高考化学知识清单11 碳、硅及其重要的化合物- 高考化学 复习知识清单

思维导图C海水中提取镁海水中提取镁炼钢金刚石跟C₆H₅ONa反应炼铁中除二氧化硅知识梳理知识点01单质碳的结构和性质知识点03二氧化碳的结构、性质和制备知识点05二氧化硅的结构和性质知识点02一氧化碳的结构、性质和制备知识点04单质硅的结构和性质知识点06硅酸和硅酸盐的性质和应用2.碳元素的作用(1)形成化合物种类最多的元素(2)构成生物体的基本元素(3)构成地壳中岩石和化石燃料的主要元素名称结构图示最小碳环(2)活性炭：防毒面具(3)石墨：制作电极(4)焦炭：冶炼金属(5)金刚石：切割玻璃5.化合价：最高正价为±4,最低负价为一4(2)与氧化物的反应(3)与氧化性酸的反应易(1)木炭、焦炭、活性炭、炭黑中含有少量的杂质，不是碳单质，不属于碳的同素异形体。(2)同素异形体之间的转化为化学变化，但是元素的化合价没有变化，不属于氧化还原反应。(3)石墨中含有大π键，碳碳键的键长比金刚石中的短，键能大，熔点比金刚石的高。(4)虽然Co中的碳碳键的键长比金刚石中的短，但是金刚石的熔点比C₆o的高，因为C₆o属于分子晶体，而【典例01】美国科学家制成了用Co作车轮的“纳米汽车”(如图所示),每辆“纳米汽车”是由一个有机分子和4个C₆0分子构成，直径约6到9纳米。“纳米汽车”可以用来运输(2)化学键2.毒性：与血红蛋白(Hb)通过配位键结合，使其失去携氧功能，同NQ(2)配合物稳定性：Hb·CO≥Hb·O₂,Hb·CO≥Hb·NO3.还原性(高温还原剂)不能选用可以选用醇(2)装置类型：“固(液)体+液体一△气体”型2.气体净化装置(假设含CO₂和H₂O杂质)(1)先用NaOH溶液除CO₂(2)再用浓硫酸或P₂Os或硅胶或无水CaCl₂或碱石灰除水蒸气(1)图示(1)点燃法(2)袋装法(3)强氧化剂法(信息型)(1)各装置的作用易错点1:一氧化碳的易错知识点易错点2:CO还原CuO的实验的操作顺序(1)开始时①先点燃酒精灯B(尾气处理)(2)结束时③最后熄灭酒精灯B△NaHSO₄+CO₂↑+CO↑+H₂O。利用该反应所产生的气体(X)用下列有关仪器装置进行以下实验。据此，下列说法不正确的是()。(4)晶胞结构(1)溶解性：可溶于水(1:1),不溶于饱和NaHCO₃溶液(1)与碱溶液反应(1)试剂：先用饱和NaHCO₃溶液除去HCl,再用浓硫酸、P₂Os、硅胶、无水CaCl₂除去水蒸气易混易错原理，少量CO₂生成碳酸盐，过量CO₂生成碳酸氢盐。(2)CO₂通入CaCl₂或BaCl₂溶液不会产生白色沉淀，因为碳酸的酸性弱于盐酸。(3)CO₂与饱和Na₂CO₃溶液反应的现象是有自色晶体析出，生成的NaHCO₃不能拆成离子【典例05】(河南省新未来2023届高三上学期9月联考)向下列物质的饱和溶液中持续通入CO₂气体，最终不会得到沉淀或析出晶体的是()。意；通入CO₂与NH₃和NaCl反应生成氯化铵确的是()。C.通入3molCO₂和通入5molCO₂都只产生3mol沉淀D.整个过程中生成沉淀的物质的量与通入CO₂的体积的图像如图所示Na₂CO₃+H₃O、2NaAIO₂+3H₂O+CO₂=2Al(OH)₃↓+Na₂CO₃;CO₂过量，还发生Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃、BaCO₃+CO₂+H₂O=Ba(HCO₃)2,生3mol沉淀，再通2molCO₂,只发生Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃所以沉淀的质量不变，故C正确；已知发生的3↓+Na₂CO₃:CO₂过量，还发生Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃、BaCO₃+C知(2)立体构型易错易错成H₄SiO₄,下列有关说法正确的是()。