2019高考化学 第4章（非金属及其化合物）第1节 碳、硅及无机非金属材料 考点（1）碳、硅及其氧化物讲与练（含解析）.doc

李仕才考点一碳、硅及其氧化物1碳、硅单质的性质(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2碳、硅的氧化物(1)一氧化碳物理性质：无色气体，有毒，难溶于水。化学性质a燃烧：2COO22CO2，淡蓝色火焰；b还原CuO：CuOCOCuCO2(冶炼金属)。(2)二氧化碳和二氧化硅的比较判断正误(正确的打“”，错误的打“”)1碳和硅两种元素共有两种单质。()212C、13C、14C是碳的三种同素异形体。()3硅单质广泛存在于自然界中，天然存在的单质硅叫硅石。()4常温下，硅很稳定，不能跟酸、碱溶液反应。()5硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。()6C60属于原子晶体，熔点高，硬度大。()7将足量CO2通入含K、SiO、Cl、NO的溶液中，离子将不能大量共存。()8常温下，SiO2既能与KOH溶液反应又能与稀盐酸反应。()9SiO2分子是由一个硅原子和两个氧原子构成。()10SiSiO2H2SiO3均能一步转化。()11不能用瓷坩埚来加热烧碱或纯碱使其熔化。()12SiO2有导电性，所以SiO2可用于制备光导纤维。()1氢氟酸能腐蚀玻璃并用于雕刻玻璃，盛放氢氟酸不用玻璃瓶而用塑料瓶。盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，因为SiO2与碱溶液反应生成具有黏性的Na2SiO3。2不能依据反应2CSiO2Si2CO来说明C的还原性比Si强，也不能依据反应SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2来说明SiO2水化物的酸性比H2CO3强。此类反应能进行的原因是因为在高温条件下，生成物中的气体从反应体系中逸出，有利于反应向右进行。3SiO2虽然能与NaOH溶液、HF溶液反应，但不属于两性氧化物，属于酸性氧化物，但与水不能直接反应。4不要混淆二氧化硅和硅的用途用于制作光导纤维的是SiO2，用于制作半导体材料、计算机芯片的是晶体硅。5C与SiO2反应的产物是CO不是CO2。一、碳、硅及其氧化物性质比较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：CH4Si，则氢化物的热稳定性SiH4H2SiO3DSiO2可与NaOH溶液反应，也可与氢氟酸反应，可知SiO2为两性氧化物解析：SiO2是酸性氧化物，A项错误；反应SiO22CSi2CO不能说明碳的非金属性比硅强，该反应能发生是因为生成CO气体，它的逸出促进了反应进行，B项错误；CO2通入Na2SiO3溶液中生成H2SiO3胶体，符合强酸制弱酸的规律，证明酸性H2CO3H2SiO3，C项正确；D项中SiO2除氢氟酸外不能与其他的酸反应，SiO2为酸性氧化物，不具有两性，D项错误。答案：C2下列叙述中正确的是()A因为Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强B碳和硅都是A族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似C二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物D二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反应生成硅酸解析：A项中反应不是在水溶液中进行，产物中有气体生成，故不能通过此反应判断H2CO3与H2SiO3的酸性强弱，A项错误；CO2和SiO2的物理性质差异较大，B项错误；SiO2与氢氟酸的反应不属于碱性氧化物与酸生成盐和水的反应，在此反应中SiO2并没有表现出碱性氧化物的性质，C项错误。答案：D3下列说法正确的是()二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟碱反应，但不能与任何酸反应根据反应SiO2CaCO3CaSiO3CO2可推知硅酸酸性比碳酸强二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸二氧化硅常被用来制造光导纤维ABCD解析：SiO2能与氢氟酸反应，高温条件下反应并不能说明硅酸的酸性比碳酸的酸性强。