化学一轮复习碳、硅及无机非金属材料.docxVIP

学必求其心得，业必贵于专精

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第12讲碳、硅及无机非金属材料

【考纲要求】1。掌握碳、硅元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解碳、硅元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3。了解常见无机非金属材料的性质和用途.

考点一｜碳、硅的单质及氧化物（基础送分型——自主学习)

授课提示：对应学生用书第58页

［巩固教材知识]

1．碳、硅单质的性质及用途

（1）元素在自然界中的存在形态

①碳：既有游离态又有化合态.

②硅:只有化合态。硅在地壳中的含量占第二位。

（2)物理性质和用途

(3）化学性质

2．二氧化碳和二氧化硅

（1)结构：CO2由分子组成；SiO2是空间网状结构,不存在单个分子。

（2）物理性质：

①熔、沸点：SiO2的熔、沸点高;CO2的熔、沸点低。

②溶解性:CO2可溶于水，SiO2不溶于水。

（3）化学性质：

性质

CO2

SiO2

相

同

点

氧化性

C＋CO2eq\o(=====，\s\up7（高温））2CO

2C＋SiO2eq\o(=====,\s\up7（高温)）2CO↑＋Si

与NaOH反应

CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O

SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O

与CaO反应

CaO＋CO2===CaCO3

CaO＋SiO2eq\o（=====,\s\up7（高温)）CaSiO3

不

同

点

与水反应

CO2＋H2OH2CO3

不反应

与Na2CO3反应

Na2CO3＋CO2＋

H2O===2NaHCO3

Na2CO3＋SiO2eq\o(=====，\s\up7(高温））Na2SiO3＋CO2↑

特性

SiO2与氢氟酸反应：

SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O

(4)主要用途：

CO2：制饮料、碳酸盐、干冰用作制冷剂.

SiO2：光导纤维、制光学仪器、电子部件、水晶可制作饰品.

3．正误判断，正确的打“√，错误的打“×”。

（1)金刚石和石墨物理性质有较大差别的原因是碳原子的排列不同.（)

(2）Si和SiO2都可用于制造光导纤维。（）

(3)碳燃烧可生成CO或CO2，但硅与氧气反应只能生成SiO2。()

(4）非金属性：C＞Si，则热稳定性：CH4＞SiH4。(）

（5）晶体硅熔点高硬度大，故可用于制作半导体材料。（)

(6)12C、13C、

（7）硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。(）

(8)1molSi和1molSiO2晶体中均有4NA个共价键。（）

答案：（1)√（2）×（3）√（4)√（5)×（6）×（7)√（8）×

［练透基础小题]

题点一碳、硅单质及氧化物的性质和用途

1．（2017·陕西西安一中质检)近年来科学家制造出大量的新物质，对下列三种物质的相关说法错误的是（)

石墨烯：从石墨中分离出来,是最薄、最坚硬的物质

石墨炔：平面网状结构的全碳分子,具有优良的化学稳定性

纳米碳管：具有优良的场发射性能，制作成阴极显示管、储氢材料

A。石墨烯具有良好的导电性

B．上述三种物质与金刚石互为同素异形体

C．石墨炔孔径略大于H2分子的直径，可作H2的提纯薄膜

D．上述三种物质与浓硫酸都能发生反应，但反应产物不同

解析:石墨烯作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性,因此具有良好的导电性,A正确；题述三种物质均为碳的单质，与金刚石互为同素异形体，B正确；碳原子半径大于氢原子，则石墨炔孔径大于H2分子的直径，可以容纳H2分子，则石墨炔是理想的H2提纯薄膜，C正确；题述三种物质都是碳的单质，在加热条件与浓硫酸都能发生反应，且反应产物相同，D错误.

答案：D

2．（RJ必修1·P8110题改编）下列关于碳、硅的叙述正确的是()

A．碳、硅都是ⅣA族元素，它们在自然界中都以化合态形式存在

B．二氧化碳、二氧化硅的物理性质相似

C．二氧化碳、二氧化硅都是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成相应的盐

D．高纯度的二氧化硅用于制造半导体材料

答案:C

3．下列有关SiO2的叙述错误的是（)

A．SiO2是酸性氧化物，它对应的水化物是硅酸（H2SiO3)

B．硅酸可由SiO2跟水反应制得

C．SiO2可与碱性氧化物或强碱反应

D．光导纤维的主要原料就是SiO2

解析：二氧化硅是酸性氧化物，可与碱性氧化物或强碱反应，但不溶于水，不能直接和水反应生成硅酸.

答案：B

4．工业上通过反应“SiO2＋2Ceq\o(=====，\s\up7(高温））Si＋2CO↑”制取单质硅，下列说法正确的是()

A．自然界中硅元素均以SiO2形式存在

B．高纯度晶体Si可用于制造光导纤维

C．该反应条件下C的还原性比Si强

D．标准状况下生