高三化学一轮复习——碳、硅及其化合物
说明：反应要隔绝空气；炭的用量要合适； 方法一：将生成的粗硅和Cl2反应生成液态 SiCl4，通过蒸馏(或多次蒸馏)，实现SiCl4和杂质 的分离，得到的高纯SiCl4用H2还原。
主要反应： Si+2Cl2
高温 高温
SiCl4
Si+4HCl
SiCl4+2H2
方法二：将生成的粗硅在加热条件下与 HCl(g)反应，制成化合物SiHCl3，与杂质分离； 再在高温条件下用H2还原，重新得到高纯硅和 HCl。
SiO32-+CO2+H2O=CO32-+H2SiO3
1.二氧化硅（SiO2）又称硅石，是制备硅及其化 合物的重要原料（如图）。下列说法正确的是
A．SiO2属于两性氧化物 B．盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用玻璃塞 C．硅胶吸水后不能重复再生 在硅胶中加入CoCl2可显示硅胶吸水是否失效 D．图中所示转化反应都是氧化还原反应
(2)下列有关硅材料的说法正确的是______(填字母)。 A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥 B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷 和轴承 C ．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材 料——光导纤维 D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制备的， 其熔点很高 E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光 单晶硅
5.能说明碳元素的非金属性比硅元素强的是
7、 如图，已知：①单质 E可作为半导体材料； ②化合物F是不能生成盐的氧化物；③化合物I能 溶于水呈酸性，它能够跟氧化物 A起反应。据此， 请填空： (1) 化合物 F 、 I 分别是？ (2) 反应③④的化学方程 式是？
2. 将足量CO2气体通入水玻璃中，然后加 热蒸干，再在高温下充分燃烧，最后所得的 固体物质是（ ） A. Na2SiO3 B. Na2CO3、Na2SiO3 C. Na2CO3、SiO2 D. SiO2
要点：高纯硅的提取 1.粗硅的制备
主要反应： 2C+SiO2 2.高纯硅的制备
高温Biblioteka 2CO↑+Si考点2 二氧化硅
存在形式：硅石、石英、水晶、玛瑙、沙子等 （硅元素的亲氧性） 物理性质：熔点高、硬度大、难溶于水 化学性质：稳定性好 酸性氧化物：与CaO、NaOH等反应；Na2CO3
特性：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
用途：制造光导纤维、玻璃、光学仪器、钟表等。
考点3 硅酸及其盐
物理性质：不溶于水，胶状（硅胶）
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐 ①装置 B中的试剂是 ________ 。 ②反应一段时间后，装置 D中观察到的现象是 ③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是 酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代 装置 C中的烧瓶需要加热，其目的是 ______。 __________ ，装置 D不能采用普通玻璃管的原因 检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及 号）是____________ 。 是 _________ ，装置 D 中发生反应的化学方程式 ____________ 。 a. 碘水 b．氯水 c．NaOH溶液 为 _________ d． KSCN溶液 。 e．Na SO 溶液
碳、硅及其化合物 无机非金属材料
考点1 硅单质
1.存在：硅元素在自然界全部以化合态形式 存在，单质硅有晶体硅和无定形硅两种。 2.物理性质：晶体硅的熔沸点高，硬度大。 3.化学性质： ⑴常温下，硅能与F2、HF、NaOH反应
Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
⑵加热时Si可与O2、Cl2等非金属反应
(3) 硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液 于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出 实验现象并给予解释 。
现象：生成白色胶状沉淀，有刺激性气味的气体生成； 解释： SiO32- 与 NH4+ 发生双水解反应， SiO32-+2NH4+ +2H2O= 2NH3· H2O+H2SiO3↓
考点4 碳及其化合物
