2021高三化学人教版一轮学案：第四章第一节碳、硅及其重要化合物含解析
人教版高考化学一轮总复习精品课件 专题四 非金属元素及其化合物 第13讲 碳、硅及其化合物
物理性质与用途
分子间作用
有滑腻感、能导
1.5
电（石墨用作电
极）
名称
结构图
结构特点
续表 物理性质与用途
—
名称
结构图
石墨烯
结构特点
续表 物理性质与
用途
有优异的导 电性能
二、碳、硅单质的化学性质
关键能力·提升
典例1 (2023·泰州模拟)石墨烯的结构示意图如图所示，下列关于石墨烯 的叙述正确的是( B )
请回答下列问题：
分馏（或蒸馏）
①装置B中的试剂是__浓__硫__酸__。 装置C中的烧瓶需要加热，其目的是______ ____________________。 ②反应一段时间后，装置D中观察到的现象 是__有__固__体__物__质__生__成__，装置D不能采用普通玻璃管的原因是__在__反__应__温__度__下__，__普__通__玻__璃_ _会__软__化__，装置D中发生反应的化学方程式为___________________________________。
［对点训练2］ 开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的 是( A )
二氧化碳
熔、沸点__低__，常温下为气体， 微溶于水
物质 ①与水 反应 ②与酸
化学 反应 性质
③与碱 反应
二氧化硅 不反应
二氧化碳
续表
不反应
橡胶
物质
化学 ④与盐 性质 反应
二氧化硅
二氧化碳
续表
物质
化学 性质
⑤与碱 性氧化 物反应
用途
二氧化硅
制光导纤维、光学仪器、电子 部件
二氧化碳 制饮料、制碳酸盐
干燥剂
二、硅酸盐
[精品]新人教版高三化学一轮总复习第四章第1讲优质课教案
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第1讲无机非金属材料的主角——硅[考纲要求] 1了解、S元素单质及其重要合物的主要性质及应用。
2了解、S元素单质及其重要合物对环境质量的影响。
3以新材料、新技术为背景考查、S元素及其重要合物的性质及应用。
考点一碳、硅单质的存在与性质1．、S单质的存在形态、物性质及用途(1)自然界中碳元素既有游离态，又有合态，而硅元素因有亲氧性，所以等同素异形体，硅单质主要有仅有合态。
碳单质主要有金刚石、石墨、60晶体硅和无定形硅两大类。
(2)单质的结构、物性质与用途比较2碳、硅单质的性质碳、硅在参与反应时，一般表现还原性。
(2)S错误！未定义书签。
深度思考1．从元素周期表的位置看，碳和硅均为ⅣA元素，自然界中有碳的多种单质存在，自然界中有硅的单质吗？为什么？答案没有，因为硅有很强的亲氧性，在地壳形成时硅与氧易结合，难分离，因而硅在自然界中主要以氧物和硅酸盐形式存在。
2．硅单质有广泛的用途，用方程式表示工业上获取硅单质的过程。
答案粗硅的制取：SO2＋2错误！未定义书签。
S＋2O↑由粗硅制取纯硅(常用方法)：S(粗)＋22错误！未定义书签。
S4S 4＋2H2错误！未定义书签。
S(纯)＋4H题组一新材料、新技术下、S的考查1．下列关于硅的说法中，不正确的是( )A．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料．硅的性质不活泼，常温下不与任何物质反应D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应答案解析硅在常温下能与F2、氢氟酸等发生反应。
2．石墨烯的结构示意图如图所示，下列关于石墨烯的叙述正确的是( )A．石墨烯可导电，说明它是电解质B．石墨烯、金刚石、60、“碳纳米泡沫”四种物质都是碳的单质．由于(石墨，)===(金刚石，) ΔH＝＋19 J·－1知金刚石比石墨烯稳定D．尽量使用含错误！未定义书签。
的产品，减少使用含错误！未定义书签。
的产品，此举符合“促进低碳经济”的宗旨答案 B解析“石墨烯可由石墨剥离而成”故石墨烯是可以导电的非金属单质，它既不是电解质，也不是非电解质，A项错；石墨烯、金刚石、60、“碳纳米泡沫”都是由碳元素形成的不同的单质，它们互为同素异形体，B项正确；项中由于石墨转为金刚石的ΔH>0，是吸热过程，即石墨的能量较金刚石低，因而石墨烯稳定，项错；错误！未定义书签。
高考化学一轮复习第4单元 第1课时 碳、硅及无机非金属材料 讲义(人教版)
第四单元非金属及其化合物第一课时碳、硅及无机非金属材料复习目标：1．掌握碳、硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2．了解碳、硅单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3．了解常见的无机非金属材料。
