化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)碳硅及其化合物

化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)碳硅及其化合物第1頁/共22頁基礎(chǔ)知識回顧一、單質(zhì)碳的性質(zhì)1.同素異形體金剛石：原子晶體石墨：混合晶體C60、C70：分子晶體第2頁/共22頁*(3)氧化性C+2H2=CH42.化學(xué)性質(zhì)(1)可燃性C+O2=CO2點燃2C+O2（不足）=2CO點燃(2)還原性C+2CuO=2Cu+CO2↑△C+H2O=CO+H2（水煤氣）高溫4CO2↑+4NO2↑+2H2OC+

HNO3（濃）=

.△高溫高壓第3頁/共22頁二、碳的氧化物的對比COCO2物理性質(zhì)無色無味，難溶于水，有毒無色無味，可溶于水化學(xué)性質(zhì)(1)可燃性：2CO+O2=2CO2(2)還原性(高溫下)：

.CO+Fe2O3=

.A

(煉鐵)CO+CuO＝Cu+CO2(1)跟水反應(yīng)：CO2+H2OH2CO3H++HCO-3(2)酸性氧化物：CO2+CaO=CaCO3，CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O(3)氧化性：CO2+C=2COCO2+2Mg=2MgO+C△點燃

點燃3△+3CO22Fe△第4頁/共22頁COCO2制取方法CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（實驗室）CaCO3=高溫CaO+CO2↑(工業(yè))第5頁/共22頁三、碳酸鹽和酸式鹽的性質(zhì)1.水溶性：正鹽除鉀、鈉、銨鹽易溶于水外，其余均不溶于水；酸式鹽都溶于水。2.熱穩(wěn)定性：正鹽大于酸式鹽。3.相互轉(zhuǎn)化：正鹽→酸式鹽的離子反應(yīng)：CO2-3+CO2+H2O=

。酸式鹽→正鹽的離子反應(yīng)：HCO-3+OH-=

或加熱分解。H2O+CO2-32HCO-3第6頁/共22頁四、硅及其化合物1.硅的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)（1）晶體結(jié)構(gòu)：正四面體型空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，原子晶體。（2）主要性質(zhì)①物理性質(zhì)：熔點高，硬度大，具有金屬光澤、半導(dǎo)體，只能以化合態(tài)存在于自然界。②化學(xué)性質(zhì)：在常溫下，除與F2、HF和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)外，硅不易和其他物質(zhì)反應(yīng)。第7頁/共22頁SiCl4+2H2=Si+4HClSi+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑加熱條件下，能與一些物質(zhì)反應(yīng)。Si+O2=SiO2△③Si的制備：SiO2+2C=Si(粗硅）+2CO↑高溫Si+2Cl=2SiCl4，高溫高溫第8頁/共22頁2.二氧化硅（1）存在廣泛存在于自然界中（沙子、石英、水晶的主要成分均是二氧化硅）。（2）物理性質(zhì)純SiO2是無色透明的晶體，硬度大、沸點高。第9頁/共22頁SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，與CaO反應(yīng)SiO2+CaO=CaSiO3。②和氫氟酸反應(yīng)（腐蝕玻璃）③在高溫下，可與Na2CO3、CaCO3等碳酸鹽反應(yīng)。（4）用途沙子用于建筑，石英用于制造玻璃，純SiO2用于制造光學(xué)器材和光導(dǎo)纖維。（3）化學(xué)性質(zhì)①酸性氧化物與NaOH反應(yīng)高溫第10頁/共22頁五、硅酸鹽（1）硅酸鈉大多數(shù)硅酸鹽不溶于水，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。但硅酸鈉可溶于水，其水溶液俗稱“水玻璃”，可作黏合劑、防腐劑、防火劑。第11頁/共22頁普通玻璃普通硅酸鹽水泥陶瓷主要原料純堿、石灰石、石英石灰石、黏土、適量的石膏等含鋁、硅酸鹽材料的黏土主要成分及用途硅酸鹽；各種用途的玻璃制品硅酸鹽；重要建筑材料硅酸鹽；應(yīng)用于生活領(lǐng)域，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航天、電子、原子能等領(lǐng)域（2）硅酸鹽產(chǎn)品第12頁/共22頁六、碳族元素1.碳族元素包括碳、硅、鍺、錫、鉛。在周期表中位于第ⅣA族，因為最外層電子都有4個電子，所以容易形成共價化合物。碳族元素的化合價主要有+2價和+4價，其中鉛的+2價穩(wěn)定。碳族元素(用R表示)的氣態(tài)氫化物為RH4，最高價氧化物的水化物為H2RO3或H4RO4。2.隨著核電荷數(shù)的遞增，碳族元素的金屬性增強(qiáng)，非金屬性減弱；氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性減小，最高價氧化物的水化物酸性減弱，堿性增強(qiáng)。第13頁/共22頁重點知識歸納一、碳及其化合物轉(zhuǎn)化關(guān)系第14頁/共22頁2.碳酸的電離平衡及跟堿的反應(yīng)：H2CO3H++HCO-3HCO-3H++CO2-31.正鹽與酸式鹽相互轉(zhuǎn)化：碳酸碳酸氫鹽鹽酸性條件(H+)堿性條件(OH-)或△(加熱)

