第三节　非金属碳、硅、氯及其化合物（考点考法剖析）-【高考引领教学】2023届高考化学一轮针对性复习方案（全国通用）

第三节　非金属碳、硅、氯及其化合物 【必备知识要求】 1.了解碳、硅元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。 2.了解碳元素和硅元素的重要化合物对环境的影响。 3.了解氯元素单质及其重要化合物的制备方法,掌握其主要性质及其应用。 4.了解氯元素单质及其重要化合物对环境的影响。 5.掌握Cl2的实验室制法(包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法)。 【关键能力要求】 关键能力要求：微观想象能力、理解辨析能力、实验和探究能力 高考要求：本节内容在高考中碳、硅及其化合物的知识单独考查的题目较少。常与晶体结构、元素周期律、化学方程式及化工流程相结合，重在考查考生创新思维以及理论联系实际的能力。题型以选择题、推断题为主，难度适中。本讲内容与化工生产、日常生活、科学技术等方面有着广泛的联系，如氯碱工业、漂白粉应用、饮用水消毒、环境保护等，往往与氧化还原反应、离子反应、化学实验方案的设计与评价等知识结合出现。预计今后：1.以氯单质及其重要化合物的性质、用途设计选择题；2.以制取氯气设计有关实验题；3.根据同主族元素性质的相似性设计信息题，考查溴、碘及其重要性质和用途。 【学科核心素养解析】 1.宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题，在卤素学习过程中，使用“宏观—微观—结合”来认识物质及其递变规律，形成科学的方法论。 2.科学态度与社会责任：关注与碳、硅有关的热点问题（如光导纤维、硅电池、半导体材料），形成可持续发展的意识；知道碳、硅及其化合物对社会发展的重大贡献。 3.科学态度与社会责任：认识氯及其化合物对环境的影响，形成绿色环保的意识。关注与化学有关的社会热点问题。了解环境保护与资源开发的关系.具有绿色化学观念。勇于承担责任，权衡利弊，积极参与化学问题的社会决策。 必备知识点1碳、硅及其化合物 一、 碳及其重要化合物 1．碳单质 (1)常见碳单质的结构和物理性质 常见的碳单质有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯、碳纳米管等，它们互为同素异形体。 金刚石 石墨 C60 (2)化学性质 a．与O2的反应(用化学方程式表示)： ①O2不足：2C＋O22CO； ②O2充足：C＋O2CO2。 b．与氧化物反应(用化学方程式表示)： ①与CuO反应：2CuO＋C2Cu＋CO2↑； ②与Fe2O3反应：Fe2O3＋3C2Fe＋3CO↑； ③与CO2反应：CO2＋C2CO； ④与水蒸气反应：C＋H2O(g)CO＋H2(制水煤气)； ⑤与SiO2反应：SiO2＋2CSi＋2CO↑(制粗硅)；SiO2＋3CSiC＋2CO↑(制金刚砂) c．与强氧化性酸反应 ①与浓硫酸反应：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 ②与浓硝酸反应：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 (3)碳单质的用途： ①金刚石结构坚硬，作玻璃刻刀、机器钻头、装饰品等； ②石墨的细鳞片状结构质软、导电性、滑腻性、耐高温 铅笔芯、电极、润滑剂、坩埚； ③木炭和活性炭的疏松多孔的结构吸附性吸附食品色素、除臭、防毒面具、冰箱除味剂等； ④作燃料，用于家庭取暖、做饭等； ⑤作还原剂：冶炼金属，如冶炼金属铜、铁等。 2．CO和CO2 (1)物理性质 色态味 密度(比空气) 水溶性 毒性 CO 无色、无 味、气体 小 难溶 有 CO2 大 能溶 无 (2)化学性质 ①CO具有较强的还原性，可以与O2、金属氧化物等发生反应。 如与Fe2O3反应：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。 ②CO2是典型的酸性氧化物，也具有氧化性。 a.酸性氧化物 ①与水反应：CO2＋H2OH2CO3 ②与碱反应：CO2少量：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O； CO2足量：CO2＋NaOH===NaHCO3 ③与碱性氧化物反应：CO2＋CaO=CaCO3 ④与Ca(ClO)2盐溶液反应：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO（CO2少量）； Ca(ClO)2＋2CO2＋2H2O===Ca(HCO3)2＋2HClO（CO2过量）； b.氧化性 ①与C反应：CO2＋C2CO； ②与Mg反应：2Mg＋CO22MgO＋C 【特别提醒】溶液中通入CO2气体产生沉淀的问题：向BaCl2或CaCl2溶液中通入CO2气体，由于盐酸的酸性比碳酸的强，不会产生BaCO3或CaCO3沉淀。 3．碳酸和碳酸盐 (1)碳酸 二元弱酸、不稳定，常用CO2＋H2O代替H2CO3，但酸性比苯酚、次氯酸强。 (2)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 热稳定性 正盐＞酸式盐 溶液pH 同浓度：正盐＞酸式盐 相互转