8碳硅及其化合物-高考全攻略备战2018年高考化学考点一遍过含解析

1、学必求其心得，业必贵于专精考点18碳、硅及其化合物一、碳族元素原子构造：相同点-最外层有4个电子;不相同点电子层数、原子半径。1相像点:1）主要化合价：+2、+4、-4。（2）气态氢化物通式:RH4.3）氧化物的常有形式:RO、RO2。（4)最高价氧化物的水化物的通式：H2RO3或H4RO4.2递变规律：(1)原子半径渐渐增大.（2）单质的密度渐渐增大。(3）单质的熔沸点渐渐降低。(4）元素非金属性渐渐减弱。(5）元素金属性渐渐增强。（6）气态氢化物的牢固性渐渐减弱。7）最高价氧化物的水化物的酸性渐渐减弱，碱性渐渐增强.(8)C、Si、Ge、Sn的+4价化合物牢固,而Pb的+2价化合物牢固.二

2、、碳、硅单质的性质、用途及制法1碳、硅在自然界中的存在学必求其心得，业必贵于专精碳、硅均为第A族元素，非金属性较强的是碳。碳在自然界中以游离态和化合态存在；硅元素在自然界中只以化合态存在，因其有亲氧性。2碳、硅单质的化学性质及用途2)硅错误!3硅的工业制法1）四氯化硅复原法工艺流程石英砂粗硅SiCl4高纯硅反响原理Si（粗）+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si(纯）+4HCl（2）三氯甲硅烷复原法制备高纯度硅（常用方法)工艺流程学必求其心得，业必贵于专精反响原理SiO2+2CSi+2CO，Si+3HClSiHCl3+H2，SiHCl3+H2Si+3HCl。三、碳、硅的氧化物1一氧化碳1）

3、物理性质：无色无味的有毒气体，难溶于水。2)化学性质：可燃性：2CO+O2点燃2CO2复原性:CO复原Fe2O3的反响为:3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO22二氧化碳和二氧化硅的比较物质二氧化硅二氧化碳构造周围体构造，不存在单个分子直线形构造，存在单个CO分子晶体种类原子晶体分子晶体化学式SiO2分子式:CO2硬度大、熔、沸点高，常温下为固熔、沸点低，常温下为气体要物理性质微溶于水体，不溶于水与水反不反响.X.X.CO2+H2OH2CO3应学必求其心得，业必贵于专精与酸反只与HF反响:应SiO2+4HFSiF4+2H2O与碱SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O（盛不反响CO2+2Na

4、OHNa2CO3+H（NaOH）碱液的试剂瓶用橡胶塞)或CO2+NaOHNaHCO3反响如与Na2CO3反如与Ca(ClO）2反响:与盐的高温Na2SiO3+CO2Ca（ClO)2+CO2+H2O应:SiO2+Na2CO3反响CaCO3+2HClO与碱性如与CaO反响：如与Na2O反响：氧化物反SiO2+CaO高温CaSiO3CO2+Na2ONa2CO3应光导纤维、光学仪器、电子零件灭火、人工降雨、制饮料、用途碳酸盐注意：玻璃中含有SiO2，SiO2能够与碱液迟缓反响，带玻璃塞的玻璃试剂瓶一般都是磨砂口的，接触特别严实，接触碱液时间长了会生成拥有黏合性很强的Na2SiO3水溶液,进而使瓶塞与瓶

5、颈黏在一同，不易分开.四、碳、硅元素的酸及其盐（一）碳酸及其盐1碳酸是一种二元弱酸，酸性：CH3COOHH2CO3。2热分解:碳酸酸式盐正盐（盐中金属阳离子相同时）。学必求其心得，业必贵于专精3盐在水中的溶解性：钾、钠、铵盐和酸式盐均可溶于水，钾、钠、铵盐和酸式盐的溶解度小于其正盐；Mg2+、Ca2+、Ba2+等高价阳离子的酸式盐溶解度大于其正盐的溶解度（正盐均难溶于水）。4在可溶性碳酸盐溶液中慢慢滴加H+，其实不断振荡，反响是分步进行的，先生成HCO3,重生成CO2；所以利用两者滴加次序不相同，出现现象不相同，可将它们互相鉴识出来。但难溶于水的碳酸盐与H+的反响，因其反响可是发生在固体表面，