4．了解碳、硅及其重要化合物的制备方法。
考点一碳、硅的性质及其应用自主梳理1．碳、硅元素的存在形态(1)碳元素在自然界中既有游离态又有化合态。
碳的同素异形体有金刚石、石墨、无定形碳、C60等。
(2)硅元素在地壳中的含量占第二位，仅次于氧元素，全部以化合态存在，是一种亲氧元素，单质硅有晶体和无定形两种。
Wa1TNGnS4NEziPgg0nJK2ErBh9nverVScm9Lm527FcfNAqMQyBO72kihJqBEjREC RMnVGvTUkC4QpE0QnwXCCNPS4R1WuoONyDVO。
2．碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较碳硅结构金刚石：空间网状结构；石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构物理性质金刚石熔点高、硬度大石墨熔点高、质软，有滑腻感晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点高用途金刚石用于制造切割刀具，石墨用作电极、铅笔芯晶体硅用作半导体材料，制造硅芯片和硅太阳能电池3.碳、硅单质的化学性质（1）碳单质的化学性质——还原性。
①与O2的反应(用化学方程式表示)：O2不足：2C＋O22CO；O2充足：C＋O2CO2。
②与其他物质的反应(用化学方程式表示)：与CuO反应：2CuO＋C=======高温2Cu＋CO2↑(可用于金属的冶炼)；与CO 2反应：CO 2＋C =======高温2CO ；与水蒸气反应：C ＋H 2O(g)=======高温CO ＋H 2(制水煤气)；与浓硫酸反应：C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 。
（2）硅的化学性质——还原性。
①与氢氟酸反应的化学方程式：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑；②与NaOH 溶液反应的化学方程式：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑；③与O 2反应：Si ＋O 2=====△ SiO 2。
高三化学一轮复习精品学案4：碳、硅及无机非金属材料
第14讲碳、硅及无机非金属材料[考纲要求]1.了解碳、硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2．了解碳、硅单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3．以新材料、新技术为背景考查碳、硅元素及其重要化合物的性质及应用。
考点一碳、硅单质及其重要化合物的性质『自主学习』知识梳理一、碳、硅的单质1．存在：自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有态。
碳单质主要有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅单质主要有和两大类。
2．碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较碳硅结构金刚石：结构；石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的结构物理性质金刚石熔点高、硬度大；石墨熔点高、质，有滑腻感晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点用途金刚石用作切割刀具；用作电极、铅笔芯晶体硅用作材料、硅芯片和硅太阳能电池碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
二、碳、硅的氧化物 1．CO 的性质(1)物理性质：无色无味的气体，难溶于水。
能使人中毒的原因是与人体中相结合，因缺氧而中毒。
(2)化学性质①可燃性：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2。
②还原性：CO 还原Fe 2O 3的反应为Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2。
2．二氧化碳与二氧化硅的比较 (1)物理性质①熔沸点：CO 2的熔沸点比SiO 2的熔沸点。
②溶解性：CO 2可溶于水，SiO 2不溶于水。
