高中化学归纳 必修一 碳硅及其化合物
高一化学碳硅及其化合物试题答案及解析
高一化学碳硅及其化合物试题答案及解析1.硅及其化合物在材料领域中应用广泛。
下列说法正确的是()A．硅酸钠可用于制备木材防火剂B．硅单质广泛用于光纤通讯C．利用盐酸刻蚀石英制作艺术品D．水晶项链是硅酸盐制品【答案】A【解析】硅酸钠是一种重要的防火材料；硅单质主要应用于半导体材料，二氧化硅才是应用于光纤通讯的材料；盐酸与二氧化硅不能发生反应；水晶项链的主要成分是二氧化硅而不是硅酸盐。
【考点】含硅矿物与信息材料2.下列有关说法中正确的是()A．硅是非金属元素，与任何酸都不发生反应B．SiO2溶于水生成硅酸，其水溶液显酸性C．硅的性质很稳定，但在自然界中不存在游离态D．二氧化硅是酸性氧化物，可以与碱反应，但是不能与酸反应【答案】C【解析】硅在常温下可以与氢氟酸反应，A项错误；SiO2不溶于水，也不能与水反应，B项错误；自然界中没有游离态的硅，化合态的硅几乎全部是二氧化硅和硅酸盐，C项正确；SiO2是酸性氧化物，但是可以与氢氟酸反应，D项错误。
【考点】含硅矿物与信息材料3.有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。
假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥的是()A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B．自然界中存在大量的单质硅C．硅燃烧放出的热量多，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制D．自然界的硅易开采，且可再生【答案】B【解析】自然界中没有单质形式的硅。
【考点】含硅矿物与信息材料4.下列说法正确的是()A．在粗硅的制取中发生2C+SiO22CO↑+Si，硅被还原，所以碳的还原性大于硅的还原性B．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中C．用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO2D．由Na2CO3+SiO2CO2↑+Na2SiO3可知硅酸的酸性大于碳酸【答案】C【解析】依据元素周期律，硅的还原性大于碳，上述反应能发生是因为产物中有CO气体生成，使平衡向右移动，A错误；硅酸钠是一种黏合剂，B错误；D选项中的反应不是在水溶液中进行的，且产物中有气体生成，与酸性强弱无关，D错误。
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
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。
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。
高一化学碳硅及其化合物试题答案及解析
高一化学碳硅及其化合物试题答案及解析1.t℃时将15g碳酸钙粉末与一定量的盐酸恰好完全反应，反应后得饱和溶液，其溶质的质量分数为25%，求（1）反应可制得二氧化碳多少克（2）所用盐酸中溶质的质量分数 (计算结果精确到0.1%)【答案】（1）6.6g；（2）18.8%【解析】反应的方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，根据方程式可知100g的碳酸钙发生反应会产生44g的CO2气体，同时消耗HCl的质量是73g，则15g碳酸钙完全反应产生的气体的质量是（15g×44）÷100=6.6g；消耗的HCl的质量是：（15g×73）÷100=10.95g；根据方程式可知100g的碳酸钙发生反应会产生111gCaCl2,则15g碳酸钙完全反应产生的CaCl2质量是（15g×111）÷100=16.65g，由于反应后得饱和溶液，其溶质的质量分数为25%，则反应后溶液的质量是16.65g÷25%=66.6g,根据质量守恒了可知：反应前盐酸溶液的质量是66.6g＋6.6g－15g=58.2g，所以所用盐酸中溶质的质量分数（10.95g÷58.2g）×100%=18.8%。
【考点】考查关于质量守恒定律在化学方程式的计算的应用的知识。
2.证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是A．加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出B．加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成D．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解【答案】D【解析】 SiO2不溶于除氢氟酸以外的酸，CaO、CaCO3均可溶于盐酸且CaCO3溶于盐酸有气泡生成，SiO2可以溶于NaOH溶液。
