访仙中学2015届高三化学一轮复习9硅碳及其化合物

1、访仙中学2015届高三化学复习讲义 第 71 页 第11讲硅、碳及其化合物一、硅及其化合物硅与半导体材料（1）存在：存在：硅元素在地壳中含量仅次于元素，主要以SiO2及硅酸盐的形式存在。（2）结构：原子结构示意图，电子式 ，位于周期表中第 周期第 族。 电子排布式，轨道表示式，外围电子排布式，最外层有 个电子，有 个未成对电子。采用 杂化，每个硅原子与另外 个硅原子形成 构型晶体。（3）物性： 灰黑 色、有金属光泽、硬而脆的固体，熔点、沸点 ，硬度 的半导体材料。（4）化性：常温下，比较稳定，与氧气、氯气、硝酸、硫酸等都不发生反应。常温下：Si+2F2SiF4Si+4HFSiF4+H2Si+2

2、NaOH+H2ONa2SiO3+2H2高温下：Si +O2 SiO2Si + 2Cl2 SiCl4Si + 2H2 SiH4（5）用途：是一种重要的材料。（6）制备：SiO2+2C 高温 Si（粗硅）+2COSi + 2Cl2 SiCl4（分子晶体，常温下液体，易提纯）SiCl4+ 2H2 Si（纯硅） +4HCl二氧化硅与信息材料（1）存在：沙子、石英、水晶、硅藻土等的主要成分都是。（2）结构：硅原子采用 杂化，每个硅原子与另外 个氧原子形成 构型 晶体。例1下列说法中正确的是（）A金刚石晶体中的最小碳环由6个碳原子构成BNa2O2晶体中阴离子与阳离子数目之比为1:1C1 mol SiO2晶

3、体中含2 mol SiO键D金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会和O2反应（3）物性：熔沸点很，硬度很， 溶于水。（4）化性：酸性氧化物的通性：SiO2 NaOHSiO2 CaO 高温 与碳酸盐反应：SiO2 CaCO3 高温 SiO2 Na2CO3 高温 与氢氟酸反应：SiO2 HF弱氧化性：SiO2 C 高温 还原剂是，还原产物是，还原性：SiC。（5）用途：可用于制造，传输大量信息。生产普通硅酸盐玻璃， 石英 玻璃。硅酸盐矿物与硅酸盐产品（1）硅酸盐：硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，结构复杂。硅酸盐的氧化物表示：x金属氧化物（由强到弱）·ySiO2·zH2

4、O例2将下列天然硅酸盐改写成氧化物的形式。石棉CaMg3Si4O12 CaO·3MgO·4SiO2绿柱石Ba3Al2Si6O18 （2）硅酸钠：化学式，氧化物形式。 硅酸钠的水溶液俗称 ，又叫泡花碱，常用作黏合剂、防腐剂和耐火材料。 制备硅酸：Na2SiO3H2OCO2（“强酸”制“弱酸”）（3）硅酸盐产品生产原料条件主要成分性质水泥石灰石、黏土高温硅酸盐水硬性玻璃纯碱、石灰石、石英砂Na2SiO3、CaSiO3、SiO2非晶体，无固定熔点陶瓷黏土硅酸盐硬度大，耐高温，脆硅酸（1）硅酸是溶于水的 酸，其酸性比碳酸，硅酸不能使紫色石蕊试液变红色。（2）H4SiO4（原硅酸）H

5、2SiO3 （硅酸）SiO2【关注高考】.判断正误（1）（2014·江苏·4）A因为晶体硅熔点高硬度大，所以可用于制作半导体材料（）（2）（2014·江苏·8）SiO2、NaOH、HF三种物质内任意两种在一定条件下均能发生反应（）（3）（2014·江苏·9）CC的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Si的弱（）（4）（2013·江苏·4）B二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸（）（5）（2012·江苏·13）C向一定浓度的Na2SiO3 溶液中通入适量CO2 气体，出现白色沉淀，证明H2Si

6、O3 的酸性比H2CO3的酸性强（）（6）（2011·江苏·3）B二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器（）（7）（2010·江苏·4）A二氧化硅是生产光纤制品的基本原料（）（8）（2010·江苏·4）B水玻璃可用于生产黏合剂和防腐剂（）（9）（2009·江苏·3）图中物质之间通过一步反应就能实现转化（）（2014·江苏·16）粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）用硫酸酸浸时反应的化学方程式为：（2012·江苏·12）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X 原