堿少時(酸過量)生成酸式鹽，堿過量(酸少)生成正鹽。

第15頁/共22頁二、二氧化硅與二氧化碳二氧化碳二氧化硅結(jié)構(gòu)特點由二氧化碳分子構(gòu)成由氧原子與硅原子構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)熔、沸點低、可溶于水堅硬難熔的固體、不溶于水CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O第16頁/共22頁二氧化碳二氧化硅CO2+H2O=H2CO3不反應(yīng)CaO+CO2=CaCO3不反應(yīng)*4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O用途制飲料、制碳酸鹽光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、電子部件存在空氣巖石、砂石、水晶、硅藻土高溫CaO+SiO2=CaSiO3第17頁/共22頁三、硅及其化合物的特性1.非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸反應(yīng)，但Si能與HF反應(yīng)。2.非金屬單質(zhì)跟堿溶液反應(yīng)一般無H2放出，但Si卻能生成H2。3.非金屬單質(zhì)一般為非導(dǎo)體，但Si為半導(dǎo)體。4.SiO2是酸性氧化物，但它不溶于水，不能直接與H2O反應(yīng)制備H2SiO3。5.酸性氧化物一般不與酸反應(yīng)，但SiO2能與HF反應(yīng)。6.無機(jī)酸一般易溶于水，但H2SiO3難溶于水。第18頁/共22頁

CO2通入Ca(OH)2飽和溶液產(chǎn)生CaCO3沉淀，過量CO2時沉淀將溶解成Ca(HCO3)2，水玻璃中

(考查碳的化合物性質(zhì))向下列溶液中通入過量CO2，最終出現(xiàn)渾濁的是(

)A.飽和石灰水B.水玻璃C.BaCl2溶液D.氯化鈣飽和溶液而氯化鈣溶液和BaCl2溶液與CO2不反應(yīng)。Na2SiO3+2CO2+2H2O＝2NaHCO3+H2SiO3↓，B第19頁/共22頁方法指導(dǎo)：運(yùn)用“強(qiáng)酸制弱酸”原理：①強(qiáng)酸制弱酸原理是指強(qiáng)酸可與弱酸鹽發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的原理；②這一規(guī)律也有例外，如H2S+CuSO4＝CuS↓+H2SO4，這是因為生成的CuS極難溶于水的緣故。CO2氣體通入CaCl2溶液中，是不能產(chǎn)生沉淀的，這是由于碳酸是弱酸，不能與強(qiáng)酸鹽反應(yīng)生成強(qiáng)酸：HCl。第20頁/共22頁（考查硅的化合物性質(zhì)）①濃硝酸、②水、③王水、④氫氟酸、⑤氫氧化鉀溶液中，能與二氧化硅起化學(xué)反應(yīng)的是(

)A.①②

B.②④C.