【考点】含硅矿物与信息材料TV对“南澳一号”沉船的考古进行了两个小时的现场直播，从沉船中发现了大量宋代精美瓷器，体现了灿烂的中华文明。
化学必修一第四章知识点归纳
化学必修一第四章知识点归纳一、硅及其化合物。
1. 硅（Si）- 存在形式。
- 硅在地壳中的含量仅次于氧，居第二位。
硅在自然界中以化合态存在，如二氧化硅（SiO₂）和硅酸盐等。
- 物理性质。
- 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，熔点高（1410℃），沸点高（2355℃），是良好的半导体材料。
- 化学性质。
- 与非金属反应。
- 硅与氧气反应：Si + O₂{}SiO₂。
- 与氢氟酸反应：Si+4HF = SiF₄↑+2H₂↑，这是硅的特性反应，可用于刻蚀玻璃。
- 与强碱溶液反应：Si + 2NaOH + H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑。
- 工业制法。
- 用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅：SiO₂+2C{高温}Si + 2CO↑，粗硅再经过提纯得到高纯硅。
2. 二氧化硅（SiO₂）- 存在形式。
- 天然二氧化硅也叫硅石，有结晶形（如水晶、玛瑙）和无定形（如硅藻土）两种。
- 物理性质。
- 硬度大，熔点高（1710℃），不溶于水。
- 化学性质。
- 与碱性氧化物反应：SiO₂+CaO{高温}CaSiO₃。
- 与强碱反应：SiO₂ + 2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O（盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，因为生成的Na₂SiO₃有粘性，会使瓶塞与瓶口粘在一起）。
- 与氢氟酸反应：SiO₂+4HF = SiF₄↑+2H₂O。
3. 硅酸（H₂SiO₃）- 物理性质。
- 硅酸是白色胶状沉淀，不溶于水。
- 化学性质。
- 硅酸是一种弱酸，酸性比碳酸还弱。
Na₂SiO₃+CO₂+H₂O =H₂SiO₃↓+Na₂CO₃（证明酸性：碳酸>硅酸）。
- 制备。
- 通过可溶性硅酸盐（如Na₂SiO₃）与酸反应制得，如Na₂SiO₃+2HCl = H₂SiO₃↓+2NaCl。
4. 硅酸盐。
- 定义。
- 由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。
- 硅酸钠（Na₂SiO₃）- 硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，是一种无色粘稠的液体，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。
高一化学碳族元素知识归纳
象对市爱好阳光实验学校高一化学碳族元素知识归纳【本讲信息】 一. 教学内容：碳族元素知识归纳 二. 教学目标：1. 通过比照归纳C 和Si ；2CO 和2SiO 主要单质和化合物的性质。
2. 归纳酸式盐的有关反。
3. 连续反的讨论题。
三. 知识体系： 1. 碳族元素〔1〕概述① 结构：最外层都是4个电子 ② 位置：ⅣA 族 〔2〕性质① 相似性：化合价4,2,4-++，易形成共价化合物，难形成简单离子 ② 递变性：从Pb C →，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强 2. Si〔1〕物理性质：熔沸点高，硬度大，半导体〔2〕化学性质：① 常温：只与HF F 、2、强碱溶液反 ② 加热：与22Cl O 、反〔3〕制备：↑++CO Si C SiO 222高温3. 2SiO〔1〕物理性质：硬度大，熔沸点高 〔2〕化学性质：① 酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性 ② 不与水反〔不溶于水〕 ③ 不与酸反〔HF 除外〕④ 高温下与32,CO Na CaO 反生成相的硅酸盐 ⑤ 与强碱反：O H SiO Na NaOH SiO 23222+=+ 4. 硅酸盐工业及型无机非金属材料 四.总结：专题一 常见试剂的保存〔见下表〕专题二碳与硅单质的性质比拟1. 石和晶体硅都是原子晶体，都不溶于水和任何有机溶剂，它们的熔、沸点、硬度均高，但前者比后者更高。
2. 碳、硅在常温下稳，高温时活泼性增强，主要表现复原性。
碳、硅的化学性质〔见下表〕。
碳和硅的性质比拟专题三二氧化碳和二氧化硅的结构、性质比拟〔见下表〕专题四 酸式盐性质的一般规律 1. 酸式盐的性质〔1〕在水中的溶解性：一般来说，在相同温度下，酸式盐的溶解度比正盐大，如3CaCO 难溶于水，23)(HCO Ca 易溶于水。
但也有例外，如3NaHCO 的溶解度比32CO Na 小。
