无机非金属材料
2022届老高考化学一轮复习45分钟精准训练：碳、硅及其化合物无机非金属材料(建议用时：45分钟)一、单项选择题（本大题共20小题，每小题只有一个选项符合题目要求）1．有一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是碳化硅、陶瓷和碳纤维。
下列有关该新型材料的叙述正确的是( )A．耐高温但不耐腐蚀B．比钢铁轻，但质地较脆C．有固定的熔点D．是一种新型无机非金属材料2．从石英砂制取高纯硅的主要化学反应如下：①SiO2＋2C=====高温Si(粗)＋2CO↑②Si(粗)＋2Cl2=====△SiCl4③SiCl4＋2H2=====高温Si(纯)＋4HCl关于上述反应的叙述不正确的是( )A．①③是置换反应，②是化合反应B．高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅C．任一反应中，每消耗或生成28 g硅，均转移4 mol电子D．高温下在炉子里将石英砂、焦炭、氯气、氢气按比例混合就能得到高纯硅3．绿色化学实验指在绿色化学思想的指导下，对常规实验进行改革而形成的实验新方法。
下列符合绿色化学实验操作的是( )A．将一氧化碳还原氧化铜的尾气直接排入空气中B．将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中C．将与氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全D．将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离4．Ca3SiO5是硅酸盐水泥的重要成分之一，其相关性质的说法不正确的是( )A．可发生反应：Ca3SiO5＋4NH4Cl=====△CaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2OB．具有吸水性，需要密封保存C．能与SO2反应生成新盐D．与足量盐酸作用，所得固体产物主要为SiO25．《光明日报》报道称，中科院大连化学物理研究所的研究团队利用多功能催化剂首次实现了CO2直接加氢制汽油的过程。
其转化过程如图所示。
下列说法中正确的是( )A ．反应①的产物中含有水B ．反应②为化合反应C ．所制得的汽油的主要成分是烃和烃的含氧衍生物D ．这种人造汽油用作汽车的燃料时，汽车尾气中不含氮氧化物6．福建省三钢集团近年来大气污染治理成绩显著，厂区“绿”意盎然。
一轮复习教学案碳硅及其化合物
A:听课认真，课堂效率高。
B:听课较认真，能跟上教师思路。
C:听课一般，偶尔溜号。
D:听课不认真，经常说话。
(1)碳与O2反应O2(足量)：O2(不足)：与氧化物反应CuO：(冶炼金属)SiO2：(制取粗硅)H2O：与强氧化性酸反应浓H2SO4：浓HNO3：剑桥三中高三化学备课组教学实施方案[考纲要求] 1.理解C,Si单质及其化合物的主要性质及应用。
2.理解C,Si单质及其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。
【基础知识梳理】1．C、Si单质的存有形态、物理性质及用途(1)碳在自然界既有________态又有________态。
碳的同素异形体有________、________、无定形碳、________等。
(2)硅在地壳中的含量占第____位，仅次于____，全部以________态存有，是一种亲____元素，单质硅有________和________形两种。
晶体硅是良好的________材料，在计算机等电子工业，可用作____________、大规模____________等。
硅是人类将________能转化为____能的常用材料，所以硅还用于制造________。
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 考点二碳、硅的氧化物1．一氧化碳(1)物理性质：色气体，____毒，____溶于水。
(2)化学性质①燃烧：_________________________________________，__________火焰；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__________结构，不存有单个分子存有单个CO2分子主要物理性质硬度____，熔、沸点____，常温下为____体，不溶于水熔、沸点____，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(NaOH) 液反应__________ __(盛碱液的试剂瓶用____塞)④与盐反应如与Na2CO3反应：______如与Na2SiO3反应：__________或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)===H2SiO3↓＋2NaHCO3⑤与碱性氧化物反应如与CaO反应：____ ___ ______如与Na2O反应：____________ ____ 用途光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐考点三硅酸及硅酸盐1．硅酸硅酸____溶于水，其酸性比碳酸____，硅酸________(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液。
高三化学一轮复习碳、硅教案
工业制粗硅第一步的化学方程式：。
（二）CO2易错易混点
将足量的CO2分别通入①CaCl2溶液；②Ba（OH）2溶液；③Ca(ClO)2溶液；④NaClO溶液
⑤饱和Na2CO3溶液； Na2SiO3⑦苯酚钠。最终溶液中有白色沉淀析出的是.
