高三一轮复习_碳、硅及其化合物

第4讲碳、硅及无机非金属材料[课程标准]1．结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解碳、硅及其重要化合物的主要性质，认识这些物质在生产中的应用和对生态环境的影响。

2．结合实例认识碳、硅及其化合物的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化，认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。

3．能借助国家关于安全生产、环境保护、食品安全、药物开发等方面的法律法规分析与化学有关的社会热点问题。

考点一碳及其重要化合物1．碳单质：存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯等，它们互为同素异形体。

[点拨] ①碳单质的结构不同导致物理性质不同，但化学性质相似。

②同素异形体之间的转化是化学变化，但不是氧化还原反应。

2．碳的氧化物(CO、CO2)的比较CO CO2物理性质无色、无味的气体，密度比空气小，难溶于水无色、无味的气体，密度比空气大，可溶于水(溶解度小)毒性有毒(易结合血红蛋白)无毒(温室效应)化学性质还原性可燃性，还原氧化铁—氧化性—①与炽热的木炭反应②Mg在CO2中燃烧与水反应—CO2＋H2O H2CO3与碱反应(石灰水) —Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O(检验CO2)相互转化CO2C，△①O2；②CuO CO用途燃料、冶炼金属灭火、制汽水、植物肥料、化工原料等3.碳酸(H2CO3)：弱酸、不稳定。

碳酸只能存在于水中，在水中与CO2共存，因此常把CO2＋H2O当碳酸用。

4．碳酸的正盐和酸式盐的比较正盐(CO2－3) 酸式盐(HCO－3) 溶解性只有钾、钠、铵盐可溶一般都可溶热稳定性正盐>酸式盐溶液(同浓度)pH(同温度)正盐>酸式盐相互转化CO2－3①CO2＋H2O；②H＋OH－HCO－31．(2021·济宁一模)平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作了－20 ℃能发热4 h的智能服饰；用铝合金管材和碳纤维制作了高2.35 m、重量仅为10 kg的熊猫木偶，向世界展现了新时代的中国形象。

第四章非金属元素及其重要化合物[考纲解读] 1.了解常见非金属元素C、Si、Cl、S、N的单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。

2.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。

第13讲碳、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2H 2O与浓HNO 3反应09 C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O4HF===SiF 4↑＋2H 2↑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①：01 SiO 2＋C=====高温Si ＋2CO↑。

反应②：02 Si ＋2Cl 2=====△SiCl 4。

反应③：03 SiCl 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 3：05 Fe 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 物质二氧化硅二氧化碳结构01 空间网状结构，02 不存在单个分子03 存在单个CO 2分子主要物 理性质硬度04 大，熔、沸点05 高，常温下为06 固体，07 不溶于水熔、沸点08 低，常温下为气体，09 可溶于水 化①与水不反应10 CO 2＋H 2OH 2CO 31．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常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01 K2O·Al2O3·6SiO2。

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＜SiH4D．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 A2．(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 C3．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解析硅胶吸附水，与硅作半导体的材料无关，B错误；二氧化硅硬度大，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 A4．(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。

2022届老高考化学一轮复习45分钟精准训练：碳、硅及其化合物无机非金属材料(建议用时：45分钟)一、单项选择题（本大题共20小题，每小题只有一个选项符合题目要求）1．有一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是碳化硅、陶瓷和碳纤维。

下列有关该新型材料的叙述正确的是( )A．耐高温但不耐腐蚀B．比钢铁轻，但质地较脆C．有固定的熔点D．是一种新型无机非金属材料2．从石英砂制取高纯硅的主要化学反应如下：①SiO2＋2C=====高温Si(粗)＋2CO↑②Si(粗)＋2Cl2=====△SiCl4③SiCl4＋2H2=====高温Si(纯)＋4HCl关于上述反应的叙述不正确的是( )A．①③是置换反应，②是化合反应B．高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅C．任一反应中，每消耗或生成28 g硅，均转移4 mol电子D．高温下在炉子里将石英砂、焦炭、氯气、氢气按比例混合就能得到高纯硅3．绿色化学实验指在绿色化学思想的指导下，对常规实验进行改革而形成的实验新方法。

下列符合绿色化学实验操作的是( )A．将一氧化碳还原氧化铜的尾气直接排入空气中B．将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中C．将与氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全D．将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离4．Ca3SiO5是硅酸盐水泥的重要成分之一，其相关性质的说法不正确的是( )A．可发生反应：Ca3SiO5＋4NH4Cl=====△CaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2OB．具有吸水性，需要密封保存C．能与SO2反应生成新盐D．与足量盐酸作用，所得固体产物主要为SiO25．《光明日报》报道称，中科院大连化学物理研究所的研究团队利用多功能催化剂首次实现了CO2直接加氢制汽油的过程。

