第24讲 碳、硅及其化合物、无机非金属材料（解析版）-备战2023年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练

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备战 2023 年高考化学【一轮·夯实基础】复习精讲精练
第24 讲 碳、硅及其化合物、无机非金属材料
【复习目标】
1．掌握 C、Si 单质及其重要化合物的制备方法、性质和用途。
2．掌握传统无机非金属材料的组成、性能及用途。
3．掌握新型无机非金属材料的性能及用途。
【知识精讲】
考点一　碳及其重要化合物
碳原子的最外电子层有 4个电子，原子结构示意图为 ，其原子既不易失去电子，也不易得到
电子，主要形成四价的化合物。
碳是构成有机物的主要元素，在自然界中碳元素既有游离态，又有化合态。
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。
用途：金刚石用作切割刀具，石墨用作电极、铅笔芯。
（2）主要化学性质——还原性
可燃性 2C＋O2(不足)=====2CO、C＋O2(足量)=====CO2
与氧化物反应
CO2：C＋CO2=====2CO
CuO：2CuO＋C 2Cu＋CO2↑(冶炼金属)；
SiO2：SiO2＋2C=====Si＋2CO↑(制取粗硅)；
H2O：C＋H2O(g)=====CO＋H2(制取水煤气)
与强氧化性酸反应
浓H2SO4：C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；
浓HNO3：C＋4HNO3(浓) CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
2．碳的氧化物(CO、CO2)的比较
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(溶解度小)
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（蓝色火焰）、还原氧化
铁无(灭火)
氧化性 —
① 与炽热炭反应：
C＋CO2=====2CO
Mg② 在 CO2中燃烧：
2Mg＋CO2=====2MgO＋C
与水反应 —CO2＋H2O H2CO3
与碱反应(澄
清石灰水)
—
Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
(检验 CO2)
用途 用作燃料、冶炼金属 灭火、制汽水、植物肥料、化工
原料等
【拓展】检验 CO2中是否存在 CO 的装置及作用
各装置的作用是：
A——除去混合气体中的 CO2
B——检验混合气体中 CO2是否除尽
C——干燥气体
D——CO 还原 CuO：CO＋CuO Cu＋CO2
E——安全瓶，防倒吸
F——验证 CO 的氧化产物 CO2
G——除去尾气中的 CO，防止污染环境
确定混合气体中含有 CO 的实验现象是：
D中的物质由黑色变成光亮的红色，B中无明显现象，F中的澄清石灰水变浑浊。
【例题 1】通过资源化利用的方式将 CO2转化为具有工业应用价值的产品(如图所示)，是一种较为理想的减
排方式，下列说法中正确的是(　　)
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