碳硅氯及其化合物高考知識(shí)點(diǎn)

1、碳、硅氯及其化合物知識(shí)點(diǎn)總結(jié)A.碳一、碳的幾種單質(zhì)金剛石無色透明，正八面體形狀的固體，是天然最硬的物質(zhì)。1、常溫下，碳的化學(xué)性質(zhì)不活潑，但在高溫或點(diǎn)燃條件下，碳的活性大大增強(qiáng)。2、可燃性：碳在氧氣中充分燃燒：C + O2 點(diǎn)燃 CO2碳在氧氣中不充分燃燒： 2C + O2 點(diǎn)燃 2CO3、還原性：木炭還原氧化銅：C+ 2CuO 高溫 2Cu + CO2用于裝飾品鉆石，切割玻璃、鉆探機(jī)的鉆頭。石墨深灰色，有金屬光澤，不透明細(xì)鱗片狀固體，質(zhì)軟，有良好的導(dǎo)電性、潤(rùn)滑性常用于做電極，鉛筆芯、石墨炸彈等活性碳吸附性常用木炭與活性炭做吸附劑。1.金剛石和石墨的物理性質(zhì)有很大差異的原因是：碳原子的排列不同。

2、2.CO和CO2的化學(xué)性質(zhì)有很大差異的原因是：分子的構(gòu)成不同。3.無定形碳：由石墨的微小晶體和少量雜質(zhì)構(gòu)成.主要有:焦炭,木炭,活性炭,炭黑等.活性炭、木炭具有強(qiáng)烈的吸附性，焦炭用于冶鐵，炭黑加到橡膠里能夠增加輪胎的耐磨性。反應(yīng)方程式1、一氧化碳與氧氣 2CO+O2=CO2(點(diǎn)燃)2、一氧化碳與氧化鐵 3CO+Fe2O3=2Fe+3CO23、二氧化碳與水 CO2+H2O=H2CO34、二氧化碳與過氧化鈉 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O25、二氧化碳與少量的氫氧化鈉 CO2+NaOH=NaHCO36、二氧化碳與足量的石灰水 Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O7、二氧化碳與少量

3、的石灰水 Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)28、二氧化碳與飽和的碳酸鈉溶液 Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO39、二氧化碳與碳酸鈣和水 CO2+CaCO3+H2O=Ca(HCO3)210、二氧化碳與碳 CO2+C=2CO(高溫)二、.單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì): 單質(zhì)碳的物理性質(zhì)各異,而各種單質(zhì)碳的化學(xué)性質(zhì)卻完全相同!1、常溫下的穩(wěn)定性強(qiáng)2、可燃性:完全燃燒(氧氣充足),生成CO2 : C+O2點(diǎn)燃CO2不完全燃燒 (氧氣不充足),生成CO：2C+O2點(diǎn)燃2CO3、還原性：C+2CuO 高溫 2Cu+CO2 （置換反應(yīng)） 應(yīng)用：冶金工業(yè)現(xiàn)象：黑色粉末逐漸變成光亮紅色，石灰水變渾濁。2

4、Fe2O3+3C高溫4Fe+3CO2三、二氧化碳的制法1、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路：（原理、裝置、檢驗(yàn)）（1）發(fā)生裝置：由反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件決定：反應(yīng)物是固體，需加熱，制氣體時(shí)則用高錳酸鉀制O2的發(fā)生裝置。 反應(yīng)物是固體與液體，不需要加熱，制氣體時(shí)則用制H2的發(fā)生裝置。（2）收集方法：氣體的密度及溶解性決定：難溶于水用排水法收集 CO只能用排水法密度比空氣大用向上排空氣法 CO2只能用向上排空氣法 密度比空氣小用向下排空氣法2、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法1）原理：用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2不能用濃鹽酸（產(chǎn)生的氣體不純含有HCl），不能用稀硫酸（生成的CaS

