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高中化学-碳硅知识

高中化学-碳硅知识
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、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O2反应

?

?

?O2(足量):C+O2=====

点燃

CO2

O2(不足):2C+O2=====

点燃

2CO

与氧化

物反应

??

?

??CuO:2CuO+C=====△2Cu+CO2↑(冶炼金属)

SiO2:SiO2+2C=====

高温

Si+2CO↑(制取粗硅)

H2O:C+H2O(g)=====

高温

CO+H2(制取水煤气)

与强氧化

性酸反应?

?

?浓H2SO4:C+2H2SO4(浓)=====

CO2↑+2SO2↑+2H2O

浓HNO3:C+4HNO3(浓)=====

CO2↑+4NO2↑+2H2O

(2)硅

①与F2反应:Si+2F2===SiF4。

②与氢氟酸反应:Si+4HF===SiF4↑+2H2↑。

③与NaOH溶液反应:

Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。

④与O2反应:Si+O2=====

SiO2。

⑤与Cl2反应:Si+2Cl2=====

SiCl4。

硅的工业制法

碳、硅单质的特殊性

1.一般情况下,非金属元素的单质熔、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:SiO2+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,但硅能与HF 反应: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 。

CO 2+H 2O H 2CO 3

用途 光导纤维、光学仪器、

电子部件

制饮料、制碳酸盐

碳、硅单质的特殊性

1.一般情况下,非金属元素的单质熔、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,但硅能与HF 反应: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 。

1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×” (1)用活性炭去除冰箱中的异味,没有发生化学反应( ) (2)大量燃烧化石燃料是造成雾霾的一种重要原因( ) (3)硅胶可作袋装食品的干燥剂( ) (4)金刚石、白磷都属于单质( )

(5)由于晶体硅熔点高硬度大,则可用于制作半导体材料( ) (6)甲――→丁乙

丙,若甲为焦炭,则丁可能是O 2( )

(7)SiO 2可与HF 反应,因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中( ) (8)高温下用焦炭还原SiO 2制取粗硅( ) (9)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料( ) (10)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料( )

(11)SiO 2有导电性,所以SiO 2可用于制备光导纤维( ) (12)(12)硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中( )

答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)× (6)√ (7)√ (8)√ (9)√ (10)× (11)× (12)×

题组1 碳、硅单质的性质

1.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O 2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 2.下列物质间的转化不能通过一步反应完成的是( )。 A .SiO 2―→Si B .CO 2―→C C .SiO 2―→H 2SiO 3 D .Si ―→Na 2SiO 3

题组2 碳、硅氧化物的性质 3.下列说法正确的是( )。

A .反应:SiO 2+Na 2CO 3=====高温

Na 2SiO 3+CO 2↑,说明H 2SiO 3的酸性大于H 2CO 3的酸性 B .可在试管内完成焦炭和石英砂(SiO 2)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 .CO 2、CH 4、N 2是温室气体

4.向含有0.2 mol NaOH 和0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO 2气体,当通入气体为8.96 L(0 ℃,1.01×105 Pa)时立即停止,则这一过程中,溶液中离子的物质的量与通入CO 2气体的体积关系图像正确的是(气体的溶解和离子的水解忽略不计)( )。

B C C C

考点二 硅酸盐及无机非金属材料

1.硅酸

硅酸难溶于水,其酸性比碳酸弱,硅酸不能(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。 (1)硅酸不稳定,受热易分解,其化学方程式为:H 2SiO 3=====△

SiO 2+H 2O 。

(2)硅酸能与碱溶液反应,如与NaOH 溶液反应的化学方程式为H 2SiO 3+2NaOH===Na 2SiO 3+2H 2O 。 (3)硅酸在水中易聚合形成胶体,硅胶有很强的吸水能力,常用作干燥剂。 2.硅酸盐

(1)概念:由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称,是构成地壳岩石的主要成分。

(2)表示方法:硅酸盐矿物的成分复杂,常用氧化物的形式表示它们的组成,如硅酸钠(Na 2SiO 3)写成Na 2O·SiO 2,钾云母(KH 2Al 3Si 3O 12)写成K 2O·3Al 2O 3·6SiO 2·2H 2O 。

(3)硅酸钠(Na 2SiO 3)

①白色、可溶于水的粉末状固体,其水溶液俗称水玻璃,有黏性,水溶液显碱性。

②它能与较强的酸反应,如与盐酸反应的化学方程式为:Na 2SiO 3+2HCl===2NaCl +H 2SiO 3↓;与CO 2水溶液反应的化学方程式为:Na 2SiO 3+CO 2+H 2O===H 2SiO 3↓+Na 2CO 3。

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、水泥是主要建筑材料,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。 ③压电陶瓷:具有压电效应。

2.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”。 (1)玻璃是一种晶体,有较高的熔点。( ) (2)水玻璃是一种特殊的玻璃,泡花碱属于碱。( )

(3)向一定浓度的Na 2SiO 3溶液中通入适量CO 2出现白色沉淀,证明H 2CO 3的酸性比H 2SiO 3的酸性强。( )

(4)传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料( ) (5)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( )

(6)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( ) (7)水泥、玻璃、青花瓷、水晶、玛瑙都属于硅酸盐工业产品( ) (8)2MgO·SiO 2中的酸根阴离子为SiO 2-4( )

答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)√ (7)× (8)×

[示向题组]

1.(2014·济南联考)下列有关硅及硅酸盐材料的说法正确的是( )。 A .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

B .反应①Na 2SiO 3+H 2O +CO 2===Na 2CO 3+H 2SiO 3↓,反应②Na 2CO 3+SiO 2=====高温

Na 2SiO 3+CO 2↑,两反应是相互矛盾的,不可能都能发生

C .普通玻璃、石英玻璃,水泥等均属于硅酸盐材料

D .祖母绿的主要成分为Be 3Al 2Si 6O 18,用氧化物形式表示为3BeO·Al 2O 3·6SiO 2 2.(2014·郑州一模)材料与化学密切相关,表中对应关系错误的是( )。

