1、考点一考点二考点一考点二2018备考最新考纲1掌握碳元素、硅元素的单质的主要性质及应用。2.掌握碳元素、硅元素的重要化合物的主要性质及应用。3.了解碳元素、硅元素的单质及重要化合物的制备方法。4.了解碳元素、硅元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。课时1 碳、硅及其重要化合物考点一考点二1碳、硅元素的原子结构与存在考点一 碳、硅及其氧化物的性质(考点层次A自学、识记、辨析)碳硅原子结构示意图_ 在元素周期表中的位置第二周期_族第三周期_族A A 考点一考点二碳硅单质的结构金刚石：_结构石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构元素在自然界中的存在形式既有游离态又有化合态只有_态空间网
2、状 化合 考点一考点二2.碳、硅单质的性质(1)碳、硅的物理性质和用途(用短线连接起来)：考点一考点二(2)碳的化学性质考点一考点二考点一考点二(3)硅的化学性质及制取与氢氟酸反应：_。与NaOH溶液反应：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2；与O2反应：_。Si4HF=SiF42H2 SiO2=SiO2考点一考点二工业制法：考点一考点二提醒：自然界中没有游离态硅，工业上常用焦炭在电炉中还原SiO2得到粗硅。Si的还原性强于C，但C能还原SiO2生成Si，且氧化产物为CO：2CSiO2=高温Si2CO，其原因是产物CO为气体，它的放出降低了生成物浓度，促使反应向正反应方向进行。且该反应必
3、须在隔绝空气的条件下进行。考点一考点二3.二氧化碳和二氧化硅的比较物质二氧化硅二氧化碳结构空间立体网状结构，不存在单个分子存在单个分子主要物理性质硬度_，熔、沸点_，常温下为_体，不溶于水熔、沸点_，常温下为气体，微溶于水化学性质与水反应不反应_与酸反应只与氢氟酸反应：_不反应大 高 固 低 CO2H2OH2CO3SiO24HF=SiF42H2O 考点一考点二 物质二氧化硅二氧化碳化学性质与碱反应_(盛碱液的试剂瓶用_塞)CO2少量：_ _、CO2过量：_ _ 与盐反应如与Na2CO3反应：_ 如与Na2SiO3反应：_或Na2SiO32H2O2CO2(足量)=H2SiO32NaHCO3与碱性
4、氧化物反应如与CaO反应：_ 如与Na2O反应：_ 用途光导纤维、光学仪器、电子部件光导纤维、光学仪器、电子部件SiO22NaOH=Na2SiO3H2O 橡胶 CO22NaOH=Na2CO3H2O CO2NaOH=NaHCO3 SiO2Na2CO3=高温 Na2SiO3CO2Na2SiO3H2OCO2(不足)=H2SiO3Na2CO3 SiO2CaO=高温 CaSiO3Na2OCO2=Na2CO3 考点一考点二提醒：SiO2和CO2都是酸性氧化物，与碱反应生成盐和水；CO2与水反应生成碳酸，但SiO2不溶于水，故不能用SiO2与水反应制备硅酸。SiO2不能与盐酸、硝酸、硫酸等酸反应，但能与氢氟
5、酸反应。不能依据反应SiO2Na2CO3=高温 Na2SiO3CO2来说明SiO2对应的水化物(即H2SiO3)的酸性比H2CO3强。考点一考点二1(RJ必修1P8110改编)下列关于碳、硅的叙述正确的是()A碳、硅都是A族元素，它们在自然界中都以化合态形式存在B二氧化碳、二氧化硅的物理性质相似C二氧化碳、二氧化硅都是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成相应的盐D高纯度的二氧化硅用于制造半导体材料答案 C教材 VS 高考考点一考点二2(溯源题)(2016课标全国，7)判断下列关于燃料的说法是否正确(1)燃料燃烧产物CO2是温室气体之一()(2)化石燃料完全燃烧不会造成大气污染()(3)以液化石
6、油气代替燃油可减少大气污染()(4)燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一()探源：本题源于教材LK必修1 P66图3111“碳及其化合物在自然界中的转化示意图”，对碳及其化合物的循环，特别是化石燃料的燃烧对环境的影响进行了考查。考点一考点二1基础知识判断，正确的打“”，错误的打“”。(1)碳有多种同素异形体，而氧不存在同素异形体()(2)单质硅常用作半导体材料和光导纤维()(3)硅在自然界中只以化合态的形式存在()(4)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应()(5)SiO2不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器()诊断性题组 考点一考点二(6)SiSiO2H2SiO3均能一步转化()(
