碳硅氯及其化合物高考知识点

1、碳、硅氯及其化合物知识点总结A.碳、碳的几种单质金刚石无色透明，正八面体形 状的固体，是天然最硬 的物质。1、常温下，碳的化学性质不活泼，但在高温 或点燃条件下，碳的活性大大增强。2、可燃性：碳在氧气中充分燃烧：用于装饰品钻石，切割玻 璃、钻探机的钻头。石墨深灰色，有金属光泽， 不透明细鳞片状固体， 质软，有良好的导电 性、润滑性C + Q 点燃 CQ碳在氧气中不充分燃烧：2C +Q 点燃 2CQ3、还原性：木炭还原氧化铜：C+ 2CuQ 高温 2Cu + CQ2T常用于做电极，铅笔芯、石墨炸弹等活性碳吸附性常用木炭与活性炭做吸附剂。i.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

2、同2. C0和CQ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 2CQ+Q2=CQ2（点燃）2、一氧化碳与氧化铁 3CQ+Fe2Q3=2Fe+3CQ23、二氧化碳与水 CQ2+H2Q=H2CQ34、二氧化碳与过氧化钠 2Na2Q2+2CQ2=2Na2CQ3+Q25、 二氧化碳与少量的氢氧化钠CQ2+NaQH=NaHCQ36、 二氧化碳与足量的石灰水Ca（QH）2+CQ2=CaCQ+H2Q7、 二氧化碳与

3、少量的石灰水Ca（QH）2+2CQ2=Ca（HCQ3）28、 二氧化碳与饱和的碳酸钠溶液Na2CQ3+H2Q+CQ2=2NaHCQ39、 二氧化碳与碳酸钙和水CQ2+CaCQ3+H2Q=Ca（HCQ3）210、二氧化碳与碳 CQ2+C=2CQ（高温）.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、常温下的稳定性强占燃2、可燃性：完全燃烧（氧气充足）,生成CQ : C+Q 2点燃CQ 不完全燃烧（氧气不充足）,生成CQ 2C+Q点燃2CQ高温应用：冶金工业3、还原性：C+2CuQ 口 2CU+CQ4（置换反应） 现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊高温2Fe2

4、C3+3C4Fe+3CQf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CO 2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：CaCO+2HCI=CaCl2+HtO+COf不能用浓盐酸（产生的气体不纯含有HCI），不能用稀硫酸（生成的 CaSO微溶于水，覆盖在

5、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。验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，木条熄灭。证明已集满二氧化碳气体。3、二氧化碳的工业制法：煅烧石灰石：CaCQ咼温CaO+Cd生石灰和水反应可得熟石灰：CaO+bO=Ca（OH）四、二氧化碳的性质1、 物理性质：无色,无味的气体,密度比空气大，能溶于水，高压低温下可得固体-干冰2、化学性质：1）一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧，不能供给呼吸2）与水反应生成碳酸：CO2+HO=HCO 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红，H2CO = H

6、2 0+ COf 碳酸不稳定,易分解3）能使澄清的石灰水变浑浊：CO+Ca（OH）2=CaCOJ +H2O本反应用于检验二氧化碳。高温4） 与灼热的碳反应：C+CO2咼 2CO（吸热反应，既是化合反应又是氧化还原反应，CO是氧化剂，C是还原剂）3、用途：灭火（灭火器原理： NaCO+2HCI=2NaCI+HO+Ca）既利用其物理性质，又利用其化学性质干冰用于人工降雨、制冷剂温室肥料4、二氧化碳多环境的影响：过多排放引起温室效应。五、一氧化碳1、物理性质：无色，无味的气体，密度比空气略小，难溶于水2、有毒：吸进肺里与血液中的血红蛋白结合，使人体缺少氧气而中毒。3、 化学性质：（H、CO C具有相

