第1课时 碳、硅及其重要化合物
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＜SiH4
D．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 A
2．(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 C
3．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
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 A
4．(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。
答案 B
5．(2017·吉林大学附中月考)下列有关说法错误的是()
A．氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中
B．玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐
C ．灼烧NaOH 固体时不能使用瓷坩埚，因为瓷坩埚中的SiO 2能与NaOH 反应
D ．二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反应生成硅酸
解析 氢氟酸能腐蚀玻璃，不能盛放在玻璃试剂瓶中，A 正确，水晶的主要成分是SiO 2，不是硅酸盐，B 错误；SiO 2是酸性氧化物，能与NaOH 反应，但不与水反应，C 、D 正确。
答案 B
6．(2017·济南联考)下列离子方程式的书写正确的是( )
A ．水玻璃中通入过量二氧化碳：Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O===2Na ＋＋CO 2－3＋
H 2SiO 3
B ．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca(OH)2＋2CO 2===Ca 2＋＋2HCO －3
C ．硅与氢氟酸的反应：Si ＋4H ＋＋4F －===SiF 4↑＋2H 2↑
D ．二氧化硅溶于烧碱溶液中：SiO 2＋2OH －===SiO 2－3＋H 2O
解析 Na 2SiO 3是强电解质，应拆成Na ＋、SiO 2－3，且应生成HCO －3，A 错；B
项正确写法是CO 2＋OH －===HCO －3；C 项，氢氟酸是弱酸，不能拆分成H
＋和F －。
答案 D
7．下图表示物质通过一步反应的转化关系，下列说法正确的是( )
X
――→O 2酸性氧化物―→还原性盐
A ．X 可能是Si 单质
B ．X 可能是含S 元素的化合物
C ．酸性氧化物可能为CO 2
D ．还原性盐可能为FeCl 3
解析 若X 为Si ，则酸性氧化物为SiO 2，由于硅元素处于其最高价态，故由其形成的盐不具有还原性，A 错误；同理C 错误；FeCl 3中铁元素处于最高价，故其不具有还原性，且铁对应的氧化物也不是酸性氧化物，D 错误；X 可以是H 2S ，与O 2反应可形成SO 2，再与NaOH 反应可生成还原性盐Na 2SO 3，B 正确。
答案 B
8．下列有关说法中正确的是()
A．碳酸、硅酸均是二元弱酸，均能使紫色石蕊变红色
B．硅胶就是硅酸形成的液溶胶
C．SiO2能溶解在NaOH溶液中但不能溶解在氨水中
D．硅、二氧化硅、硅酸对热均很稳定
解析硅酸难溶于水，不能使指示剂变色，A错误；硅胶是固体，B错误；
SiO2可与强碱溶液反应但不与弱碱溶液反应，C正确；硅酸受热易分解，D 错误。
答案 C
9．分别向Na2SiO3溶液中加入下列物质，能生成不溶于NaOH溶液的白色沉淀的是()
A．K B．稀盐酸
C．CaCl2溶液D．KNO3溶液
解析盐酸与Na2SiO3反应生成的硅酸可溶解在NaOH溶液中，B错误；CaCl2与Na2SiO3反应生成硅酸钙，该物质不溶于水也不溶于NaOH溶液。
答案 C
10．下列除杂方法正确的是()
A．SiO2中含Al2O3杂质，可以加入足量NaOH溶液然后过滤除去
B．CO2中含有CO杂质，可以通入盛有CuO的玻璃管且加热
C．CO2中含有HCl杂质，可以通过盛有Na2CO3溶液的洗气瓶
D．Na2CO3溶液中含有Na2SiO3杂质，可以通入足量的CO2，然后过滤
解析A项，SiO2、Al2O3均与NaOH溶液反应；C项，应通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，D项，Na2CO3与CO2反应生成NaHCO3。
答案 B
11．下列关于无机非金属材料的说法中不正确的是()
A．传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料
B．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
C．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
D ．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
解析 无机非金属材料分为传统无机非金属材料和新型无机非金属材料两大类。传统无机非金属材料是指我们常说的硅酸盐材料，包括玻璃、水泥、砖瓦、陶瓷等；新型无机非金属材料是指一些新型的具有特殊结构和特殊功能的非硅酸盐型材料。新型无机非金属材料与传统无机非金属材料相比，具有许多优良性能，如耐高温、耐磨损、耐酸碱腐蚀、具有压电效应、具有生物功能等。
答案 D
12．SiO 2是一种化工原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是( )
A ．图中所有反应都不属于氧化还原反应
B ．硅酸盐的化学性质稳定，常用于制造光导纤维
C ．可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO 2)中少量的碳酸钙
D ．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的，其熔点很高
解析 图中SiO 2与CaO 、CaCO 3、Na 2CO 3反应不属于氧化还原反应，SiO 2与C 、Si 与Cl 2、SiCl 4与H 2的反应属于氧化还原反应，A 错误；光导纤维的主要成分是SiO 2而不是硅酸盐，B 错误；玻璃没有固定的熔点，D 错误。 答案 C
二、填空题
13．工业上，用二氧化硅与焦炭在高温下反应制Si ：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑，
副反应为Si ＋C=====高温SiC(金刚砂)。
请回答下列问题：
(1)工业上，冶炼粗硅时焦炭的作用是________。(填序号)
①氧化剂 ②还原剂 ③燃料 ④催化剂
若粗硅中含有较多的碳化硅，主要原因是__________________________
________________________________________________。
(2)碳化硅俗名金刚砂，它具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。