6、故不能够分步进行.（二）硅酸和硅酸盐1硅酸1)物理性质：硅酸难溶于水.2）化学性质弱酸性：其酸性比碳酸弱，不能够使紫色石蕊试液变红。与NaOH溶液反响的化学方程式为：H2SiO3+2NaOHNa2SiO3+2H2O不牢固性:受热易分解,化学方程式为H2SiO3SiO2+H2O（3)制备:经过可溶性硅酸盐与其他酸反响制得，如Na2SiO3溶液与盐酸反响：Na2SiO3+2HClH2SiO3+2NaCl(4）用途：硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。2硅酸与碳酸的比较学必求其心得，业必贵于专精物硅酸碳酸质化学H2SiO3H2CO3式酸SiO2CO2酐制Na2SiO3+2HClH2SiO3+CO2+H

7、2OH2法2NaClCO3颜色无色液态，只存与白色、粉末状状在于水溶液中态水只存在于水溶溶不溶于水液中性酸性弱强比较3硅酸盐1）看法：由硅、氧和金属组成的化合物的总称，是组成地壳岩石的主要成分。学必求其心得，业必贵于专精2)表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂,多用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示它们的组成，如硅酸Na2SiO3可表示为Na2OSiO2，长石KAlSi3O8可表示为：K2OAl2O36SiO2。4硅酸钠1）物理性质：白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性。2）化学性质：水解显碱性。与酸性较硅酸强的酸反响,化学方程式分别为：与盐酸反响:Na2SiO3+2HClH2Si

8、O3+2NaCl与CO2的水溶液反应:Na2SiO3+CO2+H2ONa2CO3+H2SiO33)用途：黏合剂（矿物胶）,防腐剂,耐火阻燃资料。五、无机非金属资料1物质的分类纯金属金属资料合金传统无机非金属资料无机非金属资料新式无机非金属资料资料塑料有机高分子资料橡胶纤维复合资料2传统无机非金属资料陶玻璃水泥瓷学必求其心得，业必贵于专精主要黏纯碱、石灰石、石英石灰石、粘土土原料设陶玻璃熔炉水泥展转窑瓷备窑生复产杂过的程Na2SiO3+CO2SiO2+Na2CO3复杂的物理、物中理、,的CaSiO3+CO2化学变化CaCO3+SiO2化主学要变变化化主3CaOSiO2、要2CaOSiO2、Na2

9、SiO3,CaSiO3，SiO2成分3新式无机非金属资料：1)高温构造陶瓷：如氮化硅陶瓷拥有较高的硬度和耐磨性、较强的抗化学浸蚀性和电绝缘性等。学必求其心得，业必贵于专精(2）生物陶瓷：对机体无排异反响，不会惹起代谢作用异样。(3）压电陶瓷:拥有压电效应.考向一碳、硅的性质和用途典例1以下对于碳和硅的表达中，正确的选项是A其氧化物都能与NaOH溶液反响B其单质在加热时都能跟O2反响C其氧化物都能溶于水生成相应的酸D碳和硅两种元素共有两种单质【答案】B1硅被誉为无机非金属资料的主角.有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”。以下有关说法正确的选项是A硅的含量居第二位,在地球上有丰富的单质

10、硅资源，如石英、水晶的主要成分都是SiO2B单质硅是一种优秀的半导体资料，可用于制造太阳能电池C寄存NaOH溶液的试剂瓶应用玻璃塞学必求其心得，业必贵于专精D60gSiO2含有NA个SiO2分子考向二CO2、SiO2的性质典例1以下对于SiO2和CO2的说法中正确的选项是ACO2、SiO2分别是碳酸和硅酸的酸酐BSiO2既能与KOH反响，又能与浓盐酸反响，而CO2不能够CCO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物DCO2和SiO2都是由相应的分子组成的【答案】A2二氧化硅宽泛存在于自然界中，在平时生活、生产、科研及新式资料等方面有重视要的用途。ae是对反响中SiO2所表现的化学性质或作用进行判断

11、，其中正确的选项是SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2OSiO2+2CSi+2CONa2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2SiO2+3CSiC+2COa.反响中SiO2作为玻璃的成分被耗资，用于刻蚀玻璃学必求其心得，业必贵于专精b.反响中SiO2表现出氧化性c。反响中SiO2表现了酸性氧化物的通性d.反响吻适用难挥发性的酸酐制取易挥发性的酸酐的道理e.反响中SiO2未参加氧化复原反响AaceBbdeCcdeDab二氧化硅的特别性(1）非金属氧化物一般由分子组成，而SiO2是由Si和O按个数比12直接组成。Si、SiC、Si3N4、BN等也是直接由原子组成。2)SiO2是H2SiO3的酸

