高三一轮复习必修一硅
高三化学一轮复习【硅 无机非金属材料】
高温
====
Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2
高温
====
CaSiO3+CO2↑
(3)特殊功能的含硅物质。 ①碳化硅具有金刚石结构,可用作磨料。 ②含硅元素4%的硅钢具有导磁性。 ③硅橡胶具有既耐高温又耐低温的性质。 (4)新型无机非金属材料。 如高温陶瓷、压电陶瓷、生物陶瓷、光导纤维等。
A.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其化学式为 Si3N4 B.碳化硅(SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作高温结构 陶瓷和轴承 C.光导纤维是一种新型无机非金属材料,其主要成分为 SiO2 D.二氧化硅为立体网状结构,其晶体中硅原子和硅氧单 键个数之比为1∶2
【解析】选D。A项,在氮化硅中氮元素为-3价,硅元素 为+4价,则化学式为Si3N4,正确;D项,在SiO2晶体中,一 个硅原子与周围4个氧原子形成4个硅氧单键,错误。
2.晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料,可 用于制芯片和太阳能电池等。以下是工业上制取纯硅 的一种方法。
请回答下列问题: (1)在上述生产过程中,属于置换反应的有________(填 反应代号)。 (2)写出反应③的化学方程式_____________________ ____________________________________________。
【解析】选B。普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3 和SiO2。
2.在水玻璃中通入少量的CO2气体,充分反应后加热蒸 干,再高温充分灼烧,冷却后所得的固体物质为 ( )
A.Na2SiO3 B.Na2SiO3与Na2CO3 C.SiO2与Na2CO3 D.SiO2、Na2SiO3及Na2CO3
(5)SiO2是酸性氧化物,但不能与水反应生成硅酸。 ()
2019届高三化学一轮复习试题：10无机非金属材料的主角——硅 Word版含解析
(十) 无机非金属材料的主角——硅►►见学生用书P3751．4G 网络让手机“飞”起来了。
手机芯片的核心是硅板，其成分是( )A ．SiO 2B ．SiC ．H 2SiO 3D ．Na 2SiO 3解析 手机芯片的核心是硅板，其成分是Si 单质，故B 项正确。
答案 B2．硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。
在无机非金属材料中，硅一直扮演着主角。
下面几种物质中含有硅单质的是( )A ．玛瑙B ．光导纤维C ．太阳能电池D ．水晶解析 玛瑙、光导纤维和水晶的主要成分是SiO 2，硅单质可用来制造太阳能电池板。
答案 C3．下列叙述中正确的是( )A ．因为Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强B ．碳和硅都是ⅣA 族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似C．二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物D．二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反应生成硅酸解析A项的反应之所以能够发生，是因为生成的产物中有气体放出，平衡正向移动，促使反应能够顺利进行，故不能通过此反应判断H2CO3与H2SiO3的酸性强弱，A项错误；CO2和SiO2的物理性质差异较大，B项错误；SiO2与氢氟酸的反应不属于酸性氧化物与一般酸的反应，在此反应中SiO2并没有表现出碱性氧化物的性质，C项错误。
答案 D4．(2018·济宁期末)化学与科学、技术、社会、环境密切相关。
下列有关说法中正确的是()A．“绿水青山就是金山银山”，矿物燃料的脱硫脱硝，可以减少SO2、NO2的排放B．2017年11月5日，发射北斗三号全球导航卫星计算机的芯片材料是高纯度二氧化硅C．为防止月饼等富脂食品因被氧化而变质，常在包装袋中放入生石灰或硅胶D．2M＋N===2P＋2Q,2P＋M===Q(M、N为原料，Q为期望产品)，不符合绿色化学的理念解析SO2、NO x是污染性气体，大力实施矿物燃料的脱硫脱硝技术以减少SO2、NO2的排放符合绿色化学的理念，故A项正确；计算机的芯片材料是高纯硅，故B项错误；生石灰或硅胶是干燥剂，不能防止氧化变质，故C项错误；2M＋N===2P＋2Q,2P＋M===Q 的总反应是3M＋N===3Q，原料完全转化为期望产品，符合绿色化学的理念，故D项错误。