请回答下列问题： （1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为 _____。 （2）粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3（沸 点 33.0℃）中含有少量 SiCl4（沸点57.6℃）和 HCl
（沸点-84.7℃），提纯 SiHCl3 采用的方法为
。
（3）用 SiHCl3 与过量 H2反应制备纯硅的装置 如下（热源及夹持装置略去）：
化学性质：弱酸性：比碳酸酸性弱
H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓
制备方法：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓
硅酸盐 Na2SiO3： 水玻璃 a.贮存：盛Na2SiO3溶液的试剂瓶不能用玻璃 塞，原因是：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O b.变质： Na2SiO3溶液在空气中易变质
3.（2006津）晶体硅是一种重要的非金属材料，制备
纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅； ②粗硅与干燥 HCl气体反应制得 SiHCl3： Si +3HCl ====SiHCl3+H2 ③SiHCl3 与过量 H2 在 1000~1100℃反应制得纯硅。
300℃
已知 SiHCl3能与 H2O强烈反应，在空气中易自燃。
2 3
4.(2008粤)硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下 列问题： (1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷 (SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产 过程示意图如下：
①写出由纯 SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式： ②整个制备过程必须严格控制无水无氧。 SiHCl3遇 _________________________ 。 水剧烈反应生成 H2SiO3、 HCl 和另一种物质，写出配 平的化学反应方程式 ______________；H2还原SiHCl3 过程中若混有O2，可能引起的后果是___________。
考点18碳硅及其化合物2021年高考化学一轮复习考点过
考点18 碳、硅及其化合物一、碳族元素原子结构：相同点——最外层有4个电子；不同点——电子层数、原子半径。
1．相似点：（1）主要化合价：+2、+4、−4。
（2）气态氢化物通式：RH4。
（3）氧化物的常见形式：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）原子半径逐渐增大。
（2）单质的密度逐渐增大。
（3）单质的熔沸点逐渐降低。
（4）元素非金属性逐渐减弱。
（5）元素金属性逐渐增强。
（6）气态氢化物的稳定性逐渐减弱。
（7）最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强。
（8）C、Si、Ge、Sn的+4价化合物稳定，而Pb的+2价化合物稳定。
二、碳、硅单质的性质、用途及制法1．碳、硅在自然界中的存在碳、硅均为第ⅣA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⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧与非金属单质反应⎩⎪⎨⎪⎧ O 2：Si ＋O 2=====△SiO 2F 2：Si ＋2F 2=====△SiF 4Cl 2：Si ＋2Cl 2=====高温SiCl4与强碱反应：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑与氢氟酸反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑3．硅的工业制法 （1）四氯化硅还原法①工艺流程石英砂粗硅SiCl 4高纯硅②反应原理Si(粗)+2Cl 2SiCl 4SiCl 4+2H 2Si(纯)+4HCl（2）三氯甲硅烷还原法制备高纯度硅(常用方法)①工艺流程②反应原理SiO 2+2CSi+2CO↑，Si+3HCl SiHCl 3+H 2， SiHCl 3+H 2Si+3HCl 。
三、碳、硅的氧化物 1．一氧化碳（1）物理性质：无色无味的有毒气体，难溶于水。