(2)化学性质物质 二氧化碳 二氧化硅 化学性质与水反应 CO 2＋H 2OH 2CO 3不反应与酸反应不反应 氢氟酸用于刻蚀玻璃：SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O与碱反应 (如NaOH) CO 2＋2NaOH=== Na 2CO 3＋H 2O 或CO 2 ＋NaOH===NaHCO 3 SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O(盛碱液的试剂瓶不能用塞)与盐反应 (如Na 2CO 3) CO 2＋Na 2CO 3＋H 2O===2NaHCO 3 SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑ 与碱性氧 化物反应 与Na 2O 反应：CO 2＋Na 2O===Na 2CO 3 与CaO 反应：SiO 2＋CaO=====高温CaSiO 3与碳反应C ＋CO 2=====高温2CO2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO↑CO 2：化工原料、灭火剂。
2021高三化学人教版一轮教师用书：第4章 第1节 碳、硅及其化合物
(4)SiO2 制备 H2SiO3 的反应方程式____________________________________ ___________________________________________________________________。
(5)将 2 mol CO2 通入含 3 mol NaOH 的溶液中，反应的化学方程式为 __________________________________________________________________ __________________________________________________________________。
命题点 3 CO、CO2 的有关性质探究 6．(2019·信阳模拟)为检验二氧化碳气体中是否混有一氧化碳，某课外兴趣 小组的同学设计了如图所示的实验装置：
根据装置回答问题：
(1)A 装置的作用是_____________________________________________。
(2)C 中发生反应的方程式为______________________________________
D．Si→SiO2→H2SiO3→SiO2→SiO 2－3 均能一步转化 C [A 项，反应产物不是 CO2 而是 CO；B 项，碳酸比硅酸酸性强；D 项， SiO2 不能一步转化为 H2SiO3。] 2．下列说法中正确的是( )
―O―2→
―H―2O→
―N―aO―H或―H―C→l
A．单质
氧化物
酸或碱
高温
=====
b．还原性：CO 还原 Fe2O3 的反应为 3CO＋Fe2O3
2Fe＋3CO2，
可用于冶炼金属。
高三化学一轮复习第四章第一节碳硅及无机非金属材料课件新人教版
3．硅酸钠(Na2SiO3) ①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏 性，水溶液显碱性。 ②它能与酸性比硅酸强的酸反应，分别写出以下化学方程式： 与盐酸反应： Na2SiO3＋2HCl＝2NaCl＋H2SiO3↓ 。 与 CO2 水 溶 液反 应： Na2SiO3 ＋ CO2＋H2O＝ H2SiO3↓ ＋ Na2CO3 。 ③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。
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①与水反 化学 应
不反应
CO2＋H2O
性质 ②与酸反 只与氢氟酸反应： SiO2＋ 不反应 应 4HF===SiF4↑＋2H2O
H2CO3
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CO2 少量：
③与碱反 化学
SiO2＋2NaOH===
CO2＋2NaOH===
性质
应
Na2SiO3＋H2O (盛碱液的 Na2CO3＋H2O
(NaOH) 试剂瓶用 橡胶 塞)
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4．(2017·济南联考)下列离子方程式的书写正确的是( ) A．水玻璃中通入过量二氧化碳： Na2SiO3＋CO2＋H2O＝2Na＋＋CO23－＋H2SiO3 B．澄清石灰水中通入过量二氧化碳： Ca(OH)2＋2CO2＝Ca2＋＋2HCO3－ C．硅与氢氟酸的反应： Si＋4H＋＋4F－＝SiF4↑＋2H2↑ D．二氧化硅溶于烧碱溶液中： SiO2＋2OH－＝SiO32－＋H2O
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化学 性质
⑤与碱 性氧化 物反应
如与 CaO 反应： 高温
SiO2＋CaO===== CaSiO3
如与 Na2O 反应： Na2O＋CO2===Na2CO3
用途