(2011--2012年高考第一轮复习)第四章第一节 无机非金属材料的主角—硅
二氧化硅也是一种原子晶体，不溶于水，熔点高，硬度大，由于二氧化硅中 的硅氧键键能很大，所以它的化学性质稳定，除氢氟酸外不与其他酸反应； 二氧化硅是硅酸的酸酐，能与强碱或碱性氧化物反应生成硅酸盐；
SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O SiO2＋CaO CaSiO3
二氧化硅与氢氧化钠反应的产物硅酸钠，可溶于水，有粘合作用，是一种不 燃、不腐的矿物胶，所以实验室盛碱溶液的试剂瓶常用橡皮塞，而不用玻璃 塞。 将CO2通入硅酸钠溶液可生成白色絮状沉淀H4SiO4，说明硅酸的酸性比碳酸
2011--2012年高考第一轮复习
无机非金属材料的主角——硅
1 ．了解硅单质及其主要化合物SiO2、Na2SiO3、H2SiO3的主要性质。 2．了解硅酸盐工业及新型无机非金属材料的特性与应用。 3．以上各部分知识的综合应用。
1．硅单质 硅在地壳中的含量居第 2 位，仅次于氧 ，全部以化合 态存在，是一种 亲氧 元素。 主要形成 ＋4 价的化合物。 单质硅有 晶体 和 无定 形两种，是良好的 半导体 材料。
为“水玻璃”，但它与玻璃却大相径庭；Na2SiO3 因水解显碱性，俗名“泡
花碱”，但它却不是碱，而是盐。
1．下列说法正确的是( C ) A．二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物 B．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸
C．二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸
D．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性 比碳酸强
3．C、Si同属ⅣA族，还原性是Si大于C，而C却能将Si从SiO2中还原出来 (条件是高温)，原因是产物CO气体迅速从反应体系中逸出。SiO2＋2C Si＋2CO↑ 4．非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，而Si却能与HF发生反应。Si＋
高考化学一轮复习 元素化合物 专题8 硅及其化合物
硅及其化合物【考向分析】硅及其化合物在高考的考点一是以新材料、新技术为背景考查C、Si及其重要化合物的性质及应用；二是以硅、硅酸的制备为载体，考查实验探究能力，Si和SiO2在现代科技中的用途常已成为高考选择题考查的热点。
【要点讲解】要点1. 硅和二氧化硅1．硅（1）自然界存在形式：硅在地壳中的含量仅次于氧，全部以化合态存在。
主要单质有：晶体硅和无定性硅两大类。
（2）物理性质：晶体硅为原子晶体，灰黑色、有金属光泽、硬度大而脆、熔沸点高。
导电性介于导体和绝缘体之间，是常用的半导体材料。
（3）化学性质：常温下化学性质不活泼，只能跟F2、HF和NaOH溶液反应，在高温条件下，单质硅能与O2和Cl2等非金属单质反应。
（4）用途：太阳能电池、计算机芯片、半导体材料、制作特种钢及合金等。
（5）制备：自然界中无游离态的硅，工业上，用C在高温下还原SiO2可制得粗硅，有关反应的化学方程式： SiO2＋2C 高温Si(粗)＋2CO↑，Si(粗)＋2Cl2高温SiCl4，SiCl4＋2H2高温Si(纯)＋4HCl温馨提示：①硅主要用于半导体材料（如集成电路的芯片），另外还用于制作特种纲及合金。
②非金属单质一般为非导体（如硫），但Si却为半导体。
③C、Si同属IVA族，还原性是Si大于C，而C却能将Si从SiO2中还原出来（条件是高温），原因是产物CO气体迅速从反应体系中逸出。
④非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，而Si却能与HF发生反应。
2．二氧化硅（SiO2）（1）SiO2的空间结构：SiO2晶体是立体网状结构。
在SiO2晶体里，每个Si周围结合四个O，同时每个O与两个Si相结合，在SiO2晶体中原子个数比为1∶2，因此用“SiO2”这个式子表示二氧化硅晶体的组成。
SiO2直接由原子构成不存在单个SiO2分子。
（2）物理性质：熔点高，硬度大，不溶于水。
（3）化学性质：SiO2常温下化学性质很不活泼，不与水、酸反应（氢氟酸除外），能与强碱溶液、氢氟酸反应，高温条件下可以与碱性氧化物反应。