（2）化学性质：①可燃性：2CO+O2点燃2CO2②还原性：CO还原Fe2O3的反应为：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结构四面体结构，不存在单个分子直线形结构，存在单个CO2分子晶体类型原子晶体分子晶体化学式SiO2分子式：CO2主要物理性质硬度大、熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水熔、沸点低，常温下为气体，微溶于水化学性质①与水反应不反应CO2+H2O H2CO3②与酸反应只与HF反应：SiO2+4HF SiF4↑+2H2O不反应③与碱（NaOH）反应SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)CO2+2NaOH Na2CO3+H2O或CO2+NaOH NaHCO3④与盐的反应如与Na2CO3反应：SiO2+Na2CO3高温Na2SiO3+CO2↑如与C a(C l O)2反应：Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO⑤与碱性氧化物反应如与CaO反应：SiO2+CaO高温CaSiO3如与Na2O反应：CO2+Na2O△Na2CO3用途光导纤维、光学仪器、电子部件灭火、人工降雨、制饮料、制碳酸盐注意：玻璃中含有SiO2，SiO2能够与碱液缓慢反应，带玻璃塞的玻璃试剂瓶一般都是磨砂口的，接触非常严密，接触碱液时间长了会生成具有黏合性很强的Na2SiO3水溶液，从而使瓶塞与瓶颈黏在一起，不易分开。
山师附中2022年高三一轮复习-碳、硅及其化合物 无机非金属材料
2022届老高考化学一轮复习45分钟精准训练：碳、硅及其化合物无机非金属材料(建议用时：45分钟)一、单项选择题（本大题共20小题，每小题只有一个选项符合题目要求）1．有一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是碳化硅、陶瓷和碳纤维。
下列有关该新型材料的叙述正确的是( )A．耐高温但不耐腐蚀B．比钢铁轻，但质地较脆C．有固定的熔点D．是一种新型无机非金属材料2．从石英砂制取高纯硅的主要化学反应如下：①SiO2＋2C=====高温Si(粗)＋2CO↑②Si(粗)＋2Cl2=====△SiCl4③SiCl4＋2H2=====高温Si(纯)＋4HCl关于上述反应的叙述不正确的是( )A．①③是置换反应，②是化合反应B．高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅C．任一反应中，每消耗或生成28 g硅，均转移4 mol电子D．高温下在炉子里将石英砂、焦炭、氯气、氢气按比例混合就能得到高纯硅3．绿色化学实验指在绿色化学思想的指导下，对常规实验进行改革而形成的实验新方法。
下列符合绿色化学实验操作的是( )A．将一氧化碳还原氧化铜的尾气直接排入空气中B．将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中C．将与氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全D．将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离4．Ca3SiO5是硅酸盐水泥的重要成分之一，其相关性质的说法不正确的是( )A．可发生反应：Ca3SiO5＋4NH4Cl=====△CaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2OB．具有吸水性，需要密封保存C．能与SO2反应生成新盐D．与足量盐酸作用，所得固体产物主要为SiO25．《光明日报》报道称，中科院大连化学物理研究所的研究团队利用多功能催化剂首次实现了CO2直接加氢制汽油的过程。
其转化过程如图所示。
下列说法中正确的是( )A ．反应①的产物中含有水B ．反应②为化合反应C ．所制得的汽油的主要成分是烃和烃的含氧衍生物D ．这种人造汽油用作汽车的燃料时，汽车尾气中不含氮氧化物6．福建省三钢集团近年来大气污染治理成绩显著，厂区“绿”意盎然。
高考化学一轮复习讲义：《碳、硅及其化合物》人教通用
第一节碳、硅及其化合物1．单质的存在形态、物理性质和用途2．碳和硅的化学性质(1)碳单质的化学性质——还原性。
C ＋2O ――→CO 2、SiO 2O 2(不足) C 0常温下不活泼――→CuO 、浓硫酸O 2(充足)C ＋4O 2①与O 2的反应：O 2不足：2C ＋O 2=====点燃 2CO ；O 2充足：C ＋O 2=====点燃CO 2。
②与其他物质的反应：a ．与CuO 反应：2CuO ＋C=====高温2Cu ＋CO 2↑(可用于金属的冶炼)； b ．与CO 2反应：CO 2＋C=====高温2CO ； c ．与水蒸气反应：C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2(制水煤气)； d ．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。
不能被浓硫酸、浓硝酸等强氧化剂氧化Si①与氢氟酸反应：Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑；②与NaOH 溶液反应：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑； ③与O 2反应：Si ＋O 2=====△SiO 2。