材料 主要化学成分 A 刚玉、金刚石 三氧化二铝 B 大理石、石灰石 碳酸钙 C 普通水泥、普通玻璃

硅酸盐 D

沙子、石英

二氧化硅

性质

用途 A 硅酸钠化学性质稳定 用作木材防火剂 B 硅胶具有吸附水分的能力 硅用作半导体材料 C 二氧化硅硬度大、熔点高

用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

有广泛应用。回答下列问题:

(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”。这种“金属”可能是________。

(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有________。 (3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:

发生的主要反应

电弧炉 SiO 2+2C ====1 600~1 800 ℃

Si +2CO ↑ 流化床反应器 Si +3HC ====l250~300 ℃ SiHCl 3+H 2 还原炉

SiHCl 3+H 2====1 100~1 200 ℃ Si +3HCl

①用方程式为____________________;碳化硅又称________,其晶体结构与________相似。

②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和________________________________________________________________________。

物质Si SiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3Cl HCl SiH4沸点/℃ 2 355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 3

(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是____________。

5.(2014·济南四校期中联考)单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500 ℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。

相关信息如下:

a.四氯化硅遇水极易水解;

b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;

c.有关物质的物理常数见下表:

物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5

沸点/℃57.7 12.8 -315 -

熔点/℃-70.0 -107.2 ---升华温度/℃--180 300 162

(1)写出装置A中发生反应的离子方程式:_________________________________________________________。

(2)装置A中g管的作用是______________;装置C中的试剂是____________;装置E中的h瓶需要冷却的理由是

________________________________________________________________________。

(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物

中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是________(填写元素符号)。

A A D 4答案 (1)含有硅、碳的铁合金(或硅铁) (2)石英砂、纯碱和石灰石

(3)①SiO 2+3C=====高温

SiC +2CO ↑ 金刚砂 金刚石(或单晶硅) ②精馏(或蒸馏) ③H 4SiO 4(或H 2SiO 3)、H 2、HCl (4)H 2、HCl

5答案 (1)MnO 2+4H ++2Cl -=====△Mn 2+

+Cl 2↑+2H 2O

(2)平衡气压 浓H 2SO 4 SiCl 4沸点较低,用冷却液冷却可得到液态SiCl 4 (3)Al 、B 、P

课后练习

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。

课后练习

1.近几年我国载人飞船多次升空,显示出我国航天技术已进入世界一流,飞船应用了许多尖端的合成材料。据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述不正确的是( )。

A .它耐高温抗氧化

B .它比钢铁轻,强度大,但质地较脆

C .它没有固定熔点

D .它是一种新型无机非金属材料 2.关于硅及其化合物的叙述中,错误的是( )。 A .硅是良好的半导体材料

B .二氧化硅能与石灰石反应:SiO 2+CaCO 3=====高温

CaSiO 3+CO 2↑ C .可以用焦炭还原二氧化硅生产硅:SiO 2+2C=====高温

Si +2CO ↑ D .水泥的主要成分是Na 2SiO 3、CaSiO 3和SiO 2 3.下列离子方程式书写正确的是( )。

A .往澄清石灰水中通入过量的二氧化碳:Ca 2++2OH -+CO 2===CaCO 3↓+H 2O

B .往碳酸钠溶液中加入二氧化硅:CO 2-3+SiO 2===SiO 2-

3+CO 2↑ C .二氧化硅与烧碱溶液反应:SiO 2+2OH -===SiO 2-3+H 2↑ D .硅酸与烧碱溶液中和:H 2SiO 3+2OH -===SiO 2-3+2H 2O

4.常温下,下列不发生反应的一组物质是()。

①硅与NaOH溶液②硅与盐酸③硅与氢氟酸④二氧化硅与碳酸钠⑤二氧化硅与NaOH溶液⑥二氧化硅与浓硝酸

A.①②④B.③④⑥C.②⑤⑥D.②④⑥5.下列Ⅰ、Ⅱ因果描述正确且二者有必然联系的是()。

Ⅰ(原因) Ⅱ(结果)

A 木炭呈黑色木炭常用作能源

B 一氧化碳具有还原性工业上用一氧化碳冶炼金属

C 碳酸钠属于碱类用热的纯碱溶液清洗油污器具

D 二氧化碳是酸性氧化物二氧化碳能与水反应

6.22

A.都是共价化合物B.都是酸性氧化物,都能与强碱溶液反应

C.都能溶于水且与水反应生成相应的酸D.SiO2可用于制光导纤维,干冰可用于人工降雨

7.下列离子方程式不正确的是()。

A.石英与烧碱反应:SiO2+2OH-===SiO2-3+H2OB.硅与烧碱反应:Si+2OH-===SiO2-3+H2↑C.硅酸钠溶液中通入少量CO2:SiO2-3+CO2+H2O===CO2-3+H2SiO3↓D.往水玻璃中加入盐酸:2H++SiO2-3===H2SiO3↓

8.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.Na2SiO3B.Na2CO3、Na2SiO3

C.Na2CO3、SiO2D.SiO2

9.用如图装置来分离CO2和CO混合气体并干燥,图中a、c、d为止水夹,b为分液漏斗活塞,通过Y形管和止水夹分别接两个球胆,现装置内空气已排尽,为使实验成功,甲、乙、丙分别盛放的试剂为()。

甲乙丙

10.硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。 (1)下列物质不属于硅酸盐的是________。 A .陶瓷

B .玻璃

C .水泥

D .生石灰

(2)SiO 2是玻璃的主要成分之一,SiO 2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为________________________,工艺师常用________(填物质名称)来雕刻玻璃。

(3)用Na 2SiO 3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明Na 2SiO 3可用作________。Na 2SiO 3可通过SiO 2与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是________。

A .普通玻璃坩埚

B .石英玻璃坩埚

C .氧化铝坩埚

D .铁坩埚

(4)工业上常利用反应2C +SiO 2=====高温

Si +2CO ↑制备硅单质,该反应中所含元素化合价升高的物质是________(填化学式,下同),氧化剂是________。

11.(2014·南昌模拟)硅及其化合物对人类现代文明具有特殊贡献。请回答下列有关问题: (1)硅原子的结构示意图为:________。 (2)

