備考2024屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義第四章非金屬及其化合物第9講碳硅及其化合物無機(jī)非金屬材料考點(diǎn)1碳及其化合物

第9講碳、硅及其化合物無機(jī)非金屬材料課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情核心素養(yǎng)對接知道無機(jī)非金屬材料等常見材料類型，結(jié)合實(shí)例認(rèn)識材料組成、性能與應(yīng)用的聯(lián)系碳及其化合物2023北京，T1；2023上海，T2；2023年1月浙江，T7；2023江蘇，T1、T17；2023海南，T3；2023重慶，T16；2022全國乙，T27；2022湖北，T7；2022山東，T11；2021海南，T1；2021湖北，T1；2021上海，T1、T19；2020全國Ⅱ，T9；2020全國Ⅲ，T11；2020江蘇，T5；2020海南，T4；2019年4月浙江，T20；2019北京，T11；2019江蘇，T201.宏觀辨識與微觀探析：能記住碳、硅及其典型化合物的主要性質(zhì)；能用化學(xué)方程式、離子方程式正確表示碳、硅及其化合物的主要化學(xué)性質(zhì)并描述典型的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。2.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：主動(dòng)關(guān)心與碳達(dá)峰、碳中和有關(guān)的環(huán)境保護(hù)、資源開發(fā)等社會(huì)熱點(diǎn)問題，形成與環(huán)境和諧共處、合理利用自然資源的觀念硅及其化合物2023山東，T18；2023湖北，T3、T16；2023廣東，T3；2023遼寧，T3；2023年1月浙江，T1、T17；2023海南，T10；2022年6月浙江，T8；2022廣東，T12；2020山東，T4；2020年7月浙江，T24；2019天津，T10無機(jī)非金屬材料2023山東，T1；2023湖南，T1；2023廣東，T1；2021福建，T1；2019北京，T6；2019全國Ⅰ，T7命題分析預(yù)測1.近年高考考查特點(diǎn)：（1）應(yīng)用性：結(jié)合STSE，以能源、溫室效應(yīng)等為背景，考查碳、硅及其重要化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途，無機(jī)非金屬材料的應(yīng)用。（2）綜合性：結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理，考查碳酸、草酸與堿的滴定圖像與鹽類水解的應(yīng)用；結(jié)合無機(jī)化工工藝流程，考查硅及其化合物的制備或硅酸鹽的性質(zhì)。2.預(yù)計(jì)2025年高考仍會(huì)延續(xù)這種考查方式，也可能結(jié)合環(huán)境保護(hù)等考查二氧化碳的資源化利用，還可能以新材料、新工藝為載體，考查碳、硅及其化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用考點(diǎn)1碳及其化合物1.碳及其氧化物（1）C①與O2反應(yīng)O2充足：[1]C＋O2點(diǎn)燃CO2。O2不足：[2]2C＋O2（不足）點(diǎn)燃2CO。②與氧化物反應(yīng)在高溫下還原氧化鐵：[3]3C＋2Fe2O3高溫4Fe＋3CO2↑。與熾熱的水蒸氣反應(yīng)：[4]C＋H2O（g）高溫CO＋H2。③與酸反應(yīng)在加熱條件下與濃硫酸反應(yīng)：[5]C＋2H2SO4（濃）△CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。在加熱條件下與濃硝酸反應(yīng)：[6]C＋4HNO3（濃）△CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。（2）CO①物理性質(zhì)：無色無味氣體，難溶于水。②化學(xué)性質(zhì)在O2中點(diǎn)燃：[7]2CO＋O2點(diǎn)燃2CO2。在高溫下還原氧化鐵：[8]3CO＋Fe2O3高溫2Fe＋3CO2。（3）CO2①物理性質(zhì)：無色無味的氣體，能溶于水，固態(tài)CO2俗稱干冰。②化學(xué)性質(zhì)向氫氧化鈣溶液中通入少量CO2：[9]CO2（少量）＋Ca（OH）2CaCO3↓＋H2O。向氫氧化鈣溶液中通入過量CO2：[10]2CO2（足量）＋Ca（OH）2Ca（HCO3）2。2.草酸及草酸鹽的性質(zhì)（1）草酸的性質(zhì)①H2C2O4為二元中強(qiáng)酸，酸性強(qiáng)于H2CO3。②C為＋3價(jià)，處于中間價(jià)態(tài)主要表現(xiàn)還原性：（2）草酸鹽的性質(zhì)①（NH4）2C2O4溶于水，微溶于乙醇，受熱易分解：（NH4）2C2O4△H2C2O4＋2NH3↑（進(jìn)一步加熱，草酸會(huì)分解）。②CaC2O4不溶于水、醋酸，溶于鹽酸、稀硝酸；CaC2O4灼燒CaO＋CO↑＋CO2↑。③MgC2O4等微溶于水，由對應(yīng)的可溶性金屬鹽與草酸銨在水溶液中作用而得，加熱分解最終可得到對應(yīng)的金屬氧化物。