高考化学一轮复习第一节硅教学案
中学高考化学一轮复习第一节硅学案一、内容及其解析1．内容：二氧化硅和硅酸及硅酸盐在日常生活、生产中的应用广泛，现在我们要进一步学习二氧化硅和硅酸和硅酸盐。
有关内容。
2．解析：从电脑的芯片、光导纤维、水泥、玻璃和瓷砖等日常生活中的实例引入硅及其化合物，让学生能更好的掌握有关硅的内容二、目标及其解析1．目标1．使学生了解硅的两种重要化合物——二氧化硅及硅酸的主要性质；2．使学生了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣。
2．解析（1）引导学生对比学习硅的化合物（二氧化硅及硅酸）与碳的化合物（二氧化碳及碳酸），培养学生联系、对比、归纳总结的学习方法；（2）通过了解二氧化硅和硅酸在日常生活、生产中的应用，感受化学的实用性，增强学习化学的兴趣。
三、教学问题诊断分析1．由于二氧化硅和硅酸与二氧化碳及碳酸有共性也有不同，学生在学习上有问题。
2．学生在理解二氧化硅结构与二氧化碳有些困难。
四、教学支持条件分析为了加强学生对有关理解，本节课准备在多媒体的支持下，构建有利于学生建立概念的教学情境，使学生能够更好地认识硅及其化合物知识．五、教学过程设计（一）教学基本流程预习导学：1、硅酸盐的组成和性质硅酸盐是由组成的化合物的总称。
特点：种类，结构，绝大部分溶于水，化学性质。
思考：如何用氧化物的形式表示硅酸盐的组成？表示：常用金属氧化物••二氧化硅•水形式表示。
练习：用氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成：例镁橄榄石（Mg2SiO4）: ；高岭石[Al2Si2O5(OH)4]: ；KAlSi3O8；CaAl2Si3O10∙3H2O ；问题引领一、二氧化硅和硅酸1、硅的结构及存在问题1.含量：硅在地壳中含量为，居第位。
存在：硅在自然界中以（“游离”或“化合”）态的形式存在，硅是构成基本元素。
原了结构特点：原子结构示意图，硅原子既不容易也不容易电子，因而性质比较，在其形成的化合物中，硅通常显价。
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
(2011--2012年高考第一轮复习)第四章第一节 无机非金属材料的主角—硅
3．C、Si同属ⅣA族，还原性是Si大于C，而C却能将Si从SiO2中还原出来 (条件是高温)，原因是产物CO气体迅速从反应体系中逸出。SiO2＋2C Si＋2CO↑ 4 ．非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，而 Si 却能与 HF 发生反应。 Si ＋
4HF===SiF4↑＋2H2↑
5 ．酸性氧化物一般不与酸发生非氧化还原反应，但 SiO2 却能与 HF 作用。 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O 6．无机酸一般易溶于水，而H2SiO3及H4SiO4却难溶于水。 7 ．“玻璃非玻璃，名碱却是盐”，这是 Na2SiO3 的写照，该物质的水溶液俗名
光导纤维、化学仪器、光学 仪器、钟表、电子部件等
1．硅酸
(1)性质 硅酸是难溶于水的 弱 酸，其酸性比碳酸 还弱 ，硅酸不能使紫色石蕊试 液变红色。 ①硅酸不稳定，受热易分解： ②硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式 为： H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO英、 水晶、硅藻土都含SiO2
存
在
空气中
物理性质
与水 化 学 性 质 与酸 与NaOH 溶液 与CaO 用 途
熔、沸点低，常温下是气体， 坚硬难熔的固体，不溶于水 微溶于水 CO2＋H2O 不反应 H2CO3 不反应 除氢氟酸外不反应
CO2＋2NaOH===Na2CO3＋ SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋ H2O H2O CO2＋CaO===CaCO3 饮料、制纯碱 SiO2＋CaO CaSiO3
二氧化硅也是一种原子晶体，不溶于水，熔点高，硬度大，由于二氧化硅中 的硅氧键键能很大，所以它的化学性质稳定，除氢氟酸外不与其他酸反应； 二氧化硅是硅酸的酸酐，能与强碱或碱性氧化物反应生成硅酸盐；
SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O SiO2＋CaO CaSiO3
2020高考化学一轮复习专题4-1 无机非金属材料的主角-硅(教案)含答案