________________________________________________________________________。

①长江三峡水泥大坝 ②光导纤维 ③陶瓷坩埚 ④普通玻璃 ⑤硅太阳能电池 A .①②③

B .③④⑤

C .②③④

D .①③④

(3)下列说法正确的是________。

A .在粗硅的制取中发生2C +SiO 2=====高温

2CO ↑+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SiO 2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CO 2

D .由Na 2CO 3+SiO 2=====高温

CO 2↑+Na 2SiO 3可知硅酸的酸性大于碳酸

(4)常温下,SiCl 4为液态,沸点为57.6 ℃,在空气中冒白雾。制备高纯度硅的中间产物SiCl 4中溶有液态杂质,若要得到高纯度SiCl 4,应采用的方法是____________;用化学方程式及必要的文字解释SiCl 4

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 12.(2014·北京海淀模拟)硅及其化合物在自然界广泛存在并被人类应用。

(1)氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点,故氮化硅膜可用于半导体工业。可以用NH 3和SiH 4(硅烷)在一定条件下反应,并在600 T 的加热基板上生成氮化硅膜:

3SiH 4+4NH 3=====一定条件

Si 3N 4+12H 2

以硅化镁为原料制备硅烷的反应和工业流程如下:

反应原理:4NH 4Cl +Mg 2Si=====常温

常压

4NH 3↑+SiH 4↑+2MgCl 2 (ΔH <0)

①NH 4Cl 中的化学键类型有______________________,SiH 4的电子式为______________。 ②

________________________________________________________________________________。

③氨气是重要的工业原料,写出氨气发生催化氧化反应生成NO 的化学方程式___________________________________________,

实验室可利用如右图所示装置完成该反应。在实验过程中,除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外,还可观察到有白烟生成,白烟的主要成分是____。

(2)三硅酸镁(Mg 2Si 3O 8·n H 2O)难溶于水,在医药上可做抗酸剂。它除了可以中和胃液中多余的酸之外,生成的H 2SiO 3还可覆盖在有溃疡的胃表面,保护其不再受刺激。三硅酸镁与盐酸反应的化学方程式为________________________________________。将0.184 g 三硅酸镁加入到50 mL 0.1 mol·L -1盐酸中,充分反应后,滤去沉淀,用0.1 mol·L -1 NaOH 溶液滴定剩余的盐酸,消耗NaOH 溶液30 mL ,则Mg 2Si 3O 8·n H 2O 中的n 值为________。(注:Mg 2Si 3O 8的摩尔质量为260 g·mol -1)。

1-9BDDDB CBA C

10答案 (1)D (2)SiO 2+2NaOH===Na 2SiO 3+H 2O 氢氟酸 (3)防火剂 D (4)C SiO 2

11答案 (1)

(2)D (3)C(4)在干燥条件下蒸馏 SiCl 4+3H 2O===H 2SiO 3+4HCl ,HCl 遇水蒸气产生白雾

12答案 (1)①极性键(或共价键)、离子键

②吸收热量,保证反应在常温下进行(答“制冷”或“降温”均可) ③4NH 3+5O 2=====催化剂

△4NO +6H 2O

NH 4NO 3(或硝酸铵)

(2)Mg 2Si 3O 8·n H 2O +4HCl===3H 2SiO 3+2MgCl 2+(n -1)H 2O 6

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

高中化学知识点总结材料

高中化学基础知识整理 Ⅰ、基本概念与基础理论: 一、阿伏加德罗定律 1.内容:在同温同压下,同体积的气体含有相同的分子数。即“三同”定“一同”。2.推论 (1)同温同压下,V1/V2=n1/n2 同温同压下,M1/M2=ρ1/ρ2 注意:①阿伏加德罗定律也适用于不反应的混合气体。②使用气态方程PV=nRT有助于理解上述推论。 3、阿伏加德罗常这类题的解法: ①状况条件:考查气体时经常给非标准状况如常温常压下,1.01×105Pa、25℃时等。 ②物质状态:考查气体摩尔体积时,常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生,如H2O、SO3、已烷、辛烷、CHCl3等。 ③物质结构和晶体结构:考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及希有气体He、Ne等为单原子组成和胶体粒子,Cl2、N2、O2、H2为双原子分子等。晶体结构:P4、金刚石、石墨、二氧化硅等结构。 二、离子共存 1.由于发生复分解反应,离子不能大量共存。 (1)有气体产生。如CO32-、SO32-、S2-、HCO3-、HSO3-、HS-等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。 (2)有沉淀生成。如Ba2+、Ca2+、Mg2+、Ag+等不能与SO42-、CO32-等大量共存;Mg2+、Fe2+、Ag+、Al3+、Zn2+、Cu2+、Fe3+等不能与OH-大量共存;Fe2+与S2-、Ca2+与PO43-、Ag+与I-不能大量共存。 (3)有弱电解质生成。如OH-、CH3COO-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、F-、ClO-、AlO2-、SiO32-、 CN-、C17H35COO-、等与H+不能大量共存;一些酸式弱酸根如HCO3-、HPO42-、HS-、H2PO4-、HSO3-不能与OH-大量共存;NH4+与OH-不能大量共存。 (4)一些容易发生水解的离子,在溶液中的存在是有条件的。如AlO2-、S2-、CO32-、C6H5O-等必须在碱性条件下才能在溶液中存在;如Fe3+、Al3+等必须在酸性条件下才能在溶液中存在。这两类离子不能同时存在在同一溶液中,即离子间能发生“双水解”反应。如3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓等。 2.由于发生氧化还原反应,离子不能大量共存。 (1)具有较强还原性的离子不能与具有较强氧化性的离子大量共存。如S2-、HS-、SO32-、I-和Fe3+不能大量共存。 (2)在酸性或碱性的介质中由于发生氧化还原反应而不能大量共存。如MnO4-、Cr2O7-、NO3-、ClO-与S2-、HS-、SO32-、HSO3-、I-、Fe2+等不能大量共存;SO32-和S2-在碱性条件下可以共存,但在酸性条件下则由于发生2S2-+SO32-+6H+=3S↓+3H2O反应不能共在。H+与S2O32-不能大量共存。 3.能水解的阳离子跟能水解的阴离子在水溶液中不能大量共存(双水解)。 例:Al3+和HCO3-、CO32-、HS-、S2-、AlO2-、ClO-等;Fe3+与CO32-、HCO3-、AlO2-、ClO-等不能大量共存。 4.溶液中能发生络合反应的离子不能大量共存。

