会考考查点8 碳、硅及其化合物

考点18 碳、硅及其化合物一、碳族元素原子结构：相同点——最外层有4个电子；不同点——电子层数、原子半径。

1．相似点：（1）主要化合价：+2、+4、−4。

（2）气态氢化物通式：RH4。

（3）氧化物的常见形式：RO、RO2。

（4）最高价氧化物的水化物的通式：H2RO3或H4RO4。

2．递变规律：（1）原子半径逐渐增大。

（2）单质的密度逐渐增大。

（3）单质的熔沸点逐渐降低。

（4）元素非金属性逐渐减弱。

（5）元素金属性逐渐增强。

（6）气态氢化物的稳定性逐渐减弱。

（7）最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强。

（8）C、Si、Ge、Sn的+4价化合物稳定，而Pb的+2价化合物稳定。

二、碳、硅单质的性质、用途及制法1．碳、硅在自然界中的存在碳、硅均为第ⅣA族元素，非金属性较强的是碳。

碳在自然界中以游离态和化合态存在；硅元素在自然界中只以化合态存在，因其有亲氧性。

2．碳、硅单质的化学性质及用途（2）硅⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧与非金属单质反应⎩⎪⎨⎪⎧ O 2：Si ＋O 2=====△SiO 2F 2：Si ＋2F 2=====△SiF 4Cl 2：Si ＋2Cl 2=====高温SiCl4与强碱反应：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑与氢氟酸反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑3．硅的工业制法 （1）四氯化硅还原法①工艺流程石英砂粗硅SiCl 4高纯硅②反应原理Si(粗)+2Cl 2SiCl 4SiCl 4+2H 2Si(纯)+4HCl（2）三氯甲硅烷还原法制备高纯度硅(常用方法)①工艺流程②反应原理SiO 2+2CSi+2CO↑，Si+3HCl SiHCl 3+H 2， SiHCl 3+H 2Si+3HCl 。

三、碳、硅的氧化物 1．一氧化碳（1）物理性质：无色无味的有毒气体，难溶于水。

（2）化学性质：①可燃性：2CO+O2点燃2CO2②还原性：CO还原Fe2O3的反应为：3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO22．二氧化碳和二氧化硅的比较物质二氧化硅二氧化碳结构四面体结构，不存在单个分子直线形结构，存在单个CO2分子晶体类型原子晶体分子晶体化学式SiO2分子式：CO2主要物理性质硬度大、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+H2O H2CO3②与酸反应只与HF反应：SiO2+4HF SiF4↑+2H2O不反应③与碱（NaOH）反应SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)CO2+2NaOH Na2CO3+H2O或CO2+NaOH NaHCO3④与盐的反应如与Na2CO3反应：SiO2+Na2CO3高温Na2SiO3+CO2↑如与C a(C l O)2反应：Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO⑤与碱性氧化物反应如与CaO反应：SiO2+CaO高温CaSiO3如与Na2O反应：CO2+Na2O△Na2CO3用途光导纤维、光学仪器、电子部件灭火、人工降雨、制饮料、制碳酸盐注意：玻璃中含有SiO2，SiO2能够与碱液缓慢反应，带玻璃塞的玻璃试剂瓶一般都是磨砂口的，接触非常严密，接触碱液时间长了会生成具有黏合性很强的Na2SiO3水溶液，从而使瓶塞与瓶颈黏在一起，不易分开。

碳、硅氯及其化合物知识点总结A.碳一、碳的几种单质1.金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子的排列不同。

2．CO和ＣO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。

3.无定形碳:由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有：焦炭，木炭,活性炭,炭黑等.活性炭、木炭具有强烈的吸附性，焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。

反应方程式1、一氧化碳与氧气2CO+O2=CO2（点燃)ﻫ2、一氧化碳与氧化铁3CＯ+Fe2O3=2Fe＋3CＯ2↑ﻫ3、二氧化碳与水CO２+H2O=H2CＯ3ﻫ４、二氧化碳与过氧化钠2Ｎa２O２+２CO２=２Ｎａ2ＣO3+O2↑ﻫ5、二氧化碳与少量的氢氧化钠ＣＯ2+ＮaＯH=NａHCＯ3６、二氧化碳与足量的石灰水Cａ(OH)2+CO2＝CaCO3↓+Ｈ２O7、二氧化碳与少量的石灰水Cａ(ＯＨ）2+2CO2=Ca（HＣO3)2ﻫ8、二氧化碳与饱和的碳酸钠溶液Na2C Ｏ3+Ｈ２O＋CO2=2ＮaＨCO3ﻫ9、二氧化碳与碳酸钙和水CO2+ＣａCO3＋H２O＝Ｃａ(HＣO3）2１0、二氧化碳与碳CO２＋C=2ＣO（高温)二、.单质碳的化学性质：单质碳的物理性质各异,而各种单质碳的化学性质却完全相同!1、常温下的稳定性强２、可燃性:完全燃烧（氧气充足）,生成CO2ﻩ： C＋O2点燃CＯ2不完全燃烧（氧气不充足),生成CO:2C+Ｏ2点燃2ＣO3、还原性:C＋2CuO 高温2Cu+CO２↑（置换反应) 应用：冶金工业现象:黑色粉末逐渐变成光亮红色,石灰水变浑浊。

2Fe２O3＋３Ｃ高温4Fe+3ＣO2↑三、二氧化碳的制法１、实验室制取气体的思路:(原理、装置、检验)(1）发生装置:由反应物状态及反应条件决定：反应物是固体,需加热，制气体时则用高锰酸钾制O２的发生装置。

