全国通用版高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第1节碳硅及其化合物学案.docx
- 文档编号:784544
- 上传时间:2022-10-13
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:213.15KB
全国通用版高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第1节碳硅及其化合物学案.docx
《全国通用版高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第1节碳硅及其化合物学案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《全国通用版高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第1节碳硅及其化合物学案.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
全国通用版高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第1节碳硅及其化合物学案
第一节 碳、硅及其化合物
考纲定位
全国卷5年考情
1.掌握碳、硅单质及其重要化合物的主要性质及应用。
2.了解碳、硅单质及其重要化合物对环境质量的影响。
3.了解常见的无机非金属材料。
4.了解碳、硅及其重要化合物的制备方法。
2017年:
Ⅱ卷T13(B)、T26
(2);Ⅲ卷T11(C)、T27
(2)
2016年:
Ⅱ卷T7;Ⅲ卷T7(D)
2015年:
Ⅰ卷T26;Ⅱ卷T7(A)、T13(D)
2014年:
Ⅰ卷T8(A、C)、T13(D);Ⅱ卷T7(A、D)、T9(B)、T10(C)
2013年:
Ⅰ卷T7(D);Ⅱ卷T9(B)、T10(C)
考点1|碳、硅及其氧化物
(对应学生用书第62页)
[考纲知识整合]
1.碳、硅单质的存在形式
碳
硅
存在形式
既有游离态,又有化合态
因有亲氧性,所以仅有化合态
单质
金刚石、石墨、C60等同素异形体
晶体硅和无定形硅两大类
2.碳、硅单质的结构、物理性质与用途
(1)碳、硅单质的结构
金刚石:
空间网状结构;石墨:
层状结构;
晶体硅:
与金刚石类似的空间网状结构。
(2)碳、硅的物理性质和用途(用短线连接起来):
【提示】 ①—c ②—a ③—e ④—b ⑤—d
3.碳、硅的化学性质(写出有关化学方程式)
(1)碳的化学性质
(2)硅的化学性质
①与氢氟酸反应:
Si+4HF===SiF4↑+2H2↑。
②与NaOH溶液反应:
Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。
③与O2反应:
Si+O2SiO2。
4.工业制备纯硅(写出有关化学方程式)
提醒:
(1)自然界中没有游离态硅,工业上常用焦炭在电炉中还原SiO2得到粗硅。
(2)Si的还原性强于C,但C能还原SiO2生成Si,且氧化产物为CO:
2C+SiO2Si+2CO↑,其原因是产物CO为气体,它的放出降低了生成物浓度,促使反应向正反应方向进行。
且该反应必须在隔绝空气的条件下进行。
5.碳、硅的氧化物
(1)一氧化碳的性质及应用
①物理性质:
无色无味的气体,难溶于水,能使人中毒的原因是与人体内血红蛋白相结合,因缺氧而中毒。
②化学性质及应用(写出有关化学方程式)
a.可燃性:
2CO+O22CO2,可作燃料。
b.还原性:
CO还原Fe2O3的反应为3CO+Fe2O32Fe+3CO2,可用于冶炼金属。
(2)CO2与SiO2性质的比较
①共性
均属于酸性氧化物,均能与碱、金属氧化物反应,写出二者与NaOH溶液(足量)反应的离子方程式:
CO2+2OH-===CO+H2O、SiO2+2OH-===SiO+H2O;二者与CaO反应的化学方程式:
CO2+CaO===CaCO3、SiO2+CaOCaSiO3。
②差异性
a.SiO2与氢氟酸反应的化学方程式:
SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。
b.SiO2与Na2CO3、CaCO3的反应——工业制玻璃
SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑;
SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑。
c.CO2与H2O反应的化学方程式:
CO2+H2OH2CO3。
d.SiO2为高硬度、高熔沸点的固体,不溶于水,而CO2为低熔沸点的气体,可溶于水。
(3)SiO2与CO2的用途
①CO2:
制饮料、碳酸盐,干冰用作制冷剂,作灭火剂,干冰用于人工降雨。
②SiO2:
光导纤维、制光学仪器、电子部件,水晶可制作饰品。
(4)CO2的制法
用大理石与稀盐酸或稀硝酸发生反应的离子方程式:
CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O。
提醒:
(1)CO2与水反应生成碳酸,但SiO2不溶于水,不能用SiO2与水反应制备硅酸。
(2)SiO2既能与HF反应,又能与NaOH溶液反应,但SiO2不是两性氧化物。
(3)不能利用大理石与稀H2SO4反应制CO2,因为CaCO3与H2SO4反应生成的CaSO4微溶,覆盖在CaCO3的表面,阻止反应的继续进行。
[高考命题点突破]
命题点1 碳及其氧化物的主要性质及其探究
1.下列说法正确的是________(填序号)。
(1)(2017·全国Ⅲ卷)燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放
(2)(2016·全国Ⅱ卷)燃料燃烧产物CO2是温室气体之一
(3)(2016·四川高考)将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明该溶液中一定含有CO
(4)(2016·四川高考)标准状况下,5.6LCO2气体中含有氧原子数为0.5NA
(5)(2016·海南高考)将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在CO
(6)(2014·全国Ⅱ卷)利用如图装置除去CO气体中的CO2气体
(7)(2015·江苏高考)元素碳的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体
(8)(2013·江苏高考)甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有转化关系:
甲乙丙,若甲为焦炭,则丁可能是O2
(9)(2017·全国Ⅲ卷)含石墨烯的电极中石墨烯作用主要是提高电极的导电性
【答案】
(2)(4)(8)(9)
2.甲气体可发生如下变化:
甲气体乙气体丙气体乙气体丁固体。
则甲、乙、丙、丁分别为( )
【导学号:
97500063】
A.CO2、CO、O2、CaO
B.O2、CO、CO2、CaCO3
C.O2、CO2、CO、CaCO3
D.CO、CO2、O2、Ca(OH)2
C [根据实验过程中的现象可依次确定丁为CaCO3,乙为CO2,丙为CO,甲为O2。
]