制造光导纤维、光学 仪器、电子部件
制饮料、制碳酸盐
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一轮复习教学案碳硅及其化合物
A:听课认真，课堂效率高。
B:听课较认真，能跟上教师思路。
C:听课一般，偶尔溜号。
D:听课不认真，经常说话。
(1)碳与O2反应O2(足量)：O2(不足)：与氧化物反应CuO：(冶炼金属)SiO2：(制取粗硅)H2O：与强氧化性酸反应浓H2SO4：浓HNO3：剑桥三中高三化学备课组教学实施方案[考纲要求] 1.理解C,Si单质及其化合物的主要性质及应用。
2.理解C,Si单质及其化合物对环境质量的影响。
3．以新材料、新技术为背景考查C、Si元素及其重要化合物的性质及应用。
【基础知识梳理】1．C、Si单质的存有形态、物理性质及用途(1)碳在自然界既有________态又有________态。
碳的同素异形体有________、________、无定形碳、________等。
(2)硅在地壳中的含量占第____位，仅次于____，全部以________态存有，是一种亲____元素，单质硅有________和________形两种。
晶体硅是良好的________材料，在计算机等电子工业，可用作____________、大规模____________等。
硅是人类将________能转化为____能的常用材料，所以硅还用于制造________。
2．碳、硅单质的化学性质碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
(2)Si 考点二碳、硅的氧化物1．一氧化碳(1)物理性质：色气体，____毒，____溶于水。
(2)化学性质①燃烧：_________________________________________，__________火焰；②还原CuO：____________________________________________________。
2．二氧化碳和二氧化硅的比较物质二氧化硅二氧化碳结构__________结构，不存有单个分子存有单个CO2分子主要物理性质硬度____，熔、沸点____，常温下为____体，不溶于水熔、沸点____，常温下为气体，微溶于水化学性质①与水反应不反应②与酸反应只与氢氟酸反应：____ _ 不反应③与碱(NaOH) 液反应__________ __(盛碱液的试剂瓶用____塞)④与盐反应如与Na2CO3反应：______如与Na2SiO3反应：__________或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)===H2SiO3↓＋2NaHCO3⑤与碱性氧化物反应如与CaO反应：____ ___ ______如与Na2O反应：____________ ____ 用途光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐考点三硅酸及硅酸盐1．硅酸硅酸____溶于水，其酸性比碳酸____，硅酸________(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液。
高考化学一轮复习 第四章 非金属及其化合物 第一节 碳、硅及其重要化合物学案 新人教版-新人教版高三
第一节 碳、硅及其重要化合物最新考纲：1.掌握碳元素、硅元素的单质的主要性质及应用。
2.掌握碳元素、硅元素的重要化合物的主要性质及应用。
3.了解碳元素、硅元素的单质及重要化合物的制备方法。
4.了解碳元素、硅元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。
核心素养：1.宏观辨识与微观探析；能从不同层次认识碳、硅及其化合物的多样性，并对物质进行分类。
能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.科学精神与社会责任：了解二氧化碳对环境的影响，具有可持续性发展意识，绿色低碳的生活方式；赞赏碳、硅单质及其化合物对社会发展的重大贡献。
知识点一 碳及其化合物1．碳单质(1)存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为同素异形体。