装置和尾气处理装置略去),下列说法正确的是()。知识解读(2)立体结构体单元(2)应用：雕刻玻璃(1)石英：石英玻璃用来制造耐高温化学仪器(2)水晶：电子工业的重要部件，制造光学仪器、高级工艺品、眼镜片等(3)玛瑙：制精密仪器轴承、耐磨器皿和装饰品等(5)沙子：建筑材料(2)酸性氧化物一般都溶于水生成相应的含氧酸，但SiO₂不溶于水，不能直接与水作用制备H₂SiO₃。(3)酸性氧化物一般不与非氧化性酸作用，但SiO₂能跟HF作用：SiO₂+4HF=SiF₄t+2H₂O。(4)氢氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH(6)非金属氧化物的熔沸点一般比较低，但SiO₂的却很高。【典例09】下列说法正确的是()。B.CO₂通入Na₂SiO₃溶液产生白色沉淀，可知酸性H₂CO₃>H₂SiO₃D.由SiO₂可与NaOH溶液反应，也可与氢氟酸反应，可【典例10】SiO₂是一种化工原料，可以制备一系列物质(如图所示),下列说法错误的是()。Na₂CO₃Na₂CO₃EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up5(C),高)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up5(₂),温)EQ\*jc3\*hps28\o\al(\s\up7(H),高)EQ\*jc3\*hps28\o\al(\s\up7(₂),温)-Si(单晶硅)知知(1)原硅酸(H₄SiO₄)和硅酸(H₂SiO₃)①NaOH:H₂SiO₃+2NaOH=Na₂SiO₃+2H₂Q(3)热不稳定性：H₂SiO₃ASiO₂+H₂O(1)HCl:Na₂SiO₃+2HCl=(2)少量CO₂:Na₂SiO₃+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+Na₂CO₃(3)过量CO₂:Na₂SiO₃±2CO₂+2H₂Q=H₂SiO₃L+2NaHCO₃(3)水玻璃的用途(1)原则(3)实例②KAISi₃Og:K₂O-Al₂O₂*6Si③BaCuSi₂O₆:BaO-CuO-2SiO₂沸点易挥发的CO₂。(3)水泥、玻璃与陶瓷是三大传统无机非金属材料；碳化硅、氮化硅等是新型无机非金属材料。(4)硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的盐统称硅酸盐。由于硅酸盐的结构比较复杂，为了简化硅酸盐组成，采用氧化物的形式。实际上，硅酸盐不是以简单的氧化物的形式存在，而是以各种结构复杂的盐的形式存(5)Na₂SiO₃的水溶液称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同，硅酸钠固体又称泡花碱，但它却是盐，并不是碱。易错点2:常见坩埚的使用性质适用范围氧化镁坩埚不能熔融KHSO₄或NaHSO₄等酸性固体石英坩埚不能熔融NaOH、Na₂O₂、Na₂CO;等碱性固体，不能和氢氟酸接触瓷坩埚氧化铝坩埚不能熔融NaCO₃、NaOH、Na₇O₂等碱性固体和KHSO₄或NaHSO₄等酸性固体中性石墨坩埚不能熔融KHSO₄等酸性物质及Na₂S等含【典例11】(2021年1月·浙江选考真题)铝硅酸盐型分子筛中有许多笼状空穴和通道(如图),其骨架的基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体，化学组成可表示为M₄[(AlO₂)x·(SiO₂)y]·zH₂O(M代表金属离子)。下列推测不正确的是()。A.常采用水玻璃、偏铝酸钠在强酸溶液中反应后结晶制