第１讲无机非金属材料的主角 —硅考纲要求：1.了解硅单质及其化合物的主要性质及应用。
2.了解硅单质及其化合物对环境质量的影响。
[循着图示·想一想][特色特性·记一记]1．特殊的用途：Si ——半导体材料、太阳能电池板 SiO 2——光导纤维H 2SiO 3——硅胶可作干燥剂Na 2SiO 3(水玻璃)——黏合剂、耐火阻燃材料2．特殊的表示方法：硅酸盐可以用氧化物的形式表示 如Na 2SiO 3→Na 2O·SiO 2 3．特殊的性质：(1)Si 与NaOH 溶液的反应： Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑(2)SiO 2能溶于氢氟酸：SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O (3)H 2CO 3的酸性强于H 2SiO 3：Na 2SiO 3＋H 2O ＋CO 2===Na 2CO 3＋H 2SiO 3↓ (4)粗硅的制备：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2C O↑考点一 应用广泛的非金属单质——硅[教材知识层面]1．硅元素的原子结构硅元素位于元素周期表中第三周期ⅣA族，原子结构示意图为；在自然界中均以化合态形式存在。
2．硅单质的性质 (1)物理性质：硅单质为灰黑色固体，有金属光泽、熔点高、硬度大，有脆性。
(2)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。
3．硅单质的用途半导体材料、太阳能电池、合金材料。
[高考考查层面]命题点1 硅单质的特性非金属的一般规律 硅的特性硅还原性强于碳2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO↑ 非金属与强碱溶液反应一般不产生H 2 硅可与强碱溶液反应产生H 2： Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑ 非金属一般不与非氧化性酸反应Si ＋4HF===SiF 4↑＋2H 2↑[典题示例]判断下列描述的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
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（3）用途：黏合剂、耐火阻燃材料
。
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知识点四、新型无机非金属材料
主要原料：纯碱、石灰石、石英
硅
玻璃
主要反应：SiO2+ Na2CO3
SiO2+ CaCO3
酸
Na2SiO3 + CO2↑ CaSiO3 + CO2↑
盐
产品成分：SiO2 、Na2SiO3、CaCO3
CCaaOO高高==温温CCaaCSOO33
6
知识点二：二氧化碳与光导纤维
1、化学性质 高温
（2）弱氧化性：SiO2 + 2C = Si + 2CO↑
（3）与某些盐：（Na2CO3、CaCO3） 高温
SiO2+ Na2CO3 = Na2SiO3 + CO2↑
（4）特性：——与氢氟酸
SiO2+4HF = SiF4↑+2H2O 雕刻玻璃
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知识点二：二氧化碳与光导纤维
1、化学性质
（1）酸性氧化物（CO2、SO2）
与水: CO2+H2O
SO2+H2O
H2CO3 H2SO3
与碱：CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
与碱性氧化物：
CO2 + SO + 教学2ppt
2011级高三化学一轮复习
第四章 第一节 硅
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1
知识点一：硅单质与半导体材料
1、化学性质 ①常温下化性不活泼,
但能与 F2 、氢氟酸 、 烧碱 反应。
②加热时与O2 、Cl2等非金属单质：
Si+2O2 △= 2SiO2 教学Sppti+2Cl2 △= SiCl4
2
知识点一：硅单质与半导体材料
2、硅的工业制备 高温
粗硅： SiO2 + 2C = Si + 2CO↑
【完成学案二】 ①SiO2、还原剂
②过滤
高温
SiCl4+2H2 = Si + 4HCl 教学ppt
3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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知识点二：二氧化碳与光导纤维
