第一讲
2017高考导航考纲要求1了解碳、硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解碳、硅单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.以新材料、新技术为背景考查碳、硅元素及其重要化合物的性质及应用。
碳、硅及无机非金属材料
真题统计2015,卷Ⅰ26T;2015,卷Ⅱ7TA、13TD;2014,卷Ⅱ7TAD、9TB、10TC命题趋势高考对本部分的考查主要以碳、硅单质及其重要化合物的性质、应用为主,题型延续选择题或非选择题的形式,中等难度。预计2017年高考将以碳族元素新型材料为主线考查相关知识,也可能以实验设计为中心来命题,复习备考时注重Si、SiO2的用途。
考点一碳、硅单质及其重要化合物的性质学生用书P78
一、碳、硅的单质1.存在: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.碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较碳金刚石:空间网状结构;石墨:层状结结构构物理性金刚石熔点高、硬度大;石墨熔点高、质质软,有滑腻感金刚石用作切割刀具;石墨用作电极、用途铅笔芯3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。碳错误△O:Si+OSiO与非金属单质反应F:Si+2FSiF△SiCl硅Cl:Si+2Cl与氢氟酸反应:Si+4HFSiF↑+2H↑与氢氧化钠溶液反应:Si+2NaOH+HONaSiO+2H↑
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硅晶体硅:与金刚石类似的空间网状结构晶体硅为灰黑色固体,有金属光泽、硬度大、熔点高晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池
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二、碳、硅的氧化物1.CO的性质1物理性质:无色无味的气体,难溶于水。能使人中毒的原因是与人体中血红蛋白相结合,因缺氧而中毒。2化学性质
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f点燃①可燃性:2CO+O22CO2。高温②还原性:CO还原Fe2O3的反应为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。2.二氧化碳与二氧化硅的比较1物理性质①熔沸点:CO2的熔沸点比SiO2的熔沸点低。②溶解性:CO2可溶于水,SiO2不溶于水。
2化学性质物质与水反应与酸反应与碱反应如NaOH与盐反应如Na2CO3与碱性氧化物反应与碳反应
二氧化碳CO2+H2OH2CO3不反应CO2+2NaOHNa2CO3+H2O或CO2+NaOHNaHCO3CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3与Na2O反应:CO2+Na2ONa2CO3高温C+CO22CO
二氧化硅不反应氢氟酸用于刻蚀玻璃:SiO2+4HFSiF4↑+2H2OSiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O盛碱液的试剂瓶不能用玻璃塞高温r