2021届高三化学一轮复习：第四章 第3课时　碳、硅及其化合物 课时练含解析

第3课时　碳、硅及其化合物 [课型标签:知识课　基础课] 知识点一　碳及其重要化合物 1.碳单质 (1)存在形态、结构、物理性质和用途 存在形态 游离态和化合态 结构 金刚石:空间网状结构; 石墨:层状结构 同素异形体 金刚石、石墨、C60、C70 物理性质 金刚石:熔点高、硬度大; 石墨:硬度小、电的良导体、有滑腻感 用途 金刚石用作切割刀具,石墨用作电极、铅笔芯、高温润滑剂 (2)碳的化学性质 2.碳的氧化物 (1)一氧化碳 ①物理性质、用途 无色、无味的有毒气体,难溶于水,可作气体燃料和冶金工业的还原剂。 ②化学性质 a.可燃性:2CO+O22CO2。 b.还原性:工业炼铁原理:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 (2)二氧化碳 ①物理性质 无色、无味的气体,能溶于水(1∶1),固态CO2俗称干冰。 ②化学性质 (3)用途 制饮料、灭火剂、干冰可用于人工降雨、化工原料。 (4)CO2在自然界中的循环 ①CO2的主要来源:大量含碳燃料的燃烧。 ②自然界消耗CO2的主要反应: a.溶于江水、海水中:CO2+H2OH2CO3; b.光合作用:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2; c.岩石的风化:CaCO3+H2O+CO2Ca(HCO3)2。 [名师点拨] 1.除去碳的氧化物中的杂质气体常用方法 (1)CO中混有CO2,通过盛有澄清石灰水(或氢氧化钠溶液)的洗气瓶。 (2)CO2中混有CO,通过装有灼热CuO的硬质玻璃管。 (3)CO2中混有SO2、HCl,通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。 2.碳酸的酸式盐和正盐的比较 (1)在水中的溶解性 ①含K+、Na+、N 的正盐易溶于水,其余一般不溶于水;酸式盐均能溶于水。 ②一般来说,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。 (2)热稳定性 一般来说,热稳定性顺序为正盐>酸式盐>碳酸,如稳定性:Na2CO3>NaHCO3>H2CO3。可溶性正盐>难溶性正盐,如CaCO3高温分解,而K2CO3不易分解。 1.(2019·江苏常州田家炳高级中学月考)国务院印发的《控制温室气体排放工作方案》中,明确提出到2020年,单位国内生产总值二氧化碳排放比2015年下降18%,碳排放总量得到有效控制,下列说法不正确的是(　D　) A.CO2属于酸性氧化物 B.使用氢能源替代化石燃料可减少CO2排放 C.可用Na2CO3溶液捕捉(吸收)CO2 D.CO2是导致酸雨发生的主要原因 解析:二氧化碳和碱反应生成盐和水,故其是酸性氧化物,A正确;氢气的燃烧产物是水,故使用氢能代替化石燃料可以减少二氧化碳的排放,B正确;碳酸钠溶液可以吸收二氧化碳生成碳酸氢钠,C正确;酸雨是由NO2和SO2导致的,与CO2无关,D不正确。 2.用四种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是(　B　) 选项 操作及现象 溶液 A 通入CO2,溶液变浑浊 饱和Na2CO3溶液 B 通入CO2,溶液变浑浊,继续通CO2至过量,浑浊消失 Na2SiO3溶液 C 通入CO2,溶液变浑浊,再加入品红溶液,红色褪去 Ca(ClO)2溶液 D 通入CO2,溶液变浑浊,继续通CO2至过量,浑浊消失,再加入足量NaOH溶液,又变浑浊 澄清石灰水 解析:A项,由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,因而会析出NaHCO3晶体,正确;B项,CO2+Na2SiO3+H2ONa2CO3+H2SiO3↓,CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3,H2SiO3与CO2不反应,浑浊不会消失,错误;C项,CO2+Ca(ClO)2+H2OCaCO3↓+2HClO,溶液变浑浊,加入品红溶液,被HClO氧化褪色,正确;D项,首先CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O,继续通CO2,生成可溶于水的Ca(HCO3)2,再加入足量的NaOH,则:2NaOH+Ca(HCO3)2CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,溶液又变浑浊,正确。 3.将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是(　D　) 解析:依次发生的反应为Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O,2KOH+CO2K2CO3+H2O,K2CO3+CO2+H2O2KHCO3,CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2。 知识点二　硅及其化合物、无机非金属材料 1.硅的单质 (1)硅的存在:硅在自然界中以化合态存在,在地壳中的含量仅次于氧。 (2)物理性质:灰黑色,硬度大,熔、沸点高,具有金