(2)主要化学性质——还原性 可燃性2C ＋O 2(不足)=====点燃2CO 、C ＋O 2(足量)=====点燃CO 2与氧化 物反应CuO ：2CuO ＋C=====△2Cu ＋CO 2↑(冶炼金属)SiO 2：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑(制取粗硅) H 2O ：C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2(制取水煤气)(续表) 可燃性2C ＋O 2(不足)=====点燃2CO 、C ＋O 2(足量)=====点燃CO 2 与强氧化 性酸反应浓H 2SO 4：C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 浓HNO 3：C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O2.一氧化碳(CO) (1)物理性质无色气体，有毒，难溶于水。
(2)化学性质——还原性①燃烧：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2，淡蓝色火焰； ②还原CuO ：CuO ＋CO=====△Cu ＋CO 2(冶炼金属)。
3．二氧化碳(CO 2)(1)物理性质：CO 2是一种无色的、无味的气体，能溶于水，固态CO 2俗称干冰。
(2)化学性质：与H 2O 、Na 2O 、Ca(OH)2(足量、澄清)、Mg 反应的方程式表示为CO 2＋H 2OH 2CO 3、Na 2O ＋CO 2===Na 2CO 3、CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O 、2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋C 。
2021新高考化学选择性考试B方案一轮复习学案-第四章第13讲 碳、硅及其重要化合物含解析
第四章非金属元素及其重要化合物[考试要求] 1.了解常见非金属元素C、Si、Cl、S、N的单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。
2.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。
第13讲碳、硅及其重要化合物一、碳、硅单质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．硅的工业制法及提纯石英砂――→①焦炭高温粗硅――→②氯气加热SiCl 4――→③氢气高温高纯硅反应①：□01SiO 2＋C=====高温Si ＋2CO ↑。
反应②：□02Si ＋2Cl 2=====△SiCl 4。
反应③：□03SiCl 4＋2H 2=====高温Si ＋4HCl 。
二、碳、硅的氧化物 1．一氧化碳 (1)物理性质□01无色气体，□02有毒，□03难溶于水。
(2)化学性质 ①燃烧：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2，□04淡蓝色火焰(空气中燃烧)。
②还原Fe 2O 3：□05Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2(冶炼金属)。
2．二氧化碳和二氧化硅的比较物质 二氧化硅二氧化碳结构 □01空间网状结构，□02不存在单个分子 □03存在单个CO 2分子 主要 物理 性质硬度□04大，熔、沸点□05高，常温下为□06固体，□07不溶于水 熔、沸点□08低，常温下为气体，□09可溶于水三、硅酸、硅酸盐、无机非金属材料 1．硅酸(H 2SiO 3)2．硅酸盐(1)硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的重要成分。
(2)硅酸盐组成的表示方法通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2O·SiO2，长石(KAlSi3O8)可表示为□01K2O·Al2O3·6SiO2。
(3)硅酸钠①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称□02水玻璃，有黏性，水溶液显碱性。
②与酸性较硅酸强的酸反应与CO2水溶液反应的化学方程式Na2SiO3＋H2O＋CO2===□03Na2CO3＋H2SiO3↓。
2021高考化学一轮复习专题4第1讲碳、硅及其化合物学案新人教版
第1讲碳、硅及其化合物[考纲要求]1．掌握碳元素、硅元素的单质的主要性质及应用。
2.掌握碳元素、硅元素的重要化合物的主要性质及应用。
3.了解碳元素、硅元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。
4.了解碳、硅的单质及其重要化合物的制备方法。
考点一碳、硅及其氧化物1.碳、硅元素在自然界的形态(1)碳元素在自然界中既有______态又有______态。
碳的同素异形体有________、______、无定形碳、______等。
(2)硅元素在地壳中的含量占第二位，仅次于____元素，全部以______态存在，单质硅有______和________两种。
