第 1 讲 碳、硅及无机非金属材料[考纲要求] 1.了解 C、Si 元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解 C、Si 元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.以新材料、新技术为背景考查 C、Si 元素及其重要化合物的性质及应用。考点一 碳、硅单质及重要化合物的性质1.C、Si 单质的存在形态、物理性质及用途(1)自然界中碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性，所以仅有 化合态。碳单质主要有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类。(2)单质的结构、物理性质与用途比较碳硅结构金刚石：空间网状结构石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构物理性质金刚石熔点高、硬度大石墨熔点高、质软，有滑腻感晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点高用途金刚石用作切割刀具，石墨用作电极、铅笔芯晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池2.碳、硅单质的化学性质碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。(2)Si3.二氧化碳和二氧化硅的比较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 与碱反应SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)CO2少量：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O、CO2过量：CO2＋NaOH===NaHCO3④ 与盐反应如与 Na2CO3反应：SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑如与 Na2SiO3反应：Na2SiO3＋H2O＋CO2(不足)===H2SiO3↓＋Na2CO3或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量)===H2SiO3↓＋2NaHCO3⑤ 与碱性氧化物反应如与 CaO 反应：SiO2＋CaO=====CaSiO3如与 Na2O 反应：Na2O＋CO2===Na2CO3用途光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐4.硅酸和硅酸钠(1)硅酸硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸不能(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。① 硅酸不稳定，受热易分解：H2SiO3=====SiO2＋H2O。② 硅 酸 能 与 碱 溶 液 反 应 ， 如 与 NaOH 溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式 为 H2SiO3 ＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O。③ 硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作干燥剂。(2)硅酸钠(Na2SiO 3)① 白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，水溶液显碱性。② 它...
