高中化学之碳、硅及其化合物知识点
2014高三总复习必备专题碳硅及其化合物

一、知识点一、碳、硅及其化合物1.碳碳在常温下非常稳定,但在高温条件下活动性增强,主要表现为还原性(1)与单质反应2C+O22CO C+O2CO2(2)与某些氧化物反应C+CO22CO C+H2O(g)CO+H22C+SiO2Si+2CO↑C+2CuO2Cu+CO2↑(3)与氧化性酸反应C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2OC+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O2.碳的氧化物(1)CO物理性质:无色无味、难溶于水,有剧毒的气体。
具有可燃性和还原性。
化学性质:2CO+O22CO23CO+Fe2O32Fe+3CO2CO+H2O CO2+H2(2)CO2物理性质:无色无味,能溶于水(1∶1)的气体。
密度比空气大,易液化。
化学性质:①氧化性:CO2+C2CO②酸性氧化物的通性CO2+H2O H2CO3CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2OCO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)22CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2CO2+CaO CaCO33.碳酸盐(1)溶解性正盐中只有碱金属的碳酸盐和铵盐溶于水,所有酸式盐均溶于水。
一般酸式盐比相应正盐易溶,但碱金属的碳酸氢盐比正盐溶解度小。
(2)热稳定性一般规律:可溶性碳酸正盐>不溶性碳酸正盐>酸式碳酸盐。
Na2CO3>CaCO3>NaHCO3(3)正盐与酸式盐的相互转化4.硅(1)与单质反应Si+2Cl2SiCl4(无色液体)Si+O2SiO2(2)硅的制取:SiO2+2C Si+2CO↑(得到粗硅)精制:Si+2Cl2SiCl4 SiCl4+2H2Si+4HCl5.二氧化硅(1)酸性氧化物的通性SiO2+CaO CaSiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(2)氧化性SiO2+2C Si+2CO↑(3)和HF反应:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O6.硅酸和硅酸盐(1)硅酸是不溶于水的白色固体,酸性比碳酸还弱。
高中化学 碳、硅及其重要化合物

课时1 碳、硅及其重要化合物知识点一 碳、硅单质及其氧化物【考必备·清单】1.碳、硅的存在形态、物理性质和用途[名师点拨] ①碳单质的结构不同导致物理性质不同,但化学性质相似。
②同素异形体之间的转化是化学变化,但不是氧化还原反应。
2.碳、硅单质的化学性质 (1)碳单质的化学性质——还原性 ①与O 2的反应(用化学方程式表示) 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(用化学方程式表示)a .与CuO 反应:C +2CuO=====高温2Cu +CO 2↑(可用于金属的冶炼); b .与CO 2反应:C +CO 2=====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)硅单质的化学性质——还原性 ①与O 2反应:Si +O 2=====△SiO 2;②与氢氟酸反应(用化学方程式表示,下同):Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑; ③与NaOH 溶液反应:Si +2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3+2H 2↑。
3.硅的制备(1)原料:二氧化硅、焦炭。
(2)原理:SiO 2+2C=====高温Si(粗)+2CO↑。
(3)提纯:Si(粗)+2Cl 2=====△SiCl 4,SiCl 4+2H 2=====高温Si(纯)+4HCl 。
4.碳和硅的氧化物(1)一氧化碳:无色无味的有毒气体,不溶于水,可用作气体燃料和冶金工业的还原剂。
(2)二氧化碳和二氧化硅 CO 2+H 2OH 2CO 3[名师点拨] ①CO 2与水反应生成碳酸,但SiO 2不溶于水,不能用SiO 2与水反应制备硅酸。
②SiO 2既能与HF 反应,又能与NaOH 溶液反应,但SiO 2不是两性氧化物。
高中化学——非金属及化合物知识点总结

高中化学——非金属及化合物知识点总结一、硅及其化合物(一)硅1、硅的存在和物理性质(1)存在:只以化合态存在,主要以SiO2和硅酸盐的形式存在于地壳岩层里,在地壳中含量居第二位。
(2)物理性质:晶体硅是一种灰黑色固体,具有金属光泽,硬而脆的固体,熔沸点较高,能导电,是良好的半导体材料。
2、硅的化学性质3、用途:制造半导体、计算机芯片、太阳能电池。
(二)CO2和SiO2的比较(三)硅酸及硅酸盐1、硅酸(1)物理性质:与一般的无机含氧酸不同,硅酸难溶于水。
(2)化学性质:①弱酸性:是二元弱酸,酸性比碳酸弱,与NaOH溶液反应的化学方程式为:②. 不稳定性:受热易分解,化学方程式为:(3)制备:通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得,如Na2SiO3溶液与盐酸反应:(4)用途:硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。
2、硅酸盐定义:硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。
(1)硅酸盐结构复杂,一般不溶于水,性质很稳定。
通常用氧化物的形式来表示其组成。
例如:硅酸钠Na2SiO3(Na2O·SiO2),高岭石Al2Si2O5(OH)4(Al2O3·2SiO2·2H2O)。
书写顺序为:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水。
注意事项:① 氧化物之间以“·”隔开;②计量数配置出现分数应化为整数。
(2)硅酸钠:Na2SiO3,其水溶液俗名水玻璃,是一种无色粘稠液体,是一种矿物胶,用作黏合剂和木材防火剂。
(四)常见无极非金属材料及其主要用途(五)总结提升1、硅(1)硅的非金属性弱于碳,但碳在自然界中既有游离态又有化合态,而硅却只有化合态。
(2)硅的还原性强于碳,但碳能还原SiO2产生,但Si能跟碱溶液作用放出(3)非金属单质跟碱溶液作用一般无H2H:2(4)非金属单质一般不跟非氧化性酸反应,但硅能跟氢氟酸反应。
(5)非金属单质一般为非导体,但硅为半导体。
2、二氧化硅(1)非金属氧化物的熔沸点一般较低,但SiO2的熔点却很高。
碳、硅及其重要化合物

