2019年高考化学 艺体生百日突围系列 专题3.9 碳族方面试题的解题方法与技巧

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1、专题3.9碳族方面试题的解题方法与技巧随着新能源，新材料，新工艺的发展应用，硅及其化合物的性质和应用有逐渐增多的趋势。高考将对硅及其化合物的性质和有关实验进行重点考查，以选择题为基础题型，以化工综合应用题为提高题型，将有多种考查方式出现。常见考查方式：关于硅单质及其化合物的实验探究；有关硅单质及其化合物的物质推断；硅的单质和化合物的综合利用及有关工艺流程。预计2019年高考在注重对非金属元素单质及其化合物性质及转化关系考查的同时，将会更加突出对物质组成、性质和反应原理的探究，考查学生分析解决问题的能力和对知识的应用能力，并同时强化化学知识与生活

2、、社会实际问题的联系。一、硅及其化合物：注意1、不要混淆二氧化硅和硅的用途：用于制作光导纤维的是SiO2，用于制作半导体材料、计算机芯片的是晶体硅。2、水晶、石英、玛瑙的主要成分是SiO2；珍珠的主要成分是CaCO3；钻石是金刚石；宝石的主要成分是Al2O3。方法技巧：1、三种“反常”（1）还原性强弱规律反常：SiO2＋2CSi＋2CO↑，该反应中C作还原剂，SiO2中硅原子得电子，而失电子的能力Si＞C。这反常情况可从化学平衡的角度理解，由于产物CO为气体，能及时离开反应体系降低了生成物的浓度，促使反应向正反应方向进行。（2）强酸制弱酸规律反

3、常：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑、CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑。一般情况下，因为碳酸的酸性比硅酸强，溶液中可发生反应Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，即符合“较强酸制较弱酸”的复分解反应规律。而上述反应之所以能进行，是因为该反应是在高温干态条件下进行的，可从化学平衡角度理解，高温时，SiO2这种高沸点、难挥发的固体制得了低沸点、易挥发的CO2气体，因CO2生成后离开反应体系，使反应向右进行到底。（3）氧化物的反应规律反常：一般情况，碱性氧化物＋酸―→盐＋水，SiO2是酸性氧化物却能

4、与氢氟酸反应：SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O(SiF4不属于盐)。2、五种溶液：通入过量CO2后溶液仍浑浊，符合条件的五种溶液是：①Na2SiO3溶液；②NaAlO2溶液；③苯酚钠溶液；④饱和的Na2CO3溶液；⑤饱和NaCl的氨溶液(侯氏制碱原理)。3、八个反应：常见非金属置换出非金属的反应：2H2＋SiCl4Si＋4HCl、C＋H2O(g)CO＋H2、2C＋SiO2Si＋2CO↑、O2＋2H2S2S↓＋2H2O、2F2＋2H2O===4HF＋O2、Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2。二、碳、硅的氧化物1、一氧化碳：（1）物理

5、性质：无色气体，有毒，难溶于水。（2）化学性质：①燃烧：CO燃烧产生淡蓝色火焰，2CO＋O22CO2。②还原CuO：Cu＋COCu＋CO2（冶炼金属）。2、二氧化硅和二氧化碳：物质二氧化硅二氧化碳结构空间立体网状结构，不存在单个分子存在单个CO2分子，其结构为直线型主要物理性质硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水熔、沸点低，常温下为气体，微溶于水化学性质①与水反应不反应CO2＋H2OH2CO3②与酸反应只与氢氟酸反应：SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O不反应③与碱液反应(NaOH)SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O(盛碱液的

6、试剂瓶不能用玻璃塞)CO2少量：CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O；CO2过量：CO2＋NaOH＝NaHCO3④与盐反应如与Na2CO3反应：SiO2＋如与Na2SiO3反应：Na2SiO3＋H2O＋CO2(Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑不足)＝H2SiO3↓＋Na2CO3或Na2SiO3＋H2O＋2CO2(足量)＝H2SiO3↓＋2NaHCO3⑤与碱性氧化物反应如与CaO反应：SiO2＋CaOCaSiO3如与Na2O反应：Na2O＋CO2＝Na2CO3⑥与碳反应SiO2＋2CSi＋2CO↑CO2＋C2CO注意玻璃中含有SiO2，S

7、iO2能够与碱液缓慢反应，带玻璃塞的玻璃试剂瓶一般都是磨砂口的，接触非常严密，接触碱液时间长了会生成具有黏合性很强的Na2SiO3水溶液，从而使瓶塞与瓶颈黏在一起，不易分开。方法技巧：1、熟记可用CO2制取的弱酸：碳酸酸性比硅酸、次氯酸、偏铝酸等强，将CO2气体通入Na2SiO3、NaClO、NaAlO2盐溶液中，均能发生反应而生成相应的弱酸和碳酸(氢)盐，这是“强酸制弱酸”原理的应用。。2、反应顺序的判断：当有多种组分与一种物质反应时，判断反应顺序的方法：先假设与其中的一种组分反应，若产物还能与另一种组分反应，则假设错误。如将CO2通入KOH

8、、Ba(OH)2混合溶液中，假设CO2先与KOH反应，则生成的K2CO3会与Ba(OH)2继续反应生成BaCO3，故假设错误，应该是CO2先与Ba(O