7、似的化学性质：可燃性还原性）1）可燃性：2CO+O点燃2CO （可燃性气体点燃前一定要检验纯度）H2和O2的燃烧火焰是：发出淡蓝色的火焰。CO和O的燃烧火焰是：发出蓝色的火焰。CH和O的燃烧火焰是：发出明亮的蓝色火焰。鉴别：f、CO CH可燃性的气体：看燃烧产物（不可根据火焰颜色）(水煤气：H2与CO的混合气体 C + H 2O高温H 2 + CO )2)还原性：CO+CuO Cu+CO (非置换反应)应用：冶金工业现象：黑色的氧化铜逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊Fe2Q+3CC2Fe+3CO(现象：红棕色粉末逐渐变成黑色，石灰水变浑浊。)除杂：COCO 通入石灰水 或氢氧化钠溶液：CO2+2

8、NaOH=NCG+HOCO 2C0通过灼热的氧化铜 CO+CuO Cu+CQ高温CaOCaCO 3只能煅烧(不可加盐酸)CaCO=CaO+C21注意：检验 CaO是否含 CaCO加盐酸:CaC(3+2HCl=CaCl2+H2O+CQ(CQ2-的检验：先加盐酸，然后将产生的气体通入澄清石灰水。)4、自然界中碳的循环(1) 大气中二氧化碳产生的主要途径化石燃料的燃烧、动植物遗骸被生物分解、动植物呼吸(2 )大气中二氧化碳的消耗二氧化碳溶于水、植物的光合作用5、C CO CO的转化6、应用(1) 利用了 CO不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大的性质，做灭火剂。(2) CO能与NaOH反应，解释Na

9、OH溶液露置空气中变质现象。CQ能与Ca(OH)2反应产生白色沉淀，利用这一反应检验CQ或Ca(OH)2溶液(3) 氧化碳作为还原剂冶炼金属，并注意尾气处理(4) CO、CO的性质与功用、危害关系物质性质功用或危害CO大气中二氧化碳含量增加，地表热量不易散发温室效应加剧干冰升华吸热人工降雨绿色植物在阳光照射下，把CQ和H2O转化成糖光合作用、大棚内气体肥料通常条件下不能燃烧，不支持燃烧灭火CO可燃性，燃烧产生热量重要气体燃料跟血红蛋白极易结合缺氧中毒7、碳酸和碳酸盐化学式来源和性质用途CaCO (大理石、石灰石)难溶于水，在高温下分解，能与酸反应建筑材料NaCQ (碳酸钠俗称纯碱、苏打)易溶于

10、水，水溶液显碱性，能与酸反应食品、造纸、洗涤剂NaHCO (碳酸氢钠俗称小苏打)能溶于水，水溶液显碱性，不稳定，加热易 分解洗涤剂、灭火剂B.硅硅元素在地壳中的含量排第二，在自然界中没有游离轴硅，只有以化合态存在的硅,常见的是 二氧化硅、硅酸盐等.硅的原子结构示意国为，硅元素位于元索周期表第三周期第IY2族，硅原子星外层有4个电子，既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物.k单质硅（Si）：（:）物理性质：有金属光泽的灰黒色固体，熔点高，硬度大（2）化学性质： 當温下化学性质不活泼，只能踉F, HF和NaOH濬液反应.Si* 2F:= SiF4SZHF二 SiM *2H：t Si*

11、2NaOH*H:0= Na：SiOj * 2H： t 在高温条件下 单质硅能与Q和Ci：等非金属单质反应.Si*。二-沁 Si* 2Cl：-SiCL（3 ）用途：太阳能电池.计算机芯片以及半导体材料等。C 4）硅的制备：工业上，用C在高溫下还原SiO：可制得粗硅。SiO广 2C二 Si租）】C01Si（粗）SiCLSiCLTH：二 Si旣）* C12. 二M化硅（SO）：C 1）S10的空间结构：立体网状结构，S:0直接由原子构成，不存在单个分子.（2）物理性嚴:熔点高，硬度大，不濬于水。C 3 ）化学性贯:込常温下化学性质很不活泼，不与水、酸反应（氢氟酸除外），能与强碱濬液、氢 氛酸反应，高

