课时1碳、硅及其重要化合物知识点一碳、硅单质及其氧化物【考必备·清单】1．碳、硅的存在形态、物理性质和用途存在形态碳游离态和化合态金刚石：正四面体空间网状结构单质结构石墨：层状结构C60：足球形分子金刚石：熔点高、硬度大物理性质石墨：硬度小、电的良导体金刚石用于制造切割刀具；石墨用于制用途造电极、铅笔芯[名师点拨]①碳单质的结构不同导致物理性质不同，但化学性质相似。②同素异形体之间的转化是化学变化，但不是氧化还原反应。2．碳、硅单质的化学性质(1)碳单质的化学性质——还原性①与O2的反应(用化学方程式表示)O2不足：2C＋O2=====2CO；O2充足：C＋O2=====CO2。②与其他物质的反应(用化学方程式表示)a．与CuO反应：C＋2CuO=====2Cu＋CO2↑(可用于金属的冶炼)；b．与CO2反应：C＋CO2=====2CO；c．与水蒸气反应：C＋H2O(g)=====CO＋H2(制水煤气)；高温高温高温点燃点燃硅化合态晶体硅：正四面体空间网状结构灰黑色固体，有金属光泽、熔点高、硬度大，有脆性半导体材料和合金材料1d．与浓硫酸反应：C＋2H2SO4(浓)=====CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。(2)硅单质的化学性质——还原性①与O2反应：Si＋O2=====SiO2；②与氢氟酸反应(用化学方程式表示，下同)：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑；③与NaOH溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。3．硅的制备(1)原料：二氧化硅、焦炭。(2)原理：SiO2＋2C=====Si(粗)＋2CO↑。(3)提纯：Si(粗)＋2Cl2=====SiCl4，SiCl4＋2H2=====Si(纯)＋4HCl。4．碳和硅的氧化物(1)一氧化碳：无色无味的有毒气体，不溶于水，可用作气体燃料和冶金工业的还原剂。(2)二氧化碳和二氧化硅类别结构物理性质不溶于水与水反应与酸反应SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O化学性质如与Na2CO3反应：SiO2＋与盐反应CO2(不足)===H2SiO3↓＋Na2CO3或Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足高温△高温高温△△二氧化硅均为酸性氧化物由氧、硅原子构成空间网状结构二氧化碳由CO2分子构成硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，熔、沸点低，常温下为气体，微溶于水不反应只与氢氟酸反应：不反应CO2少量：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O；碱液的试剂瓶用橡胶塞)CO2过量：CO2＋NaOH===NaHCO3如与Na2SiO3反应：Na2SiO3＋H2O＋CO2＋H2OH2CO3与碱(NaOH)反应SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(盛2量)===H2SiO3↓＋2NaHCO3高温与碱性氧如与CaO反应：SiO2＋CaO=====如与Na2O反应：Na2O＋化物反应CaSiO3用途光导纤维、光学仪器、电子部件CO2===Na2CO3制饮料、制碳酸盐[名师点拨]①CO2与水反应生成碳酸，但SiO2不溶于水，不能用SiO2与水反应制备硅酸。②SiO2既能与HF反应，又能与NaOH溶液反应，但SiO2不是两性氧化物。【夯基础·小题】1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)碳、硅在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态()(2)晶体硅熔点高、硬度大，故可用于制作半导体材料()(3)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应()(4)SiO2具有导电性，故可用于制备光导纤维()(5)Na2CO3溶液贮存在带有玻璃塞的玻璃试剂瓶中()答案：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×2．下列叙述正确的是()A．CO2和SiO2都是酸性氧化物，所以两者物理性质相似B．因为CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强C．CO2和SiO2都能与碳反应，且都作氧化剂D．SiO2既能和NaOH反应，又能和氢氟酸反应，但SiO2不属于两性氧化物解析：选CDCO2的熔、沸点低，可溶于水，SiO2的熔、沸点高，硬度大，不溶于水，两者都是酸性氧化物，和物理性质没有因果关系，A错误；CaCO3和SiO2反应是因为生成的CO2为气体，脱离反应体系，不能说明H2CO3的酸性比H2SiO3弱，B错误；SiO2和氢氟酸反应是SiO2的特殊性质，不能说明SiO2是两性氧化物，D正确。3．如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是()高温3A．SiO2属于两性氧化物B．盛放Na2CO3溶液的试剂瓶用玻璃塞C．硅胶吸水后可重复再生D．图中所示的转化都是氧化还原反应解析：选CSiO2是酸性氧化物，A错误；Na2CO3溶液呈碱性，盛放Na2CO3水溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，B错误；题图中有的转化不是氧化还原反应，例如SiO2与NaOH溶液的反应，D错误。[归纳...