3.(2018·信阳模拟)为检验二氧化碳气体中是否混有一氧化碳,某课外兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置:
根据装置回答问题:
(1)A装置的作用是________________________________________________。
(2)实验后通过________处理尾气,发生反应的化学方程式为________________________________________________________________。
(3)若实验时观察到________________________________________________
________________________________________________________________,
则证明原气体中一定含有一氧化碳。
【解析】
(1)除去混合气体中的CO2时,可先将混合气体通入盛有浓NaOH溶液的洗气瓶中,故A装置的作用是吸收CO2,以排除对下面实验的干扰。
(2)CO有毒,故将CO点燃生成CO2才能排放到空气中。
(3)CO还原CuO的实验现象是黑色粉末变成红色,故利用这一现象来证明原气体中一定含有CO。
【答案】
(1)吸收CO2
(2)点燃 2CO+O22CO2
(3)B中无明显现象,装置C中黑色粉末变成光亮的红色,D中澄清石灰水变浑浊
各装置的作用是:
A——除去混合气体中的CO2气体
B——检验混合气体中CO2是否除尽
C——CO还原CuO:
CO+CuOCu+CO2
D——验证CO的氧化产物CO2
E——除去尾气中的CO2气体
F——除去尾气中的CO气体,防止污染环境
确定混合气体中含有CO气体的实验现象是:
C中的物质由黑色变成光亮的红色,B中无明显现象,D中的澄清石灰水变浑浊。
写出除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法。
(1)CO(CO2):
_____________________________________________________。
(2)CO2(CO):
______________________________________________________。
(3)CO2(O2):
______________________________________________________。
(4)CO2(SO2):
_____________________________________________________。
(5)CO2(HCl):
_____________________________________________________。
【答案】
(1)通过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶
(2)通过盛放灼热CuO的硬质玻璃管 (3)通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管 (4)通过盛有饱和NaHCO3溶液或酸性KMnO4溶液的洗气瓶 (5)通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
命题点2 硅及其氧化物的主要性质及应用
4.下列说法正确的是________(填序号)。
(1)(2016·全国Ⅲ卷)因为HF与SiO2反应,故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
(2)(2016·江苏高考)下列转化在一定条件下能够实现:
SiO2SiCl4Si
(3)Si→SiO2→H2SiO3→SiO2→SiO均能一步转化
(4)(2016·上海高考)用NaOH溶液不能分离氧化铁中混有的二氧化硅
(5)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O体现了SiO2为酸性氧化物的性质
(6)硅的最高价氧化物可用于制造光导纤维,光导纤维能导电
(7)(2015·安徽高考)SiO2既能和NaOH溶液反应,又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物
(8)(2014·海南高考)Si和SiO2都用于制造光导纤维
(9)(2013·广东高考)SiO2可与HF反应,因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中
(10)存放NaOH溶液的试剂瓶应用橡皮塞,不用玻璃塞的理由是玻璃中含有的SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3
【答案】
(1)(5)(9)(10)
5.(2018·临沂模拟)据报道,科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解,从中提取一种叫作生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料,将少量这种材料掺入混凝土中,即可制备出超高强度的高性能混凝土。
下列关于二氧化硅的说法正确的是( )
A.二氧化硅溶于水生成硅酸,所以二氧化硅属于酸性氧化物
B.将二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以得到硅酸
C.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
D.水晶是比较纯净的二氧化硅,沙子的主要成分是硅酸盐
B [A项,SiO2与H2O不反应;C项,H2SiO3酸性比H2CO3弱;D项,沙子的主要成分为SiO2。
]
1一般情况下,碱性氧化物与酸反应,酸性氧化物与碱反应,不与酸反应,但SiO2是酸性氧化物,却能与氢氟酸反应:
SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O,所以不能用玻璃容器盛放氢氟酸,可以用氢氟酸刻蚀玻璃。
2一般情况下,酸性氧化物与水反应能生成相应的酸,如CO2+H2OH2CO3,但SiO2不溶于水,不与水反应。
3一般情况下,因为碳酸的酸性比硅酸强,可发生反应,如Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3,即符合“较强酸制较弱酸”的复分解反应规律。
而SiO2与Na2CO3、CaCO3高温可以发生反应:
Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑原理是:
难挥发性物质制备易挥发性物质。
命题点3 CO2与碱反应的产物判断
6.往100mLNaOH溶液中通入CO2,充分反应后,在减压和较低温度下,小心将溶液蒸干,得白色固体M。
通入CO2的体积V(CO2)/mL(标准状况下,下同)与M的质量W/g的关系如图。
【导学号:
97500064】
(1)A点时,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 全国 通用版 高考 化学 一轮 复习 非金属 及其 化合物 节碳硅
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)