1.判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2013·广东高考)高温下用焦炭还原SiO 2制取粗硅。
( )(2)(2013·浙江高考)碳有多种同素异形体，而氧不存在同素异形体。
( ) (3)(2012·新课标全国卷)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料。
( ) (4)(2011·山东高考)单质硅常用作半导体材料和光导纤维。
( ) (5)(2011·山东高考)硅在自然界中只以化合态的形式存在。
( ) (6)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应。
( ) 答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)×2．将碳、硅的单质和其物理性质或用途用短线连接起来。
高考化学一轮复习1碳硅及其化合物课件
硅
物理 金刚石：熔点很___高__、硬度很__大___； 晶体硅为灰黑色固体，有金属 性质 石墨：硬度较___小__、良好的导电性 光泽、熔点_高__、硬度_大__、有脆性
_金__刚__石__用于制造切割刀具，石墨
_____ 用途
用于制造电极、铅笔芯。C60可作 催化剂或催化剂载体
半导体 晶体硅用作_______材料、硅芯片 和硅太阳能电池
提示：×。由于盐酸的酸性比碳酸的强，CO2与CaCl2溶液不反应。
(6)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料。
()
提示：×。合成纤维属于高分子材料，不属于新型无机非金属材料。
考点2：硅酸、硅酸盐和无机非金属材料 【核心知识自查】 1.硅酸和硅酸盐 (1)硅酸(H2SiO3)
(2)Na2SiO3
Na2SiO3+H2O+CO2====Na2CO3+H2SiO3↓
【易错警示】Na2SiO3的水溶液保存两提醒 (1)Na2SiO3易与空气中的CO2、H2O反应，要密封保存。 (2)可溶性碳酸盐、硅酸盐的水溶液呈碱性，保存该溶液的试剂瓶不能用 玻璃塞，应用橡胶塞。
2.无机非金属材料 (1)传统无机非金属材料
()
提示：×。石英玻璃的成分为SiO2，SiO2是氧化物不是盐。
(H提42S示)i向O：3N↓×a2+S。SiOO过323 溶量。液SO中2应通( 生入成过)H量S SO2。的离子方程式：O S32 i
+SO2+H2O====
(5)可依据反应Na2CO3+SiO2 O
3
Na2SiO3+CO2↑说明H2SiO3的酸性比H2CO3
强。 ( )
高温
提示：×。强酸+弱酸盐========强酸盐+弱酸，该规律仅适用于常温下水溶
高三化学一轮复习精品 第4章 第1节 碳、硅及其化合物
第四章非金属及其化合物第一节碳、硅及其化合物[基础知识整合]1．碳、硅单质的存在形式、物理性质和用途碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
[应用体验]1．从元素周期表的位置看，碳和硅均为ⅣA 族元素，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？[提示] 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化物和硅酸盐的形式存在。
2．写出由SiO 2制备纯硅的化学方程式。
[提示] SiO 2＋2C=====高温Si(粗)＋2CO ↑， Si(粗)＋2Cl 2=====△SiCl 4，SiCl 4＋2H 2=====高温Si ＋4HCl 。
[考点多维探究]角度1 碳、硅的性质和应用1．科学家在不断深入的研究中，发现了一系列新的碳单质，对碳单质的研究已发展成一门独立的科学——碳科学。
下列关于碳单质的叙述正确的是( )A ．碳的各种单质互称为碳的同素异形体B ．碳元素的各种单质结构虽然不同，但性质差别不大C ．碳元素的单质性质不同，其用途相同D ．碳元素的单质只有金刚石与石墨A [碳的各种单质由于组成结构的不同，性质、应用也不一定相同。
]2．(2017·济南模拟)有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。
下列有关硅的说法中，不正确的是( )A ．高纯度的硅广泛用于制作计算机芯片B ．硅可由二氧化硅还原制得C ．低温时，硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应D ．自然界中硅的储量丰富，自然界中存在大量的单质硅D [硅为亲氧元素，在自然界中不存在游离态的单质。
]3.下列说法正确的是( )A ．单质――→＋O 2氧化物――→＋H 2O 酸或碱――→＋NaOH 或HCl盐，碳或硅单质可以按上述关系进行转化B ．若a 、b 、c 分别为Si 、SiO 2、H 2SiO 3，则可以通过一步反应实现转化：b c ―→aC ．太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属元素与非金属元素的交界位置D ．单质硅常用于制造光导纤维C [A 项，SiO 2与H 2O 不反应；B 项，SiO 2不能一步生成H 2SiO 3；D 项，SiO 2制造光导纤维。
