2019版高考化学一轮复习第四章非金属及其化合物第14讲碳、硅及无机非金属材料学案

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1、第14讲　碳、硅及无机非金属材料考纲要求　1.了解C、Si元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。2.了解C、Si元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。考点一　碳及其重要化合物　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．碳单质(1)碳单质的存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为同素异形体。(2)结构金刚石：正四面体空间网状结构；石墨：平面正六边形层状结构。(3)物理性质：金刚石熔点高、硬度大；石墨熔点高、质软，有滑腻感。(4)主要化学性质——还原性①可燃性②与氧化物反应③与强氧化性酸反应2．一氧化碳(1)物理性质：

2、无色气体，有毒，难溶于水。(2)化学性质——还原性①燃烧：2CO＋O22CO2，淡蓝色火焰；②还原CuO：CuO＋COCu＋CO2(冶炼金属)。3．二氧化碳(CO2)(1)一种无色、无味的气体，能溶于水，固态CO2俗称干冰。(2)与H2O、Na2O、Ca(OH)2(足量、澄清)、Mg反应的方程式分别为CO2＋H2OH2CO3，Na2O＋CO2===Na2CO3，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，2Mg＋CO22MgO＋C。(3)CO2在自然界中的循环①CO2的主要来源：大量含碳燃料的燃烧。②自然界消耗CO2的主要反应：a．

3、溶于江水、海水中：CO2＋H2OH2CO3；b．光合作用将CO2转化为O2；c．岩石的风化：CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2。4．碳酸(H2CO3)弱酸性、不稳定性。碳酸(H2CO3)只能在水中存在。H2CO3在水中与CO2共存，因此常把CO2＋H2O当碳酸用。5．碳酸的酸式盐和正盐的比较(1)在水中的溶解性①含K＋、Na＋、NH的正盐易溶于水，其余一般不溶于水；酸式盐均能溶于水。②一般来说，在相同温度下，难溶性正盐溶解度小于其酸式盐溶解度，如溶解度Ca(HCO3)2>CaCO3；可溶性正盐溶解度大于其酸式盐溶解度，如溶

4、解度Na2CO3>NaHCO3。(2)热稳定性一般来说，热稳定性顺序为正盐>酸式盐>碳酸，如稳定性Na2CO3>NaHCO3>H2CO3。可溶性正盐>难溶性正盐，如CaCO3高温分解，而K2CO3不易分解。(3)水溶液酸碱性强弱物质的量浓度相同时，正盐溶液的pH大于其酸式盐溶液，如pH：Na2CO3溶液>NaHCO3溶液。1．碳单质及其氧化物性质用途的判断(1)12C、13C、14C是碳的三种同素异形体(×)解析　12C、13C、14C互称同位素，碳元素的三种常见的同素异形体为金刚石、石墨和C60。(2)金刚石和石墨由相同的元素组成，因此它们

5、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)一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合(√)(6)木炭、一氧化碳在一定条件下都能与氧化铜反应(√)(7)大气中二氧化碳的消耗途径主要是绿色植物的光合作用(√)2．二氧化碳与盐溶液反应的判断(1)向Na2SiO3溶液中通入CO2，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失(×)解析　H2SiO3不溶于H2CO3。(2)向Ca(ClO)2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(√)解析　开始生成CaCO3沉淀，

6、CO2过量时，CaCO3又与CO2、H2O反应生成Ca(HCO3)2。(3)向CaCl2溶液中通入CO2，无明显现象，若先通入NH3再通CO2，溶液会变浑浊(√)(4)向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2气体，有晶体析出(√)解析　NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小。(5)向NaAlO2溶液中通入CO2气体，一开始有白色沉淀生成，CO2过量，沉淀溶解(×)解析　Al(OH)3不能溶于H2CO3。(6)向饱和NaCl的氨溶液中通入过量CO2气体，有晶体析出(√)解析　会析出NaHCO3晶体。确定混合气体(CO、CO2)中含有CO气体的实

7、验设计方法按要求回答下列问题(1)填写下列指定装置的作用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。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。(2)写出C中的化学方程式：CO＋CuOCu＋CO2。(3)确定混合气体中含有CO气体的实验现象：B中无明显现象，C中的物质由黑色变成红色，D中的澄清石灰水变浑浊。(4)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：①CO(CO2)：___________________________________________。②CO2(CO)：___

8、________________________________________。答案　①通过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶　②通过盛放灼热CuO的硬质玻璃管题组一　C