2019《优化指导》高考化学总复习（人教版）配套讲义：第四章　基础课1碳、硅及其化合物　无机非金属材料+Word版含答案.docxVIP

基础课1　碳、硅及其化合物　无机非金属材料明确考纲理清主干1.了解碳、硅及其重要化合物的制备方法。2．掌握碳、硅及其重要化合物的主要性质及其应用。3．了解碳、硅及其重要化合物对环境的影响。单质―→氧化物―→酸―→盐C―→CO(或CO2)―→H2CO3―→Si―→SiO2―→H2SiO3―→硅酸盐(对应学生用书P70)考点一　碳、硅及其氧化物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，是一种亲氧元素，全部以化合态存在，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C60：足球烯晶体硅：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3．碳、硅单质的化学性质——还原性碳、硅原子的最外电子层都是4个电子，位于元素周期表的第ⅣA族，不容易失电子也不容易得电子，单质化学性质较稳定，但在一定条件下也能与许多物质发生化学反应，一般表现为还原性(如图)。(1)碳的化学性质(2)硅的化学性质及制取Ⅰ.①与氢氟酸反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑；②与NaOH溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑；③与F2反应：2F2＋Si===SiF4；④与O2反应：Si＋O2SiO2；⑤与Cl2反应：Si＋2Cl2SiCl4。Ⅱ.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SiO2＋2CSi＋2CO↑。从元素周期表的位置看，硅的还原性比碳强，但碳能与SiO2反应制取Si，试从化学平衡的角度认识该反应发生的原因。提示：2C＋SiO2Si＋2CO↑，由于CO气体的逸出，促使反应正向进行。4．二氧化碳和二氧化硅的比较物质二氧化硅二氧化碳结构空间立体网状结构，不存在单个分子存在单个分子物理性质硬度大，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CO2＋H2OH2CO3②与酸反应只与氢氟酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O不反应③与碱反应SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)CO2少量：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O、CO2过量：CO2＋NaOH===NaHCO3④与盐反应如与Na2CO3反应：SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑如与Na2SiO3反应：Na2SiO3＋H2O＋CO2(不足)===H2SiO3↓＋Na2CO3或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)===H2SiO3↓＋2NaHCO3⑤与碱性氧化物反应如与CaO反应：SiO2＋CaOCaSiO3如与Na2O反应：Na2O＋CO2===Na2CO3用途光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐利用所提供的试剂和方法除去各混合物中的杂质(括号内为杂质)。将所选答案的编号填入下表内相应的空格内(如果不需要外加试剂，则对应答案栏可空着)。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　F．氧化铜　G．饱和碳酸氢钠溶液可选用的操作：①水洗　②加热　③高温灼烧　④过滤　⑤结晶　⑥洗气混合物选择的试剂选用的操作(1)CO(CO2)(2)CO2(CO)(3)CO2(HCl)(4)CaCO3(SiO2)(5)NaCl(SiO2)(6)SiO2(Fe2O3)(7)SiO2(CaCO3)(8)SiO2(NH4Cl)答案：(1)B　⑥　(2)F　③　(3)G　⑥　(4)B　④　(5)D　④⑤　(6)A　④　(7)A　④　(8)②题组一　碳及其氧化物的性质和应用1．近年来科学家制造出大量的新物质，对下列三种物质的相关说法错误的是(　　)石墨烯：从石墨中分离出来，是最薄、最坚硬的物质石墨炔：平面网状结构的全碳分子，具有优良的化学稳定性纳米碳管：具有优良的场发射性能，制作成阴极显示管、储氢材料A．石墨烯具有良好的导电性B．上述三种物质与金刚石互为同素异形体C．石墨炔孔径略大于H2分子的直径，可作H2的提纯薄膜D．上述三种物质与浓硫酸都能发生反应，但反应产物不同答案：D2．(2018·烟台检测)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(　　)选项操作及现象溶液A通入CO2，溶液变浑浊饱和Na2CO3溶液B通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去Ca(ClO)2溶液D通