人教高考化学一轮复习 第4章 第19讲　碳、硅及无机非金属材料.docx

第19讲　碳、硅及无机非金属材料
复****目标　1.了解C、Si元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。
2.了解C、Si元素单质及其重要化合物对环境的影响。3.了解无机非金属材料的性质和用途。
考点一　碳及其重要化合物
1．碳单质
(1)存在形式：有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为同素异形体。
①
②
③
(2)主要化学性质——还原性
可燃性
2C＋O2(不足)2CO、C＋O2(足量)CO2
与氧化物反应
CuO：______________________(冶炼金属)；
SiO2：____________________(制取粗硅)；
H2O：__________________(制取水煤气)
与强氧化性酸反应
浓H2SO4：________________________________________________；
浓HNO3：___________________________________________________
答案　C＋2CuO2Cu＋CO2↑
2C＋SiO2Si＋2CO↑
C＋H2O(g)H2＋CO
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
2．CO、CO2的性质对比
CO
CO2
物理性质
无色无味气体
密度比空气小
难溶于水
无色无味气体
密度比空气大
可溶于水(溶解度小)
毒性
有毒(易结合血红蛋白)
无毒(温室效应)
化学
性质
还原性
可燃性
还原氧化铁
无(灭火)
氧化性
①与炽热炭反应
②Mg在CO2中燃烧
与水反应
无
CO2＋H2OH2CO3
与碱反应
(石灰水)
无
Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
(检验CO2)
相互转化
CO2CO
用途
燃料、冶炼金属
灭火、制汽水、植物肥料、化工原料等
3.碳酸(H2CO3)
性质：为弱酸、不稳定。碳酸(H2CO3)只能在水中存在。H2CO3在水中与CO2共存，因此常把CO2＋H2O当碳酸用。
4．碳酸的正盐和酸式盐的比较
正盐(CO)
酸式盐(HCO)
溶解性
只有钾、钠、铵盐可溶
一般都可溶
溶解度
一般而言，在相同温度下，难溶性正盐溶解度小于其酸式盐溶解度，如溶解度Ca(HCO3)2>CaCO3；可溶性正盐溶解度大于其酸式盐溶解度，如溶解度Na2CO3>NaHCO3。
热稳定性
正盐>酸式盐>碳酸
溶液pH
同浓度：正盐>酸式盐
相互转化
COHCO
(1)金刚石和石墨由相同的元素组成，因此它们具有相同的性质(×)
错因：它们的化学性质相似，但物理性质不同。
(2)石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应(×)
错因：同素异形体之间的转化，化合价不变，不是氧化还原反应。
(3)向空气中排放二氧化碳会形成酸雨(×)
错因：pH<5.6的雨水才是酸雨，CO2不能形成酸雨。
(4)向CaCl2溶液中通入CO2气体，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失(×)
错因：由于盐酸的酸性比碳酸强，CO2与CaCl2溶液不反应。
(5)氨化的饱和食盐水中通入足量的CO2气体，会析出晶体(√)
1．碳的重要化合物转化关系如下：
思考每步转化的试剂及条件，并用化学方程式表示标有序号的各步变化。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________；
⑥________________________________________________________________________。
答案　①2C＋O22CO(氧气不足)
(或C＋CO22CO、
2C＋SiO22CO↑＋Si)