【创新非金属及其化合物（必修1）

《【创新非金属及其化合物（必修1）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、课时1　碳、硅及其化合物最新考纲1．了解碳元素、硅元素的单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.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。考点一　碳、硅单质的性质　1．碳、硅的存在形态(1)碳在自然界既有游离态又有化合态。碳的同素异形体有金刚石、石墨、无定形碳、C60等。(2)硅在地壳中的含量占第二位，仅次于氧，全部以化合态存在，是一种亲氧元素，单质硅有晶体和无定形两种。2．碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较碳硅结构金刚石：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，有滑腻感晶

2、体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点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3.碳、硅单质的化学性质(1)碳(2)①与F2反应：Si＋2F2===SiF4。②与氢氟酸反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。③与NaOH溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。④与O2反应：Si＋O2SiO2。⑤与Cl2反应：Si＋2Cl2SiCl4。4．硅的工业制法探究思考1．用短线把碳的同素异形体与其物理性质和用途连接起来2．判断正误(1)碳的几种单质性质不同的原因主要是由于其结构不同

3、。(　　)(2)12C、13C、14C是碳的三种同素异形体。(　　)(3)硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体(　　)(4)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(　　)(5)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应(　　)(6)加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应(　　)答案　(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)√【示例1】下列说法不正确的是(　　)。A．高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅(2013·广东，11C)B．单晶硅是将太阳能转变为电能的常用材料(2012·新课标，8B)C．单质硅常用作半导体

4、材料和光导纤维(2011·山东理综，10B)D．硅是构成一些岩石和矿物的基本元素(2009·广东理基，22①)思维启迪硅是现在应用最为广泛的半导体材料，而光导纤维的主要成分为SiO2，光导纤维不导电(填“导电”或“不导电”)。解析　光导纤维的主要成分为二氧化硅而不是硅单质。答案　C【示例2】(2012·重庆理综，26节选)金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。(1)碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子。碳元素在周期表中的位置是______________，Q是________。R的电子式为____

5、____。(2)一定条件下，Na还原CCl4可制备金刚石。反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl4的实验操作名称为________，除去粗产品中少量钠的试剂为________。(3)碳还原SiO2制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO2。现将20.0gSiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1mol氢气，过滤得SiC固体11.4g，滤液稀释到1L。生成氢气的离子方程式为_______________________，硅酸盐的物质的量浓度为________。解析　(1)C(碳)的两种常见气态化合物为CO、CO2，其中CO2为非极性分子，所以

6、Q为O，R为CO2。(2)根据Na能与H2O(或CH3CH2OH)反应，而金刚石性质稳定的特点，可用H2O(或CH3CH2OH)除去金刚石中含有的Na。(3)Si与NaOH溶液反应的离子方程式为Si＋2OH－＋H2O===SiO32－＋2H2↑。20.0g粗产品中，含有11.4gSiC，根据Si～2H2，可得m(Si)＝0.05mol×28g·mol－1＝1.4g，m(SiO2)＝20.0g－11.4g－1.4g＝7.2g，n(SiO2)＝0.12mol，根据Si原子守恒，可得n(Na2SiO3)＝0.17mol，故c(Na2SiO3)＝＝0.17mol·

7、L－1。答案　(1)第二周期第ⅣA族　O(氧)　(2)过滤　水(或乙醇)(3)Si＋2OH－＋H2O===SiO32－＋2H2↑　0.17mol·L－11．(2013·榆林模拟)科学家在不断深入的研究中，发现了一系列新的碳单质，对碳单质的研究已发展成一门独立的科学——碳科学。下列关于碳单质的叙述正确的是(　　)。A．碳的各种单质互称为碳的同素异形体B．碳元素的各种单质结构虽然不同，但性质差别不大C．碳元素的单质性质不同，其用途相同D．碳元素的单质只有金刚石、石墨和C60解析　碳元素的单质结构不同，物理性质差别较大，B错误；碳元素单质性质不同，用途也不相同，

8、C错误；常见的碳元素单质有金刚石、石墨和C60，但同时还存在其他单