若用二氧化硅与焦炭制备金刚砂，产品中混有杂质硅和二氧化硅，主要原因是_______________________________________________________。
(3)某碳化硅样品中混有Si、SiO2。将20.0 g该样品加入到过量的氢氧化钠溶液中，充分反应，收集到2 240 mL氢气(标准状况)，过滤得到11.4 g SiC固体，滤液稀释至500 mL。写出有关反应的离子方程式：_____________ ___________________________________________；
稀释后溶液中硅酸钠的物质的量浓度为________。
解析(1)在粗硅冶炼中，焦炭作还原剂和燃料，焦炭燃烧提供能量。若焦炭投料较多，部分碳与硅反应生成碳化硅。(2)如果制备碳化硅，投入焦炭量较少，二氧化硅、硅会残留在产品中。
(3)n(H2)＝
2.24 L
22.4 L·mol－1
＝0.1 mol，由Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑
知，样品中硅单质的物质的量为0.05 mol，质量为0.05 mol×28 g·mol－1＝1.4 g，所以样品中二氧化硅的质量为20.0 g－1.4 g－11.4 g＝7.2 g，物质的量为
7.2 g÷60 g·mol－1＝0.12 mol，生成的硅酸钠的物质的量为0.05 mol＋0.12 mol
＝0.17 mol，溶液体积为0.5 L，故硅酸钠溶液的物质的量浓度为0.34 mol·L－1。
答案(1)②③焦炭投料较多
(2)焦炭投料较少
(3)Si＋2OH－＋H2O===SiO2－3＋2H2↑、SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O0.34
mol·L－1
14．(2016·福州质检)晶体硅是一种重要的非金属材料。
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SiHCl 3：Si ＋3HCl=====300 ℃SiHCl 3＋H 2；
③SiHCl 3与过量H 2在1 000～1 100 ℃反应制得纯硅。
可能用到的信息如下：
已知SiHCl 3能与H 2O 强烈反应，在空气中易自燃；步骤②中粗硅与HCl 反应时会生成少量SiCl 4。
请回答下列问题：
(1)粗硅与HCl 反应完全后，依据上表所示沸点差异提纯SiHCl 3，该提纯方法为_____________________________________________。
(2)用SiHCl 3与过量H 2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)：
①依次连接的合理顺序为________(填写字母序号)；装置D 中g 管的作用是________________；装置B 中的试剂是________________；装置C 中的烧瓶加热的目的是________________。
②装置A 中发生反应的化学方程式为____________________________ __________________________________________________________。
③操作时应先打开装置________(填“C”或“D”)中分液漏斗的旋塞，理由是_____________________________________________________________。
(3)请设计实验证明产品硅中是否含微量铁单质：将产品用稀盐酸溶解，取上层清液后_______________________________________________。
解析 (1)根据沸点差异可知提纯SiHCl 3的方法为蒸馏。
(2)①根据SiHCl 3能与H 2O 强烈反应，故制得的H 2要先干燥，再与SiHCl 3反应，仪器的连接顺序为DBCAE ；装置D 中g 管的作用是平衡压强，使分液漏斗中液体能顺利滴下；装置B 中的试剂为浓硫酸，用于干燥氢气；装置C 中的烧瓶加热的目的是使滴入烧瓶中的SiHCl 3汽化。②装置A 中SiHCl 3、
H 2发生置换反应，制得纯硅。③因为SiHCl 3容易在空气中自燃，故操作时应先打开装置D 中分液漏斗的旋塞，使生成的H 2排尽装置中的空气。(3)用盐酸溶解后，可以检验上层清液中是否含有Fe 2＋来证明产品硅中是否含微量铁单质。
答案 (1)蒸馏
(2)①DBCAE 平衡压强(其他合理答案均可) 浓硫酸 使滴入烧瓶中的SiHCl 3汽化 ②SiHCl 3＋H 2=====1 000～1 100 ℃Si ＋3HCl ③D SiHCl 3容易在空气中自燃，实验中要注意先通一段时间H 2排尽装置中的空气
(3)先滴加氯水，再滴加硫氰化钾溶液，溶液显红色(或加入氢氧化钠溶液，出现白色沉淀后变灰绿色最后变红褐色，合理答案均可)
15．(2016·鄂豫晋冀陕五省高三二次联考，18)某实验小组设计了如下装置对焦炭
还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。
已知：PdCl 2溶液可用于检验CO ，反应的化学方程式为CO ＋PdCl 2＋H 2O===CO 2＋2HCl ＋Pd(产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊)。
(1)实验时要通入足够长时间的N 2，其原因是_____________________ ________________________________________________________________。
(2)装置B 的作用是_____________________________________________ ________________________________________________________。
(3)装置C 、D 中所盛试剂分别为________、________，若装置C 、D 中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为______________________________________________________________。
(4)该装置的缺点是_____________________________________。
(5)资料表明，上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC 。取18 g SiO 2和8.4 g 焦炭充分反应后收集到标准状况下的气体13.44 L ，假定气体产物只有CO ，固体产物只有Si 和SiC ，则Si 和SiC 的物质的量之比为_____________。
(6)设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强： ________________。