高二化学重点知识点归纳总结

高二化学重点知识点归纳总结 高二化学重点知识点归纳总结 一、化学反应的热效应 1、化学反应的反应热 (1)反应热的概念: 当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。用符号Q表示。 (2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。 Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。 (3)反应热的测定 测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下: Q=-C(T2-T1)式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和 反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。 2、化学反应的焓变 (1)反应焓变 物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。 反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。 (2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。

对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。 (3)反应焓变与吸热反应,放热反应的.关系: ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。 ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。 (4)反应焓变与热化学方程式: 把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+ O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1 书写热化学方程式应注意以下几点: ①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态 (g)、溶液(aq)。 ②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。 ③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。 3、反应焓变的计算 (1)盖斯定律 对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。 (2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。 常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。 (3)根据标准摩尔生成焓,ΔfHmθ计算反应焓变ΔH。

高中化学知识点—硅和硅酸盐工业

高中化学知识点规律大全 ——硅和硅酸盐工业 1.碳族元素 [碳族元素] 包括碳(6C)、硅(14Si)、锗(32Ge)、锡(50Sn)和铅(82Pb)5种元素.碳族元素位于元素周期表中第ⅣA族。[碳族元素的原子结构] (1)相似性: ①最外层电子数均为4个; ②主要化合价:+2价、+4价.其中C、Si、Ge、Sn的+4价化合物稳定;Pb的+2价的化合物稳定,但+4价的Pb的化合物却是不稳定的,如PbO2具有强氧化性。 (2)递变规律:按碳、硅、锗、锡、铅的顺序,随着核电荷数的增加,电子层数增多,原子半径增大,失电子能力增强,得电子能力减弱,非金属性减弱,金属性增强。由于碳族元素的最外层为4个电子,因此由非金属性向金属性递变的趋势很明显。在碳族元素的单质中,碳是非金属;硅虽然是非金属,但却貌似金属(为灰黑色固体),且为半导体;锗具有两性,但金属性比非金属性强,为半导体;锡和铅为金属。 *[C60]C60与金刚石、石墨一样,都属于碳的同素异形体。C60是一种由60个碳原子构成的单质分 子,其形状如球状的多面体,在C60分子中有12个五边形和20个六边形。 [硅] (1)硅在自然界中的含量:硅在地壳中的含量居第二位(含量第一位的为氧元素)。 (2)硅在自然界中的存在形式:自然界中无单质硅,硅元素全部以化合态存在,如二氧化硅、硅酸盐等.化合态的硅是构成地壳的矿石和岩石的主要成分。 (3)单质硅的物理性质:单质硅有晶体硅和无定形硅两种。晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。其熔点、沸点很高,硬度很大(晶体硅的结构类似于金刚石)。晶体硅是半导体。 (4)单质硅的化学性质: ①在常温下,硅的化学性质不活泼,不与O2、Cl2、H2SO4、HNO3等发生反应,但能与F2、HF和强碱反应。例如:Si + 2NaOH + H2O =Na2SiO3 + 2H2↑ ②在加热时,研细的硅能在氧气中燃烧:Si + O2SiO2 (5)用途: ①硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件,还可制成太阳能电池。 ②利用硅的合金,可用来制造变压器铁芯和耐酸设备等。 (6)工业制法.用焦炭在高温下还原SiO2可制得含有少量杂质的粗硅: SiO2 + 2C Si + 2CO↑ [二氧化硅] (1)二氧化硅在自然界中的存在:天然二氧化硅叫硅石。石英的主要成分为二氧化硅晶体,透明的石英晶体叫做水晶,含有有色杂质的石英晶体叫做玛瑙。二氧化硅是一种硬度很大、熔点很高的固体。 (2)化学性质: ①SiO2是酸性氧化物.例如:SiO2+CaO CaSiO3 SiO2还可与NaOH反应:SiO2 + 2NaOH(水溶液中或熔融态) =Na2SiO3 + H2O 注意a.由于SiO2与强碱溶液反应生成了粘性很强的Na2SiO3溶液,因此盛放碱性的试剂瓶不能用玻璃塞,以防止瓶塞和瓶子粘在一起. b.SiO2不溶于水,也不与水反应.因此,不能通过SiO2与H2O反应的方法来制取其对应的水化物——硅酸(H2SiO3).制取H2SiO3的方法如下: Na2SiO3 + 2HCl =2NaCl + H2SiO3↓ 或Na2SiO3 + CO2 + H2O =Na2CO3 + H2SiO3↓ 硅酸(H2SiO3)不溶于水,其酸性比H2CO3还弱。 ②SiO2能与氢氟酸发生反应:4HF + SiO2=SiF4 + 2H2O SiO2是玻璃的主要成分,因此盛氢氟酸的试剂瓶不能用玻璃容器(可用塑料瓶)。 (3)用途: ①二氧化硅是制造高性能通讯材料——光导纤维的重要原料。 ②石英用来制造石英电子表、石英钟。较纯净的石英用来制造石英玻璃,石英玻璃常用来制造耐高温的化学仪器。 ③水晶常用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品和眼镜片等。 ④玛瑙用于制造精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品。