反应物是固体与液体,不需要加热,制气体时则用制H２的发生装置。

(2）收集方法:气体的密度及溶解性决定：难溶于水用排水法收集ＣO只能用排水法密度比空气大用向上排空气法 CO2只能用向上排空气法密度比空气小用向下排空气法２、二氧化碳的实验室制法1）原理：用石灰石和稀盐酸反应：ﻩCaCO3+２ＨCl==CaCl2+H2O+CO２↑不能用浓盐酸(产生的气体不纯含有HCｌ)，不能用稀硫酸（生成的CaＳO4微溶于水,覆盖在大理石的表面阻止了反应的进行2) 选用和制氢气相同的发生装置3)气体收集方法:向上排空气法4)验证方法:将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。

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②主要用途：陶瓷、玻璃、水泥是重要建筑材料，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。

高中化学必备知识点1、化合价(常见元素的化合价)：碱金属元素、Ag、H：+1 F：—1Ca、Mg、Ba、Zn：+2 Cl：—1，+1，+5，+7Cu：+1，+2 O：—2Fe：+2，+3 S：—2，+4，+6Al：+3 P：—3，+3，+5Mn：+2，+4，+6，+7 N：—3，+2，+4，+52、氧化还原反应定义：有电子转移(或者化合价升降)的反应本质：电子转移(包括电子的得失和偏移)特征：化合价的升降氧化剂(具有氧化性)——得电子——化合价下降——被还原——还原产物还原剂(具有还原性)——失电子——化合价上升——被氧化——氧化产物口诀：得——降——(被)还原——氧化剂失——升——(被)氧化——还原剂3、金属活动性顺序表K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au还原性逐渐减弱4、离子反应定义：有离子参加的反应电解质：在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物非电解质：在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物离子方程式的书写：第一步：写。

写出化学方程式第二步：拆。

易溶于水、易电离的物质拆成离子形式；难溶(如CaCO3、BaCO3、BaSO4、AgCl、AgBr、AgI、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2等)，难电离(H2CO3、H2S、CH3COOH、HClO、H2SO3、NH3?H2O、H2O等)，气体(CO2、SO2、NH3、Cl2、O2、H2等)，氧化物(Na2O、MgO、Al2O3等)不拆第三步：删。

删去前后都有的离子第四步：查。

检查前后原子个数，电荷是否守恒离子共存问题判断：①是否产生沉淀(如：Ba2+和SO42-，Fe2+和OH-)；②是否生成弱电解质(如：NH4+和OH-，H+和CH3COO-)③是否生成气体(如：H+和CO32-，H+和SO32-)④是否发生氧化还原反应(如：H+、NO3-和Fe2+/I-，Fe3+和I-)5、放热反应和吸热反应化学反应一定伴随着能量变化。

2014高三总复习必备专题碳硅及其化合物一、知识点一、碳、硅及其化合物1．碳碳在常温下非常稳定，但在高温条件下活动性增强，主要表现为还原性(1)与单质反应2C+O22CO C+O2CO2(2)与某些氧化物反应C+CO22CO C+H2O(g)CO+H22C+SiO2Si+2CO↑C+2CuO2Cu+CO2↑(3)与氧化性酸反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2OC+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O2．碳的氧化物(1)CO物理性质：无色无味、难溶于水，有剧毒的气体。

具有可燃性和还原性。

化学性质：2CO+O22CO23CO+Fe2O32Fe+3CO2CO+H2O CO2+H2(2)CO2物理性质：无色无味，能溶于水(1∶1)的气体。

密度比空气大，易液化。

化学性质：①氧化性：CO2+C2CO②酸性氧化物的通性CO 2+H2O H2CO3CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OCO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)22CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2CO2+CaO CaCO33．碳酸盐(1)溶解性正盐中只有碱金属的碳酸盐和铵盐溶于水，所有酸式盐均溶于水。

一般酸式盐比相应正盐易溶，但碱金属的碳酸氢盐比正盐溶解度小。

(2)热稳定性一般规律：可溶性碳酸正盐＞不溶性碳酸正盐＞酸式碳酸盐。

Na2CO3＞CaCO3＞NaHCO3(3)正盐与酸式盐的相互转化4．硅(1)与单质反应Si+2Cl2SiCl4(无色液体)Si+O2SiO2(2)硅的制取：SiO2+2C Si+2CO↑(得到粗硅)精制：Si+2Cl2SiCl4 SiCl4+2H2Si+4HCl5．二氧化硅(1)酸性氧化物的通性SiO2+CaO CaSiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(2)氧化性SiO2+2C Si+2CO↑(3)和HF反应：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O6．硅酸和硅酸盐(1)硅酸是不溶于水的白色固体，酸性比碳酸还弱。

碳、硅单质及重要化合物的性质1．C、Si单质的存在形态、物理性质及用途(1)自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有化合态。

碳单质主要有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。

(2)单质的结构、物理性质与用途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作切割刀具，石墨用作电极、铅笔芯晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池2.碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。

3．二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CO 2分子 主要物 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CO 2＋H 2OH 2CO 3②与酸 反应只与氢氟酸反应：SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O 不反应③与碱 反应SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)CO 2少量：CO 2＋2NaOH===Na 2CO 3＋H 2O 、 CO 2过量：CO 2＋ NaOH===NaHCO 3④与盐 反应 如与Na 2CO 3反应：SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑如与Na 2SiO 3反应：Na 2SiO 3＋H 2O ＋CO 2(不足)===H 2SiO 3↓＋Na 2CO 3或Na 2SiO 3＋2H 2O ＋2CO 2(足量)===H 2SiO 3↓＋2NaHCO 3⑤与碱 性氧化 物反应 如与CaO 反应：SiO 2＋ CaO=====高温CaSiO 3如与Na 2O 反应：Na 2O ＋ CO 2===Na 2CO 3用途光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐4．(1)硅酸硅酸不溶于水，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。