2014高三总复习必备专题碳硅及其化合物.doc

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1、一、知识点一、碳、硅及其化合物1．碳　　碳在常温下非常稳定，但在高温条件下活动性增强，主要表现为还原性　　(1)与单质反应　　2C+O22COC+O2CO2　　(2)与某些氧化物反应　　C+CO22COC+H2O(g)CO+H2　　2C+SiO2Si+2CO↑　　C+2CuO2Cu+CO2↑　　(3)与氧化性酸反应　　C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O　　C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O2．碳的氧化物　　(1)CO　　物理性质：无色无味、难溶于水，有剧毒的气体。具有可燃性和还原性。　　化学性质：　　2CO+O22CO2　　3CO+Fe

2、2O32Fe+3CO2　　CO+H2OCO2+H2　　(2)CO2　　物理性质：无色无味，能溶于水(1∶1)的气体。密度比空气大，易液化。　　化学性质：　　①氧化性：CO2+C2CO　　②酸性氧化物的通性　　CO2+H2OH2CO3　　CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O　　CO2+H2O+CaCO3=Ca(HCO3)2　　2CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2　　CO2+CaOCaCO33．碳酸盐　　(1)溶解性　　正盐中只有碱金属的碳酸盐和铵盐溶于水，所有酸式盐均溶于水。一般酸式盐比相应正盐易溶，但碱金属的碳酸氢盐比正盐溶解度小。　　(2)热稳定性　　

3、一般规律：可溶性碳酸正盐＞不溶性碳酸正盐＞酸式碳酸盐。　　Na2CO3＞CaCO3＞NaHCO3　　(3)正盐与酸式盐的相互转化　　4．硅　　(1)与单质反应　　Si+2Cl2SiCl4(无色液体)　　Si+O2SiO2　　(2)硅的制取：　　SiO2+2CSi+2CO↑(得到粗硅)　　精制：Si+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si+4HCl5．二氧化硅　　(1)酸性氧化物的通性　　SiO2+CaOCaSiO3　　SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O　　(2)氧化性　　SiO2+2CSi+2CO↑　　(3)和HF反应：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O

4、6．硅酸和硅酸盐　　(1)硅酸是不溶于水的白色固体，酸性比碳酸还弱。　　设计实验验证硅酸酸性比碳酸还弱：　　Na2SiO3+2HCl=H2SiO3（胶体）+2NaCl　　Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3（胶体）+Na2CO3　　(2)硅酸盐　　硅酸盐种类繁多，结构复杂，是构成地壳岩石的主要成分。常用SiO2和金属氧化物表示它的组成。如黏土：Al2O3·2SiO2·2H2O7．硅酸盐工业　水泥玻璃陶瓷原料黏土、CaCO3、石膏纯碱、石灰石、石英黏土反应原理复杂反应原理Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑　水泥

5、的主要成分：3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3　　普通玻璃的主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO28．碳及其化合物转化关系　　　　　　　　9．硅及其化合物转化关系　　　　　　　　　　二、典型例题　例1.工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：　　SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g);mol(Q＞0)　　某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是（）。　　A.反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率　　B.若反应开始时SiCl4为1mol,则达平衡时，吸收热量

6、为QkJ　　C.反应至4min时，若HCl浓度为0.12mol/L,则H2的反应速率为0.03mol/(L.min)　　D.当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1mol/L的NaOH溶液恰好反应　　【解析】本题以制取高纯硅工业生产原理为背景，主要知识内容有可逆反应的概念、反应热和热化学方程式、化学反应速率、化学平衡的移动和有关基本计算，知识覆盖面较大。本题侧重于考查考生能否敏捷、准确地汲取试题所给信息并进行思维转换，对化学平衡等原理和概念理解的整体性和严密性、思维的灵活性和应变性有一定要求。本题题干情景新，虽然设问角度比较常规，仍能较好地考查考

7、生对有关知识的掌握程度及观察能力和思维能力。本题为较容易题。　　审题时要仔细、全面，抓住要点，即该反应的可逆性、产物Si为固态及正反应为气体体积增大的吸热反应等。增大体系压强会使化学平衡向缩小气体体积的方向移动，即该反应向逆向移动，必然会降低SiCl4的转化率。从反应的热化学方程式可以看出，1molSiCl4完全参加反应吸收热量为QkJ，但反应是可逆的，1molSiCl4没有全部转化，吸收的热量应小于QkJ。HCl的反应速率为0.03mol/(L·min)，化学方程式中H2与HCl的化学计量数之比为1∶2，H2的反应速率为0.015mol