2017高中化学知识点:硅及其化合物的性质与应用

2017高中化学知识点:硅及其化合物的性质与应用 2017高中化学知识点:硅及其化合物的性质与应用 一、硅及其化合物的性质 1.碳族元素的主要化合价是“+2”、“+4”价,而硅通常表现为“+4”价。 2.非金属单质一般为非导体,但硅却为半导体。 3.在通常情况下,硅的化学性质不活泼,但在自然界里却没有单质硅存在。 4.非金属氧化物一般为分子晶体,而SiO2却为原子晶体。 5.非金属单质一般不与非氧化性酸反应,而硅却能够与氢氟酸反应,且有氢气生成。 Si+4HF===SiF4↑+2H2↑ 6.非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气,但硅与强碱溶液反应却生成氢气。 Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑ 7.硅的还原性比碳强,但碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅。这是因为在高温时,非水体系的反应有利于有气体生成的方向进行。2C+SiO2Si+2CO↑。 8.SiO2不溶于水,但其是硅酸的酸酐,因此硅酸不能用SiO2直接与水反应制得,只能采用可溶性硅酸盐与酸作用生成,如Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓。 9.CO2属于分子晶体,通常状况下是气体,但SiO2却是立体网状结构

的原子晶体,因此二者的物理性质相差很大。 10.酸性氧化物一般不与酸反应,但二氧化硅却能与氢氟酸反应,生成四氟化硅和水。SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O,雕花玻璃就是利于该反应原理在玻璃上进行蚀刻制得的。 11.无机酸一般易溶于水,而硅酸和原硅酸却难溶于水。 12.在水溶液中,碳酸的酸性比硅酸强,因此二氧化碳能与硅酸钠反应生成碳酸钠和硅酸沉淀。 CO2+Na2SiO3+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓,但在高温下碳酸钠与二氧化硅却能反应生成硅酸钠和二氧化碳, SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑,其原因是在高温条件下生成的二氧化碳离开反应体系而使反应进行到底。 13.硅酸钠的水溶液俗称泡花碱或水玻璃,但它与玻璃的成分不同,其本身是盐溶液,不是碱溶液。 二、硅及其化合物的应用 【例题1】硅是带来人类文明的重要元素之一,它伴随着人类历史发展的脚步,在从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。下列有关硅及其化合物的说法中正确的是 A.自然界中存在硅晶体,它是电子工业中重要的半导体材料 B.砖瓦、水泥、、有机玻璃都是硅酸盐产品 C.制造普通玻璃的主要原料是黏土和石灰石 D.二氧化硅可制成光导纤维,也可制成光学镜片

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↓

人教版高中化学知识点详细总结(很全面)

高中化学重要知识点详细总结一、俗名 无机部分: 纯碱、苏打、天然碱、口碱:Na2CO3小苏打:NaHCO3大苏打:Na2S2O3石膏(生石膏):CaSO4.2H2O 熟石膏:2CaSO4·.H2O 莹石:CaF2重晶石:BaSO4(无毒)碳铵:NH4HCO3 石灰石、大理石:CaCO3生石灰:CaO 食盐:NaCl 熟石灰、消石灰:Ca(OH)2芒硝:Na2SO4·7H2O (缓泻剂) 烧碱、火碱、苛性钠:NaOH 绿矾:FaSO4·7H2O 干冰:CO2明矾:KAl (SO4)2·12H2O 漂白粉:Ca (ClO)2、CaCl2(混和物)泻盐:MgSO4·7H2O 胆矾、蓝矾:CuSO4·5H2O 双氧水:H2O2皓矾:ZnSO4·7H2O 硅石、石英:SiO2刚玉:Al2O3 水玻璃、泡花碱、矿物胶:Na2SiO3铁红、铁矿:Fe2O3磁铁矿:Fe3O4黄铁矿、硫铁矿:FeS2铜绿、孔雀石:Cu2 (OH)2CO3菱铁矿:FeCO3赤铜矿:Cu2O 波尔多液:Ca (OH)2和CuSO4石硫合剂:Ca (OH)2和S 玻璃的主要成分:Na2SiO3、CaSiO3、SiO2过磷酸钙(主要成分):Ca (H2PO4)2和CaSO4重过磷酸钙(主要成分):Ca (H2PO4)2天然气、沼气、坑气(主要成分):CH4水煤气:CO和H2硫酸亚铁铵(淡蓝绿色):Fe (NH4)2 (SO4)2溶于水后呈淡绿色 光化学烟雾:NO2在光照下产生的一种有毒气体王水:浓HNO3与浓HCl按体积比1:3混合而成。 铝热剂:Al + Fe2O3或其它氧化物。尿素:CO(NH2) 2 有机部分: 氯仿:CHCl3电石:CaC2电石气:C2H2 (乙炔) TNT:三硝基甲苯酒精、乙醇:C2H5OH 氟氯烃:是良好的制冷剂,有毒,但破坏O3层。醋酸:冰醋酸、食醋CH3COOH 裂解气成分(石油裂化):烯烃、烷烃、炔烃、H2S、CO2、CO等。甘油、丙三醇:C3H8O3 焦炉气成分(煤干馏):H2、CH4、乙烯、CO等。石炭酸:苯酚蚁醛:甲醛HCHO 福尔马林:35%—40%的甲醛水溶液蚁酸:甲酸HCOOH 葡萄糖:C6H12O6果糖:C6H12O6蔗糖:C12H22O11麦芽糖:C12H22O11淀粉:(C6H10O5)n 硬脂酸:C17H35COOH 油酸:C17H33COOH 软脂酸:C15H31COOH 草酸:乙二酸HOOC—COOH 使蓝墨水褪色,强酸性,受热分解成CO2和水,使KMnO4酸性溶液褪色。二、颜色 铁:铁粉是黑色的;一整块的固体铁是银白色的。Fe2+——浅绿色Fe3O4——黑色晶体 Fe(OH)2——白色沉淀Fe3+——黄色Fe (OH)3——红褐色沉淀Fe (SCN)3——血红色溶液FeO——黑色的粉末Fe (NH4)2(SO4)2——淡蓝绿色Fe2O3——红棕色粉末FeS——黑色固体 铜:单质是紫红色Cu2+——蓝色CuO——黑色Cu2O——红色CuSO4(无水)—白色CuSO4·5H2O——蓝色Cu2(OH)2CO3—绿色Cu(OH)2——蓝色[Cu(NH3)4]SO4——深蓝色溶液 BaSO4、BaCO3、Ag2CO3、CaCO3、AgCl 、Mg (OH)2、三溴苯酚均是白色沉淀 Al(OH)3白色絮状沉淀H4SiO4(原硅酸)白色胶状沉淀 Cl2、氯水——黄绿色F2——淡黄绿色气体Br2——深红棕色液体I2——紫黑色固体 HF、HCl、HBr、HI均为无色气体,在空气中均形成白雾 CCl4——无色的液体,密度大于水,与水不互溶KMnO4--——紫色MnO4-——紫色 Na2O2—淡黄色固体Ag3PO4—黄色沉淀S—黄色固体AgBr—浅黄色沉淀 AgI—黄色沉淀O3—淡蓝色气体SO2—无色,有剌激性气味、有毒的气体 SO3—无色固体(沸点44.8 0C)品红溶液——红色氢氟酸:HF——腐蚀玻璃 N2O4、NO——无色气体NO2——红棕色气体NH3——无色、有剌激性气味气体 三、现象: 1、铝片与盐酸反应是放热的,Ba(OH)2与NH4Cl反应是吸热的; 2、Na与H2O(放有酚酞)反应,熔化、浮于水面、转动、有气体放出;(熔、浮、游、嘶、红) 3、焰色反应:Na 黄色、K紫色(透过蓝色的钴玻璃)、Cu 绿色、Ca砖红、Na+(黄色)、K+(紫色)。 4、Cu丝在Cl2中燃烧产生棕色的烟; 5、H2在Cl2中燃烧是苍白色的火焰; 6、Na在Cl2中燃烧产生大量的白烟; 7、P在Cl2中燃烧产生大量的白色烟雾; 8、SO2通入品红溶液先褪色,加热后恢复原色; 9、NH3与HCl相遇产生大量的白烟;10、铝箔在氧气中激烈燃烧产生刺眼的白光; 11、镁条在空气中燃烧产生刺眼白光,在CO2中燃烧

