高考化学一轮复习 专题十六 碳、硅及其化合物 无机非金属材料 考点一 碳、硅单质的性质教学案-人教版高三全册化学教学案VIP专享

专题十六 碳、硅及其化合物 无机非金属材料考纲展示 命题探究1 碳、硅元素的原子结构与存在2 碳、硅单质的性质物质碳硅物理性质颜色、状态无色(金刚石)或黑色(石墨)固体有金属光泽的灰黑色固体熔点(℃)3550(金刚石)、3652～3697(石墨)1410沸点(℃)48272355密度(g/cm3)3.51(金刚石)、2．25(石墨)2.32～2.34溶解性难溶于一般溶剂难溶于一般溶剂硬度硬度很大硬度较大续表物质碳硅化学性质与非金属单质反应C＋O2=====CO22C＋O2=====2COSi＋O2=====SiO2Si＋2F2===SiF4与氧化物反应C＋2CuO=====CO2↑＋2Cu3C＋Fe2O3=====3CO↑＋2Fe2C＋SiO2=====2CO↑＋Si与 FeO 反应：Si＋2FeO=====SiO2＋2Fe与酸反应与浓硫酸、浓硝酸反应：C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2OC＋4HNO3(浓)=====CO2↑＋4NO2↑＋2H2O只与氢氟酸反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑与水或碱反应① 与碱不反应②C＋H2O(g)=====CO＋H2与 NaOH 溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑学霸巧学卡硅的还原性比碳的强，但碳能置换出 SiO2中的硅。这是因为碳元素和硅元素位于元素周期表中第Ⅳ A 族，碳的原子半径比硅的小，失电子能力比硅的弱，所以硅的还原性比碳的强。但反应 2C＋SiO2=====Si＋2CO↑是在高温条件下进行的，且生成物 CO 为气体，从反应体系中逸出，有利于反应向右进行。3 硅的工业制法(1)制取粗硅工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。SiO2＋2C=====Si＋2CO↑。(2)粗硅提纯①Si＋2Cl2=====SiCl4，SiCl4＋2H2=====Si＋4HCl。②Si＋3HCl=====SiHCl3＋H2，SiHCl3＋H2=====Si＋3HCl。③ 晶体硅用途：作半导体材料，制芯片，制太阳能电池。学霸巧学卡(1)用焦炭还原 SiO2，产物是 CO 而不是 CO2。(2)粗硅中含碳等杂质，与 Cl2 反应生成的 SiCl4 中也含 CCl4 等杂质，经过分馏提纯SiCl4后，再用 H2还原，得到高纯度硅。1.思维辨析(1)晶体硅熔点高、硬度大，所以可用于制作半导体材料。( )(2)甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：甲――→乙丙。若甲为焦炭，则丁可能是 O2。( )(3)高温下用焦炭还原 SiO2制取粗硅。( )(4)常温下硅既不能与强酸反应也不能与强碱反应。( )(5)加热到一定温度，硅能与氧气、氯气等非金属反应。 ( )(6)晶体硅可用作光导纤维材料。 ( )答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)×2．下列关于碳、硅的叙述正确的是( )A．碳、硅...