思考：上述反应与通入CO2量有关的是，若使①溶液产生沉淀，应加入.
碳族元素、硅
学习目标
1．硅的用途、化学性质、制备。
2．书写CO、CO2、H2C2O4相关化学方程式。
3．对比碳族元素的递变性，对比异同。
重点难点
重点：硅的用途、化学性质、铅的化合物的性质
难点：根据价态陌生方程式；硅的易错易混点
（一）硅
（1）用途：硅是一种良好的材料，因为此性质，故可用作、。
（2）化学性质：①常温只能与F2、HF及强碱反应②加热可与C、O2、Cl2反应
（三）碳族元素：已知：Pb的+2价较稳定。+4价强氧化性：PbO2＞KMnO4＞Cl2＞Fe3+。
C、Si、Ge、Sn的+4价较稳定，+2价强还原性：Sn2+＞Fe2+；
①氯气跟锡、铅分别共热的产物；
②向SnCl2溶液中加入FeCl3，书写离子方程式。
（四）草酸：①向FePO4沉淀中加入Li2CO3、H2C2O4,经高温煅烧，得到LiFePO4，写出该反应的化学方程式；
②草酸（乙二酸），其钙盐难溶于水．草酸晶体（H2C2O4•2H2O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解为CO、CO2和H2O．
（1）为依次验证分解的三种产物，下列装置连接顺O的现象是；．
高三一轮复习碳硅及其化合物教学教案
碳及其化合物的化学性质
记忆大搜索： 写出有1、C 2、CO 参与的化学方程式
3、CO2
1、C＋O2＝点燃CO2
C＋CO2＝△ 2CO
C＋2CuO＝△ 2Cu＋CO2↑ C＋H2O(g)=△CO+H2 C+2H2SO4(浓)△=CO2 ↑ +2SO2 ↑ +2H2O
△
C+4HNO3(浓)=CO2 ↑ +4NO2 ↑ +2H2O
碳族元素特点：
1、形成化合物最多的一族, 2、单质晶体类型最多的一族 分子晶体、原子晶体、金属晶体，过渡晶体 3、易形成共价化合物一族 4、半导体比较集中的一族 5、无机非金属材料比较集中的一族
二.碳
金刚石
1.碳的单质 石墨
同素异
C60
形体
金刚石与石墨晶体结构对比
金刚石
金刚石是一种具有空间网状结构的原子晶体，为正四面体 立体网状结构，金刚石的熔点（>3550℃）和沸点（4827℃） 都很高,硬度很大。
- - -- -- -- -- -- -- - - - - -- -- -- -- -- -- - -
- - -- ---------------- - - - - -- ---------------- - -
-
-
非极性
共 价 键
C60分子结构示意图
结构：笼状分子，固态时是分子晶体，每个碳 原子只跟相邻的三个碳原个六边形。
- - -- -- -- -- -- -- - - - - -- -- -- -- -- -- - -
-
-
--
----------------
--
-
-
-
--
(word完整版)高三化学一轮复习碳硅硅习题详解含解析实验班
第三节 硅一、选择题1．下列属于纯净物的是（ ）。
A ．蓝宝石 B ．钢化玻璃 C ．王水 D ．氮化硅解析：本题考查这几个物质的组成成分。
蓝宝石主要成分是氧化铝，由于其中混有少量钛()Ti 和铁()Fe 杂质，所以显蓝色，因此A 为混合物。
钢化玻璃是混合物。
王水是浓盐酸和浓硝酸体积比31:组成的，为混合物。
本题答案为选项D 。
2．下列关于硅和硅的化合物叙述不正确的是（ ）。
①硅晶体的结构和金刚石相似，都是原子晶体 ②硅是地壳中含量最多的元素 ③单晶硅是良好的半导体材料④二氧化硅是制造光导纤维的重要原料⑤二氧化硅分子是由两个氧原子和一个硅原子组成的 ⑥二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸A ．①②③B ．①⑤⑥C ．③④⑤D ．②⑤⑥解析：本题考查硅与硅的化合物的性质。
硅晶体与金刚石都是原子晶体，①正确；地壳中含量最多的是氧，②错误；单晶硅是良好的半导体材料，③正确；二氧化硅是制造光导纤维的重要原料，④正确；二氧化硅分子是空间网状结构，不是由两个氧原子和一个硅原子组成的，它的化学式是因其原子个数比为21:，所以是2SiO ，⑤错误；二氧化硅会与氢氟酸发生反应，⑥错误。
本题答案为选项D 。
3．石榴石是石榴石族矿物的总称，颜色随成分的不同而变化，其组成可以表示为()3243A B SiO ，式中A 、B 均为金属元素，则A 、B 对应的化合价依次为（ ）。
A ．2+价、3+价 B ．3+价、2+价 C ．2+价、2+价 D ．3+价、3+价 解析：Si 为4+价，O 为2-价，设A 、B 化合价分别为x 、y ，则3212x y +=，则可知：2x =+，3y =+。
本题答案为选项A 。
4．美国“9·11”恐怖袭击事件给纽约带来了一场严重的环境灾难——石棉污染，吸入石棉纤维者易患肺癌。