解析 (1)碳与二氧化硅反应要在高温下进行，而高温下碳与空气中氧气反应，所以实验时要通入足够长时间的N 2将装置中的空气排尽。(2)根据装置图可知，B 装置的作用是作安全瓶，防止倒吸。(3)根据质量守恒，碳与二氧化硅反应可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳，所以C 装置是用来检验有没有二氧化碳生成，D 装置是用来检验一氧化碳，所以装置C 、D 中所盛放试剂分别为澄清石灰水、PdCl 2溶液；若装置C 、D 中溶液均变浑浊，说明既有二氧化碳又有一氧化碳，由于检测到两气体产物的物质的量相等，根据质
量守恒可写出化学方程式为3SiO 2＋4C=====高温2CO 2↑＋2CO ↑＋3Si 。(4)一氧
化碳有毒，不能排放到空气中，而该装置没有吸收CO 的尾气处理装置。(5)18
g SiO 2的物质的量为18 g 60 g/mol ＝0.3 mol ，8.4 g 焦炭的物质的量为8.4 g 12 g/mol ＝0.7
mol ，充分反应后收集到标准状况下13.44 L CO 的物质的量为13.4 g 22.4 g/mol ＝0.6
mol ，则参与形成SiC 的碳的物质的量为0.1 mol ，若固体产物只有Si 和SiC ，则有：
SiO 2 ＋ 2C =====高温 2CO ↑ ＋ Si
0.3 mol 0.6 mol 0.6 mol 0.3 mol
则剩余C 的物质的量为 n (C)＝0.7 mol －0.6 mol ＝0.1 mol ，
Si ＋ C =====高温 SiC
0.1 mol 0.1 mol 0.1 mol
故得到Si 和SiC 的物质的量之比为(0.3 mol －0.1 mol)∶0.1 mol ＝2∶1。(6)验证碳酸、硅酸的酸性强弱可利用强酸制弱酸的原理，产生的CO 2气体先通过饱和的碳酸氢钠溶液除去混有的杂质气体，然后再通入硅酸钠溶液，若产生白色沉淀，说明酸性H 2CO 3＞H 2SiO 3。
答案 (1)要用氮气将装置中的空气排尽，避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对实验产生干扰
(2)作安全瓶，防止倒吸
(3)澄清石灰水 PdCl 2溶液 3SiO 2＋4C=====高温2CO 2↑＋2CO ↑＋3Si
(4)没有尾气处理装置将CO 吸收
(5)2∶1
(6)向硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体，溶液变浑浊，证明碳酸酸性大于硅酸
第1课时 碳、硅及其重要化合物
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＜SiH4 D．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 A 2．(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 C 3．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 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 A 4．(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。 答案 B 5．(2017·吉林大学附中月考)下列有关说法错误的是() A．氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中 B．玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐
碳硅及其化合物 讲义
碳族元素 Ⅰ.课标要求 通过实验了解硅及其化合物的主要性质，认识其在信息技术、材料科学等领域的应用。 Ⅱ.考纲要求 1.了解单质硅及其重要硅的化合物的主要性质及应用 3.能综合应用硅及硅的化合物知识 Ⅲ.教材精讲 1.本考点知识结构 2.碳族元素 ①碳族元素的特征：碳族元素原子最外层电子数为4，既不容易失去电子，又不容易得到电子，易形成共价键，难形成离子键。碳族元素形成的单质在同周期中硬度最大，熔沸点最高(如金刚石、晶体硅)。 ②碳族元素的化合价：碳族元素的主要化合价有+2，+4，其中铅+2价稳定，其余元素+4价稳定。 ③碳族元素的递变规律：从上到下电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引能力减弱，失电子的能力增强，从上到下由非金属递变为金属的变化非常典型。其中碳是非金属，锡、铅是金属，硅、锗是半导体材料。 ④碳族元素在自然界里的存在：自然界里碳有游离态和化合态两种；硅在地壳里无游离态，主要以含氧化合物的形式存在。 ⑤几种同素异形体：碳：金刚石、石墨、C60、C70等；硅：晶体硅，无定形硅。 3.碳 在常温下碳很稳定，只在高温下能发生反应，通常表现为还原性。
①燃烧反应 ②与某些氧化物的反应：C＋CO22CO；C＋2CuO CO2↑＋2Cu； C＋H2O CO＋H2O（CO、H2的混合气体叫水煤气）； 2C+SiO2Si+2CO↑ ③与氧化性酸反应：C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O； C＋4HNO3（浓）CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 不溶于水，有毒(CO和血红蛋白结合，使血红蛋白无法和O2结合，而使细胞缺氧引起中毒)，但由于CO无色无味因此具有更大的危险性。 ①可燃性 ②还原性：CO+CuO CO2＋Cu，CO+H2O(g)CO2+H2O 直线型（O＝C＝O）非极性分子，无色能溶于水，密度大于空气，可倾倒，易液化。固态CO2俗称干冰，能升华，常用于人工降雨。实验室制法：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O。 ①酸性氧化物一—酸酐 Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O(用于检验CO2) ②氧化性：CO 2＋C2CO；2Mg＋CO22MgO＋C 6.碳酸盐 ①溶解性：Ca(HCO3)2>CaCO3；Na2CO3>NaHCO3。 ②热稳定性：Na2CO3>CaCO3；碱金属正盐>碱金属酸式盐: Na2CO3>NaHCO3。 ③相互转化：碳酸正盐碳酸酸式盐(除杂用)
碳硅及化合物
《碳和硅》复习学案 碳族元素包括（填符号和名称） 主要化合价为其中碳硅化合价稳定，铅化合价稳定。 考点一．碳单质 1.碳元素在周期表中的位置碳元素是形成化合物 种类最多的元素 2.常见的碳单质有 他们之间的关系是 3.碳单质的化学性质 常温下，碳单质很稳定，高温下能与许多物质反应。 （1）可燃性： （2）还原性 ① H 2 O ② CO 2 ③ SiO 2 ④ CuO ⑤浓H 2SO 4 ⑥浓HNO 3 考点二、碳的氧化物 1.一氧化碳CO （1）物理性质： 色味体，易与人体血红蛋白结合使其失去携氧能力而使人中毒。溶于水，因 故（能或不能）用排空气法收集。 （2）化学性质：属氧化物,不能与碱反应。能还原部分金属氧化物。
