2020年高考化学 备考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.doc

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1、专题3.9碳族考试方向随着新能源，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。内容要点一、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

2、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

3、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

4、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。内容要点二、碳、硅的氧化物1、一氧化碳：（1）物理性质：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，

5、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＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑如与Na2SiO3反应：N

6、a2SiO3＋H2O＋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，SiO2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

7、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。如：CO2—。有关反应的方程式为：CO2＋Na2SiO3＋H2O＝Na2CO3＋H2SiO3↓、(或CO2＋Na2SiO3＋2H2O＝H4SiO4↓＋Na2CO3)、CO2＋Ca(ClO)2＋H2O＝CaCO3↓＋2HclO、CO2(过量)＋NaAlO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋NaHCO3、CO2(少量)＋2NaAlO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋Na2CO3。2、反应顺

8、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CO