已知石棉是硅酸盐矿物，某种石棉的化学式可表示为：()2222Ca Mg Si O OH x y 。
(新课标)2015届高考化学一轮总复习 第四章 课时1 碳、硅及其化合物课件
【示例1】 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)
△ Si＋2Cl2=====SiCl4 。 ⑤与Cl2反应： __________________
4．硅的工业制法
探究思考
1．用短线把碳的同素异形体与其物理性质和用途连接起来
2．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
Байду номын сангаас
(
(
)
)
(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 答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)√ ( (6)加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应 (
)
) )
的物质的量浓度为________。 解析 (1)C(碳)的两种常见气态化合物为CO、CO2，其中CO2 为非极性分子，所以Q为O，R为CO2。 (2)根据Na能与H2O(或CH3CH2OH)反应，而金刚石性质稳定的
特点，可用H2O(或CH3CH2OH)除去金刚石中含有的Na。
(3)Si与NaOH溶液反应的离子方程式为Si＋2OH－＋H2O=== SiO32－＋2H2↑。20.0 g粗产品中，含有11.4 g SiC，根据Si～
高中化学 一轮复习碳硅及其化合物
碳、硅及其化合物【练习题】1．判断正误(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)石墨在一定条件下能转化成金刚石，该转化属于物理变化( )(5)燃料燃烧产物CO 2是温室气体之一( )(6)将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明该溶液中一定含有CO 2－3( ) (7)标准状况下，5.6 L CO 2气体中含有氧原子数为0.5N A ( )(8)将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在CO 2－3( )(9)用活性炭去除冰箱中的异味，没有发生化学反应( )(10)利用如图装置除去CO 气体中的CO 2气体( )(11)元素碳的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体( )(12)甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有转化关系：甲――→丁乙丁甲丙，若甲为焦炭，则丁可能是O 2( )(13)因为HF 与SiO 2反应，故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记( )(14)下列转化在一定条件下能够实现：SiO 2――→HCl (aq )SiCl 4――→H 2高温Si( ) (15)石英砂可用于生产单晶硅( )(16)用NaOH 溶液不能分离氧化铁中混有的二氧化硅( )(17)物质间转化能一步实现：粗硅――→Cl 2高温SiCl 4――→H 2高温Si( ) (18)硅的最高价氧化物可用于制造光导纤维( )(19) SiO 2既能和NaOH 溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物( )(20) Si 和SiO 2都用于制造光导纤维( )(21) SiO 2可与HF 反应，因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中( )(22)高温下用焦炭还原SiO 2制取粗硅( )(23)硅胶作袋装食品的干燥剂的过程中没有发生化学变化( )(24) pH ＝2的溶液中可能大量存在Na ＋、NH ＋4、SiO 2－3( )(25)向Na 2SiO 3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式：Na 2SiO 3＋2H ＋===H 2SiO 3↓＋2Na＋( )(26)向Na 2SiO 3溶液中通入过量SO 2的离子方程式：SiO 2－3＋SO 2＋H 2O===H 2SiO 3↓＋SO 2－3( )(27)烧结黏土制陶瓷，不涉及化学反应( )2．大气中CO 2含量的增加会加剧“温室效应”。
高考化学一轮复习第四章第1节碳、硅及无机非金属材料教师用书