7、7)不能用SiO2与水反应的方法来制取硅酸，不能用瓷坩埚来加热烧碱或纯碱使其熔化()(8)将气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，证明原气体是CO2()(9)SiO2可与HF反应，因而氢氟酸不能保存在玻璃瓶中()(10)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料()考点一考点二2下列关于碳和硅的叙述中，正确的是()A其氧化物都能与NaOH溶液反应B其单质在加热时都能跟O2反应C其氧化物都能溶于水生成相应的酸D碳和硅两种元素共有两种单质解析 CO不溶于水，不能生成相应的酸，也不能与NaOH溶液反应；SiO2不溶于水，也不能生成相应的酸；碳有金刚石、石墨等同素异形体，硅有晶体硅和无定形硅等，所以两种元素有多种
8、单质。答案 B考点一考点二3(2017陕西质检)下列关于SiO2和CO2的叙述中不正确的是()A都是共价化合物BSiO2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨C都能溶于水且与水反应生成相应的酸D都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应解析 SiO2和CO2中都只含有共价键，均为共价化合物，A项正确；干冰升华吸热，可用于人工降雨，B项正确；SiO2不溶于水且与水不反应，C项错误；SiO2与强碱溶液反应生成硅酸盐，CO2与强碱溶液反应生成碳酸盐或碳酸氢盐，D项正确。答案 C考点一考点二4下列有关说法中错误的是()A氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中B单晶硅可将太阳能转化为电能但不能将太阳能转化为热能C灼烧NaO
9、H固体时不能使用瓷坩埚，因坩埚中的SiO2能与NaOH反应D由沙子制备光伏材料的反应之一为SiO22C高温,Si2CO考点一考点二解析 氢氟酸能与玻璃中的SiO2反应，A正确；单晶硅也可将太阳能转化为热能，B错误；高温下NaOH能与瓷坩埚中的SiO2反应，C正确；沙子的主要成分是SiO2，与碳反应时得到的是CO，D正确。答案 B考点一考点二【练后归纳】硅、二氧化硅的特殊性1硅的特性非金属的一般规律硅的特性硅还原性强于碳2CSiO2=高温 Si2CO非金属与强碱溶液反应一般不产生H2硅可与强碱溶液反应产生H2：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2非金属一般不与非氧化性酸反应Si4HF=Si
10、F42H2一般非金属单质为绝缘体硅为半导体，常用于电子部件考点一考点二2SiO2特性一般规律SiO2的特殊性酸性氧化物一般与水反应生成相应酸SiO2不溶于水，不与水反应酸性氧化物一般不与酸发生复分解反应SiO24HF=SiF42H2O“较强酸制较弱酸”是复分解反应的一般规律，H2CO3酸性强于H2SiO3，Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3以下反应不能说明酸性的强弱Na2CO3SiO2=高温 Na2SiO3CO2CaCO3SiO2=高温 CaSiO3CO2考点一考点二根据SiO2性质的一般性与特殊性完成下列表格(其中括号内为要除去的杂质)。可供选择的试剂：A.盐酸 B氢氧化钠
11、溶液 C氧气 D水 E二氧化碳可选用的操作：水洗 加热 高温灼烧 过滤 结晶拓展考点一考点二粉末状混合物选择的试剂选用的操作(1)CaCO3(SiO2)B(2)NaCl(SiO2)D(3)SiO2(Fe2O3)A(4)SiO2(CaCO3)A(5)SiO2(NH4Cl)考点一考点二1硅酸考点二 硅酸、硅酸盐、无机非金属材料(考点层次A自学、识记、辨析)考点一考点二2硅酸盐(1)硅酸盐：是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的重要成分。(2)硅酸盐组成的表示方法：通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成，如 硅 酸 钠(Na2SiO3)可 表 示 为 Na2OSiO2
12、，长 石(KAlSi3O8)可表示为_。K2OAl2O36SiO2 考点一考点二(3)硅酸钠：白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称_，有黏性，水溶液显碱性。与酸性较硅酸强的酸反应：a与盐酸反应的化学方程式：_。b与CO2水溶液反应的化学方程式：_。用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。水玻璃 Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3 Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3 考点一考点二3常见无机非金属材料(1)传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。常见硅酸盐材料比较水泥玻璃陶瓷生产原料_主要设备_陶瓷窑生产条件高温石灰石、黏土 纯碱、石灰石和石英 黏土 水