高中化学 一轮复习碳硅及其化合物
碳、硅及其化合物【练习题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)碳有多种同素异形体，而氧不存在同素异形体( )(2)单质硅常用作半导体材料和光导纤维( )(3)硅在自然界中只以化合态的形式存在( )(4)石墨在一定条件下能转化成金刚石，该转化属于物理变化( )(5)燃料燃烧产物CO 2是温室气体之一( )(6)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CO 2－3( ) (7)标准状况下，5.6 L CO 2气体中含有氧原子数为0.5N A ( )(8)将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在CO 2－3( )(9)用活性炭去除冰箱中的异味，没有发生化学反应( )(10)利用如图装置除去CO 气体中的CO 2气体( )(11)元素碳的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体( )(12)甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有转化关系：甲――→丁乙丁甲丙，若甲为焦炭，则丁可能是O 2( )(13)因为HF 与SiO 2反应，故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记( )(14)下列转化在一定条件下能够实现：SiO 2――→HCl (aq )SiCl 4――→H 2高温Si( ) (15)石英砂可用于生产单晶硅( )(16)用NaOH 溶液不能分离氧化铁中混有的二氧化硅( )(17)物质间转化能一步实现：粗硅――→Cl 2高温SiCl 4――→H 2高温Si( ) (18)硅的最高价氧化物可用于制造光导纤维( )(19) SiO 2既能和NaOH 溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物( )(20) Si 和SiO 2都用于制造光导纤维( )(21) SiO 2可与HF 反应，因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中( )(22)高温下用焦炭还原SiO 2制取粗硅( )(23)硅胶作袋装食品的干燥剂的过程中没有发生化学变化( )(24) pH ＝2的溶液中可能大量存在Na ＋、NH ＋4、SiO 2－3( )(25)向Na 2SiO 3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式：Na 2SiO 3＋2H ＋===H 2SiO 3↓＋2Na＋( )(26)向Na 2SiO 3溶液中通入过量SO 2的离子方程式：SiO 2－3＋SO 2＋H 2O===H 2SiO 3↓＋SO 2－3( )(27)烧结黏土制陶瓷，不涉及化学反应( )2．大气中CO 2含量的增加会加剧“温室效应”。
高考化学一轮复习——碳、硅及其化合物
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SiH4
H2SiO3
碳元素及其化合物的转化
重点、难点剖析
如：SiO2+2C 高温 Si+2CO
2Mg + CO2 点燃 2MgO + C 现象：①Mg条继续燃烧
②放热 ③有黑色和白色固体物质生成
3.碳酸盐的性质规律
（1）溶解性规律：如果碳酸正盐的溶解度较大，则酸式盐的 溶解度小（如Na2CO3> NaHCO3);如果碳酸正盐的溶解度小， 则对应的酸式盐的溶解度较大（如CaCO3 < Ca(HCO3)2） （2）稳定性规律：难溶性的碳酸盐及碳酸的酸式盐（包括铵盐） 受热易分解；可溶性的碳酸盐较稳定，受热难分解。
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硅元素及其化合物的转化
1、SiO2是酸性氧化物； 2、SiO2具有弱的氧化性；
H4SiO4： H O
H－O－Si －O－H O
H
碳与硅单质
碳及其重要化合物之间的转化关系
C2H4
SiC
CO
HCOOH
C2H2 CaC2
C
H2C2O4
高考化学第一轮复习知识点：碳、硅及其化合物
高考化学第一轮复习知识点：碳、硅及其化合物
高考化学第一轮复习知识点：碳、硅及其化合物硅是一种化学元素，它的化学符号是Si，旧称矽，下面是查字典化学网整理的高考化学第一轮复习知识点：碳、硅及其化合物，希望考生可以及时了解详情。
一、硅元素
无机非金属材料中的主角，在地壳中含量26.3%，次于氧。
是一种亲氧元素，以熔点很高的氧化物及硅酸盐形式存在于岩石、沙子和土壤中，占地壳质量90%以上。
位于第3周期，第ⅣA族碳的下方。