7、子的最外层电子数是其内层电子总数的3 倍，Y 原子的最外层只有2 个电子，Z 单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的是（）A元素X 的简单气态氢化物的热稳定性比W 的强.B元素W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z 的弱C化合物YX、ZX2、WX3 中化学键的类型相同D原子半径的大小顺序： rY >rZ >rW >rX.【高考相关】写出除去下列气体中混有的杂质（括号内为杂质）可采取的方法：（1）CO（CO2）：。（2）CO2（CO）：。（3）CO2（O2）：。（4）CO2（SO2）：。（5）CO2（HCl）：。（6）CaCO3（SiO2）：。（7）NaCl（

8、SiO2）：。（8）SiO2（Fe2O3）：。（9）SiO2（CaCO3）：。（10）SiO2（NH4Cl）：。【基础训练】下列单质中，通常用来制造半导体材料的是（）A铝B铁C晶体硅D金刚石下列关于物质用途的叙述中，不正确的是（）A硅可以用作制造变压器的铁芯材料B二氧化硅可用于制造光导纤维C石墨可用作绝缘材料D石英玻璃可用于制造光学仪器用于雕刻玻璃的物质是（）ANaOH溶液B盐酸C氢氟酸D浓硫酸下列说法不正确的是（）A制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石B普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质是混合物，无固定的熔点C等物质的量的SiO2和CaCO3在高温下煅烧，残留物为一纯净物D石英玻璃能经受温

9、度剧变且能抵抗酸碱的腐蚀制造水泥和玻璃都需用到的原料是（）A粘土B石英C石灰石D纯碱材料科学、能源科学、信息科学是二十一世纪的三大支柱产业。在信息通信方面，能同时传输大量信息，且具有较强抗干扰能力的材料是（）A光导纤维B塑料C合成橡胶D合成纤维下列物质中，主要成分不是硅酸盐的是（）A陶瓷B大理石C玻璃D水泥石英砂（主要成分为SiO2）是一种常用工业原料，其中常混有少量碳酸钙，要除去石英砂中的少量碳酸钙，应采用的方法是（）A用水溶解后过滤分离B用稀硫酸溶解后过滤分离C用酒精灯加热D用稀盐酸溶解后过滤分离下列说法中，错误的是（）A二氧化硅难溶于水但可以与水反应生成硅酸B二氧化碳通入水玻璃中可以得到

10、硅酸C二氧化硅是工业制取硅的原料D二氧化硅是酸性氧化物，但可以与氢氟酸反应10目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络，即信息高速公路。光纤通信所使用的光缆，其主要部件为光导纤维。下列说法正确的是（）制造光导纤维的主要原料是CaCO3制造光导纤维的主要原料是SiO2光导纤维传递光信号的性能优于电缆光导纤维性质很稳定，不与任何物质发生反应ABCD11熔融烧碱应选用的器皿是（）A石英坩埚B玻璃坩埚C铁坩埚D陶瓷坩埚12陶瓷、玻璃和水泥中都含有；石英、水晶和沙子的主要成分是。13试判断下列说法是否正确，并说明理由。（1）盛放碱溶液的试剂瓶，不能用玻璃塞。（2）硅酸（H2SiO3）不能由二氧化硅

11、与水反应制得。14工业上以石灰石、纯碱、石英为原料制取玻璃。在高温条件下，二氧化硅分别与碳酸钠、碳酸钙反应生成硅酸盐和二氧化碳气体。试写出上述反应的化学方程式。二、碳及其化合物C的同素异形体：金刚石、石墨和富勒烯（包括C60、C70和单层或多层的纳米碳管等）金刚石石墨物理性质无色透明，有光泽，十分坚硬质地较软，能导电用途做装饰品，用于切割玻璃、花岗岩，可做地质和石油勘探的钻头可做润滑剂和电极、铅笔芯等结构空间网状结构平面层状多层结构化学性质 C+O2（足量） 点燃 CO2，2C+O2（少量） 点燃 2CO； C + H2O(g) 高温 ； C + CuO ； C + SiO2 高温 ； C +