12、酐，但它不溶于水，不能够直接与水作用制备H2SiO3。(3）酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO2能跟HF作用:SiO2+4HF=SiF4+2H2O。（4)不要混杂二氧化硅和硅的用途用于制作光导纤维的是SiO2，用于制作半导体资料、计算机芯片的是晶体硅。5）水晶、石英、玛瑙的主要成分是SiO2；珍珠的主要成分是CaCO3；钻石是金刚石；红、蓝宝石的主要成分是Al2O3。考向三CO2与盐或碱溶液反响的规律学必求其心得，业必贵于专精1、CO2与NaOH溶液反响产物的定量判断方法反响原理CO2+2NaOH(足量)Na2CO3+H2OCO2+NaOH(少量)NaHCO3与反响后溶质成x11NaHCO3分

13、的判断，x=n3、x2NaHCO3碱（NaOH)n1121NaCOx=2123的NaCO反（CO2）x21NaOH、2CO3Na应也可用数轴表示:CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3CO2（少量）+2NaAlO2+3H2O2Al(OH)3+Na2CO3CO2(足量）+NaAlO2+2H2OAlOH)3+NaHCO3CO2（少量）+Ca(ClO）2+H2OCaCO3+2HClOCO2（少量）+Na2SiO3+H2OH2SiO3+Na2CO3典例1标准状况下，将3。36LCO2气体通入200mL11.00molLNaOH溶液中，充分反响后溶液中c（CO错误!）与c（HCO错误!）的比值为(不

14、考虑CO错误!、HCO错误!的水解）学必求其心得，业必贵于专精A11B12C21D13y，则错误!解得错误!，所以n(CO23)错误!.n(HCO3)【答案】B3将过分的CO2分别通入：CaCl2溶液；Na2SiO3溶液;Ca(OH)2溶液;饱和Na2CO3溶液。最后溶液中有白色积淀析出的是ABCD考向四无机非金属资料及硅酸盐的表示方法典例1以下对于硅单质及其化合物的说法正确的选项是硅酸盐Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示为：Na2O?2FeO?3SiO水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质宽泛用于制作光导纤维单质硅是将太阳能转变为电能的常用资料.学必求其心得，业必贵于专精A

15、BCD【答案】D4中国的瓷器出名世界,传统陶瓷是以粘土主要成分为Al2Si2O5(OH）4等天然硅酸盐为主要原料烧成的制品。以下有关说法不正确的选项是A粘土也是制备玻璃的原料之一B粘土的主要成分能够表示为Al2O32SiO2H2OC陶瓷资料是人类应用最早的硅酸盐资料传统陶瓷资料的成分与新式陶瓷资料的成分不相同1开发新资料是现代科技发展的方向之一。以下有关资料的说法正确的选项是A氮化硅陶瓷是新式无机非金属资料B一般玻璃、有机玻璃都属于硅酸盐C纤维素乙酸酯属于天然高分子资料单晶硅常用于制造光导纤维2在必然条件下，以下各组物质不能够反响的是学必求其心得，业必贵于专精CO2+H2OH2O+COCO+C

16、O2CO2+CCaCO3+H2CO3CO+Fe2O3Mg+CO2CO+Ca（OH）2CO2+Na2O2ABCD仅3石棉属于硅酸盐矿物，某种石棉的化学式可表示为Ca2MgxSiyO22（OH）2，该化学式中x、y的值分别是A5、8B8、3C3、8D8、54工业上经过反响“2SiO2C错误!Si2CO”制取单质硅，以下说法正确的选项是A自然界中硅元素均以SiO2形式存在B硅的化学性质不开朗，常温下不与任何物质反响C该反响条件下C的复原性比Si强23D生成4.48LCO时转移电子数为0.46.03105氯气用途十分宽泛，可用于生产半导体资料硅，其生产的流程以下，以下说法正确的选项是石英砂错误!错误!