CO与Fe2O3 CO与CuO 2.二氧化碳CO2 物性：色味体，溶于水，密度空气密度。 化性： ⑴酸性氧化物 CO2通入澄清石灰水 CO2与生石灰 CO2 （能或不能）使石蕊试液变红 向一定量的NaOH溶液中通入CO2，直至CO2过量的化学方程式 离子方程式 ⑵与过氧化钠反应 ⑶与镁反应 ⑷向一定量的Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2，直至CO2过量的化学方程式 离子方程式 ⑸向漂白粉溶液中通入CO2的离子方程式 该反应证明酸性H2CO3 HClO ⑹向苯酚钠溶液中通入少量CO2的离子方程式 该反应证明酸性H2CO3 苯酚 考点三、硅和二氧化硅 1. 硅硅元素在周期表中的位置 ①硅的存在形式：自然界中全部以___ _态存在，地壳中含量仅次于 ②硅的物性：单质硅有_____ 和_____ 两种，晶体硅是__ __色、有___
光泽，硬而脆的固体，是良好的_ ______材料 ③原了结构特点：原子结构示意图，硅原子既不容易 电子，也不容易电子，因而性质比较，在其形成的化合物中，硅通常显价。 ④硅的化性： 与O2反应： 与F2反应： 与HF反应： 与NaOH反应： ⑤硅的用途：制造____ _ 、_______、硅整流器、太阳能电池等。 2. SiO2氧化物 物性：熔点，硬度 化性： ①与NaOH溶液反应： 思考：实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用塞不用塞。试解释其原因？ ②与碱性氧化物反应： ③与HF酸反应： 利用此反应可用HF的溶液来玻璃。 ④制取粗硅： 用途：制造石英表中的压电材料和现代通讯材料。考点四、硅酸盐与无机非金属材料 1. 硅酸盐：成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成。 例镁橄榄石（Mg 2SiO 4 ）: ； 高岭石[Al 2Si 2 O 5 (OH) 4 ]: ；
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＋O22CO 2、碳在足量的氧气中燃烧：C＋O2CO2 3、碳和硫蒸气高温反应：C＋2S CS2 4、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＋H2 7、碳和二氧化碳在高温下反应：C＋CO22CO 8、碳与浓硫酸共热：C＋2H2SO4CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 9、碳与浓硝酸共热：C＋4HNO3CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 10、碳与稀硝酸共热：3C＋4HNO33CO2↑＋4NO ↑＋2H2O 11、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＋O22CO2 2、一氧化碳气体和氧化铁在高温下反应：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 3、一氧化碳通过灼热的氧化铜：CuO＋CO Cu＋CO2 4、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＋C 2、碳和二氧化碳在高温下反应：C＋CO22CO
3、氧化钠与二氧化碳反应：Na2O＋CO2Na2CO3 4、氧化钙与二氧化碳反应：CaO＋CO2CaCO3 5、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 H2CO3 7、向氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化碳：2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O 2OH－＋CO2CO32－＋H2O 8、向氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化碳：NaOH＋CO2NaHCO3 OH－＋CO2HCO3－ 9、工业上生产碳铵：NH3＋CO2＋H2O NH4HCO3 10、向澄清石灰水中通入二氧化碳：Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O Ca2＋＋2OH－＋CO2CaCO3↓＋H2O 11、碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体：Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO3 CO32－＋CO2＋H2O2HCO3－ 12、向饱和的碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体：Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO3 2Na＋＋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↓＋Na2CO3 2AlO2－＋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↓＋NaHCO3 AlO2－＋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↓＋Na2CO3 SiO32－＋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↓＋2NaHCO3 SiO32－＋2CO2＋2H2O2HCO3－＋H2SiO3↓
碳、硅及其化合物的方程式
碳及其化合物的方程式 一、碳 1、碳在少量的氧气中燃烧：2C＋O22CO 2、碳在足量的氧气中燃烧：C＋O2CO2 3、碳和硫蒸气高温反应：C＋2S CS2 4、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＋H2 7、碳和二氧化碳在高温下反应：C＋CO22CO 8、碳与浓硫酸共热：C＋2H2SO4CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 9、碳与浓硝酸共热：C＋4HNO3CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 10、碳与稀硝酸共热：3C＋4HNO33CO2↑＋4NO ↑＋2H2O 11、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＋O22CO2 2、一氧化碳气体和氧化铁在高温下反应：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 3、一氧化碳通过灼热的氧化铜：CuO＋CO Cu＋CO2 4、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＋C 2、碳和二氧化碳在高温下反应：C＋CO22CO 3、氧化钠与二氧化碳反应：Na2O＋CO2Na2CO3