2．碳、硅单质的结构及物理性质和用途比较碳硅结构金刚石：________结构石墨：____结构晶体硅：与________类似的________结构物理性质金刚石熔点高、硬度____石墨熔点高、质____，有滑腻感晶体硅为____色固体，有金属光泽、硬度____、熔点____用途金刚石用于制造切割刀具，石墨用作____、铅笔芯晶体硅用作______材料，制造硅芯片和硅太阳能电池(1)碳的化学性质(2)硅的化学性质①与氢氟酸反应：____________________。
②与NaOH溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O===__________________。
③与O2反应：________________。
(3)硅的工业制法用焦炭和二氧化硅在电炉中反应得到粗硅，反应的化学方程式为____________________。
4．二氧化碳和二氧化硅(1)碳有多种同素异形体，而氧不存在同素异形体( )(2)金刚石和石墨由相同的元素组成，因此它们具有相同的性质( )(3)石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应( )(4)向空气中排放二氧化碳会形成酸雨( )(5)向CaCl2溶液中通入CO2气体，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失( )(6)单质硅常用作半导体材料和光导纤维( )(7)硅在自然界中只以化合态的形式存在( )(8)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应( )(9)SiO2不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器( )(10)Si→SiO2→H2SiO3均能进行一步转化( )(11)不能用SiO2与水反应的方法来制取硅酸，不能用瓷坩埚来加热烧碱或纯碱使其熔化( )(12)石英砂可用于生产单晶硅( )[重点提醒]1．SiO2和CO2都是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水；CO2与水反应生成碳酸，但SiO2不溶于水，故不能用SiO2与水反应制备硅酸。
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第一节碳、硅及其重要化合物最新考纲：1.掌握碳元素、硅元素的单质的主要性质及应用。
2.掌握碳元素、硅元素的重要化合物的主要性质及应用。
3.了解碳元素、硅元素的单质及重要化合物的制备方法。
4.了解碳元素、硅元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。
核心素养：1.宏观辨识与微观探析；能从不同层次认识碳、硅及其化合物的多样性，并对物质进行分类。
能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
2.科学精神与社会责任：了解二氧化碳对环境的影响，具有可持续性发展意识，绿色低碳的生活方式；赞赏碳、硅单质及其化合物对社会发展的重大贡献。
知识点一碳及其化合物1．碳单质(1)存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为同素异形体。
(2)主要化学性质——还原性 可燃性 2C ＋O 2(不足)=====点燃2CO 、C ＋O 2(足量)=====点燃CO 2与氧化物反应 CuO ：2CuO ＋C=====△2Cu ＋CO 2↑(冶炼金属)SiO 2：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑(制取粗硅)H 2O ：C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2(制取水煤气)可燃性 2C ＋O 2(不足)=====点燃2CO 、C ＋O 2(足量)=====点燃CO 2与强氧化性酸反应 浓H 2SO 4：C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O 浓HNO 3：C ＋4HNO 3(浓)=====△CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O(1)物理性质无色气体，有毒，难溶于水。
(2)化学性质——还原性①燃烧：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2，淡蓝色火焰；②还原CuO ：CuO ＋CO=====△Cu ＋CO 2(冶炼金属)。