17、错误!错误!错误!错误!A是置换反响，是化合反响B高温下，焦炭与氢气的复原性均弱于硅的C任一反响中,每耗资或生成28g硅,均转移2mol电子学必求其心得，业必贵于专精高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按必然比率混杂可得高纯硅6SiO2是一种化工原料,能够制备一系列物质（以以下图）.以下说法错误的选项是A高炉炼铁时，加入石灰石将铁矿石中的脉石（主要成分为SiO2）转变为易熔的炉渣B纯净的二氧化硅和单晶硅都是信息产业的重要基础资料C用盐酸可除掉石英砂（主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙图中所含反响都不属于氧化复原反响7将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH）2、KAlO2的混杂溶液中，生成积淀的物

18、质的量与所通入CO2的体积关系以以下图。以下对于整个反响过程中的表达不正确的选项是学必求其心得，业必贵于专精AOa段反响的化学方程式是Ba(OH)2+CO2BaCO3+H2OBab段与cd段所发生的反响相同Cde段积淀减少是由于BaCO3固体溶解Dbc段反响的离子方程式是2AlO2+3H22O+CO22Al(OH）3+CO38硅是重要的化学元素之一，在从传统材想到信息材料的发展过程中，其创办了一个又一个奇景。请回答以下问题：1)硅在元素周期表中的地点是_。2)工业上生产粗硅的反响有SiO22C3273KSi（粗硅）2CO；SiO23C3273KSiC2CO。若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比

19、为11,则参加反响的C和SiO2的质量之比为_。（3）工业上能够经过以以下图的流程制取纯硅:若反响的化学方程式为Si(粗硅)3HCl553573KSiHCl3H2,则反响的化学方程式为_.整个制备过程必定严格控制无水、无氧.SiHCl3遇水强烈反响生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出学必求其心得，业必贵于专精该反响的化学方程式:。假定每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反响中HCl的利用率为90,反应中H2的利用率为93。75，则在第二轮次的生产中，补充投入HCl和H2的物质的量之比是_.9单晶硅是信息产业中重要的基础资料。过去用碳在高温下复原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝

20、、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反响生成四氯化硅(反响温度450500)，四氯化硅经提纯后用氢气复原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置表示图。有关信息以下：a四氯化硅遇水极易水解；b硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反响生成相应的氯化物；c有关物质的物理常数见下表：物质SiCl4AlClFeCPCl3BCll335沸点/57。712。8315熔点/学必求其心得，业必贵于专精70.0107。2升华温180300162度/请回答以下问题：1)写出装置A中发生反响的离子方程式：_.2）装置A中g管的作用是_装;置C中的试剂是_；装置E中的h瓶需要冷却的原因是_。(3）装置E中h瓶收集到的粗产物

21、可经过精馏(近似多次蒸馏）获得高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是_(填写元素符号）.(4)为了剖析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素复原成Fe2，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化复原滴定,反响的离子方程式为5Fe2MnO错误!8H=5Fe3Mn24H2O。滴定前可否要滴加指示剂？_(填“是”或“否”),请说明原因：。某同学称取5。000g残留物,经预办理后在容量瓶学必求其心得，业必贵于专精中配制成100mL溶液，移取25.00mL试样溶液，21KMnO4标准溶液滴定。用1。00010molL达到滴定终点时，耗资标准溶液20。00mL，则残

22、留物中铁元素的质量分数是_。12017江苏以下有关物质性质与用途拥有对应关系的是ANa2O2吸取CO2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂BClO2拥有复原性，可用于自来水的杀菌消毒CSiO2硬度大，可用于制造光导纤维DNH3易溶于水，可用作制冷剂22016江苏在给定的条件下，以下选项所示的物质间转变均能实现的是ASiO2HCl(aq)H2Si4高温SiClBFeS2O2SO2H2OH2SO4煅烧H2NH3HCl(aq)NH4Cl(aq）CN2高温、高压、催化剂DMgCO3HCl(aq)MgCl2(aq）电解Mg32014福建卷常温下，以下各组物质中,Y既能与X反响又能与Z反响的是XYZNaOH溶A

23、l（OH）稀硫液3酸学必求其心得，业必贵于专精KOH溶SiO2浓盐液酸O2N2H2FeCl3溶液Cu浓硝酸ABCD变式拓展1【答案】B【剖析】此题察看硅的构造和性质。硅元素在自然界中主要以硅酸盐的形式存在,没有游离态，A错误；硅的导电性介于导体与绝缘体之间，可用于制造太阳能电池，B正确;二氧化硅能够与氢氧化钠反响生成硅酸钠和水,硅酸钠拥有粘性，不能够用磨口玻璃塞盛放,C错误；二氧化硅是原子晶体，组成微粒是原子，不含分子，D错误；应选B。2【答案】B3【答案】B【剖析】CO2溶于水：CO2+H2OH2CO3，H2CO3的学必求其心得，业必贵于专精酸性比盐酸弱,而比硅酸强。依照酸与盐反响的规律，C