5、O4微溶于水，覆蓋在大理石的表面阻止了反應(yīng)的進(jìn)行2) 選用和制氫氣相同的發(fā)生裝置 3）氣體收集方法：向上排空氣法4）驗(yàn)證方法：將制得的氣體通入澄清的石灰水，如能渾濁，則是二氧化碳。 驗(yàn)滿方法：用點(diǎn)燃的木條，放在集氣瓶口，木條熄滅。證明已集滿二氧化碳?xì)怏w。3、二氧化碳的工業(yè)制法：煅燒石灰石： CaCO3高溫CaO+CO2生石灰和水反應(yīng)可得熟石灰：CaO+H2O=Ca(OH)2四、二氧化碳的性質(zhì)1、物理性質(zhì)：無色,無味的氣體,密度比空氣大,能溶于水,高壓低溫下可得固體-干冰2、化學(xué)性質(zhì):1)一般情況下不能燃燒,也不支持燃燒，不能供給呼吸2)與水反應(yīng)生成碳酸： CO2+H2O=H2CO3 生成的碳酸

6、能使紫色的石蕊試液變紅，H2CO3 = H2O+ CO2 碳酸不穩(wěn)定,易分解3)能使澄清的石灰水變渾濁：CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O 本反應(yīng)用于檢驗(yàn)二氧化碳。4）與灼熱的碳反應(yīng)： C+CO2高溫2CO（吸熱反應(yīng)，既是化合反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)，CO2是氧化劑，C是還原劑）3、用途：滅火（滅火器原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2）既利用其物理性質(zhì)，又利用其化學(xué)性質(zhì)干冰用于人工降雨、制冷劑溫室肥料4、二氧化碳多環(huán)境的影響：過多排放引起溫室效應(yīng)。五、一氧化碳1、物理性質(zhì)：無色，無味的氣體，密度比空氣略小，難溶于水2、有毒：吸進(jìn)肺里與血液中的血紅蛋白結(jié)合，使人體缺少氧

7、氣而中毒。3、化學(xué)性質(zhì): （H2、CO、C具有相似的化學(xué)性質(zhì)：可燃性 還原性）1）可燃性：2CO+O2點(diǎn)燃2CO2 （可燃性氣體點(diǎn)燃前一定要檢驗(yàn)純度）H2和O2的燃燒火焰是：發(fā)出淡藍(lán)色的火焰。CO和O2的燃燒火焰是：發(fā)出藍(lán)色的火焰。CH4和O2的燃燒火焰是：發(fā)出明亮的藍(lán)色火焰。鑒別：H2、CO、CH4可燃性的氣體：看燃燒產(chǎn)物（不可根據(jù)火焰顏色）（水煤氣：H2與CO 的混合氣體 C + H2O高溫 H2 + CO）2）還原性： CO+CuO Cu+CO2 （非置換反應(yīng)） 應(yīng)用：冶金工業(yè) 現(xiàn)象：黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色，石灰水變渾濁。Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2（現(xiàn)象：紅棕色粉末逐漸

8、變成黑色，石灰水變渾濁。）除雜：COCO2 通入石灰水 或氫氧化鈉溶液： CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O CO2CO 通過灼熱的氧化銅 CO+CuO Cu+CO2 CaOCaCO3只能煅燒（不可加鹽酸） CaCO3高溫CaO+CO2注意：檢驗(yàn)CaO是否含CaCO3加鹽酸 ：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 （CO32-的檢驗(yàn)：先加鹽酸，然后將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水。）4、自然界中碳的循環(huán)（1）大氣中二氧化碳產(chǎn)生的主要途徑化石燃料的燃燒、動(dòng)植物遺骸被生物分解、動(dòng)植物呼吸（2）大氣中二氧化碳的消耗二氧化碳溶于水、植物的光合作用5、C、CO、CO2的轉(zhuǎn)化6、應(yīng)用（1）利用

9、了CO2不能燃燒，也不支持燃燒，密度比空氣大的性質(zhì)，做滅火劑。（2）CO2能與NaOH反應(yīng)，解釋NaOH溶液露置空氣中變質(zhì)現(xiàn)象。CO2能與Ca(OH)2反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，利用這一反應(yīng)檢驗(yàn)CO2或Ca(OH)2溶液（3）一氧化碳作為還原劑冶煉金屬，并注意尾氣處理。（4）CO2、CO的性質(zhì)與功用、危害關(guān)系物質(zhì)性質(zhì)功用或危害CO2大氣中二氧化碳含量增加，地表熱量不易散發(fā)溫室效應(yīng)加劇干冰升華吸熱人工降雨綠色植物在陽光照射下，把CO2和H2O轉(zhuǎn)化成糖光合作用、大棚內(nèi)氣體肥料通常條件下不能燃燒，不支持燃燒滅火CO可燃性，燃燒產(chǎn)生熱量重要?dú)怏w燃料跟血紅蛋白極易結(jié)合缺氧中毒7、碳酸和碳酸鹽化學(xué)式來源和性質(zhì)用途