4、氧化钙与二氧化碳反应：CaO＋CO2CaCO3 5、过氧化钠与二氧化碳反应：2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2↑ 6、二氧化碳和水反应：CO2＋H2O H2CO3 7、向氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化碳：2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O 2OH－＋CO2CO32－＋H2O 8、向氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化碳：NaOH＋CO2NaHCO3 OH－＋CO2HCO3－ 9、工业上生产碳铵：NH3＋CO2＋H2O NH4HCO3 10、向澄清石灰水中通入二氧化碳：Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O Ca2＋＋2OH－＋CO2CaCO3↓＋H2O 11、碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体：Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO3 CO32－＋CO2＋H2O2HCO3－ 12、向饱和的碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体：Na2CO3＋CO2＋H2O2NaHCO3 2Na＋＋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↓＋Na2CO3 2AlO2－＋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↓＋NaHCO3 AlO2－＋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↓＋Na2CO3 SiO32－＋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↓＋2NaHCO3 SiO32－＋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)2
碳、硅及其化合物的化学方程式
碳及其化合物的化学方程式1、碳在少量的氧气中燃烧： 2、碳在足量的氧气中燃烧： 3、碳和水蒸气反应： 4、碳和氧化铁反应： 5、碳粉与氧化铜共热： 6、工业上制备粗硅： 7、碳和二氧化碳反应： 8、碳与浓硫酸共热： 9、碳与浓硝酸共热： 10、碳与稀硝酸共热： 11、一氧化碳在氧气中燃烧： 12、一氧化碳气体和氧化铁反应： 13、一氧化碳通过灼热的氧化铜： 14、一氧化碳和水蒸气反应： 15、镁在二氧化碳中燃烧： 16、碳和二氧化碳在高温下反应： 17、氧化钠与二氧化碳反应： 18、氧化钙与二氧化碳反应： 19、过氧化钠与二氧化碳反应： 20、二氧化碳和水反应： 21、向氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化碳：
22、向氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化碳： 23、向澄清石灰水中通入二氧化碳： 24、碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体： 25、向偏铝酸钠溶液通入少量二氧化碳气体： 26、向偏铝酸钠溶液通入足量二氧化碳气体： 27、向硅酸钠通入中通入少量的二氧化碳： 28、向硅酸钠通入中通入过量的二氧化碳： 29、向碳酸钙的悬浊液通入二氧化碳气体： 30、向苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体： 31、向次氯酸钠溶液中通入二氧化碳气体： 32、向次氯酸钙溶液中通入二氧化碳： 33、碳酸钙溶于稀盐酸： 34、碳酸钙溶于醋酸： 35、碳酸钙与二氧化硅反应： 36、高温分解碳酸钙： 37、向碳酸钙的悬浊液通入二氧化碳气体： 38、碳酸氢钙与盐酸反应： 39、向碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠溶液： 40、向碳酸氢钙溶液中加入足量氢氧化钠溶液： 41、向碳酸氢钙溶液中加入石灰水： 42、碳酸氢钙溶液与碳酸钠溶液反应：
新课标2018高考化学一轮复习专题三非金属元素及其化合物第10讲碳硅及其化合物夯基提能作业
第10讲碳、硅及其化合物 A组基础题组 1.(2016湖南岳阳检测)下列说法正确的是( ) A.光导纤维的主要成分是硅 B.常用氢氟酸(HF)来蚀刻玻璃 C.制普通玻璃的主要原料是烧碱、石灰石、石英砂 D.实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液 2.(2016山东诸城月考)下列关于硅的说法不正确的是( ) A.硅是非金属元素,晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体 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发生反应 D.加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属单质反应 3.(2016湖北七校联考)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,最后得到的固体物质是( ) A.Na2SiO3 B.Na2CO3、Na2SiO3 C.Na2CO3、SiO2 D.SiO2 4.下列说法错误的是( ) A.粗硅SiCl4Si物质间的转化可一步实现 B.Si和SiO2都用于制备光导纤维 C.SiO2可与HF反应,因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中 D.单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料 5.(2016天津七校联考)下列说法正确的是( ) A.自然界中含有大量的游离态的硅,纯净的硅晶体可用于制作计算机芯片 B.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,可用作木材防腐剂 C.水泥、玻璃、水晶都是硅酸盐制品 D.二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器 6.将2.8 g硅粉与2.3 g钠同时放入足量水中,采用恰当的方法收集反应过程中产生的气体(全部收集),这些气体在标准状况下的体积为( ) A.1.12 L B.4.48 L C.5.6 L D.3.36 L 7.(2016天津检测)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( )
碳、硅及其化合物