1.易錯(cuò)辨析。（1）C60是由60個(gè)碳原子形成的足球狀分子。（√）（2）活性炭具有除異味和殺菌作用。（?）（3）石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸姆磻?yīng)屬于氧化還原反應(yīng)。（?）2.碳單質(zhì)的存在形式有金剛石、石墨、無定形碳、足球烯，它們互為同素異形體。3.CO的結(jié)構(gòu)式和電子式分別為、∶C??O∶，指出CO分子中所含有的化學(xué)鍵類型和個(gè)數(shù)：1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵（或1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵、1個(gè)配位鍵）。4.CO2中碳原子的雜化類型是sp，鍵角為180°，是非極性（填“極性”或“非極性”）分子。5.寫出除去下列氣體中混有的雜質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)）可采取的方法。（1）CO（CO2）：通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶（合理即可，下同）。（2）CO2（CO）：通過裝有灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管。（3）CO2（SO2或HCl）：通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶。6.易錯(cuò)辨析。（1）[2022河北改編]KMnO4與H2C2O4的反應(yīng)中，Mn2＋既是還原產(chǎn)物又是催化劑。（√）（2）[2021浙江]乙酸、苯甲酸、乙二酸（草酸）均不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。（?）7.請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明下列結(jié)論：（1）草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)：向盛有少量NaHCO3溶液的試管里滴加草酸溶液，有氣泡產(chǎn)生（合理即可）；（2）草酸是二元酸：用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物質(zhì)的量為草酸的2倍（合理即可）。研透高考明確方向命題點(diǎn)碳及其化合物的性質(zhì)1.[2023上海]海底五彩斑斕的珊瑚是由珊瑚蟲吸收海水中的鈣和CO2，然后分泌出石灰石，變?yōu)樽约荷娴耐鈿?。植物的光合作用?huì)吸收CO2、釋放O2。但隨著全球變暖，CO2含量增加，海底珊瑚含量減少，下列說法錯(cuò)誤的是（C）A.光合作用吸收CO2B.植物呼吸作用放出CO2C.海水吸收過多CO2使pH增大D.珊瑚礁溶解是因?yàn)樯蒀a（HCO3）2解析由題可知，植物的光合作用吸收CO2，A正確；植物的呼吸作用會(huì)放出CO2，B正確；CO2溶于水生成H2CO3，H2CO3為弱酸，所以海水吸收過多CO2會(huì)使pH減小，C錯(cuò)誤；珊瑚礁中的CaCO3與CO2、H2O反應(yīng)生成Ca（HCO3）2，從而導(dǎo)致珊瑚礁溶解，D正確。2.[北京高考]探究草酸（H2C2O4）性質(zhì)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。（已知：室溫下，0.1mol·L－1H2C2O4的pH＝1.3）實(shí)驗(yàn)裝置試劑a現(xiàn)象①Ca（OH）2溶液（含酚酞）溶液褪色，產(chǎn)生白色沉淀②少量NaHCO3溶液產(chǎn)生氣泡③酸性KMnO4溶液紫色溶液褪色④C2H5OH和濃硫酸加熱后產(chǎn)生有香味物質(zhì)由上述實(shí)驗(yàn)所得草酸性質(zhì)所對應(yīng)的方程式不正確的是（C）A.H2C2O4有酸性，Ca（OH）2＋H2C2O4CaC2O4↓＋2H2OB.酸性：H2C2O4＞H2CO3，NaHCO3＋H2C2O4NaHC2O4＋CO2↑＋H2OC.H2C2O4有還原性，2MnO4－＋5C2O42－＋16H＋2Mn2＋＋10CO2↑D.H2C2O4可發(fā)生酯化反應(yīng)，HOOCCOOH＋2C2H5OH濃硫酸△C2H5OOCCOOC2H5＋2H2解析A項(xiàng)，往含酚酞的Ca（OH）2溶液中加入草酸，溶液褪色，可知草酸具有酸性，Ca（OH）2與H2C2O4反應(yīng)可生成CaC2O4白色沉淀，正確；B項(xiàng)，由實(shí)驗(yàn)②可知，在NaHCO3溶液中滴加草酸，有氣泡生成，即生成CO2，說明草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)，正確；C項(xiàng)，草酸為弱電解質(zhì)，在離子方程式中不能拆分，應(yīng)寫成分子式，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，草酸分子中含兩個(gè)羧基，與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生