高考化学一轮复习第四章第1节碳、硅及无机非金属材料教师用书[考试说明] 1.了解碳、硅单质及其化合物的主要性质及应用。
2.了解碳、硅及其化合物对环境质量的影响。
3.了解常见无机非金属材料的性质和用途。
[命题规律] 碳、硅及其化合物的性质是高考的常考点，其考查方式有：结合原子结构、元素周期律以选择题型考查碳、硅及其化合物的性质及应用；以新材料、新技术为背景结合工艺流程图以填空题型考查碳、硅的化合物的性质及应用等。
考点1 碳、硅单质及其氧化物的性质知识梳理1.碳单质的存在、性质和用途2．硅单质的存在、性质和制备(1)存在、结构及物理性质(2)化学性质硅的化学性质不活泼，常温下不能被浓硫酸、浓硝酸等强氧化剂氧化，只能与F 2、氢氟酸、强碱溶液反应；在加热条件下，能与O 2、Cl 2等少数非金属单质化合。
写出下列相关反应的化学方程式：(3)工业制备反应原理：①制粗硅□20SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑， ②粗硅的提纯□21Si ＋2Cl 2=====高温SiCl 4、□22SiCl 4＋2H 2=====高温Si ＋4HCl 。
3．碳和硅的氧化物 (1)一氧化碳CO 是无色无味的□23有毒气体，□24不溶于水，可用作气体燃料和冶金工业的□25还原剂。
(2)二氧化碳和二氧化硅(1)硅与碱溶液反应时，硅为还原剂，H2O为氧化剂。
(2)不能依据反应2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO↑来说明C 的还原性比Si 强，也不能依据反应SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑来说明SiO 2水化物的酸性比H 2CO 3强。
(3)用于半导体材料的是高纯的晶体硅，用作光导纤维材料的是SiO 2。
(4)SiO 2是酸性氧化物，但能与HF 反应，因此盛放氢氟酸不能用玻璃瓶，要用特制的塑料瓶。
盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，因为SiO 2与碱溶液反应生成具有黏性的Na 2SiO 3。
04 名校高三化学一轮复习资料——非金属及其化合物
高三化学一轮复习资料——非金属及其化合物第一节——碳、硅及其化合物考点一碳、硅的性质及其应用1．单质的存在形态、物理性质和用途(1)C的化学性质——还原性(2)Si的化学性质——还原性Si ⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧与非金属单质⎩⎪⎨⎪⎧ O 2：Si ＋O 2=====△SiO 2F 2：Si ＋2F 2===SiF 4Cl 2：Si ＋2Cl 2=====△SiCl 4与强碱溶液：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑与氢氟酸：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑考点阐释：碳、硅单质的特殊性1．一般情况下，非金属元素单质熔、沸点低，硬度小，但晶体硅、金刚石熔、沸点高，硬度大，其中金刚石为自然界中硬度最大的物质。
2．一般情况下，非金属单质为绝缘体，但硅为半导体，石墨为电的良导体。
3．Si 的还原性大于C ，但C 在高温下能还原出Si ：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑。
4．非金属单质与碱反应一般既作氧化剂又作还原剂，且无氢气放出，但硅与强碱溶液反应只作还原剂，且放出氢气：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。
5．非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅能跟HF 作用：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑。
6．一般情况下，金属(Na 、K)能置换出水中的氢，但C 在高温下也能置换出H 2O 中的氢：C ＋H 2O(g)=====高温H 2＋CO 。
考点二 CO 2、SiO 2的性质与应用CO 2和SiO 2的比较CO 2＋H 2OH 2CO 3考点阐释：二氧化硅性质的特殊性考点三硅酸及无机非金属材料1．硅酸(1)溶解性：不溶于水。
(2)化学性质(3)制备——可用硅酸钠与盐酸反应制得：Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl。
(4)用途：硅酸用于制硅胶，硅胶可用作催化剂的载体和干燥剂。