其转化过程如图所示。

下列说法中正确的是( )A ．反应①的产物中含有水B ．反应②为化合反应C ．所制得的汽油的主要成分是烃和烃的含氧衍生物D ．这种人造汽油用作汽车的燃料时，汽车尾气中不含氮氧化物6．福建省三钢集团近年来大气污染治理成绩显著，厂区“绿”意盎然。

A:听课认真，课堂效率高。

B:听课较认真，能跟上教师思路。

C:听课一般，偶尔溜号。

D:听课不认真，经常说话。

(1)碳与O2反应O2(足量)：O2(不足)：与氧化物反应CuO：(冶炼金属)SiO2：(制取粗硅)H2O：与强氧化性酸反应浓H2SO4：浓HNO3：剑桥三中高三化学备课组教学实施方案[考纲要求] 1.理解C,Si单质及其化合物的主要性质及应用。

2.理解C,Si单质及其化合物对环境质量的影响。

3．以新材料、新技术为背景考查C、Si元素及其重要化合物的性质及应用。

【基础知识梳理】1．C、Si单质的存有形态、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________态存有，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 考点二碳、硅的氧化物1．一氧化碳(1)物理性质：色气体，____毒，____溶于水。

(2)化学性质①燃烧：_________________________________________，__________火焰；②还原CuO：____________________________________________________。

2．二氧化碳和二氧化硅的比较物质二氧化硅二氧化碳结构__________结构，不存有单个分子存有单个CO2分子主要物理性质硬度____，熔、沸点____，常温下为____体，不溶于水熔、沸点____，常温下为气体，微溶于水化学性质①与水反应不反应②与酸反应只与氢氟酸反应：____ _ 不反应③与碱(NaOH) 液反应__________ __(盛碱液的试剂瓶用____塞)④与盐反应如与Na2CO3反应：______如与Na2SiO3反应：__________或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)===H2SiO3↓＋2NaHCO3⑤与碱性氧化物反应如与CaO反应：____ ___ ______如与Na2O反应：____________ ____ 用途光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐考点三硅酸及硅酸盐1．硅酸硅酸____溶于水，其酸性比碳酸____，硅酸________(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液。

第三节 硅一、选择题1．下列属于纯净物的是（ ）。

A ．蓝宝石 B ．钢化玻璃 C ．王水 D ．氮化硅解析：本题考查这几个物质的组成成分。

蓝宝石主要成分是氧化铝，由于其中混有少量钛()Ti 和铁()Fe 杂质，所以显蓝色，因此A 为混合物。

钢化玻璃是混合物。

王水是浓盐酸和浓硝酸体积比31:组成的，为混合物。

本题答案为选项D 。

2．下列关于硅和硅的化合物叙述不正确的是（ ）。

①硅晶体的结构和金刚石相似，都是原子晶体 ②硅是地壳中含量最多的元素 ③单晶硅是良好的半导体材料④二氧化硅是制造光导纤维的重要原料⑤二氧化硅分子是由两个氧原子和一个硅原子组成的 ⑥二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸A ．①②③B ．①⑤⑥C ．③④⑤D ．②⑤⑥解析：本题考查硅与硅的化合物的性质。

硅晶体与金刚石都是原子晶体，①正确；地壳中含量最多的是氧，②错误；单晶硅是良好的半导体材料，③正确；二氧化硅是制造光导纤维的重要原料，④正确；二氧化硅分子是空间网状结构，不是由两个氧原子和一个硅原子组成的，它的化学式是因其原子个数比为21:，所以是2SiO ，⑤错误；二氧化硅会与氢氟酸发生反应，⑥错误。

本题答案为选项D 。

3．石榴石是石榴石族矿物的总称，颜色随成分的不同而变化，其组成可以表示为()3243A B SiO ，式中A 、B 均为金属元素，则A 、B 对应的化合价依次为（ ）。

A ．2+价、3+价 B ．3+价、2+价 C ．2+价、2+价 D ．3+价、3+价 解析：Si 为4+价，O 为2-价，设A 、B 化合价分别为x 、y ，则3212x y +=，则可知：2x =+，3y =+。

本题答案为选项A 。

4．美国“9·11”恐怖袭击事件给纽约带来了一场严重的环境灾难——石棉污染，吸入石棉纤维者易患肺癌。

已知石棉是硅酸盐矿物，某种石棉的化学式可表示为：()2222Ca Mg Si O OH x y 。