2026高考化学复习知识清单12碳、硅及无机非金属材料
知识点01碳及其化合物
知识点02硅及其化合物
知识点03无机非金属材料
知识点01碳及其化合物
1.碳单质
(1)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。
金刚石石墨足球烯
①金刚石:正四面体空间网状结构。
物理性质:熔点高,硬度大,不导电。
②石墨:层状结构,每层为正六边形的平面网状结构。
物理性质:熔点高,硬度小,能导电,具有润滑性。
③足球烯(C60):笼状分子,由正五边形和正六边形排列而成。不导电。
(2)主要化学性质——还原性
可燃性
O2不足:2C+O2(不足)eq\o(=====,\s\up7(点燃))2CO
O2充足:C+O2(足量)eq\o(=====,\s\up7(点燃))CO2
与氧化物反应
CuO:C+2CuOeq\o(=====,\s\up7(△))2Cu+CO2↑(冶炼金属);
SiO2:2C+SiO2eq\o(=====,\s\up7(高温))Si+2CO↑(制取粗硅);
H2O:C+H2O(g)eq\o(=====,\s\up7(高温))H2+CO(制取水煤气)
与强氧化性酸反应
浓H2SO4:C+2H2SO4(浓)eq\o(=====,\s\up7(△))CO2↑+2SO2↑+2H2O;
浓HNO3:C+2H2SO4(浓)eq\o(=====,\s\up7(△))CO2↑+2SO2↑+2H2O。
2.CO、CO2的性质对比
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
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:2CO+O2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2CO2
还原氧化铁:Fe2O3+3COeq\o(=====,\s\up7(高温))2Fe+3CO2
无(灭火)
氧化性
①与炽热炭反应:CO2+Ceq\o(=====,\s\up7(高温))2CO
②Mg在CO2中燃烧:
CO2+2Mgeq\o(=====,\s\up7(点燃))2MgO+C
与水反应
无
CO2+H2OH2CO3
与碱反应
无
Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
相互转化
CO2eq\o(,\s\up7(C,△),\s\do7(①O2,②CuO))CO
用途
燃料、冶炼金属
灭火、制汽水、植物肥料、化工原料等
3.碳酸的正盐和酸式盐的比较
正盐(COeq\o\al(2-,3))
酸式盐(HCOeq\o\al(-,3))
溶解性
只有钾、钠、铵盐可溶
一般都可溶
溶解度
一般而言,在相同温度下,难溶性正盐溶解度小于其酸式盐溶解度,如溶解度Ca(HCO3)2CaCO3;
可溶性正盐溶解度大于其酸式盐溶解度,如溶解度Na2CO3NaHCO3。
热稳定性
正盐酸式盐碳酸
溶液pH
同浓度:正盐酸式盐
相互转化
COeq\o\al(2-,3)eq\o(,\s\up7(①CO2+H2O,②H+),\s\do7(OH-))HCOeq\o\al(-,3)
(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(×)
错因:它们的化学性质相似,但物理性质不同。
(2)石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应(×)
错因:同素异形体之间的转化,化合价不变,不是氧化还原反应。
(3)向空气中排放二氧化碳会形成酸雨(×)
错因:pH5.6的雨水才是酸雨,CO2不能形成酸雨。
(4)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(×)
错因:由于盐酸的酸性比碳酸强,CO2与CaCl2溶液不反应。
(5)氨化的饱和食盐水中通入足量的CO2气体,会析出晶体(√)
提示:氨化的饱和食盐水中通入足量的CO2气体生成NaHCO3的溶解度较小,在溶液中析出。
(6)激光法蒸发石墨得到C60发生的物理变化(×
错因:石墨转化为C60
一、碳及其重要化合物的转化
碳的重要化合物转化关系如下:
用化学方程式表示标有序号的各步变化。
①___________________________________;
②___________________________________;
③___________________________________;
④___________________________________;
⑤____________________________________;
⑥___________________________________