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高考预测:由于许多高科技领域的新型无机非金属材料都与硅有关,预测明年的高考,硅及其化合物知识仍是命题热点,1.以新材料、新技术为背景考查碳、硅及其重要化合物的性质及应用。2.以实验探究题、框图推断题考查碳、硅元素单质及其化合物知识的综合应用。
一、碳及其化合物(一)碳:1、碳元素在自然界的存在形态游离态和化合态;2、常见单质:晶体型1mol晶体中物理性C-C金石熔点高、硬度大原子晶体109028、2NA石墨混合晶体分子晶体熔点高、硬度小电的良导体1201.5N0AC60
3、化学性质:点燃点燃⑴与O:C+O=CO2C+O=2CO2222⑵与氧化物:高温C+CO=2CO2高温C+HO(g)=CO+H22高温2CuO+C=Cu+CO2↑高温2C+SiO=Si+2CO↑2⑶与酸:△C+2HSO(浓)=CO↑+2SO↑+2HO24222△C+4HNO(浓)=CO↑+4NO↑+2HO3222
(二)二氧化碳:1、晶体类型:2、电子式:分子晶体····;;:O::C::O:无大无气能43、、化物学理性性质质::色、味、体,密度比空气,溶于水酸性⑴氧化物:CO+HOHCO①与水:3222CO(少)+2NaOH==NaCO+HO②与碱:2232CO(多)+NaOH=NaHCO32③与碱性氧化物:CO+NaO===NaCO22233④与盐:NaCO+CO+H2O=2NaHCO232
强酸制弱酸Ca(ClO)+CO(少量)+HO===CaCO↓+2HClO2223Ca(ClO)+2CO(足量)+2HO===Ca(HCO)+2HClO222322NaAlO+CO(少量)+3HO=NaCO+2Al(OH)↓222233NaAlO+CO(足量)+2HO=NaHCO+Al(OH)↓22233NaSiO+CO(少量)+HO=NaCO+HSiOaSiO+2CO(足量)+2HO=2NaHCO+HSiO↓2322323⑵弱氧化性:高温C+CO=2CO2点燃2Mg+CO=C+2MgO2
(三)一氧化碳:1、晶体类型:分子晶体;2、物理性质:无色、无味、气体,密度比空气略小,难溶于水3、化学性质:不成盐⑴氧化物:⑵还原性:点燃2CO+O=2CO22高温3CO+FeO=2Fe+3CO223
二、硅及其化合物(一)硅:1、硅元素在自然界的存在形态化合态Si为亲氧元素;无定形硅晶体硅2、常见硅单质:;3、晶体类型原子晶体、键角1091mol晶体中Si-Si键键数2NA028、、4、物理性质灰黑色固体、有金属光泽,熔点高、硬度大,有脆性;
5、化学性质:Si+2F=SiF常温下:42Si+4HF=SiF↑+2H↑42Si+2NaOH+HO=NaSiO+2H↑2232△△加热时:Si+O=SiOSi+2Cl=SiCl22高温246、工业制法:2C+SiO=Si+2CO↑2△高温粗硅提纯:7、用途:Si+2Cl=SiClSiCl+2H=Si+4HCl2442良好的半导体材料,在电子工业常用作半体芯片集成路、。用于太阳能电池、光电池,将能转换为能。太阳
(二)二氧化硅:1、在自然界的存在形式晶体无定形;2、常见含有SiO的物质:硅石、石英、水晶、玛瑙。;23、晶体类型原子晶体、键角109208、、41mol晶体中Si-O键键数NA硬度大,熔沸点高,常温下为固体,不溶于水;4、物理性质5、化学性质:⑴酸性氧化物:SiO+2NaOH===NaSiO+HO高温SiO+CaO==CaSiO223223高温SiO+2C=Si+2CO↑⑵弱氧化性:⑶特性:2SiO+4HF==SiF↑+2HO242思考:SiO既能和酸(氢氟酸)反应,又能和碱反应,它是两性2氧化物吗?不是,氢氟酸反应生成的SiF不属于盐.和其他酸不反应4
6、用途:(1)信息高速公路的骨架——光导纤维;(2)石英坩埚、石英玻璃、石英钟表等;(3)电子工业的重要部件、光学仪器;水晶、玛瑙(4)用作工艺饰品如等。
(三)硅酸:白色,难溶于水,弱酸,受热分解为SiO,部分分解得到硅胶用作干燥剂。2(四)硅酸盐:1、组成:硅、氧和金属;2、表示方法:如硅酸钠(NaSiO)可表示为NaO·SiO,,2223石棉(CaMgSiO)可表示为:正长石KAlSiO可表示为:KO·AlO·6SiO。CaO·3MgO·4SiO234
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