2．硅酸盐(1)硅酸盐由硅、氧和金属组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。
高三化学教案-化学高考第一轮元素化合物复习：硅和硅
硅和硅酸盐工业单元复习
一、碳族元素
1．碳族元素在周期表中的位置、原子结构和性质
⑴位于周期表中的第（ ）族，包括（ ）五种元素。
⑵原子的最外层有（ ）个电子。
⑶主要化合价是（ ）。
其中（ ）的+4价是（ ），而（ ）的+2是稳定的。
（ ）只有+4价。
4．二氧化硅是熔点（ ），硬度（ ），（ ）溶于水的固体。
5．SiO 2的的化学性质
①具有弱氧化性 SiO 2+ C==
②具有酸性氧化物的通性(硅酐)
化学 SiO 2 + CaO== (此反应用于 )
性质 SiO 2 + NaOH==
故盛放碱性溶液的试剂瓶不能用( )塞,常用( )塞。
③特性 SiO 2+ HF== 故盛放氢氟酸不能用（ ）瓶。
6．硅酸是（ ）溶于水的（ ）酸，其酸性比碳酸（ ）。
7．硅酸钠的水溶液溶液俗名（ ）。
写出各其中加入盐酸和通入二氧化碳时发生的化学反应方程式
( )。
8. CO 2是动、植物呼吸作用的废气成分；又是植物进行光合作用的原料气，光合作用的方程式
为 。
（9）硅是一种良好的 材料，常用于电子工业。
（10）SiO 2是高性能通信材料 的主要原料。
（11）化石原料燃烧产生大量的CO 2，使大气中CO 2含量增大，会导致 的环境问题。
（12）利用CaCO 3和Ca(HCO 3)2互相转化解释“水滴石穿”和“滴水成石”的化学解释，请写化学方程式。
“水滴石穿”：______________________；“滴水成石”：__________________________。
知识清单12碳、硅及无机非金属材料-2025年高考化学一轮复习知识清单(新高考专用)(教师版)
知识清单12 碳、硅及无机非金属材料知识点01 碳及其化合物1．碳单质(1)存在形式：有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为同素异形体。
金刚石 石墨 足球烯①金刚石：正四面体空间网状结构。
物理性质：熔点高，硬度大，不导电。
②石墨：层状结构，每层为正六边形的平面网状结构。
物理性质：熔点高，硬度小，能导电，具有润滑性。
③足球烯（C 60）：笼状分子，由正五边形和正六边形排列而成。
不导电。
(2)主要化学性质——还原性可燃性O 2不足：2C ＋O 2(不足)=====点燃2CO O 2充足：C ＋O 2(足量)=====点燃CO 2与氧化物反应CuO ：C ＋2CuO =====△2Cu ＋CO 2↑(冶炼金属)；SiO 2：2C ＋SiO 2=====高温 Si ＋2CO↑(制取粗硅)；H 2O ：C ＋H 2O(g)=====高温H 2＋CO (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 ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 。
2．CO 、CO 2的性质对比COCO 2物理性质无色无味气体，密度比空气小，难溶于水无色无味气体，密度比空气大，可溶于水毒性有毒(易结合血红蛋白)无毒(温室效应)还原性可燃性：2CO+O 2=====点燃2CO 2还原氧化铁：Fe 2O 3+3CO =====高温2Fe+3CO 2无(灭火)氧化性①与炽热炭反应：CO 2+C =====高温2CO ②Mg 在CO 2中燃烧：CO 2+2Mg =====点燃2MgO+C与水反应无CO 2＋H 2O H 2CO 3与碱反应无Ca(OH)2＋CO 2===CaCO 3↓＋H 2O化学性质相互转化CO 2C ，△ ①O 2，②CuOCO用途燃料、冶炼金属灭火、制汽水、植物肥料、化工原料等3．碳酸的正盐和酸式盐的比较正盐(CO 2－3)酸式盐(HCO －3)溶解性只有钾、钠、铵盐可溶一般都可溶溶解度一般而言，在相同温度下，难溶性正盐溶解度小于其酸式盐溶解度，如溶解度Ca(HCO 3)2>CaCO 3；可溶性正盐溶解度大于其酸式盐溶解度，如溶解度Na 2CO 3>NaHCO 3。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4、将足量CO2通人KOH和Ca（OH）2的混合稀溶 液中，生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积 （y）的关系正确的是（ D）
A．
B．
C．
D．
三、硅
1、晶体硅的结构、存在和物性