高考化学知识点全集

对于想考取重点大学的学生来说,基础知识都比较扎实,能力上略有欠缺。因此,调整好心理状态、掌握好解题技巧将是非常重要的两个方面, 适当的压力是一种正常现象,过分压力就不正常了,而且过分压力肯定会影响高考成绩. 对于同学来讲调整好心态是高考成功的一半,复习来讲,回归基础、回归课本,考试策略来讲,以简单题、中等题取胜的战略心理。对家长来讲,努力做到平常心对待高考。第二,不要唠叨孩子。第三,给孩子说一句话:只要你尽力就行了。 1 高中化学所有知识点整理 一.中学化学实验操作中的七原则 掌握下列七个有关操作顺序的原则,就可以正确解答“实验程序判断题”。 1.“从下往上”原则。以Cl2实验室制法为例,装配发生装置顺序是:放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好铁圈→石棉网→固定好圆底烧瓶。 2.“从左到右”原则。装配复杂装置应遵循从左到右顺序。如上装置装配顺序为:发生装置→集气瓶→烧杯。 3.先“塞”后“定”原则。带导管的塞子在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。 4.“固体先放”原则。上例中,烧瓶内试剂MnO2应在烧瓶固定前装入,以免固体放入时损坏烧瓶。总之固体试剂应在固定前加入相应容器中。 5.“液体后加”原则。液体药品在烧瓶固定后加入。如上例中浓盐酸应在烧瓶固定后在分液漏斗中缓慢加入。 6.先验气密性(装入药口前进行)原则。 7.后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。 二.中学化学实验中温度计的使用分哪三种情况以及哪些实验需要温度计 1.测反应混合物的温度:这种类型的实验需要测出反应混合物的准确温度,因此,应将温度计插入混合物中间。

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、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 金刚石:空间网状结构 结构晶体硅:与金刚石类似的空间网状结构 石墨:层状结构 物理金刚石熔点高、硬度大石墨熔点晶体硅为灰黑色固体,有金属光泽、硬度大、熔性质高、质软,有滑腻感点高 金刚石用于制造切割刀具,石墨用晶体硅用作半导体材料,制造硅芯片和硅太阳能用途 作电极、铅笔芯电池 3.碳、硅单质的化学性质

与O2反应 点燃 O2足量:C+O2=====CO2 点燃 O2不足:2C+O2=====2CO △ CuO:2CuO+C=====2Cu+CO2↑冶炼金属 (1)碳与氧化 物反应 高温 SiO2:SiO2+2C=====Si+2CO↑制取粗硅 高温 H2O:C+H2O g=====CO+H2制取水煤气 与强氧化 △ 浓H2SO4:C+2H2SO4浓=====CO2↑+2SO2↑+2H2O 性酸反应△ 浓HNO3:C+4HNO3浓=====CO2↑+4NO2↑+2H2O (2)硅 ①与F2反应:Si+2F2===SiF4。 ②与氢氟酸反应:Si+4HF===SiF4↑+2H2↑。 ③与NaOH溶液反应: Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。 △ ④与O2反应:Si+O2=====SiO2。 △ ⑤与Cl2反应:Si+2Cl2=====SiCl4。 硅的工业制法 碳、硅单质的特殊性 1.一般情况下,非金属元素的单质熔、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。 高温 3.Si的还原性大于C,但C在高温下能还原出Si:SiO2+2C=====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+H2O===Na2SiO3+2H2↑。