〔2〕与酸或碱反：强酸的酸式盐只跟碱反，不跟酸反；弱酸的酸式盐既能跟碱反又能跟酸反。
如：将少量4NaHSO 溶液滴入2)(OH Ba 溶液中：〔3〕对热的稳性：一般来说，热稳性大小顺序为：正盐＞酸式盐＞多元酸盐〔盐的阳离子相同，成盐的酸相同〕。
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在高中的化学学习中，学生过会学习到很多的知识点，下面店铺的小编将为大家带来化学中关于碳和硅的知识点的介绍，希望能够帮助到大家。
高中化学碳和硅的知识点(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(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。
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高中化学归纳必修一碳硅及其
化合物
1、碳族元素
(1)在元素周期表中的位置和结构。
碳族元素在元素周期表中的IVA族，包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb) 五种元素。
最外层有四个电子，这些结构不同的电子不容易失去电子，容易形成共价键，难以形成离子键。
(2)主要化合价。
碳族元素的主要化合价有+2和+4, C、Si、Ge、Sn的+4价化合物较稳定，而Pb的+ 2价化合物较稳定。
(3)氢化物、最高价氧化物及其相应的水合物。
(4)碳族元素金属和非金属性质的渐变规律。
由C到Pb,核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引能力逐渐减小，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。
由碳族元素形成的单质中，碳、硅为非金属，但是硅有金属光泽;锗、锡、铅为金属。
2、碳和硅的结构与性质
3、二氧化硅、二氧化碳和一氧化碳的比较
(注意] 若在硅晶结构中的每个Si一Si键中“插入一个氧原子，便可得到以硅氧四面体(SiO4) ”为骨架的二氧化硅的结
构。
在二氧化硅晶体中，硅原子和氧原子交替排列，不会出现Si一Si键和O一O键，即每个硅原子与四个氧原子形成四个共价键，每个氧原子和两个硅原子形成共价键，因此，二氧化硅晶体中硅原子和氧原子的个数比是1 : 2，二氧化硅的化学式是SiO2
4、碳酸盐
(1)正盐与酸式盐的比较
(2)酸式盐性质的一般规律
①在水中的溶解性:一般的，相同温度下，难溶性正盐的溶解度小于其酸式盐，可溶性正盐的溶解度大于其酸式盐。
如CaCO3难溶于水，Ca(HCO3)2易溶于水; Na2CO3 易溶于水，NaHCO3的溶解度比Na2CO3溶解度小;
②与酸或碱反应:强酸的酸式盐只与碱反应而不与酸反应;弱酸的酸式盐与足量强碱反应生成正盐，与足量强酸反应生成正盐和弱酸;
③热稳定性:一般的，热稳定性的大小顺序为:正盐>酸式盐。
(3)碳酸钙
在自然界中广泛存在，是岩石的主要成分之一，不溶于水，但溶于酸。
大理石、石灰石的主要成分为CaCO3，它们是重要的化工原料和建筑材料。
5、硅酸与硅酸钠的性质
[注意]
(1)硅酸是比碳酸还要弱的酸，不能由SiO2直接制得。
(2)Na2 SiO3是易溶于水的硅酸盐，硅酸盐是由Si、O和金属组成的化合物的总称。
①硅酸盐种类繁多，结构复杂，组成各异，通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示;
②硅酸盐的氧化物表示法:金属氧化物.SiO2. H2O
③低价金属氧化物写在前，高价金属氧化物写在后;活泼金属氧化物写在前面，不活泼的金属氧化物写在后面。
如:硅酸钠Na2O . SiO2
石棉CaO .3MgO . 4SiO2
正长石K2O. Al2O3 . 6SiO2
普通玻璃的大致组成3Na2O . CaO .6SiO2
水泥的主要成分3CaO . SiO2，2CaO . SiO2,
3CaO. Al2O3
粘土的主要成分Al2O3. 2SiO2. 2H2O
(3)实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,因为氢氧化钠会和二氧化硅反应生成矿物胶硅酸钠将瓶和塞子粘在一起。
6、无机非金属材料
(1)无机非金属材料的分类
(2)什么是无机非金属材料
最初，无机非金属材料是指硅酸盐材料，所以硅酸盐材料也被称为传统的无机非金属材料。
随着科学技术的发展和人们生活的需要，一些具有特殊结构和功能的新材料相继被开发出
来，如半导体材料、超硬耐高温材料、发光材料等。
我们称这些材料为新型无机非金属材料。
(3)传统无机非金属材料
①硅酸盐产品介绍;
②几种玻璃的特性及用途
(4)新型无机非金属材料
①特性:
➊能承受高温、强度高;
❷具有光学特性;
❸具有电学特性;
❹具有生物功能。
②新型无机非金属材料的品种。