2021高考化学一轮复习专题4第1讲碳、硅及其化合物学案新人教版16页

高考总复习
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第 1 讲 碳、硅及其化合物
[考纲要求]
1．掌握碳元素、硅元素的单质的主要性质及应用。2.掌握碳元素、硅元素的重要化合
物的主要性质及应用。3.了解碳元素、硅元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。4.
了解碳、硅的单质及其重要化合物的制备方法。
考点一　碳、硅及其氧化物
1.碳、硅元素在自然界的形态
(1)碳元素在自然界中既有______态又有______态。碳的同素异形体有________、______、
无定形碳、______等。
(2)硅元素在地壳中的含量占第二位，仅次于____元素，全部以______态存在，单质硅
有______和________两种。
2．碳、硅单质的结构及物理性质和用途比较
碳 硅
结构
金刚石：________结构
石墨：____结构
晶体硅：与________类似的
________结构
物理
性质
金刚石熔点高、硬度____
石墨熔点高、质____，有滑腻感
晶体硅为____色固体，有金属光泽、
硬度____、熔点____
用途
金刚石用于制造切割刀具，石墨用
作____、铅笔芯
晶体硅用作______材料，制造硅芯
片和硅太阳能电池
3.碳、硅的化学性质
(1)碳的化学性质

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(2)硅的化学性质
①与氢氟酸反应：____________________。
②与 NaOH溶液反应：
Si＋2NaOH＋H2O===__________________。
③与 O2反应：________________。
(3)硅的工业制法
用 焦 炭 和 二 氧 化 硅 在 电 炉 中 反 应 得 到 粗 硅 ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为
____________________。
4．二氧化碳和二氧化硅

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二氧化硅 二氧化碳
结构
____________结构，不存在单个
分子
存在单个分子
主要物理
性质
硬度____，熔、沸点____，常温
下为____体，不溶于水
熔、沸点____，常温下为气体，
能溶于水
①与
水反
应　
不反应 __________________
②与
酸反
应　
只与氢氟酸反应：
______________
不反应
③与
碱反
应　
________________(盛碱液的试
剂瓶用____塞)
CO2少量：__________________、
CO2过量：________________
④与
盐反
应
如与 Na2CO3反应：
________________
如与 Na2SiO3反应：
________________或 Na2SiO3＋
2H2O＋2CO2(足量)===H2SiO3↓＋
2NaHCO3
化学
性质
⑤与
碱性
氧化
物反
应
如与 CaO反应：
________________
如与 Na2O反应：
__________________
用途 光导纤维、光学仪器、电子部件 制饮料、制碳酸盐
[回扣判断](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)金刚石和石墨由相同的元素组成，因此它们具有相同的性质(　　)
(3)石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应(　　)
(4)向空气中排放二氧化碳会形成酸雨(　　)
(5)向 CaCl2溶液中通入 CO2气体，溶液变浑浊，继续通入 CO2至过量，浑浊消失(　　)
(6)单质硅常用作半导体材料和光导纤维(　　)
(7)硅在自然界中只以化合态的形式存在(　　)
(8)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应(　　)
(9)SiO2不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器(　　)

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(10)Si→SiO2→H2SiO3均能进行一步转化(　　)
(11)不能用 SiO2与水反应的方法来制取硅酸，不能用瓷坩埚来加热烧碱或纯碱使其熔
化(　　)
(12)石英砂可用于生产单晶硅(　　)
[重点提醒]
1．SiO2和 CO2都是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水；CO2与水反应生成碳酸，但 SiO2
不溶于水，故不能用 SiO2与水反应制备硅酸。
2．不能依据反应 SiO2＋Na2CO3 =====
高温

Na2SiO3＋CO2↑来说明 SiO2 对应的水化物(即
H2SiO3)的酸性比 H2CO3强。
对点速练
练点一　碳及其化合物的性质应用
1．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、最坚硬的纳米材料
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，制作阴极显像管、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
2．碳及其化合物与科学、技术、社会、环...