12、温条件下可以与碱性氧化物反应： 与强碱反应：迤:竺空三卫虫q上兰:m主成的硅酸钠具有粘性，所以不能用带磨口玻璃 塞试剂瓶存放NaOH潘液和NaiSiO；諏，避免gSQ：将瓶塞和试剂瓶粘住，打不开，应用橡皮塞X 与氢氟酸反应SQ：的特性:SiO 4HF= SiFt 已0 （利用此反应,氢氟酸能雕刻玻璃；氢 氟酸不能用玻璃试剂瓶存放 应用塑料瓶X 高温下与鹿性氧化物反应:StO：CaO CaSiO（：）用途：光导歼维、玛瑙怖协.石英均轴 水晶焼片.石英钟仪器轴執 玻璃和逹琉材糾等 k 曄（HiSiOQ：（:）物理性质：不濬于水的白色胶状物，能形成硅胶吸阳水分能力强.（2）化学性质：E：SiOi 4

13、种弱酸，酸性比碳酸还要弱，其酸酹为Sig 但沁_不濬于水 故不能 直接由SiOJ容于水制得，而用可溶性硅酸盐与酸反应制取：（强酸制弱酸原理）Na：SiQ + 2HC1= 2XdCl+H：SiO； H岁iO* 碍 Q此方程式证明醸性：程轮盂甩C）C2）用逢：硅较作干燥瓷山隆化剂的载体硅嚴誌：硅酸盐是由硅、氫、金属无素齟惑的化合物的总称。硅聲盐种奠很蛊大参数难濬于水* 星常见的可濬性旌醱盐是比：0,的水潯液俗称水麻璃，又称泡花陨是一种无色粘稠的液体，讶以作黏胶剤和木材防火剂.堆醸韵水濬液戻畳在空气中容券变盛：张丈。十CQ+區g NCCh卄HEd丨f有白色沉淀生成）传统硅酸盐工业三大产品有:疲璃、晦

14、瓷、水泥.硅霞盐亩于组成比较复条,常用氧化物的形式表示:活滾金属氢化物较活拨金属氧化物一二氧 雌立氧化物前系数置原则：除氧元素外更也元盍按配置前后原子个数守恒原则自遷系数-硅酸訥：迢:S：O 20 5iO： 延也荊：O肛O 门0乳O：高飓石：_仏一去心注：0二苗0正长石:曲心环能写成 X-C t込：,应写成KlC- .-.：氐硅酸藍工itt）水 IE生产水握的主要原料:黏土、石灰石生产水泥的设备：水泥醸窑加入石育飽作用:调节水混的酸化速度普逋水泥的主要咸分：硅釀三钙（3 CQ吕询鼻硅嚴二钙篁謝5迫；,铝醸三钙心CaOg.h 刃.坯璃生产普11玻璃的主要原料：竝碱、石灰石、石莫生产设备；玻璃熔炉

15、生产条件:高锻熔融形成皴璃的过程中的主要化学费化：HAiCO：+SiO： : :T&jSiOz+CO： t 匚丈1+5讪：三 CaSiCIMCD： f晋週礦璃的主要成分:Uaia CaSiOr SiE或可电UC06510：种类：普通頭璃、钢化披璃、有色披璃、光孝麻璃、訪譚麻璃、铅麻璃尊刃陶瓷制造陶喘的主要原料：黏土陶耀的忧点；抗氫化、3W碱腐蚀、耐高爲*绝绦、易成型等，氯及其化合物【课标要求】1 通过实验了解氯气及其重要化合物的主要性质及在生产中的应用。2认识氯气及其重要化合物对环境质量的的影响。 【知识梳理】一、氯气的性质及用途：1.物理性质：常温下，氯气是黄绿色、有刺激性、能溶于水、比空气

16、重、易液化的有毒气体2 化学性质：氯气是化学性质很活泼的非金属单质。（1）与金属反应（与变价金属反应，均是金属氧化成高价态）点燃女口：2Na + CI22NaCI （产生白烟） Cu+ CI2CuCI 2 （产生棕黄色的烟） 2Fe + 3CL2FeCl3 （产生棕色的烟）注：常温下干燥的氯气或液氯不与铁反应，所以液氯通常储存在钢瓶中。（2）与非金属反应女口：CI2 2HCI （发出苍白色火焰，有白雾生成）一一可用于工业制盐酸光照H 2+ CI22HCI （会发生爆炸）一一不可用于工业制盐酸2P+ 3CI22PCI3 （氯气不足；产生白雾）2P+ 5CI2PCI5 （氯气充足；产生白烟）（3）