1、化学性质
（1）酸性氧化物 与水: 不反应 与碱： SiO2+ 2NaOH= Na2SiO3 +H2O 与碱性氧化物：SiO2+ CaO CaSiO3
工 业
主要原料： 黏土、石灰石 水泥
特性： 水硬性
陶瓷 原料：黏土
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2.新型无机非金属材料的各类和用途
材料类别 主要特性
示例
用途
高温结构 能承受主高温， 氮化硅陶 汽轮机叶片，轴承，
陶瓷
强度大
瓷
永久性模具
半导体材 具有光学特性 氧化锡陶 集成电路的半导体材
料
瓷
料
光学材料 具有光学特性 光导纤维 光缆通信，医疗，照 明等
生物陶瓷 具有生物功能 氧化铝陶 人造骨，人造关节，
瓷
接骨螺钉
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;
钠长石（NaAlSi3O8） Na2O· Al2O3· 6SiO2 。
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2、硅酸钠
（1）白色、可溶于水的粉末状固体，水溶液 俗称 水玻璃，有黏性，水溶液呈碱性。
（2）能与酸反应制备硅酸：
与盐酸：Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓ ；
通CO2：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋ Na2CO3。；
SiO2
硬度大，熔沸点高，常温 下为固体，不溶于水。
CO2+H2O
H2CO3
不反应
不反应 SiO2+4HF == SiF4↑+2H2O
CO2+ 2NaOH= Na2CO3+ H2O
SiO2+ 2NaOH= Na2SiO3 + H2O
盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞
CO2+ CaO==CaCO3
SiO2+ CaO
CaSiO3
CO2+ Na2CO3+ H2O = 2NaHCO3
CO2+C
2CO
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SiO2+ Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑
SiO2+ 2C
Si + 2CO↑
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思考讨论
反应①Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓，
说明H2CO3的酸性强于H2SiO3。
反应②Na2CO3＋SiO2
Na2SiO3＋CO2↑，
能否说明H2SiO3的酸性强于H2CO3？ 提示 反应①是离子反应，实质是 H2CO3 电离出
的 H＋与 SiO32－结合生成 H2SiO3，说明 H2CO3 的电离
性强于 H2SiO3，即酸性 H2CO3>H2SiO3；而反应②是
高温下的非离子反应，它之所以能发生是因为 CO2
气体离开了反应体系，其中并无 H2CO3 和 H2SiO3
两种物质，更谈不上二者教酸学p性pt 的比较。
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知识点二：二氧化硅与光导纤维
【完成P3例题和跟踪练习】 1:2 ; C
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知识点三、硅酸及硅酸盐
1、硅酸盐组成表示 活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物 ·SiO2·H2O
【练习】
滑石（Mg3Si4O10(OH)2）3MgO· 4SiO2· H2O
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知识点二：二氧化碳与光导纤维
1、化学性质
应如何保存NaOH溶液和氢氟酸？ NaOH： 细口玻璃瓶，橡胶塞 氢氟酸： 塑料瓶
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物质
物理性质
与水反 应 化 与酸反 应 学 与碱反 性应 与碱性 质 氧化物 反应 与盐反 应 与碳反 应
CO2
无色无味的气体，无毒，微 溶于水，固态时叫干冰