⑴只有化合态，无游离 态；在地壳中含量居第 二位。 ⑵两种同素异形体：晶 体硅和无定形硅。 ⑶主要物理性质 灰黑色 硬而脆 有金属光泽的固体
一、碳族元素
3、特殊性 ＋4 ⑴、碳族元素在化合物中多以＿＿价稳定，而 ＿＿在化合物中则以＿＿价稳定。 铅 ＋2
பைடு நூலகம்
还原性 ⑵、锡的＋2价化合物应具有较强的 ＿＿＿， 铅的＋4价化合物应具有较强的＿＿＿。 氧化性
碳族元素特点：
1、形成化合物最多的一族, 2、单质晶体类型最多的一族 分子晶体、原子晶体、金属晶体，过渡晶体 3、易形成共价化合物一族 4、半导体比较集中的一族 5、无机非金属材料比较集中的一族
熔点、沸点高 硬度大
2、晶体结构
硅单质有晶体和无定形两种，晶体硅的结 构跟金刚石相似，都是具有正四面体结构的立 体网状结构的晶体。
晶体硅的晶体结构与金刚石相似，也是 由一个硅原子与4个硅原子结合形成 正四面体，许多这样的正四面体向 周围空间延伸形成空间网状 的结构。但由于硅原子半 径比碳原子半径大，所以， 其熔沸点要比金刚石低， 硬度要比金刚石小。
六、硅酸盐
4、硅酸盐组成的表示方法： （1）盐化学式法： 如：Na2SiO3、CaSiO3、K2SiO3 等 （2）氧化物化学式法： 金属氧化物•二氧化硅•水 如： 高岭石（黏土）：Al2O3•2SiO2•2H2O 石 棉：3MgO•CaO•4SiO2 沸 石：Na2O•Al2O3•3SiO2•2H2O 云 母：K2O•3Al2O3•6SiO2•2H2O 滑 石：3MgO•4SiO2•H2O
Na2CO3-----NaHCO3 BaCO3--------Ba(HCO3)2 写出相互转化的化学方程式：
Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
△ 2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
BaCO3+CO2+H2O=Ba(HCO3)2 Ba(HCO3)2+2NaOH=BaCO3↓+Na2CO3+2H2O
写出硅酸钠溶液通入二氧化碳的化学方程式和离子方程式
Na2SiO3 + H2O + CO2 == Na2CO3 + H2SiO3↓
SiO32- + H2O + CO2== CO32- + H2SiO3↓
用H2CO3可制得H2SiO3 ，可证明H2SiO3 的酸性比H2CO3 弱 。
2.酸性太弱 只能与强碱发生中和反应 H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O
现象 滴入酚酞后溶液变为红色，再滴入稀盐酸，溶 液红色变浅至无色，同时有白色胶状沉淀产生 a、Na2SiO3溶液呈碱性，b、可溶性硅酸 盐与盐酸反应生成不溶于水的硅酸。
结论
化学 方程
Na2SiO3 + 2HCl == 2NaCl + H2SiO3↓
写出硅酸钠溶液与盐酸反应的离子方程式 SiO32- + 2H+ == H2SiO3↓
B、某溶液中加氢氧化钡有白色沉淀，白色沉淀 中加稀盐酸有无色无味的能使澄清石灰水变浑浊 的气体，则一定有碳酸根。该说法对吗? 错，可能是HCO3C、某溶液中加氯化钙有白色沉淀，白色沉淀中 加稀盐酸有无色无味的能使澄清石灰水变浑浊的 气体，则一定有碳酸根。该说法对吗? 对
（4）正盐与酸式盐的转化——
四.二氧化硅 2. 物理性质
物理性质：硬度大、熔点高、难溶于水.
有晶体和无定形两大类。晶体二氧化硅叫石英(水晶 或玛瑙)，天然二氧化硅叫硅石。
3. 化学性质
⑴酸性氧化物：但是不溶于水，也不与水反应 高温 与碱性氧化物化合：SiO2+CaO
CaSiO3
高温
SiO2+Na2O Na2SiO3 与碱反应：SiO2+2NaOH = Na2SiO3+H2O
3、玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上进 C ） 行蚀刻，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是（
A．烧碱
B．纯碱
C．氢氟酸
D．盐酸
五.硅酸（H2SiO3）
H2SiO3是SiO2的对应水化物（ SiO2 是 H2SiO3的酸酐），是一种不溶性酸，是一种白 色固体，其酸性比H2CO3还弱。 1.制法——可溶性硅酸盐与酸反应：
石墨是层状结构，在每一层内，碳原子排成六边形，每个 碳原子与其它3个碳原子以共价键结合，形成平面的网状结构； 在层与层之间，是以分子间作用力结合的。由于同一层的碳原 子以较强共价键结合，使石墨的熔点很高 (比金刚石的还要 高） ,沸点与金刚石相同。但由于层与层之间的分子间作用力很 弱，容易滑动，使石墨的硬度很小。
120º
石墨
范德华力
非极性
共 价 键
C60分子结构示意图