12、 HNO3(浓) ； C + H2SO4(浓) ；CO和CO2；。（1）CO：可燃性2CO+O2 点燃 2CO2还原性3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe（高炉炼铁） CO+CuO CO2+Cu（2）CO2：氧化性CO2+2Mg 点燃 2MgO+C酸性氧化物的通性与水反应：CO2+H2OH2CO3与碱反应：CO2+2NaOH = Na2CO3+H2O CO2+Ca(OH)2 = CaCO3+H2O与碱性氧化物反应：CO2+CaOCaCO3H2CO3H2O+CO2= H2CO3，二元弱酸（电离）酸性：HCl>CH3COOH>H2CO3>C6H5OH>HCO3H2CO3&g

13、t;HClO>HCO3CaCO3：石灰石、贝壳、水垢溶洞的形成过程：CaCO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2Ca(HCO3)2 CaCO3+H2O+CO2水垢的形成实验室制取CO2：CaCO3+2HCl = H2O+CO2【高考相关】判断正误，正确的划“”，错误的划“×”。（1）（2008·江苏·2）B用醋酸除去水垢的离子方程式为：CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2（）（2）（2008·江苏·10）C苯酚钠溶液中通入少量CO2的离子方程式为：CO2 + H2O + 2C6H5O 2C6H5OH + 2CO32

14、（）（3）漂白粉溶液中通入过量的二氧化碳：ClO- +CO2+H2O = HCO3+HClO（）（4）过量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中：CO2+2H2O+AlO2 = Al(OH)3+HCO3（）（5）1mol金刚石和1mol二氧化硅中所含CC键、SiO键数目均为2NA（）（6）（2013·江苏·6）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：。A若甲为焦炭，则丁可能是O2（）下列叙述中，正确的是（ ） A由碳元素单质组成的物质一定是纯净物B金刚石和石墨具有相同的化学组成 C13C与C70是同素异形体DC60是新发现的一种碳的单质（20

15、14·江苏·10）已知：C(s)+O2(g) = CO2(g)H1CO2(g) +C(s) = 2CO(g)H22CO(g) +O2(g) = 2CO2(g)H34Fe(s)+3O2(g) = 2Fe2O3(s)H43CO(g)+ Fe2O3(s) = 3CO2(g)+ 2Fe(s)H5下列关于上述反应焓变的判断正确的是（）AH1>0，H3<0BH2>0，H4>0CH1=H2+H3.DH3=H4+H5判断正误，正确的划“”，错误的划“×”。（1）（2014·江苏·11）C加热0.1 mol·L-1Na2CO3溶

16、液，CO32的水解程度和溶液的pH均增大. （）（2）（2014·江苏·14）C25时，0.1 mol·L1Na2CO3溶液与0.1 mol·L1NaHCO3溶液等体积混合：c(Na+)= c(CO32)+ c(HCO3)+ c(H2CO3). （）（3）（2013·江苏·3）B使酚酞变红色的溶液中：Na、Cu2、HCO3 、NO3一定能大量共存（）（4）（2013·江苏·4）C生石灰能与水反应，可用来干燥氯气（）（5）（2013·江苏·6）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元

17、素，它们之间具有如下转化关系：。A若甲为焦炭，则丁可能是O2（）（6）（2013·江苏·8）DCa(HCO3)2溶液与少量NaOH溶液反应的离子方程式为： HCO3+Ca2+OH=CaCO3+H2O. （）（7）（2012·江苏·6）C用装置制取少量纯净的CO2气体（）（8）（2012·江苏·8）D常温常压下，2. 24 L CO 和CO2 混合气体中含有的碳原子数目为0. 1NA（）（9）（2012·江苏·10）ACaCO3(s) =CaO(s)+CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的H<0（）（10

18、）（2010·江苏·3）D用食醋除去水瓶中的水垢的离子方程式为：CO322CH3COOH2CH3COOCO2H2O（）（11）（2008·江苏·2）B用醋酸除去水垢的离子方程式为：CaCO3+2H+ =Ca2+H2O+CO2（）（12）（2010·江苏·7）A选择合适的试剂，用装置可分别制取少量的CO2、NO和O2（）（13）（2010·江苏·8）B常温下，反应C(s) +CO2(g) =2CO(g)不能自发进行，则该反应的H>0（）（14）（2010·江苏·10）A某钾盐溶于盐酸，产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，说明该钾盐是K2CO3（）（15）（2010·江苏·13）A元素C、H组成的化合物常温下一定呈气态（）（16）（2008·江苏·4）B氯水和活性炭使红墨水褪色原理相同（）（17）（2008·江苏·1