3．二氧化碳(CO 2)(1)物理性质：CO 2是一种无色的、无味的气体，能溶于水，固态CO 2俗称干冰。
(2)化学性质：与H 2O 、Na 2O 、Ca(OH)2(足量、澄清)、Mg 反应的方程式表示为CO 2＋H 2O H 2CO 3、Na 2O ＋CO 2===Na 2CO 3、CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O 、2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋C 。
(3)CO 2在自然界中的循环①CO 2的主要来源：大量含碳燃料的燃烧。
②自然界消耗CO 2的主要反应：a ．溶于江水、海水中：CO 2＋H 2OH 2CO 3；b ．光合作用将CO 2转化为O 2；c ．岩石的风化：CaCO 3＋H 2O ＋CO 2===Ca(HCO 3)2。
4．碳酸(H 2CO 3)弱酸性、不稳定性。
碳酸(H 2CO 3)只能在水中存在。
H 2CO 3在水中与CO 2共存，因此常把CO 2＋H 2O 当碳酸用。
5．碳酸的酸式盐和正盐的比较(1)在水中的溶解性含K ＋、Na ＋、NH ＋4的正盐易溶于水，其余一般不溶于水；酸式盐均能溶于水。
一般来说，在相同温度下，难溶性正盐溶解度小于其酸式盐溶解度，如溶解度Ca(HCO 3)2>CaCO 3；可溶性正盐溶解度大于其酸式盐溶解度，如溶解度Na 2CO 3>NaHCO 3。
(2)水溶液酸碱性强弱物质的量浓度相同时，正盐溶液的pH 大于其酸式盐溶液，如pH ：Na 2CO 3溶液>NaHCO 3溶液。
(3)热稳定性一般来说，热稳定性顺序为正盐>酸式盐>碳酸，如稳定性Na2CO3>NaHCO3>H2CO3。
可溶性正盐>难溶性正盐，如CaCO3高温分解，而K2CO3不易分解。
(4)与酸的反应①CaCO3与盐酸反应的离子方程式：CaCO3＋2H＋===H2O＋CO2↑＋Ca2＋。
②Ca(HCO3)2与盐酸反应的离子方程式：HCO－3＋H＋===H2O＋CO2↑。
(5)与碱的反应①Na2CO3与Ca(OH)2反应的离子方程式：CO2－3＋Ca2＋===CaCO3↓。
②NaHCO3与足量Ca(OH)2反应的离子方程式：HCO－3＋Ca2＋＋OH－===CaCO3↓＋H2O。
Ca(OH)2与足量NaHCO3反应的离子方程式：Ca2＋＋2OH－＋2HCO－3===CaCO3↓＋CO2－3＋2H2O。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．碳酸钡可用于胃肠X-射线造影检查(×)2．溶解度：Na2CO3<NaHCO3(×)3．饱和Na2CO3溶液与CaSO4固体反应的离子方程式：CO2－3＋CaSO4CaCO3＋SO2－4(√)4．燃料燃烧产物CO2是温室气体之一(√)5．将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，说明该溶液中一定含有CO2－3(×)6．向Na2SiO3溶液中通入CO2，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失(×)7．向Ca(ClO)2溶液中通入CO2气体，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失(√)8．向CaCl2溶液中通入CO2，无明显现象，若先通入NH3再通入CO2，溶液会变浑浊(√)9．向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2气体，有晶体析出(√)10．向NaAlO2溶液中通入CO2气体，一开始有白色沉淀生成，CO2过量，沉淀溶解(×)1．碳晶体结构中化学键1 mol金刚石含2 mol C—C键，1 mol石墨中含1.5 mol C—C键。
2．CO2不属于污染气体，但与温室效应有关。
3．CO2与盐的复分解反应，符合强酸制弱酸原理。
酸性HCl(H2SO4、HNO3)>CH3COOH>H2CO3>>HCO－31．(2020·武汉模拟)碳循环(如图)对人类生存、发展有着重要的意义。
下列说法错误的是(D)A．碳是构成有机物的主要元素B．光合作用是将太阳能转化为化学能的过程C．化石燃料的大量燃烧是产生温室效应的原因之一D．石油的年产量是一个国家石油化工发展水平的标志2．(2020·南通二调)我国《可再生能源法》倡导碳资源的高效转化及循环利用(如图所示)。
下列做法与上述理念相违背的是(B)A．大力发展煤的气化及液化技术B．加快石油等化石燃料的开采和使用C．以CO2为原料生产可降解塑料D．将秸秆进行加工转化为乙醇燃料解析：煤的气化和液化是通过化学变化将煤转化为气体和液体燃料的先进洁净煤技术，可以减少污染物的排放，A项正确；石油等化石燃料为不可再生能源，加快化石燃料的开采和使用，会破坏环境，加重环境污染，B项错误；可降解塑料不会造成“白色污染”，C项正确；将秸秆转化为乙醇燃料，可以减少PM2.5的产生，D项正确。