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:□20SiO 2+C=====高温Si +2CO ↑。
反应②:□21Si +Cl 2=====△SiCl 4。
反应③:□22SiCl 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续表三、硅酸、硅酸盐、无机非金属材料1.硅酸(H2SiO3)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过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□06K2O·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□07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===□08Na2CO3+H2SiO3↓。
(3)用途:黏合剂(矿物胶),耐火阻燃材料。
3.无机非金属材料(1)传统无机非金属材料①三种硅酸盐工业生产的比较②主要用途:陶瓷、玻璃、水泥是重要建筑材料,也广泛应用于生活中。
(2)新型无机非金属材料①高温结构陶瓷:如氮化硅陶瓷具有较高的硬度和耐磨性、较强的抗化学侵蚀性和电绝缘性等。
②生物陶瓷:对机体无排异反应,不会引起代谢作用异常。
高中化学碳和硅的知识点介绍

高中化学碳和硅的知识点介绍(一)碳族元素1、组成和结构特点(1)碳族元素包括碳、硅、锗、锡、铅五种元素,位于元素周期表的IVA族。
(2)碳族元素原子最外层有4个电子,在化学反应中不易得到或失去电子,易形成共价键。
主要化合价有+2和+4价,其中碳和硅有负价。
碳族元素在化合物中多以+4价稳定,而铅在化合物中则以+2价稳定。
碳族元素中碳元素形成的单质(金刚石)硬度最大;碳元素形成的化合物种类最多;在所有非金属形成的气态氢化物中,CH4中氢元素的质量分数最大;12C是元素相对原子质量的标准原子;硅在地壳中的含量仅次于氧,其单质晶体是一种良好的半导体材料。
2、性质的递变规律随着原子序数的增大,碳族元素的原子半径依次增大,由非金属元素逐渐转变为金属元素,即金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱;最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强;气态氢化物的稳定性逐渐减弱,还原性逐渐增强。
(二)碳及其化合物1、碳单质(1)碳的同素异形体金刚石石墨足球烯晶体类型原子晶体过渡性晶体分子晶体微粒间作用力共价键层内共价键,层间范德华力范德华力熔沸点很高很高低溶解性一般不溶难溶易溶于有机溶剂硬度最大质软很小导电性不导电导电不导电(2)碳的化学性质常温下碳的性质稳定,在加热、高温或点燃时常表现出还原性,做还原剂,温度越高,还原性越强,高温时的氧化产物一般为一氧化碳。
溶解性不同:一般情况下,所有的钾盐、钠盐和铵盐是可溶的,所有的酸式盐是可溶的,正盐的溶解度小于酸式盐的溶解度,但碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。
热稳定性不同:一般情况下,难溶的正盐和酸式盐受热易分解,可溶性碳酸盐稳定不易分解。
与酸反应的剧烈程度不同:两者都能与强酸(H+)反应产生CO2,但反应的剧烈程度不同,根据反应的剧烈程度可鉴别两者。
可溶性盐的水解程度不同:相同浓度的正盐溶液的pH值大于酸式盐溶液的pH值。
与碱反应不同:弱酸的酸式盐可与碱反应生成正盐。
与盐反应不同:碳酸钠可与氯化钙或氯化钡反应生成难溶性碳酸盐,但碳酸氢钠不反应。
碳和硅(1)

7.下列说法中摘自某科普杂志,你认为无科学性错误 的是( CD ) A.铅笔芯的原料是重金属铅,儿童在使用时不可用嘴 咬铅笔,以免引起铅中毒
B.一氧化碳有毒,生有煤炉的居室,可放置数盘清水, 这样可有效地吸收一氧化碳,防止煤气中毒
C.“汽水”浇灌植物有一定的道理,其中二氧化碳的 缓释 。有利于作物的光合作用 D.硅的提纯和应用,促进了半导体元件与集成芯片的 发展,可以说“硅是信息技术革命的催化剂”
CO2 无色无味的气体,无毒,微 溶于水,固态时叫干冰 CO2+H2O 不反应 CO2+ 2NaOH= Na2CO3+ H2O CO2+ CaO==CaCO3 CO2+ Na2CO3+ H2O = 2NaHCO3 CO2+C 2CO H2CO3
SiO2 硬度大,熔沸点高,常温 下为固体,不溶于水。 不反应 SiO2+4HF == SiF4↑+2H2O SiO2+ 2NaOH= Na2SiO3 + H2O
(3)用途
硅胶可作干燥剂、催化剂的载体
1. 无机酸一般易溶于水,而硅酸却难溶于水。
2. 碳酸酸性大于硅酸 水溶液中
CO2+ Na2SiO3+ H2O =H2SiO3↓+ Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑
高温条件下 SiO2+ Na2CO3
分析:在水溶液中,碳酸的酸性比硅酸强,因此发生了反应 生成了硅酸沉液,在高温重要条件下,生成的二氧化碳离 开了反应体系而使反应进行到底(化学平衡)。
(三)、其他新型无机非金属材料简介
(1)金刚石:金刚石是目前已知的最硬的材料,可以用来 切削和刻划其他物质,被用于钻探、磨削等行业
碳和硅及其化合物