24、O2通入CaCl2溶液中无明展现象（一般弱酸不能够制强酸）；过分的CO2通入Na2SiO3溶液中有白色积淀H2SiO3生成；CO2通入Ca(OH）2溶液至过分：Ca(OH）2+CO2CaCO3+H2O、CaCO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2，最一生成Ca(HCO3)2而无积淀产生；过分的CO2通入饱和Na2CO3溶液中：Na2CO3+H2O+CO22NaHCO3，生成的NaHCO3的溶解度比Na2CO3的溶解度小,进而有晶体析出。4【答案】A【剖析】制备玻璃的主要原料是石英、石灰石与纯碱,不包括粘土，A项错误。考点冲关1【答案】A【剖析】此题察看资料的应用判断。A、氮化硅陶瓷是新式无机非

25、金属资料，A正确;B、有机玻璃不属于硅酸盐，B错误；B、纤维素为天然高分子化合物，而纤维素乙酸酯是人工合成的，C错误；D、单晶硅是半导体资料，二氧化硅是制造光导纤维的主要资料，D错误。答案选A。2【答案】D【剖析】在必然条件下，中生成H2CO3，中生成学必求其心得，业必贵于专精CO2和H2，中CO与CO2不反响,中生成CO,中生成Ca(HCO3）2,中生成Fe和CO2，中生成MgO和C，中不反响，中生成Na2CO3和O2，故答案选D。3【答案】A【剖析】依照化合物中元素正负化合价代数和为零，可得4+2x+4y=44+2，即x、y必定知足关系式x+2y=21，由此可知，A项正确。4【答案】C5【

26、答案】A【剖析】二氧化硅与碳反响生成硅和一氧化碳，四氯化硅与氢气反响生成硅和氯化氢，都是置换反响，硅和氯气反响生成四氯化硅，是化合反响，A正确；二氧化硅与碳反响生成硅和一氧化碳，四氯化硅与氢气反响生成硅和氯化氢,依照复原剂的复原性大于复原产物的复原性，则高温下，焦炭与氢气的复原性均强于硅，B错误；28g硅的物质的量为1mol，每耗资或生成1个硅,化合价均变化4,即均转移4个电子，所以每耗资或生成28g硅,均转移4mol电子，C错误；在高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按必然比率混学必求其心得，业必贵于专精合,则石英砂与焦炭反响，氯气与氢气反响，就不再依照题干的流程进行，不会获得高纯硅，D错误。6

27、【答案】D【剖析】CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2,CaSiO3的熔点低于SiO2的熔点，故A项正确；光导纤维的主要成分是二氧化硅，硅可用于制作半导体、芯片，纯净的二氧化硅和单晶硅都是信息产业的重要基础资料,故B项正确;碳酸钙溶于盐酸生成氯化钙和水以及二氧化碳，二氧化硅和盐酸不反响，能够用盐酸除掉石英砂(主要成分为SiO2）中少量的碳酸钙,故C项正确；化学反响前后有元素化合价发生变化的反响必然是氧化复原反应,题图中二氧化硅与碳反响生成硅单质和一氧化碳的反响是氧化复原反响，故D项错误.7【答案】B8【答案】（1）第三周期A族(2）12（3）SiHCl3H213731453KSi(纯硅)3

28、HCl学必求其心得，业必贵于专精SiHCl33H2OH2SiO33HClH251【剖析】（1）依照硅的原子序数为14，可知其在元素周期表中位于第三周期A族。（2）依照产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为11，再利用方程式计算.假定参加反响的C为5mol，SiO2为2mol，则两者的质量之比为160(5mol12g）mol(2mol1gmol）12。（3)依照流程图中的信息知，反应的反响物有SiHCl3和H2，生成物有Si(纯硅）和HCl,利用察看法将其配平。由于SiHCl3中Si为4价、H为1价、Cl为1价，SiHCl3与H2O发生了氧化复原反响(归中反响），其氧化产物和复原产物均为H2,最后利用察看法将其配平。据题意:综合以上各反响的数据可知，在第二轮次的生产中补充投入HCl的物质的量为（错误!3）mol，投入H2的物质的量为(错误!1)mol，两者的比值为51。9【答案】（1）MnO24H2Cl错误!Mn2Cl22H2O学必求其心得，