答案：C4下列物质：氢氟酸，浓H2SO4，烧碱溶液，Na2CO3，氧化钙，浓HNO3。其中在一定条件下既能与SiO2反应，又能与CO2反应的有()A BC D全部解析：CO2、SiO2均可与烧碱溶液、氧化钙反应，表现出酸性氧化物的性质；SiO2可与氢氟酸反应，CO2不与氢氟酸反应；浓H2SO4、浓HNO3与二者都不反应；高温条件下SiO2可与Na2CO3固体反应，通常状况下CO2可与Na2CO3溶液反应。答案：C二、CO2与碱、盐溶液的反应规律1 与碱溶液的反应(1)反应原理NaOHNa2CO3NaHCO3(2)反应后溶质成分的判断x溶质成分x11NaHCO311x21NaOH、Na2CO3也可用数轴来表示：2 与盐溶液的反应(1)CO2与盐溶液的常见反应碳酸是一种弱酸，其酸性比盐酸、醋酸要弱，因此，盐酸、醋酸能与碳酸盐反应；其酸性又比硅酸、次氯酸、苯酚、偏铝酸等强，因此，将CO2气体通入Na2SiO3、NaClO、NaAlO2等盐溶液中，均能发生反应而生成相应的弱酸和碳酸(氢)盐，这就是“强酸制弱酸”原理的应用。如：CO2Na2CO3H2O=2NaHCO3CO2Na2SiO32H2O=H4SiO4Na2CO3或CO2Na2SiO3H2O=H2SiO3Na2CO3当CO2过量时，发生反应如下：2CO2Na2SiO32H2O=H2SiO32NaHCO3CO2Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClO当CO2过量时，发生反应如下：2CO2Ca(ClO)22H2O=Ca(HCO3)22HClOCO2H2ONaHCO3CO2NaAlO22H2O=Al(OH)3NaHCO3(CO2过量时)CO22NaAlO23H2O=2Al(OH)3Na2CO3(CO2少量时)(2)注意事项“强酸制弱酸”是一个重要的化学反应规律，但不可认为弱酸就不能“制取”强酸。在某些条件下，当弱酸的酸根阴离子被沉淀或被氧化后，H就被“释放”出来，从而生成了强酸。如将H2S通入CuSO4溶液中或向氢硫酸中滴加氯水，均由氢硫酸这种弱酸生成了强酸：H2SCuSO4=CuSH2SO4(S2与Cu2结合成难溶的CuS)，H2SCl2=S2HCl(S2被氧化)。CO2与溶液反应的产物与CO2的用量无关，都生成NaHCO3，因为酸性H2CO3HCO。CO2与NaClO溶液反应的产物与CO2的量无关，也只能生成NaHCO3，不能生成Na2CO3，因为酸性H2CO3HClOHCO。CO2、SO2通入CaCl2或BaCl2溶液均不反应，无沉淀产生。5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()解析：A项，CO2，升温至65 以上，C6H5OH完全溶解，溶液变澄清；B项，CO2Na2SiO3H2O=Na2CO3H2SiO3，H2SiO3与CO2不反应，浑浊不会消失；C项，CO2Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClO，溶液变浑浊后加入品红溶液，被HClO氧化褪色；D项，首先，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，继续通CO2，生成可溶于水的Ca(HCO3)2，再加入足量的NaOH，则有2NaOHCa(HCO3)2=CaCO3Na2CO32H2O，溶液又变浑浊。答案：B6标准状况下，将3.36 L CO2气体通入200 mL 1.00 molL1 NaOH溶液中，充分反应后溶液中c(CO)与c(HCO)的比值为(不考虑CO、HCO的水解)()A11 B12C21 D13解析：n(CO2)0.150 mol，n(NaOH)0.200 L1.00 molL10.200 mol，即1c(CO)DNa2CO3c(Na)c(CO)c(HCO)c(H2CO3)解析：向NaOH溶液中通入CO2时，所得溶液中的溶质可能有：只有Na2CO3，只有NaHCO3，Na2CO3与NaHCO3，Na2CO3与NaOH。而NaOH、Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反应的方程式为：NaOHHCl=NaClH2O，Na2CO3HCl=NaClNaHCO3和NaHCO3HCl=NaClCO2H2O，设未产生气体时消耗盐酸的体积为V1，产生CO2气体时消耗盐酸的体积为V2，由图可知，开始就