17、与水反应：CI2 + HQ = HCI + HCIQ（4 ）与碱反应CI2 + 2NaOH = NaC 1+ NaCIO + HO （用于除去多余的氯气）2CI2 + 2Ca（OH=Ca（CIO） 2 + CaCh+ 2fO （用于制漂粉精）Ca（CIO） 2+ CO+ FLO = CaCO J + 2HCIO （漂粉精的漂白原理）（5 ）与某些还原性物质反应女口： 2FeCI2+ CI2 = 2FeCI 3 2KI + CI2 = 2KCI + I 2 （使湿润的淀粉-KI试纸变蓝色，用于氯气的检验） SQ+ CI2 + 2H2Q = 2HCI + H 2SQ（6）与某些有机物反应女口： C

18、H+ CI2CH -3CI + HCI （取代反应）CH=CH + CI2 CfCICHCI （加成反应）3. 氯水的成分及性质：氯气溶于水得黄绿色的溶液-氯水。在氯水中有少部分氯分子与水反应，CI2+ HQ = HCI + HCIQ （次氯酸），大部分是以CI2分子状态存在于水中。注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：HQ CI2、HCIQ H+、C、CIO、QH;久置氯水则几乎是盐酸溶液（2） HCIO的基本性质 一元弱酸，比HCQ弱 不稳定，2HCIQ = 2HCI + Q 2 f 强氧化性； 彳漂白、杀菌能力，使色布、品红溶液等褪色。（3）几种漂白剂的比较漂白剂HCIONaCb (H

19、2Q)SQ活性炭漂白原理氧化漂白氧化漂白化合漂白吸附漂白品红溶液褪色褪色褪色褪色紫色石蕊先变红后褪色褪色只变红不褪色褪色稳定性稳定稳定不稳定4.氯气的制法：（1）实验室制法 药品及原理：MnO+ 4HCI （浓）Mr强调：MnQ跟浓盐酸在共热的条件下才反应 仪器装置 实验步骤 收集方法 净化装置 尾气处理2 + 2H 2O + CI 2fCI 2，稀盐酸不与MnQ反应。 发生装置-收集装置-吸收装置 检密一装药一固定一加热一收集 向上排空气法（或排饱和食盐水法）（2）氯气的工业制法：（氯碱工业）2NaCI + 2H 2。21通电1 + H 2f + CI 2 f二、氯化氢的性质和实验室制法：1

20、物理性质：无色、有刺激性气味的气体；极易溶于水2盐酸的化学性质：（挥发性强酸的通性）3氯化氢的实验室制法： （1）药品及反应原理：NaCI + H（1:500）其水溶液为盐酸。NaHSO 4 + NaCI Na 总反应式：2NaCI + H 2SQ2SQ = NaHSQ + HCI f (不加热或微热加热2SQ + HCI f (加热到 JNa)500oC600oC)Q + 2HCI f用饱和食盐水除去 HCI，用浓硫酸干燥 用碱液吸收(2) 装置：与制氯气的装置相似(3) 收集方法：向上排空气法(4) 检验方法：用湿润的蓝色石蕊试纸是否变红或用玻璃棒蘸浓氨水靠近是否有白烟产生(5) 尾气处理:用水吸收(倒扣漏斗)三、卤族元素：1.卤素及化合物的性质比较：氟氯单质物理 性质状态气(易液化)液(易挥发)固(易升华)熔、沸点熔、沸点逐渐if升颜色淡黄绿色黄绿色红棕色紫黑色密度密度逐渐增大X2与化合条件冷暗处光照加热持续加热程度剧烈爆炸爆炸缓慢化合同时分解X与H2O化合反应2F2+2HO=4HF+OX