13、泥回转窑 玻璃窑 考点一考点二玻璃生产中的两个重要反应：_；_。Na2CO3SiO2=高温 Na2SiO3CO2 CaCO3SiO2=高温 CaSiO3CO2考点一考点二(2)新型无机非金属材料高温结构陶瓷：如氮化硅陶瓷具有较高的硬度和耐磨性、较强的抗化学侵蚀性和电绝缘性等。生物陶瓷：对机体无排异反应，不会引起代谢作用异常。压电陶瓷：具有压电效应。考点一考点二1(RJ必修1P8111改编)世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“至少在距今3 000年以前，中国就已经使用玻璃了。”下列关于普通玻璃的叙述中，正确的是()A玻璃是人类最早使用的硅酸盐材料B玻璃在加热熔化时有固定的熔点
14、C制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英D普通玻璃的成分主要是Na2O、CaO和SiO2答案 C教材 VS 高考考点一考点二2(溯源题)判断正误(20142016高考题精选)(1)玻璃仪器可盛放各种酸()(2)氢氟酸刻蚀玻璃不涉及化学变化()(3)烧结黏土制陶瓷不涉及到化学变化()(4)硅胶可用作食品干燥剂()(5)可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液()探源：本题组源于教材RJ必修1 P78“应用广泛的硅酸盐产品”及其拓展，对硅酸及硅酸盐的性质进行了考查。考点一考点二1据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述不正确的是
15、()A它耐高温抗氧化B它比钢铁轻、硬，但质地较脆C它没有固定的熔点D它是一种新型无机非金属材料诊断性题组考点一考点二解析 由航空材料的成分组成知其质轻、具有耐高温抗氧化等性质，由于这种材料能增加韧性，故质地不会较脆，故B错，A正确；复合材料属于混合物，没有固定的熔点，由碳化硅高温结构陶瓷和碳纤维复合而成的材料均属于新型无机非金属材料，C、D正确。答案 B考点一考点二2水玻璃(Na2SiO3溶液)广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域，是一种重要的工业原料。如图是用稻壳灰(SiO2：65%70%、C：30%35%)制取水玻璃的工艺流程：考点一考点二下列说法正确的是()A原材料稻壳灰价格低廉，且副产
16、品活性炭有较高的经济价值B操作A与操作B完全相同C该流程中硅元素的化合价发生改变D 反 应 器 中 发 生 的 复 分 解 反 应 为 SiO2 2NaOH=Na2SiO3H2O考点一考点二解析 A项，稻壳灰来源广泛价格低廉，活性碳具有吸附性，有较高的经济价值，正确；B项，操作A为过滤，操作B为蒸发浓缩，是两种不同的操作，错误；C项，二氧化硅中，硅元素的化合价是4价，硅酸钠中，硅元素的化合价是4价，所以该流程中硅元素的化合价没有发生改变，错误；D 项，由 复 分 解 反 应 的 概 念 可 知，SiO2 2NaOH=Na2SiO3H2O，不属于复分解反应，错误。答案 A考点一考点二3 胃 舒
17、平 的 主 要 成 分 是 氢 氧 化 铝，同 时 含 有 三 硅 酸 镁(Mg2Si3O8nH2O)等化合物。(1)三硅酸镁的氧化物形式为_。(2)Al2O3、MgO 和 SiO2 都 可 以 制 耐 火 材 料，其 原 因 是_。aAl2O3、MgO和SiO2都是白色固体bAl2O3、MgO和SiO2都是金属氧化物cAl2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点考点一考点二解 析 (1)Mg2Si3O8nH2O 改 写 成 氧 化 物 的 形 式 为2MgO3SiO2nH2O。(2)Al2O3、MgO和SiO2均具有很高的熔点，故可作为耐火材料。答案(1)2MgO3SiO2nH2O(2)c考点一考点二【易错警示】氧化物形式只表示硅酸盐的组成而不表示其结构，切不可认为硅酸盐是由氧化物混合而成的。玻璃中含有二氧化硅，因此氢氟酸可用于雕刻玻璃，盛放氢氟酸不用玻璃瓶而用塑料瓶。NaOH溶液可以用玻璃瓶盛放，但不能用带磨口玻璃塞的玻璃瓶。硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水溶液称为水玻璃，但却是盐溶液。硅胶(mSiO2nH2O)是一种很好的无毒干燥剂。