3．(2020·山东莱芜月考)下列关于碳及其氧化物的说法不正确的是(D)A．过度排放CO2会导致“温室效应”，应提倡“低碳生活”B．一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合C．金刚石和石墨都是碳单质，但原子排列方式不同，物理性质也不同D．CO、CO2、葡萄糖都属于有机物解析：CO、CO2不属于有机物。
4．标准状况下，将3.36 L CO 2气体通入200 mL 1.00 mol·L －1NaOH 溶液中，充分反应后溶液中c (CO 2－3)与c (HCO －3)的比值为(不考虑CO 2－3、HCO －3的水解)( B )A ．1∶1B ．1∶2C ．2∶1D ．1∶3解析：设Na 2CO 3为x mol ，NaHCO 3为y mol ，则x ＋y ＝3.36 L 22.4 L·mol －1＝0.15 mol,2x ＋y ＝0.2 L ×1.00 mol·L －1＝0.2 mol ，则x ＝0.05 mol ，y ＝0.1 mol ，则CO 2－3∶HCO －3＝1∶2。
5．研究CO 2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。
(1)溶于海水的CO 2主要以4种无机碳形式存在，其中HCO －3占95%。
写出CO 2溶于水产生HCO －3的方程式：CO 2＋H 2OH 2CO 3、H 2CO 3H ＋＋HCO －3。
(2)在海洋碳循环中，通过下图所示的途径固碳。
①写出钙化作用的离子方程式：2HCO －3＋Ca 2＋===CaCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O 。
②同位素示踪法证实光合作用释放出的O 2只来自于H 2O 。
用18O 标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：x CO 2＋2x H 182O =====光能叶绿体(CH 2O)x ＋x 18O 2＋x H 2O (3)海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。
测量溶解无机碳，可采用如下方法：①气提、吸收CO 2。
用N 2从酸化后的海水中吹出CO 2并用碱液吸收(装置示意图如下)。
将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。
答案：②滴定。
要吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO 3，再用x mol·L －1HCl 溶液滴定，消耗y mL HCl 溶液。
海水中溶解无机碳的浓度＝xy zmol·L －1。
解析：(1)CO 2溶于水生成H 2CO 3，H 2CO 3电离出H ＋和HCO －3。
(2)①根据钙化作用的反应物是HCO －3和Ca2＋，生成物是CaCO 3和CO 2，故不难写出反应的离子方程式为2HCO －3＋Ca2＋===CaCO 3↓＋CO 2↑＋H 2O 。
②根据元素守恒及示踪原子的标记知，方程式中的空白处为x CO 2和2x H 182O 。
(3)①该装置为洗气装置，要注意装置中长管进、短管出，且用分液漏斗滴加酸化所用试剂为稀硫酸，因HCl 易挥发出来影响后续的滴定而不能用盐酸。
②根据该滴定过程得关系式：CO 2～HCO －3～HCl ，n (CO 2)＝n (HCl)＝x mol·L －1×y ×10－3 L ＝xy ×10－3 mol ，所以c (CO 2)＝xy ×10－3 mol z ×10－3 L＝xy z mol·L －1。
素养一 CO 、CO 2的净化1．CO 、CO 2气体的除杂方法CO 中混有CO 2通过盛有NaOH 溶液的洗气瓶，然后干燥气体 CO 2中混有CO通过盛有灼热CuO 的硬质试管 CO 2中混有少量SO 2或HCl 通过盛有饱和NaHCO 3溶液的洗气瓶，然后干燥气体①澄清石灰水只用于检验CO 2，不能用于除去混合气体中的CO 2，应用NaOH 溶液除去；②CO 2、SO 2通入CaCl 2或BaCl 2溶液均无沉淀产生2各装置的作用是：A ——除去混合气体中的CO 2气体B ——检验混合气体中CO 2是否除尽C ——除去CO 中携带的H 2OD ——CO 还原CuO ：CO ＋CuO=====△Cu ＋CO 2E ——验证CO 的氧化产物CO 2F ——除去尾气中的CO 2气体G ——除去尾气中的CO 气体、防止污染环境确定混合气体中含有CO 气体的实验现象是：D中的物质由黑色变成红色，B中无明显现象，E中的澄清石灰水变浑浊。