结构：笼状分子，固态时是分子晶体，每个碳 原子只跟相邻的三个碳原子形成共价键，60个 碳原子构成球形，共32面体，包括12个五边形， 20个六边形。
碳及其化合物的化学性质
记忆大搜索： 写出有1、C 2、CO 参与的化学方程式 3、CO2
1、C＋O2＝CO2
二.碳
金刚石
1.碳的单质
同素异 形体
石墨
C60
金刚石与石墨晶体结构对比
金刚石
金刚石是一种具有空间网状结构的原子晶体，为正四面体 立体网状结构，金刚石的熔点（>3550℃）和沸点（4827℃） 都很高,硬度很大。
共价键
------------------------------------------------ -- - - - - - - - - -- - - - - - - ------------------------- -- - - - - - - - - -- - - - - - - -------------------------------------------------------------- -- - - - - - ----- -- - - - - - -----
高三第一轮总复习
必修1专题4 第5讲
含硅矿物与信息材料
2010.09
一、碳族元素 1、名称；符号；位置
一、碳族元素 2.元素性质比较
C 相似性
1、最外层都有4 个电子，化合价 主要有+4和+2， 易形成共价化合 物。
递变性
Si Ge Sn Pb
原子结构单质物性单质化性 最 核 原 熔 单 非 高氢 电 子 沸 质 金 价化 荷 半 点 密 属 氧物 数 径 降 度 性 化的 增 增 低 增 减 物稳 2、气态氢化物 大 大 ’ 大 弱 对 定 特 、 应性 电 的通式：RH4, 殊 金 水减 子 属 化弱 熔 层 3、最高价氧化 性 物 点 增 物通式:RO2,对 多 增 的 强 酸 应的水化物通式 性 为H2RO3或 减 R(OH)4 弱 : .Pb>Sn
3.不稳定（比H2CO3稳定），受热易分解
∆ H2SiO3 == H2O + SiO2
六、硅酸盐
1、由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。 2、结构复杂，一般不溶于水，化学性质很稳定 3、硅酸钠（Na2SiO3），俗名叫泡花碱，白色固 体，易溶 于水，其水溶液俗名叫水玻璃。
水玻璃是无色粘稠的液体，不能燃烧，不易被腐蚀， 热稳定性强。可用作肥皂填料，木材、织物的防腐剂和 防火剂，建筑、纸张的黏胶剂。
4、下列说法正确的是 （ B ） A．SiO2溶于水显酸性 B．CO2通入水玻璃可以得到原硅酸 C．由Na2CO3＋SiO2 === Na2SiO3＋CO2↑可知硅 酸的酸性比碳酸的酸性强 D．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸
5、下列物质中不能用化合的方法制得的是 （C ） ①SiO2 ②H2SiO3 ③Na2O2 ④FeCl2 ⑤FeCl3 ⑥CaSiO3 A．①③⑤ B．②④⑥ C．② D．②和④ 6、磷酸钙是陶瓷也是一种新型无机非金属材料，它可用 于制造人造骨骼，这是利用这类材料的 （ D ） A．耐高温的特性 B．电学特性 C．光学特性 D．生物功能
注意：盛碱溶液的试剂瓶一般用橡胶塞，不能用玻璃 塞。为什么？
四.二氧化硅 (2)与HF反应：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O （用于雕刻玻璃）
注意：一般用塑料试剂瓶盛氢氟酸，不能用玻璃 试剂瓶。为什么？
高温
(3)弱氧化性：SiO2 + 2C
Si + 2CO↑
*(4)与Na2CO3等反应： 高温 SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑ SiO2 + CaCO3 高温 CaSiO3 + CO2↑
Si
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。在加热条件下，能跟 一些非金属反应。
（1）常温下能发生的反应
Si+2F2== SiF4 Si+4HF= SiF4 ↑ +2H2↑ Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑
（2）高温下能发生的反应
Si+2Cl2
SiCl4
Si+O2
SiO2
Si+C 高温 SiC
四.二氧化硅 Si O
1.晶体结构
在二氧化硅晶体中，一个硅原子跟4个氧原子结合，同时每个氧 原子跟两个硅原子结合。实际上，二氧化硅晶体是由硅原子和氧 原子按1 ：2的比例所组成的立体网状结构的晶体。它的熔点 （1723℃）沸点（2230℃）高，硬度大，不导电，难溶于一些常 见的溶剂。