2020届高考化学一轮复习硅及其化合物学案

2020届高考化学一轮复习硅及其化合物学案

硅及其化合物 知识结构 ‎1.碳族元素在周期表中位置、原子结构和性质。 ‎ 元 素 性质 碳（C）‎ 硅（Si）‎ 锗（Ge）‎ 锡（Sn）‎ 铅（Pb）‎ 主化合价 ‎+2，（+4）①‎ ‎(+4)‎ ‎+2,(+4)‎ ‎+2,(+4)‎ ‎(+2),+4‎ 单质色态 无色或黑色固态 灰黑色固态 灰白色固态 银白色固态 蓝白色固态 氢化物RH4稳定性 稳定性逐渐减弱 主要氧化物 CO、CO2‎ SiO2‎ GeO、GeO2‎ SnO、SnO2‎ PbO、PbO2‎ 最高氧化物的水化物 化学式 H2CO3‎ H2SiO、H4SiO4‎ Ge(OH)4‎ Sn(OH)4‎ Pb(OH)4‎ 酸碱性 酸性递碱 碱性递增（多为两性）‎ ‎ ‎ 金属性、非金属性 非金属递减、金属性递增 ‎ ‎ ‎2.碳的氧化物性质、结构比较。‎ 碳的氧化物 CO CO2‎ 电子式、结构式 ‎——‎ ‎：：：：：：o=c=o 分子极性 极性分子 非极性分子 氧化物类型 不成盐氧化物 酸性氧化物 物理性质 无色气体难溶于水，有毒 无色气体，能溶于水，无毒 化 学 性 质 跟碱反应 一般不反应 典型酸酐、与碱反应 跟O2反应 可燃性2CO+O22CO2‎ ‎——‎ ‎ ‎ 氧化—还原性 还原性：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2‎ 氧化性但不强 C+CO22CO 用途 气体燃料，还原剂 灭火剂、致冷剂、纯碱 ‎ ‎ 三、知识点、能力点提示 ‎1.碳族元素的特点 ‎1)碳族元素处于元素周期表的中间位置，获电子或失电子能力都较差，常温下，化学性质都不活泼。‎ ‎2)碳族元素重要性质:‎ ‎①化合价。在化合物中除硅表现+4价外，其余表现+2价和+4价。在与氢 形成化合物中，碳和硅表现-4价。②C、Si、Ge、Sn、Pb随核电荷数增加，原子半径逐渐增 大 ，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，其变化趋势比氮族元素更为明显。锗的金属性明显 地强于非金属性。③最高价氧化物的水化物的酸碱性随元素核电荷增加酸性减弱，碱性增强 。④气态氢化物的稳定性，随元素核电荷增加而逐渐减弱。⑤碳族元素正4价化合物比正二 价化合物稳定，但铅的正二价化合物比较稳定，如PbSO4.‎ ‎2.硅和硅的化合物 ‎1)组成和结构。‎ ‎①硅的单质构成的晶体属于原子晶体，具有正四面体空间网状结构。与金钢石比较，性质相 似，又有差异。‎ ‎②SiO2晶体是由硅原子和氧原子按1∶2比率组成，属于原子晶体。具有立体网状结构。‎ ‎2)重要性质 物理性质 ‎①Si、SiO2、H2SiO3、H4SiO4均难溶于水。‎ ‎②Si、Ge是良好的半导体。‎ 化学性质 硅的重要反应：‎ ‎①Si+2F2SiF4↑‎ ‎②Si+O2SiO2‎ 二氧化硅的重要反应：‎ ‎①SiO2+2CSi+2CO(制粗硅)‎ ‎［SiCl4+2H2Si+4HCl］(制纯硅)‎ ‎②SiO2+CaOCaSiO3‎ ‎③SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2 (除脉石造渣)‎ ‎④SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O(腐蚀玻璃)‎ ‎⑤SiO2+4HFSiF4↑+2H2O(刻画玻璃)‎ ‎⑥SiO2+3CSiC+2CO↑(制金钢砂)‎ 硅酸、硅酸钠的重要反应 Na2SiO3+2HClH2SiO3↓+2NaCl Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3‎ H2SiO3SiO2+H2O ‎3.硅酸盐工业 ‎①硅酸盐工业概念；‎ ‎②制水泥的重要原料；‎ ‎③制玻璃主要原料、主要反应，玻璃种类及用途。‎ ‎4.硅和硅的化合物的转变关系。‎ ‎5.硅及其重要化合物间的转化关系。‎