碳、硅及其化合物 基础落实(一) 碳及其重要化合物 1．碳单质 (1)存在：碳单质的存在形式有金刚石、石墨、木炭、足球烯，它们互为同素异形体。 (2)结构 金刚石：正四面体空间网状结构； 石墨：平面正六边形层状结构。 (3)物理性质：金刚石熔点高、硬度大；石墨熔点高、质软，有滑腻感，是电的良导体。 (4)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 2O 60载体。 2．碳的两种常见氧化物 (1)一氧化碳(CO) 无色有毒气体，难溶于水，中毒原理是CO 与血红蛋白结合，缺氧中毒。 ①可燃性：2CO ＋O 2=====点燃 2CO 2，淡蓝色火焰，可作燃料。 ②还原性：CO ＋CuO=====△Cu ＋CO 2，用于冶炼金属。 (还原CuO) (2)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 反应的化学方程式分别为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 。 ③CO 2的制法：用大理石与稀盐酸或稀硝酸发生反应的离子方程式：CaCO 3＋2H ＋ ===Ca 2 ＋ ＋CO 2↑＋H 2O 。
碳、硅及其化合物知识系统及重要化学方程式的再书写
本章知识系统及重要化学方程式的再书写 1．碳、硅及其化合物 (1)知识网络构建 (2)重要反应必练 写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写离子方程式。 ①Si 和NaOH 溶液的反应 Si ＋2OH －＋H 2O===SiO 2－ 3＋2H 2↑； ②SiO 2和NaOH 溶液的反应 SiO 2＋2OH －===SiO 2－ 3＋H 2O ； ③SiO 2和C 的反应 SiO 2＋2C=====高温 Si ＋2CO ↑； ④SiO 2和氢氟酸的反应 SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O ； ⑤向Na 2SiO 3溶液中通入过量CO 2气体 SiO 2－3＋2CO 2＋2H 2O===H 2SiO 3↓＋2HCO －3； ⑥Mg 在CO 2中燃烧 2Mg ＋CO 2=====点燃 2MgO ＋C ； ⑦向澄清石灰水中通入少量CO 2气体 Ca 2＋＋2OH －＋CO 2===CaCO 3↓＋H 2O ； ⑧向澄清石灰水中通入过量CO 2气体 OH －＋CO 2===HCO － 3； ⑨除去CO 2中的CO CO ＋CuO=====△CO 2＋Cu ； ⑩生产普通玻璃的原理 Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑、
CaCO 3＋SiO 2=====高温 CaSiO 3＋CO 2↑。 2．氯气及其化合物 (1)知识网络构建 (2)重要反应必练 写出下列反应的化学方程式，是离子反应的写离子方程式。 ①Cl 2和H 2O 的反应 Cl 2＋H 2O H ＋＋Cl － ＋HClO ； ②Cl 2和NaOH 溶液的反应 Cl 2＋2OH －===Cl －＋ClO －＋H 2O ； ③Cl 2和石灰乳的反应 Cl 2＋Ca(OH)2===Ca 2＋＋Cl －＋ClO －＋H 2O ； ④把Cl 2通入到Na 2SO 3溶液中 Cl 2＋SO 2－3＋H 2O===SO 2－4＋2H ＋＋2Cl － ； ⑤将Cl 2和SO 2混合通入H 2O 中 SO 2＋Cl 2＋2H 2O===4H ＋＋2Cl －＋SO 2－ 4； ⑥将Cl 2通入到氢硫酸溶液中 Cl 2＋H 2S===S ↓＋2H ＋＋2Cl －； ⑦将浓盐酸和MnO 2混合加热 MnO 2＋4H ＋＋2Cl －=====△ Mn 2＋＋Cl 2↑＋2H 2O ； ⑧电解饱和食盐水 2Cl －＋2H 2O=====电解Cl 2↑＋H 2↑＋2OH － ； ⑨将浓盐酸与漂白液混合 Cl －＋ClO －＋2H ＋===Cl 2↑＋H 2O ； ⑩将浓盐酸与KClO 3溶液混合 6H ＋＋5Cl －＋ClO －3===3Cl 2↑＋3H 2O ； ?向KMnO 4固体滴加浓盐酸
2015年化学(广东专用)大一轮复习提升训练：第12讲 碳、硅及其化合物
第12讲 碳、硅及其化合物 教材习题回扣 1．(必修1 P 81－4)赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。这种物质是( )。 A ．盐酸 B ．氢氟酸 C ．烧碱 D ．纯碱 2．(必修1 P 80－1)有下列物品或设备：①陶瓷餐具；②砖瓦；③水泥路桥；④门窗玻璃；⑤水晶镜片；⑥石英钟表；⑦玛瑙手镯；⑧硅太阳能电池；⑨石英光导纤维；⑩计算机芯片。 (1)用到硅单质的是________。 (2)所用材料为SiO 2 或要用到SiO 2的是____________________。 (3)所用材料为硅酸盐的是____________。 3．(必修1 P 80－3)硅酸的工业制法是：将稀释好的硅酸钠和硫酸反应生成水凝胶，经水洗、干燥得到成品。有关反应的化学方程式是：____________________________________ ______________。 4．(必修1 P 81－7)用纯净的石英砂与烧碱反应可以制得水玻璃；将纯碱和二氧化硅共熔，也可以制得水玻璃。试写出反应的化学方程式。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 5．(必修1 P 81－9)从硅的氧化物可以制取硅单质，主要化学反应如下： 粗硅的制取：SiO 2＋2C=====高温 Si ＋2CO ↑ 石英砂 焦炭 粗硅 由粗硅制纯硅(常用方法)： Si(粗硅)＋2Cl 2 =====△SiCl 4 SiCl 4＋2H 2=====高温Si(纯)＋4HCl 根据以上反应，回答下列问题： (1)在制取粗硅的反应中，焦炭的作用是________； (2)在由粗硅制纯硅的反应中，氯气与Si 的反应属于____________(填反应类型，下同)；SiCl 4 与H 2的反应属于____________； H 2的作用是__________； (3)在半导体工业中有这样一句话：“从沙滩到用户”，你是如何理解的？ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 能力提升训练 一、单项选择题 1．下列对材料的说法错误．． 的是( )。 A ．新材料的开发和应用，是社会发展和人类进步的一种标志 B ．水泥、玻璃、陶瓷属于新型无机非金属材料 C ．传统的无机非金属材料虽有不少优点，但质脆、经不起热冲击 D ．新型结构陶瓷具有承受高温、抗氧化、耐磨损、密度小等特点，可应用于宇航事业 2．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法不正确．．． 的是( )。 A ．高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片 B ．硅可由二氧化硅还原制得 C ．低温时硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应 D ．自然界硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅 3．下列表述正确的是( )。 ①人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅；②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐；③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料；④夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃
