第4章 第1节 碳、硅 无机非金属材料（Word教参）-【创新方案】2024高考化学一轮复习（老教材 新高考）

第四章|非金属及其化合物 第一节　碳、硅　无机非金属材料 1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解碳、硅及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。 2．结合实例认识碳、硅及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化。 3．认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要价值。 考点(一)　碳及其化合物 1．碳单质 (1)碳单质的存在及物理性质 存在 碳单质的存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为同素异形体 结构 金刚石：正四面体形空间网状结构；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，电的良导体 (2)主要化学性质——还原性 ①与O2反应 O2足量：C＋O2CO2；O2不足：2C＋O22CO。 ②与氧化物反应 CuO：2CuO＋C2Cu＋CO2↑(冶炼金属)； SiO2：SiO2＋2CSi＋2CO↑(制取粗硅)； H2O：C＋H2O(g)CO＋H2(制取水煤气)。 ③与强氧化性酸反应 浓H2SO4：C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O； 浓HNO3：C＋4HNO3(浓)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O。 (3)用途：金刚石用于制造切割刀具；石墨用于制造电极、铅笔芯。 2．氧化物(CO、CO2)的比较 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) 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 热稳定性 正盐>酸式盐>碳酸 溶液pH 同浓度的：正盐>酸式盐 相互转化 COHCO 5．草酸、草酸盐的性质 草酸的性质 草酸的化学式为H2C2O4，草酸晶体的化学式为H2C2O4·2H2O 弱酸性 草酸为二元弱酸，酸性比醋酸的酸性强，电离方程式为H2C2O4H＋＋HC2O 还原性 H2C2O4中C元素的化合价为＋3价，具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，反应的化学方程式为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O 不稳定性 草酸晶体受热易分解，反应的化学方程式为H2C2O4·2H2O CO↑＋CO2↑＋3H2O 草酸盐的性质 ①(NH4)2C2O4溶于水，加热分解，由氨水和草酸溶液反应生成。②CaC2O4不溶于水、醋酸，溶于盐酸、稀硝酸，灼烧时转变成碳酸钙或氧化钙。③MgC2O4、FeC2O4不溶于水，可由对应的可溶性金属盐与草酸铵反应而得到，加热分解可得到对应金属氧化物 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (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(　　) (2)石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应(　　) (3)向空气中排放二氧化碳会形成酸雨(　　) (4)碳的氧化物都能与NaOH溶液反应(　　) (5)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(　　) (6)氨化的饱和食盐水中通入足量的CO2气体，会析出晶体(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)√ 2．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