10、CaCO3（大理石、石灰石）難溶于水，在高溫下分解，能與酸反應(yīng)建筑材料Na2CO3（碳酸鈉俗稱純堿、蘇打）易溶于水，水溶液顯堿性，能與酸反應(yīng)食品、造紙、洗滌劑NaHCO3（碳酸氫鈉俗稱小蘇打）能溶于水，水溶液顯堿性，不穩(wěn)定，加熱易分解洗滌劑、滅火劑B.硅C.氯 氯及其化合物【課標(biāo)要求】1通過實(shí)驗(yàn)了解氯氣及其重要化合物的主要性質(zhì)及在生產(chǎn)中的應(yīng)用。2認(rèn)識(shí)氯氣及其重要化合物對(duì)環(huán)境質(zhì)量的的影響?！局R(shí)梳理】一、氯氣的性質(zhì)及用途：1物理性質(zhì)：常溫下，氯氣是黃綠色、有刺激性、能溶于水、比空氣重、易液化的有毒氣體。2化學(xué)性質(zhì)：氯氣是化學(xué)性質(zhì)很活潑的非金屬單質(zhì)。（1）與金屬反應(yīng)（與變價(jià)金屬反應(yīng)，均是金屬氧化成

11、高價(jià)態(tài)）如：2NaCl2 2NaCl（產(chǎn)生白煙）CuCl2 CuCl2（產(chǎn)生棕黃色的煙）2Fe3Cl22FeCl3（產(chǎn)生棕色的煙）注：常溫下干燥的氯氣或液氯不與鐵反應(yīng)，所以液氯通常儲(chǔ)存在鋼瓶中。（2）與非金屬反應(yīng)如：H2Cl22HCl（發(fā)出蒼白色火焰，有白霧生成）可用于工業(yè)制鹽酸 H2Cl22HCl（會(huì)發(fā)生爆炸）不可用于工業(yè)制鹽酸2P3Cl22PCl3（氯氣不足；產(chǎn)生白霧）2P5Cl22PCl5（氯氣充足；產(chǎn)生白煙）（3）與水反應(yīng)：Cl2H2O = HClHClO（4）與堿反應(yīng)Cl22NaOH = NaClNaClOH2O（用于除去多余的氯氣）2Cl22Ca(OH)2 = Ca(ClO)2Ca

12、Cl22H2O（用于制漂粉精）Ca(ClO)2CO2H2O = CaCO32HClO（漂粉精的漂白原理）（5）與某些還原性物質(zhì)反應(yīng)如：2FeCl2Cl2 = 2FeCl32KICl2 = 2KCl + I2（使?jié)駶?rùn)的淀粉-KI試紙變藍(lán)色，用于氯氣的檢驗(yàn)）SO2Cl22H2O = 2HCl + H2SO4（6）與某些有機(jī)物反應(yīng)如：CH4Cl2 CH3Cl + HCl（取代反應(yīng)）CH2=CH2Cl2 CH2ClCH2Cl（加成反應(yīng)）3氯水的成分及性質(zhì)：氯氣溶于水得黃綠色的溶液-氯水。在氯水中有少部分氯分子與水反應(yīng)，Cl2 + H2O = HCl + HClO (次氯酸)，大部分是以Cl2分子狀態(tài)存