碳硅及其化合物
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。
碳硅及其化合物教学设计
(1)碳 与O 2反应 O 2(足量)： O 2(不足)： 与氧化 物反应 CuO ： (冶炼金属) SiO 2： (制取粗硅) H 2O ：C ＋H 2O(g)=====CO ＋H 2(制取水煤气) 与强氧化 性酸反应 浓H 2SO 4： 浓HNO 3：C ＋4HNO 3(浓) =====CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O) 2013届高三一轮复习碳.硅及其化合物的性质及应用 广州市第五中学 汪爱华 【考纲要求】 1．了解碳.硅元素单质及其重要化合物的主要性质及应用. 2．了解碳.硅元素单质及其重要化合物对环境质量的影响 【教学建议】 1． 用对比类比的归纳的方法对碳、硅单质及氧化物的主要性质及应用的基础知识进行整 理，分成小组，采用思考讨论交流的形式，完成知识点网络的搭建。 2． 关于碳.硅元素单质及其重要化合物对环境质量的影响，可从高考题中总结，让学生熟悉 热点，同时结合元素周期律和结构的理论知识帮助学生理解的基础上加深记忆。 【课时安排】 第1课时：碳、硅单质及氧化物的主要性质及应用 第2课时：硅酸、硅酸盐和无机非金属材料. 【教学过程】 【知识重现1】 1．C 、Si 单质的存在形态、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________态存在，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 ??? 与非金属单质反应??? O 2： F 2 ：Si ＋2F 2 ===SiF 4 Cl 2：Si ＋2Cl 2=====△ SiCl 4 与氢氟酸反应：Si ＋4HF===SiF 4 ↑＋2H 2 ↑ 【及时练习】 1．下列关于碳族元素的叙述，不正确的是 ( ) A ．碳族元素的化合物主要是共价化合物 高温 △
化学高考第二轮复习——氯、硫、氮、碳、硅等非金属及其重要化合物的化学性质(学案) Word版含答案
【本讲教育信息】 一. 教学内容： 高考第二轮复习《专题7》 二. 教学目的： 1. 了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要物理性质。 2. 了解氯气的氧化性（与氢气、钠、铁、某些盐等的反应）及与水、碱的反应，知道氯 SiO及硅水的消毒和漂白原理。了解硫的可燃性和氮气的稳定性。知道硅元素在自然界以 2 酸盐的形式存在，知道晶体硅是良好的半导体材料。能说出氯、氮、硫、硅等非金属单质的主要用途。 3. 了解二氧化硫与氧气、与水的反应，认识亚硫酸的不稳定性，认识二氧化硫的漂白作用与次氯酸漂白作用的区别，了解二氧化氮与水的反应，了解二氧化硅与氢氟酸、与碱性氧化物、与强碱的反应。 4. 了解氨气与水、与酸的反应，了解氨水的成分以及氨水的不稳定性。了解铵盐易溶于水、受热易分解、与碱反应等性质。 5. 了解次氯酸、浓硫酸、硝酸的强氧化性，了解浓硫酸、硝酸分别与Cu、C的反应。了解常温下铁、铝在浓硫酸、浓硝酸中的钝化现象。认识工业上生产硫酸、硝酸的反应原理。 6. 了解陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐产品的用途。 7. 认识非金属及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。了解氮循环对生态平衡的重要作用。了解氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源、性质和危害，体会化学对环境保护的重要意义，逐步形成可持续发展的思想。 三. 重点和难点： 1. 氯、硫、氮、碳、硅等非金属及其重要化合物的主要物理性质和化学性质。 2. 氯气的氧化性（与氢气、钠、铁、某些盐等的反应）及与水、碱的反应，氯水的消毒和漂白原理。 SiO及硅酸盐的形式存在，晶体硅是硫的可燃性和氮气的稳定性。硅元素在自然界以 2 良好的半导体材料。氯、氮、硫、硅等非金属单质的主要用途。 3. 二氧化硫与氧气、与水的反应，亚硫酸的不稳定性，二氧化硫的漂白作用与次氯酸漂白作用的区别，二氧化氮与水的反应，二氧化硅与氢氟酸、与碱性氧化物、与强碱的反应。 4. 氨气与水、与酸的反应，氨水的成分以及氨水的不稳定性。铵盐易溶于水、受热易分解、与碱反应等性质。 5. 次氯酸、浓硫酸、硝酸的强氧化性，浓硫酸、硝酸分别与Cu、C的反应。常温下铁、铝在浓硫酸、浓硝酸中的钝化现象。工业上生产硫酸、硝酸的反应原理。 6. 陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐产品的用途。 非金属及其重要化合物在生产中的应用和对生态环境的影响。氮循环对生态平衡的重要作用。氮氧化物、二氧化硫等污染物的来源、性质和危害，化学对环境保护的重要意义。 四. 考点分析 本专题内容在高考中的主要考查点是： 1. 氯、硫、氮、碳、硅等非金属及其重要化合物的主要物理性质和化学性质。 2. 氯气的氧化性（与氢气、钠、铁、某些盐等的反应）及与水、碱的反应，氯水的消毒和漂白原理。 SiO及硅酸盐的形式存在，晶体硅是硫的可燃性和氮气的稳定性。硅元素在自然界以 2 良好的半导体材料。氯、氮、硫、硅等非金属单质的主要用途。
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
高中化学-碳硅知识
碳、硅及其化合物 教学目标： 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。 教学重难点： 了解碳元素、硅元素的重要化合物的主要性质及应用 教学过程： 考点一碳、硅及其重要化合物的性质 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、C 60 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，是一种亲氧元素，单质硅有晶体和无定形两种。 2．碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较 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 用途金刚石用于制造切割刀具，石墨用 作电极、铅笔芯 晶体硅用作半导体材料，制造硅芯片和硅太阳能 电池