高中化学《硅及其化合物》

高中化学《硅及其化合物》 班级:姓名:小组: . 1、NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中() A.具有玻璃塞的细口瓶 B.具有玻璃塞的广口瓶 C.带滴管的滴瓶 D.具有橡胶塞的细口瓶 2、下列试剂中,不会因为空气中的氧气而变质的是() A.亚硫酸钠 B.漂白粉 C.硫酸亚铁 D.氢硫酸 3、下列物质与用途对应合理的是() ①Cl2一制漂白粉②Na2O2一制供氧剂③石灰石一制玻璃和水泥 ④H2O2一消毒剂⑤Si一半导体材料 A.只有②④⑤B.只有①②④C.只有①②④⑤D.全部 4、下列关于碳和硅的叙述不正确的是() A.金刚石和晶体硅都是由原子构成的物质 B.地壳中硅元素比碳元素含量多 C.自然界里含碳元素化合物并非都是有机物 D.碳和硅的氧化物都以分子形式存在 5、下列关于硅的化学性质的叙述,正确的是() A.常温时不和任何酸反应 B.常温时可和强碱溶液反应 C.单质硅比碳的还原性强 D.单质硅比碳的氧化性强 6、下列有关硅和硅的化合物的用途错误的是() A.硅单质作耐火材料 B.晶体硅作半导体材料 C.二氧化硅作光导纤维材料 D.高纯硅作计算机芯片材料 7、下列说法正确的是() A.SiO2是酸性氧化物,它可以与强碱反应,不能与任何酸反应 B.根据高温条件下 SiO2+Na2CO3 == Na2SiO3+CO2↑的反应,可推知硅酸的酸性比碳酸的强C.CO2气体通入到Na2SiO3溶液中可以制得硅酸 D.SiO2可以与水反应生成相对应的酸—硅酸8、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判断,其中正确的是() ①SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O ②SiO2+2C == Si+2CO↑③SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O ④Na2CO3+SiO2 ==Na2SiO3+CO2↑⑤SiO2+3C == 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SiO2表现出氧化性 c.反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性 e.反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应 d.反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性的酸酐的道理

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

高二化学知识点归纳大全

高二化学知识点归纳大全 相信大家在高一的时候已经选好文科和理科,而理科的化学是理科生最烦恼的。以下是我整理高二化学知识点归纳,希望可以帮助大家把知识点归纳好。 1、化学反应的反应热 (1)反应热的概念: 当化学反应在一定的温度下进行时,反应所释放或吸收的热量称为该反应在此温度下的热效应,简称反应热。用符号Q表示。 (2)反应热与吸热反应、放热反应的关系。 Q>0时,反应为吸热反应;Q<0时,反应为放热反应。 (3)反应热的测定 测定反应热的仪器为量热计,可测出反应前后溶液温度的变化,根据体系的热容可计算出反应热,计算公式如下: Q=-C(T2-T1)式中C表示体系的热容,T1、T2分别表示反应前和反应后体系的温度。实验室经常测定中和反应的反应热。 2、化学反应的焓变 (1)反应焓变 物质所具有的能量是物质固有的性质,可以用称为“焓”的物理量来描述,符号为H,单位为kJ·mol-1。 反应产物的总焓与反应物的总焓之差称为反应焓变,用ΔH表示。 (2)反应焓变ΔH与反应热Q的关系。 对于等压条件下进行的化学反应,若反应中物质的能量变化全部转化为热

能,则该反应的反应热等于反应焓变,其数学表达式为:Qp=ΔH=H(反应产物)-H(反应物)。 (3)反应焓变与吸热反应,放热反应的关系: ΔH>0,反应吸收能量,为吸热反应。 ΔH<0,反应释放能量,为放热反应。 (4)反应焓变与热化学方程式: 把一个化学反应中物质的变化和反应焓变同时表示出来的化学方程式称为热化学方程式,如:H2(g)+ O2(g)=H2O(l);ΔH(298K)=-285.8kJ·mol-1 书写热化学方程式应注意以下几点: ①化学式后面要注明物质的聚集状态:固态(s)、液态(l)、气态(g)、溶液(aq)。 ②化学方程式后面写上反应焓变ΔH,ΔH的单位是J·mol-1或kJ·mol-1,且ΔH后注明反应温度。 ③热化学方程式中物质的系数加倍,ΔH的数值也相应加倍。 3、反应焓变的计算 (1)盖斯定律 对于一个化学反应,无论是一步完成,还是分几步完成,其反应焓变一样,这一规律称为盖斯定律。 (2)利用盖斯定律进行反应焓变的计算。 常见题型是给出几个热化学方程式,合并出题目所求的热化学方程式,根据盖斯定律可知,该方程式的ΔH为上述各热化学方程式的ΔH的代数和。

高中化学知识点总结

高中化学方程式和重要知识点总结(新课标版) 1.与碱反应产生气体 (1) (2)铵盐:O H NH NH 234+↑?→?+碱 2.与酸反应产生气体 (1) (2)()()()2332222332H H H CO HCO CO S HS H S SO HSO SO ++ +------ ???→↑????→↑ ????→↑??化合物 3.Na 2S 2O 3与酸反应既产生沉淀又产生气体: S 2O 32-+2H +=S ↓+SO 2↑+H 2O 4.与水反应产生气体 (1)单质 (2)化合物 5.强烈双水解 6.既能酸反应,又能与碱反应 (1)单质:Al (2)化合物:Al 2O 3、Al(OH)3、弱酸弱碱盐、弱酸的酸式盐、氨基酸。 7.与Na 2O 2反应 ???? ??? ↑ +=++↑+=++↑ ??→?-232222222232222H SiO Na O H NaOH Si H NaAlO O H NaOH Al H Si Al OH 、单质?? ???????????????????????↑↑??→?↑???→??????↑↑??→?↑↑?? ?→??????↑↑??→?↑?? ?→?↑ ??→?22222222223 4 23 423 4 2NO SO SO S CO NO CO SO C NO NO SO H HNO SO H HNO SO H HNO SO H HCl 、、、非金属、金属单质浓浓浓浓浓???? ?↑+=+↑ +=+22222422222O HF O H F H NaOH O H Na ()()()??? ??? ?↑ +=+↑+↓=+↑ +↓=+↑+=+22222232323222322222326233422H C OH Ca O H CaC S H OH Al O H S Al NH OH Mg O H N Mg O NaOH O H O Na ( ) ()( ) ()()?????↓?? →?↓ +↑??→?↓+↑??→?- ----+32322323233222OH Al AlO OH Al S H HS S OH Al CO HCO CO Al O H O H O H 与???? ?+↑??→?+↑??→?NaOH O CO Na O O H CO 232222