13、在于水中。注意：（1）在新制的氯水中存在的微粒有：H2O、Cl2、HClO、H+、Cl-、ClO-、OH-；久置氯水則幾乎是鹽酸溶液 一元弱酸，比H2CO3弱 （2）HClO的基本性質(zhì) 不穩(wěn)定，2HClO = 2HCl + O2 強(qiáng)氧化性； 漂白、殺菌能力，使色布、品紅溶液等褪色。（3）幾種漂白劑的比較漂白劑HClONa2O2（H2O2）SO2活性炭漂白原理氧化漂白氧化漂白化合漂白吸附漂白品紅溶液褪色褪色褪色褪色紫色石蕊先變紅后褪色褪色只變紅不褪色褪色穩(wěn)定性穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定4氯氣的制法：加熱（1）實(shí)驗(yàn)室制法 藥品及原理：MnO2 + 4HCl（濃） MnCl2 + 2H2O + Cl2強(qiáng)調(diào)：Mn

14、O2跟濃鹽酸在共熱的條件下才反應(yīng)生成Cl2，稀鹽酸不與MnO2反應(yīng)。儀器裝置：發(fā)生裝置-收集裝置-吸收裝置實(shí)驗(yàn)步驟：檢密裝藥固定加熱收集收集方法：向上排空氣法 （或排飽和食鹽水法）凈化裝置：用飽和食鹽水除去HCl，用濃硫酸干燥尾氣處理：用堿液吸收通電（2）氯氣的工業(yè)制法：（氯堿工業(yè)）2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2 + Cl2二、氯化氫的性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室制法：1物理性質(zhì)： 無色、有刺激性氣味的氣體；極易溶于水 (1:500)其水溶液為鹽酸。2鹽酸的化學(xué)性質(zhì)：(揮發(fā)性強(qiáng)酸的通性)3氯化氫的實(shí)驗(yàn)室制法：(1)藥品及反應(yīng)原理:加熱 NaCl + H2SO4 = NaHSO4 + HCl (

15、不加熱或微熱) NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl (加熱到500C600C)加熱總反應(yīng)式: 2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl(2)裝置: 與制氯氣的裝置相似(3)收集方法: 向上排空氣法(4)檢驗(yàn)方法: 用濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙是否變紅或用玻璃棒蘸濃氨水靠近是否有白煙產(chǎn)生(5)尾氣處理: 用水吸收(倒扣漏斗)三、鹵族元素：1鹵素及化合物的性質(zhì)比較：氟氯溴碘單質(zhì)物理性質(zhì)狀態(tài)氣氣（易液化）液（易揮發(fā)）固（易升華）熔、沸點(diǎn)熔、沸點(diǎn)逐漸升高顏色淡黃綠色黃綠色紅棕色紫黑色密度密度逐漸增大X2與H2化合條件冷暗處光照加熱持續(xù)加熱程度劇烈爆炸爆炸緩慢化合同時(shí)分解X2與H

16、2O化合反應(yīng)2F2+2H2O=4HF+O2X2 + H2O = HX + HXO程度劇烈緩慢微弱極弱水溶性反應(yīng)生成氫氟酸水溶性依次減小，有機(jī)溶劑中溶解性依次增大化合價(jià)只有-1價(jià)有-1、+1、+3、+5、+7等含氧酸化學(xué)式無含氧酸有HXO、HXO2、HXO3、HXO4等強(qiáng)弱程度同一價(jià)態(tài)的酸性依次減弱鹵化銀顏色AgF（白）AgCl（白）AgBr（淡黃）AgI（黃）水溶性易溶均難溶，且溶解度依次減小感光性難分解見光均易分解，且感光性逐漸增強(qiáng)2鹵素元素的有關(guān)特性：（1）F2遇水發(fā)生置換反應(yīng)，生成HF并放出O2。（2）HF是弱酸、劇毒，但能腐蝕玻璃4HF + SiO2 = SiF4 + 2H2O；HF由于形成分子間氫鍵相互締合，沸點(diǎn)反常的高。（3）溴是唯一的液態(tài)非金屬，易揮發(fā)，少量的液溴保存要用水封。（4）碘易升華，遇淀粉顯藍(lán)色；碘的氧化性較弱，它與變價(jià)金屬反應(yīng)時(shí)生成低價(jià)化合物。（5）AgX中只有AgF溶于水，且不具有感光性；CaF2中只有CaF2難溶。3鹵素間的置換反應(yīng)及X-離子的檢驗(yàn)：（1