非金属及其化合物知识梳理----碳和硅及其化合物间的相互转化关系第一节无机金属材料的主角——硅基础巩固一、硅单质1.元素的存在形态、单质的物理性质及其用途(1)结构:与金刚石相似,为_________结构。
(2)物理性质:熔点和沸点_______,导电性介于_______和_______之间。
(3)用途:制造________(信息材料)、制造________等。
2.化学性质:在常温下,除与F2、HF和强碱溶液反应以外,硅不易和其他物质反应。
有关化学反应方程式为:________________________;___________________________;________________________________。
3.制取:________________________;________________________;_____________________________________。
【思考交流1】硅的性质有哪些特殊性?提示:(1)硅的还原性比碳强,而碳在高温下却能从二氧化硅中还原出硅。
SiO2+2C==Si+2CO↑(2)非金属单质一般不与弱氧化性酸反应,而硅不但能与氢氟酸反应,而且还有H2生成(与酸反应产生氢气是活泼金属的性质)。
Si+4HF==SiF4↑+2H2↑(3)非金属单质与强碱溶液反应一般不生成氢气,而硅却不然。
Si+2NaOH+H2O====Na2SiO3+2H2↑二、二氧化硅1.存在:广泛存在于自然界中(_______、_______、_______的主要成分均是二氧化硅)。
2.物理性质:纯SiO2是___色透明的晶体,硬度______,熔沸点_______。
3.化学性质:(1)酸性氧化物:与NaOH反应____________________________。
(2)和氢氟酸反应:____________________________。
(3)在高温下,可与Na2CO3、CaCO3等碳酸盐反应。
高中化学【碳、硅、氯及其化合物】基础知识

高中化学【碳、硅、氯及其化合物】基础知识一、碳、硅及其化合物1. 知识网络构建2. 重要反应必练写出下列反应的方程式,是离子反应的写出离子方程式①Si和NaOH溶液的反应:______________________________②SiO2和NaOH溶液的反应:____________________________③工业上制备粗硅:_________________________________④向Na2SiO3溶液中通入少量CO2气体:_________________⑤Si与氢氟酸的反应:_______________________________⑥氢氟酸腐蚀玻璃:___________________________________⑦Mg在CO2中燃烧:___________________________________⑧C与CO2高温下反应:_________________________________⑨工业制备水煤气:_________________________________⑩Na2CO3与SiO2在高温下反应:_______________________⑪向苯酚钠溶液中通入少量CO2气体:__________________⑫向漂白粉溶液中通入过量CO2气体:______________________3. 实验现象强化记忆①向澄清石灰水中通入CO2气体至过量,其现象是__________________________________________________。
②将点燃的镁条伸入盛有CO2的集气瓶,有什么现象?_______________________________________________。
③向Na2SiO3溶液中加入稀盐酸,其现象为______________________________________。
4. 简答类语言规范再落实①实验室用塑料瓶盛放氢氟酸而不用玻璃瓶的原因是_______________________________________________。
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高中化学之碳、硅及其化合物知识点
(1)自然界中无游离态的硅,通常原子晶体不导电,但硅是很好的半导体材料,是制作光电池的材料。
SiO2不导电,是制作光导纤维的材料。
(2)工业上制备粗硅,是用过量的C和SiO2在高温下反应,由于C过量,生成的是CO而不是CO2,该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
(3)氢氟酸不能用玻璃容器盛放;NaOH溶液能用玻璃试剂瓶,但不能用玻璃塞。
(4)酸性氧化物一般能与水反应生成酸,但SiO2不溶于水;酸性氧化物一般不与酸作用,但SiO2能与HF反应。
(5)硅酸盐大多难溶于水,常见可溶性硅酸盐是硅酸钠,其水溶液称为泡花碱或水玻璃,但却是盐溶液。
硅胶(mSiO2·nH2O)是一种很好的无毒干燥剂。
(6)H2CO3的酸性大于H2SiO3的,所以有Na2SiO3+CO2(少量)+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3,但高温下Na2CO3+SiO2高温=====Na2SiO3+CO2↑也能发生,原因可从两方面解释:①硅酸盐比碳酸盐稳定;②从化学平衡角度,由高沸点难挥发固体SiO2制得低沸点易挥发的CO2气体。
(7)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。