高中化学关于炭族元素的知识点详解

高中化学关于炭族元素的知识点详解 高中的高中会学习到很多的知识点,下面本人的本人将为大家带来关于碳族元素的知识点的介绍,希望能够帮助到大家。 高中化学关于炭族元素的知识点的介绍 1. 碳族元素性质的相似性和递变性: (1)相似性 ① 碳族元素原子结构最外层都为4个电子,C、Si 为非金属元素,Ge、Sn、Pb为金属元素。 ② 最高正价为 4,负价为-4。 ③ 非金属元素可形成气态氢化物RH4 ④ 非金属元素最高价氧化物对应的水化物为H2RO3,其水溶液呈酸性;金属元素低价氧化物对应水化物为、具两 性偏碱性。 2. 碳单质(C) 碳元素价态变化及重要物质: 碳的同素异形体有金刚石和石墨两种。 (1)金刚石和石墨的晶体结构: 金刚石晶体里,每个碳原子都处于四个碳原子的中心,以共价键跟四个碳原子结合成正四面体结构,正四面体结构向空间发展,构成一个空间网状晶体,为原子晶体。 石墨晶体是层状结构,每层内的碳原子排列成六边形,一个个六边形排列成平面网状结构,同一层内,相邻的碳原子以非极性共价键结合,层与层以范德华力相结合,因层与层之间易滑动,质软。石墨晶体为层状晶体(看作混合型晶体)。 (2)物理性质: 金刚石和石墨物理性质有较大差异。

(3)化学性质:碳单质常温下性质很稳定,碳的性质 随温度升高,活性增大。碳的同素异形体化学性质相似。 ① 可燃性:在充足空气中燃烧C O2(足) 2CO ② 高温下,与氢、硫、硅等发生化合反应: C+2S CS2(C表现还原性) C+Si SiC(C表现弱氧化性) C+2H2 CH4(C表现弱氧化性) ③ 高温下,与钙、铁、铝、硅的氧化物发生反应, 生成碳化物或还原出金属单质。 CaO+3C CaC2+CO(电石) CuO+C Cu+CO SiO2+2C Si+2CO Fe2O3+3C 2Fe+3CO ④ 高温下,与水蒸汽发生反应, ⑤ 与氧化性酸发生反应: C 4HNO3(浓) CO2↑ 2SO2↑ 2H2O 3. 二氧化碳(CO2) 属于酸性氧化物,即为碳酸酸酐。 (1)分子组成和结构:二氧化碳分子是由两个氧原子 和一个碳原子通过极性共价键结合成直线型的非极性分子;固 态时为分子晶体。 (2)物理性质:二氧化碳是无色、无嗅的气体,密度 比空气大,加压和降温下变为雪状固体叫干冰,若在压强为 101帕,温度℃时,干冰可升华成气体;CO2可溶于水(通常状况下1:1)。CO2无毒,但它是一种窒息性气体(≥10%即窒息),可灭火。 (3)化学性质:

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

高一化学知识点总结

第一章从实验学化学-1- 化学实验基本方法 过滤一帖、二低、三靠分离固体和液体的混合体时,除去液体中不溶性固体。(漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯) 蒸发不断搅拌,有大量晶体时就应熄灯,余热蒸发至干,可防过热而迸溅把稀溶液浓缩或把含固态溶质的溶液干,在蒸发皿进行蒸发 蒸馏①液体体积②加热方式③温度计水银球位置④冷却的水流方向⑤防液体暴沸利用沸点不同除去液体混合物中难挥发或不挥发的杂质(蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、接液管、锥形瓶) 萃取萃取剂:原溶液中的溶剂互不相溶;②对溶质的溶解度要远大于原溶剂;③要易于挥发。利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同,用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液里提取出来的操作,主要仪器:分液漏斗 分液下层的液体从下端放出,上层从上口倒出把互不相溶的两种液体分开的操作,与萃取配合使用的 过滤器上洗涤沉淀的操作向漏斗里注入蒸馏水,使水面没过沉淀物,等水流完后,重复操作数次 配制一定物质的量浓度的溶液需用的仪器托盘天平(或量筒)、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管 主要步骤:⑴计算⑵称量(如是液体就用滴定管量取)⑶溶解(少量水,搅拌,注意冷却)⑷转液(容量瓶要先检漏,玻璃棒引流)⑸洗涤(洗涤液一并转移到容量瓶中)⑹振摇⑺定容⑻摇匀 容量瓶①容量瓶上注明温度和量程。②容量瓶上只有刻线而无刻度。①只能配制容量瓶中规定容积的溶液;②不能用容量瓶溶解、稀释或久贮溶液;③容量瓶不能加热,转入瓶中的溶液温度20℃左右 第一章从实验学化学-2- 化学计量在实验中的应用 1 物质的量物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体 2 摩尔物质的量的单位 3 标准状况 STP 0℃和1标准大气压下 4 阿伏加德罗常数NA 1mol任何物质含的微粒数目都是6.02×1023个 5 摩尔质量 M 1mol任何物质质量是在数值上相对质量相等 6 气体摩尔体积 Vm 1mol任何气体的标准状况下的体积都约为 7 阿伏加德罗定律(由PV=nRT推导出) 同温同压下同体积的任何气体有同分子数 n1 N1 V1 n2 N2 V2 8 物质的量浓度CB 1L溶液中所含溶质B的物质的量所表示的浓度 CB=nB/V nB=CB×V V=nB/CB 9 物质的质量m m=M×n n=m/M M=m/n 10 标准状况气体体积V V=n×Vm n=V/Vm Vm=V/n 11 物质的粒子数N N=NA×n n =N/NA NA=N/n 12 物质的量浓度CB与溶质的质量分数ω 1000×ρ×ω M 13 溶液稀释规律 C(浓)×V(浓)=C(稀)×V(稀) 以物质的量为中心

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