考向10 碳、硅及其化合物-备战2022年高考化学一轮复习考点微专题

考向10 碳、硅及其化合物 【2018江苏卷】有关物质性质与用途具有对应关系的是 A．NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂 B．SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维 C．Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料 D．CaO能与水反应，可用作食品干燥剂 【答案】D 【解析】A．NaHCO3能与HCl反应，NaHCO3用于制胃酸中和剂，NaHCO3用于制胃酸中和剂与NaHCO3受热易分解没有对应关系；B．SiO2传导光的能力非常强，用于制光导纤维，SiO2用于制光导纤维与SiO2熔点高硬度大没有对应关系；C．Al2O3的熔点很高，用作耐高温材料，Al2O3用作耐高温材料与Al2O3是两性氧化物没有对应关系；D．CaO能与水反应，用于食品干燥剂，CaO用于食品干燥剂与CaO与水反应有对应关系；答案选D。 1．硅及其化合物用途的易错点： (1)用作半导体材料的是晶体硅而不是SiO2，用于制作光导纤维的是SiO2而不是晶体硅，计算机芯片的主要成分是晶体硅而不是SiO2。 (2)水晶、石英、玛瑙、硅石、沙子等的主要成分是SiO2，而不是硅酸盐。 (3)传统无机非金属材料(陶瓷、水泥、普通玻璃)的主要成分是硅酸盐。 2．碳、硅及其化合物的转化： 1、碳 (1)碳存在形态、物理性质及用途 碳 最外层 电子数 4 存在形态 游离态、化合态 结构 金刚石：正四面体空间网状结构；石墨：平面正六边形层状结构 物理性质 金刚石熔点高、硬度大；石墨熔点高、质软，有滑腻感 用途 金刚石可作切割刀具；石墨可作电极、铅笔芯 (2)碳的化学性质 写出①～④的化学方程式： ①C＋CO22CO。2CO或2C＋O2 ②CO2＋C2CO。 ③CuO＋CCu＋CO↑。 ④C＋H2O(g)CO＋H2(制水煤气)。 2、碳的氧化物： (1)一氧化碳的性质及应用 ①物理性质：无色无味的气体，难溶于水，能使人中毒的原因是与人体内血红蛋白相结合，因缺氧而中毒。 ②化学性质及应用(写出有关化学方程式) a．可燃性：2CO＋O22CO2，可作燃料。 b．还原性：CO还原Fe2O3的反应为3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2，可用于冶炼金属。 CO是不成盐氧化物，当引起人体中毒时，酸碱不能解毒。CO2是酸性氧化物，能形成温室效应，但不是大气污染物。 　(2)CO2的性质及应用 化学式 CO2 构成 CO2分子 物理 性质 气体，熔、沸点低，溶于水 与碱性 氧化物反应 CaO＋CO2CaCO3 与碱溶液反应 2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O 与盐反应 Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓ 与碳反应 C＋CO22CO 与H2O作用 CO2＋H2OH2CO3 与酸反应 不反应 用途 干冰用于人工降雨，合成肥料 3、 硅、二氧化硅 （1）硅单质的存在形式、结构和用途 硅以化合态形式存在于自然界中，晶体硅是空间网状结构，晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池。 （2）硅的制备 对应化学方程式为 ①SiO2＋2CSi＋2CO↑； ②Si＋2Cl2SiCl4； ③SiCl4＋2H2Si＋4HCl （3）二氧化硅的性质及用途 4、无机非金属材料 （1）传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。 5、常见硅酸盐材料比较 水泥 玻璃 陶瓷 生产原料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英 黏土 主要设备 水泥回转窑 玻璃窑 陶瓷窑 6、玻璃生产中的两个重要反应：Na2CO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑。Na2SiO3＋CO2↑；CaCO3＋SiO2 7、新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。 1、下列转化不能一步完成的是(　　) A．FeCl3→Fe(OH)3　　　 B．SiO2→H2SiO3 C．Na2CO3→Na2SiO3 D．H2SiO3→SiO2 2、有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，下列说法正确的是(　　) A．晶体硅具有半导体性质，可用于生产光导纤维 B．玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应，故常用NaOH溶液雕刻玻璃纹饰 C．陶瓷、水泥、石英玻璃都属于硅酸盐材料 D．硅酸盐Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示为Na2O·2FeO·3SiO2 3、科学家最新研制的利用氯化氢和氢气生产高纯硅的工艺流程如图所示： 容器①中进行的反应为①Si(粗)＋3HCl(g)===SiHCl3(l)＋H2(g)；容器②中进行的反应为②SiHCl3＋H2===Si(纯)＋3HCl。下列说法不正确的是(　　) A.该工艺流程的优点是部分反应物可循环使用 B.①和②互为可逆反应 C.该流程中需要隔绝空气 D