考点３３碳、硅及其化合物
考点聚焦
1．掌握C、CO、CO２的重要性质以及实验室制取、检验CO２方法。
2．知道硅在自然界中的存在形态，主要用途。
3．能利用晶体结构理论来解释硅和二氧化硅的物理性质，了解它们的化学性质。
4．了解陶瓷、玻璃、水泥等硅酸盐产品的用途。
知识梳理
一、硅（Si）
１．硅的存在：在自然界只有化合态，是一种亲氧元素（这与同主族的碳不同），一般以SiO２或的形式存在，在地壳中的含量仅次于氧。
２．结构：与金刚石的晶体结构类似，是正四面体型空间网状结构的原子晶体。
３．物理性质：灰黑色，硬度大，熔沸点高，具有金属光泽。
４．化学性质：常温下与F２、HF、NaOH反应：
加热时能与H２化合生成不稳定的氢化物。
５．用途：（１）良好的半导体材料（为什么？）
（２）太阳能电池
（３）计算机芯片
二、二氧化硅（SiO２）
１．存在：天然SiO２也叫硅石，自然界中的石英玛瑙（含杂质的石英）的主要成分都是SiO２。。
２．结构：一个硅原子与４个氧原子形成４个共价键，即每个硅原子周围有４个氧原子，每个氧原子周围有２个硅原子；晶体中硅原子和氧原子以１：２组成空间立体网状结构，是原子晶体。
３．化学性质：（１）酸性氧化物：与强碱反应：
离子方程式：（保存碱性溶液不能用橡胶塞）。与碱性氧化物反应：。
（２）与HF反应：（唯一与其反应的酸）。
４，用途：（１）制造光导纤维
（２）石英坩埚
（３）光学仪器和工艺品
三、硅胶
1．制法：。
2．性质：。
试题枚举
【例１】右图为一定量饱和C a（O H）２溶液中通入CO２气体后，产生CaCO３白色沉淀的质量与CO２体积的关系曲线，试回答：
（１）OA段曲线与A B段曲线所表示的反应方程式为OA：__________，AB_____________。
（２）A点已参加反应的CO２和Ca（OH）２的物质的量之比为______________。
（３）B处溶液中存在的浓度较大的两种离子是_______和________（填离子符号），将B处生成的溶液煮沸可见到的现象是_______________
解析：CO２与C a（O H）２反应，CO２的量直接影响产物的生成，图形较清楚地反映了这一关系，依据有关反应原理：
CO２（少）+C a（O H）２== CaCO３↓+H２O ，
AB段：CO２+CaCO３+H２O== Ca（HCO３）２
便可判断图形中各段所发生的反应，OA段随着CO２继续通入CaCO３的量逐渐增大，A点达到沉淀最大值，AB段随CO２的继续通入，生成的CaCO３不断溶解转化为Ca（HCO３）２，B点CaCO３全溶解，溶液又变得澄清。
答案：（１）OA段：CO２+Ca（OH）２== CaCO３↓+H
AB段：CO２+CaCO３+H２O== Ca（HCO３）２
（２）A点：n（CO２）∶n[C a（O H）２]=１∶１
（３）Ca２+ HCO３—因Ca（HCO３）２受热分解，溶液变浑浊，有气泡逸出。
【例２】下列关于硅的说法不正确的是（）
Ａ．硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
Ｄ．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起反应
Ｄ．当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应
解析：常温下，硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应，加热和高温条件下，硅能与氧气、氢气起反应。选C。
答案：C
【例３】石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量石墨纤维，造成输电线、电厂设备破坏。这是由于石墨（）
A . 有放射性Ｂ．易燃、易爆Ｃ．能导电Ｄ．有剧毒
解析:利用了石墨的导电性能，石墨纤维落在输电线上，造成线路短路，发电机和其他设施损坏。石墨性质稳定，无毒也不易燃、易爆。
答案：C