Si 对比 C 最外层有4个电子，主要形成四价的化合物。
二、二氧化硅（SiO2）
天然存在的二氧化硅称为硅石，包括结晶形和无定形。
石英是常见的结晶形二氧化硅，其中无色透明的就是水晶，具有彩色环带状或层状的是玛瑙。
二氧化硅晶体为立体网状结构，基本单元是[SiO4]，因此有良好的物理和化学性质被广泛应用。
(玛瑙饰物，石英坩埚，光导纤维)
物理：熔点高、硬度大、不溶于水、洁净的SiO2无色透光性好
化学：化学稳定性好、除HF外一般不与其他酸反应，可以与强碱(NaOH)反应，是酸性氧化物，在一定的条件下能与碱性氧化物反应
SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O。
(新课标)高考化学一轮总复习 第4章 第一节 碳、硅及其化合物讲义-人教版高三全册化学教案
第一节碳、硅及其化合物[高考备考指南]考纲定位1.了解碳、硅元素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.了解碳、硅元素单质及其重要化合物对环境的影响。
3.以上各部分知识的综合应用。
核心素养1.变化观念——分析碳、硅及其化合物的化学反应，预测在一定条件下碳、硅及其化合物可能发生的化学变化。
2.实验探究——发现或提出对碳、硅及其化合物有探究价值的化学问题，能依据探究目的设计并优化实验方案，完成实验操作，能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。
3.社会责任——关注与碳、硅有关的热点问题(如光导纤维、硅电池、半导体材料)，具有可持续发展的意识；赞赏碳、硅及其化合物对社会发展的重大贡献。
碳、硅的单质(对应复习讲义第37页) 1．碳、硅单质的存在形式、物理性质和用途碳硅存在形式游离态和化合态化合态单质的结构金刚石：立体网状结构；2.碳、硅单质的化学性质——一般表现还原性碳 与O 2反应C ＋O 2=====完全燃烧CO 22C ＋O 2=====不完全燃烧2CO 与氧化物反应C ＋2CuO=====△2Cu ＋CO 2↑2C ＋SiO 2=====高温2CO↑＋Si C ＋CO 2=====高温2COC ＋H 2O （g ）=====高温CO ＋H 2与强氧化性酸反应浓硫酸：C ＋2H 2SO 4(浓)=====△2SO 2↑＋CO 2↑＋2H 2O 浓硝酸：C ＋4HNO 3(浓)=====△4NO 2↑＋CO 2↑＋2H 2O硅――→ 与O 2 反应Si ＋O 2=====△ SiO 2――→ 与F 2 反应Si ＋2F 2=====△SiF 4――→ 与HF 反应Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑――→ 与NaOH 溶液 反应 Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑ (类似Al 性质)3．SiO 2制粗硅、提纯硅的一般过程 SiO 2――→C Si(粗)――→Cl 2SiCl 4――→H 2Si 判断正误(1)硅的性质不活泼，故自然界中存在游离态的硅元素。
2020高考一轮复习：第10讲 碳、硅及其重要化合物
× √
(比10H)向2C一O3定的浓酸度性的强Na2SiO3溶(液中通) 入适量CO2出现白色沉淀，证明H2SiO3的酸×性
提示：硅酸钠溶液中通入二氧化碳产生的白色沉淀为硅酸，根据强酸制弱酸，
说明碳酸的酸性比硅酸强。
2．(1)从元素周期表的位置看，碳和硅均为ⅣA族元素，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？ 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，因此硅 在自然界中主要以氧化物和硅酸盐形式存在。 从(2化)从学元平素衡周的期角表度的认位识置该看反，应硅发的生还的原原性因比。碳强，但碳能与SiO2反应制取Si，试
(3)用石英砂和焦炭制备粗硅的反应必须要隔绝空气在电炉中进行，得到的氧化 产物是CO而不是CO2。 (4)硅与碱溶液反应时，硅为还原剂，H2O为氧化剂。 Si＋2NaOH＋4H4e－2O===Na2SiO3＋2H2↑＋3H2O。
(5)SiO2 虽然能与 NaOH 溶液，又能与氢氟酸反应，但不属于两性氧化物， 属于酸性氧化物。
萃取精华：
在设计制备纯硅的实验题中，常遇到的知识点如下： (1)高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅：
SiO2＋2C==高=温==Si(粗)＋2CO↑ (2)粗硅与干燥 HCl 气体反应制得 SiHCl3：
Si(粗)＋3HCl=3=0=0 =℃=SiHCl3＋H2 (3)粗硅与干燥 Cl2 反应制得 SiCl4：
2C＋SiO2==高=温==Si＋2CO↑，CO 气体逸出，促使反应正向进行。
1．(2019·怀化模拟)单质 Z 是一种常见的半导体材料，可由 X 通过如图所示的
路线制备，其中 X 为 Z 的氧化物，Y 为氢化物，分子结构与甲烷相似，下列说法正
确的是( B )