(1)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 2 O ：C ＋H 2 O g =====高温CO ＋H 2 制取水煤气 与强氧化性酸反应?? ? 浓H 2 SO 4 ：C ＋2H 2 SO 4 浓=====△ CO 2 ↑＋2SO 2 ↑＋2H 2 O 浓HNO 3 ：C ＋4HNO 3 浓=====△ CO 2 ↑＋4NO 2 ↑＋2H 2 O (2)硅 ①与F 2反应：Si ＋2F 2===SiF 4。 ②与氢氟酸反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑。 ③与NaOH 溶液反应： Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。 ④与O 2反应：Si ＋O 2=====△ SiO 2。
硅及其化合物知识点复习
第二部分：【基本理论】替换PDF文件中的第二部分 一、碳、硅及化合物的关系网络 1、相互转化关系 2、硅的性质和制备： 物理性质：①硅在自然界中只有态，没有态。其含量在地壳中居第位，是构成矿 物和岩石的主要成分。②晶体硅为原子晶体。灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，是半导体，具有较 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 高的硬度和熔点。 ．．．．．．．． 化学性质：硅的化学性质不活泼。 ①常温下，只能与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应： Si + 2F2 ＝SiF4 、Si + 4HF ＝SiF4 + 2H2↑、Si + 2NaOH + H2O ＝。 ②在加热条件下，能与氧气、氯气等少数非金属单质化合：Si ＋O2 SiO2 制备：在电炉里用碳还原二氧化硅先制得粗硅：SiO2 ＋2C。 将制得的粗硅，再与C12反应后，蒸馏出SiCl4，然后用H2还原SiCl4可得到纯硅。有关的反应为：Si 十2C12SiCl4、SiCl4 + 2H2Si + 4HCl 应用：①高纯硅可作材料；②晶体硅还可做光电转换材料及制作生物工程芯片。 3、二氧化硅的性质和应用： ①SiO2为晶体，是一种坚硬难熔的固体，硬度、熔点都很高。 ②二氧化硅的化学性质很稳定，不能跟酸（氢氟酸除外）发生反应。 ③二氧化硅是一种酸性氧化物，所以能跟碱性氧化物或强碱反应。 SiO2 + CaO CaSiO3 、SiO2 + 2NaOH ＝Na2SiO3 + H2O（碱溶液不能在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中）
④二氧化硅是一种特殊的酸性氧化物。 a ．酸性氧化物大都能直接跟水化合生成酸，但二氧化硅却不能直接跟水化合，它的对应水化物(硅酸)只能用相应的可溶性硅酸盐跟盐酸作用制得。 首先，让SiO 2和NaOH （或Na 2CO 3）在熔化条件下反应生成相应的硅酸钠：SiO 2＋2NaOH ；然后，用酸与硅酸钠作用制得硅酸：Na 2SiO 3+2HCl === 。 b ．酸性氧化物一般不跟酸作用，但二氧化硅却能跟氢氟酸起反应：SiO 2+4HF ＝SiF 4+2H 2O ④光导纤维：从高纯度的SiO 2或石英玻璃熔融体中，拉出的直径约100μm 的细丝，称为石英玻璃纤维，这种纤维称为光导纤维。光纤通信是一种新技术，它将光信号在光导纤维中进行全反射传播，达到两地通信的目的。光纤通信优点：信息传输量大，原料来源广；质量轻，每千米27克；抗电磁干扰，保密性好。 4、硅酸和硅胶： ①硅酸：硅酸有多种形式，如H 4SiO 4、H 2SiO 3等。由于“H 2SiO 3”分子式最简单，习惯采用H 2SiO 3作为硅酸的代表。 ②硅酸酸性比碳酸还弱：Na 2SiO 3+CO 2+H 2O ＝H 2SiO 3↓+Na 2CO 3 ③硅胶：刚制得的硅酸是单个小分子，能溶于水，在存放过程中，它会逐渐失水聚合，形成各种多硅酸，接着就形成不溶于水，但又暂不从水中沉淀出来的“硅溶胶”。如果向硅溶胶中加入电解质，则它会失水转为“硅凝胶”。把硅凝胶烘干可得到“硅胶”。烘干的硅胶是一种多孔性物质，具有良好的吸水性。而且吸水后还能烘干重复使用，所以在实验室中常把硅胶作为作为干燥剂。 5、硅酸盐： ①硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，其结构复杂，组成可用氧化物的形式表示。例如：硅酸钠Na 2SiO 3（Na 2O ·SiO 2）；镁橄榄石Mg 2SiO 4（2MgO ·SiO 2）；高岭石Al 2(Si 2O 5)(OH)4（A12O 3·2SiO 2·2H 2O ） 注：复杂硅酸盐可以看成碱性氧化物和酸性氧化物所组成的复杂化合物，因此可以改写为aMxOy·bSiO 2·cH 2O 的方式（具体顺序是：碱性氧化物·两性氧化物·酸性氧化物·水）。 ②硅酸盐制品性质稳定，熔点较高，难溶于水，有很广泛的用途。 ③最简单硅酸盐是硅酸钠，其水溶液俗称水玻璃．．．，是一种矿物胶，可作粘合剂，防腐剂．．．．．．． 。 ④云母、滑石、石棉、高岭石等，它们都属于天然的硅酸盐。人造硅酸盐：主要有玻璃、水泥、各种陶瓷、砖瓦、耐火砖、水玻璃以及某些分子筛等。
碳、硅及其化合物的化学方程式和离子方程式
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 氧化碳 △ 氧化碳通过灼热的氧化铜： CuO + CO Cu + CQ 高蛊 氧化碳和水蒸气反应： CO+ H 2O CQ + H 2 .氧化碳 点燃 镁在二氧化碳中燃烧： 2Mg + CQ 2MgO + C 、碳 1、 碳在少量的氧气中燃烧: 占愣！ J b I'S .A W K. 2C + O 2 2CO 2、 碳在足量的氧气中燃烧: 占機 * u i^nw. C + O 2 CC 2 碳和硫蒸气高温反应: C + 2S ' CS 高温 碳和氧化铁在高温下反应： 2Fe s O 3+ 3C ' 2Fe + 3CQ f △ 碳粉与氧化铜共热： 2CuO + C 2Cu + CO 2 f 碳和水蒸气高温反应： C + H 2O ' CO + H 2 高温 碳和二氧化碳在高温下反应： C + CC 2 ' 2CO 8、 碳与浓硫酸共热: △ C + 2H 2SQ CQ f + 2SC 2 f + 2H 2O 碳与浓硝酸共热: △ C + 4HNO 3 CQ f + 4NO 2 f + 2H 2O 10、碳与稀硝酸共热: △ 3C + 4HNO 3 3CQ f + 4NO f + 2H 2O 11、工业上制备粗硅: SiQ + 2C Si+ 2CO f 12、工业上制备金刚砂: SiQ + 3C SiC + 2CO f 13、工业上制备碳化钙: CaO + 3C ' CaC 2+ CO f 2、 碳和二氧化碳在高温下反应: 高温 C + CO 2 2CO 1、 氧化碳在氧气中燃烧: 占弊 2CO + O 2 2CO 2 2、 氧化碳气体和氧化铁在高温下反应: 高温 Fe 2O 3+ 3CO ■ 2Fe + 3CQ 1、