2019版高考化学大一轮复习第13讲碳、硅及无机非金属材料优选学案

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1、第13讲　碳、硅及无机非金属材料考纲要求考情分析命题趋势1.掌握碳、硅单质及其重要化合物的主要性质及其应用。2.了解碳、硅单质及其重要化合物的制备方法。3.了解碳、硅单质及其重要化合物对环境的影响。2017，全国卷Ⅱ，26T2016，全国卷甲，7T2016，全国卷乙，37T2016，天津卷，1T2016，浙江卷，13T高考对本部分的考查主要以碳、硅单质及其重要化合物的性质、应用为主，题型延续选择题或非选择题的形式，中等难度。预计2019年高考将以碳族元素新型材料为主线考查相关知识，也可能以实验设计为中心来命题，复习备考时注重Si

2、、SiO2的用途。分值：2～5分考点一　碳、硅单质及其重要化合物1．碳、硅单质的结构、物理性质及用途碳硅在元素周期表中的位置第二周期！！！！__ⅣA__####族第三周期！！！！__ⅣA__####族元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态只有！！！！__化合__####态结构金刚石：！！！！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__####结构物理性质金刚石熔点高、硬度大，石墨熔点高、质！！！！__软__####，有滑腻感，能导电晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点！！！！_

3、_高__####用途金刚石用作切割刀具，！！！！__石墨__####用作电极、铅笔芯晶体硅用作！！！！__半导体__####材料、硅芯片和硅太阳能电池2．碳、硅的化学性质碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。3．硅的工业制法(1)制取粗硅工业上，用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅：！！！！__SiO2＋2CSi＋2CO↑__####。(2)粗硅提纯①Si＋2Cl2SiCl4，②SiCl4＋2H2Si＋4HCl。(3)注意问题①用焦炭还原SiO2，产物是CO而不是CO2。②粗硅中含碳等杂质，与Cl2反应生成的SiC

4、l4中也含CCl4等杂质，经过蒸馏提纯SiCl4后，再用H2还原，得到高纯度硅。4．二氧化碳和二氧化硅二氧化碳二氧化硅类别均为！！！！__酸性__####氧化物结构特点由！！！！__二氧化碳分子__####构成，属于！！！！__分子__####晶体由氧原子与硅原子构成！！！！__立体网状__####结构，属于！！！！__原子__####晶体主要物理性质熔、沸点！！！！__低__####，常温下为气体，能溶于水硬度！！！！__大__####，熔、沸点！！！！__高__####，常温下为固体，不溶于水化学性质①与水反应CO2＋H2O

5、H2CO3不反应②与酸反应不反应只与氢氟酸反应：！！！！SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O####③与碱反应CO2少量：！！！！CO2＋2OH－===CO＋H2O####CO2过量：！！！！CO2＋OH－===HCO####！！！！__SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O__####(盛碱性溶液的试剂瓶用！！！！__橡胶__####塞)④与盐反应如与Na2SiO3反应：！！！！__CO2＋Na2SiO3＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3__####或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)===

6、H2SiO3↓＋2NaHCO3如与Na2CO3反应：！！！！__SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑__####⑤与碱性氧化物反应如与Na2O反应：！！！！__CO2＋Na2O===Na2CO3__####如与CaO反应：！！！！__SiO2＋CaOCaSiO3__####用途制饮料、制碳酸盐光导纤维、光学仪器、电子部件硅及其化合物的特殊性质(1)硅单质的特殊性①Si的还原性强于C，但C却能在高温下还原出Si：SiO2＋2CSi＋2CO↑；②非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但Si能与HF反应：Si＋4HF===SiF

7、4↑＋2H2↑；③非金属单质大多为非导体，但Si为半导体。(2)含硅化合物的特殊性①SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接与水作用制备H2SiO3；②酸性氧化物一般不与酸反应，但SiO2能与HF反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O；③无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶于水；④因H2CO3的酸性强于H2SiO3，所以在Na2SiO3溶液中通入少量的CO2能发生下列反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，但在高温下SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑也能发生。1

8、．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。0(1)(2016·全国卷乙)燃料的燃烧产物CO2是温室气体之一。(　√　)(2)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅。(　√　)(3)利用如图装置除去CO气体中的CO2气体。(　×　)(4)元素碳的单质只存在金刚石和石墨