思維導圖C海水中提取鎂海水中提取鎂煉鋼金剛石跟C?H?ONa反應煉鐵中除二氧化硅知識梳理知識點01單質碳的結構和性質知識點03二氧化碳的結構、性質和制備知識點05二氧化硅的結構和性質知識點02一氧化碳的結構、性質和制備知識點04單質硅的結構和性質知識點06硅酸和硅酸鹽的性質和應用2.碳元素的作用(1)形成化合物種類最多的元素(2)構成生物體的基本元素(3)構成地殼中巖石和化石燃料的主要元素名稱結構圖示最小碳環(2)活性炭：防毒面具(3)石墨：制作電極(4)焦炭：冶煉金屬(5)金剛石：切割玻璃5.化合價：最高正價為±4,最低負價為一4(2)與氧化物的反應(3)與氧化性酸的反應易(1)木炭、焦炭、活性炭、炭黑中含有少量的雜質，不是碳單質，不屬于碳的同素異形體。(2)同素異形體之間的轉化為化學變化，但是元素的化合價沒有變化，不屬于氧化還原反應。(3)石墨中含有大π鍵，碳碳鍵的鍵長比金剛石中的短，鍵能大，熔點比金剛石的高。(4)雖然Co中的碳碳鍵的鍵長比金剛石中的短，但是金剛石的熔點比C?o的高，因為C?o屬于分子晶體，而【典例01】美國科學家制成了用Co作車輪的“納米汽車”(如圖所示),每輛“納米汽車”是由一個有機分子和4個C?0分子構成，直徑約6到9納米。“納米汽車”可以用來運輸(2)化學鍵2.毒性：與血紅蛋白(Hb)通過配位鍵結合，使其失去攜氧功能，同NQ(2)配合物穩定性：Hb·CO≥Hb·O?,Hb·CO≥Hb·NO3.還原性(高溫還原劑)不能選用可以選用醇(2)裝置類型：“固(液)體+液體一△氣體”型2.氣體凈化裝置(假設含CO?和H?O雜質)(1)先用NaOH溶液除CO?(2)再用濃硫酸或P?Os或硅膠或無水CaCl?或堿石灰除水蒸氣(1)圖示(1)點燃法(2)袋裝法(3)強氧化劑法(信息型)(1)各裝置的作用易錯點1:一氧化碳的易錯知識點易錯點2:CO還原CuO的實驗的操作順序(1)開始時①先點燃酒精燈B(尾氣處理)(2)結束時③最后熄滅酒精燈B△NaHSO?+CO?↑+CO↑+H?O。利用該反應所產生的氣體(X)用下列有關儀器裝置進行以下實驗。據此，下列說法不正確的是()。(4)晶胞結構(1)溶解性：可溶于水(1:1),不溶于飽和NaHCO?溶液(1)與堿溶液反應(1)試劑：先用飽和NaHCO?溶液除去HCl,再用濃硫酸、P?Os、硅膠、無水CaCl?除去水蒸氣易混易錯原理，少量CO?生成碳酸鹽，過量CO?生成碳酸氫鹽。(2)CO?通入CaCl?或BaCl?溶液不會產生白色沉淀，因為碳酸的酸性弱于鹽酸。(3)CO?與飽和Na?CO?溶液反應的現象是有自色晶體析出，生成的NaHCO?不能拆成離子【典例05】(河南省新未來2023屆高三上學期9月聯考)向下列物質的飽和溶液中持續通入CO?氣體，最終不會得到沉淀或析出晶體的是()。意；通入CO?與NH?和NaCl反應生成氯化銨確的是()。C.通入3molCO?和通入5molCO?都只產生3mol沉淀D.整個過程中生成沉淀的物質的量與通入CO?的體積的圖像如圖所示Na?CO?+H?O、2NaAIO?+3H?O+CO?=2Al(OH)?↓+Na?CO?;CO?過量，還發生Na?CO?+CO?+H?O=2NaHCO?、BaCO?+CO?+H?O=Ba(HCO?)2,生3mol沉淀，再通2molCO?,只發生Na?CO?+CO?+H?O=2NaHCO?所以沉淀的質量不變，故C正確；已知發生的3↓+Na?CO?:CO?過量，還發生Na?CO?+CO?+H?O=2NaHCO?、BaCO?+C知(2)立體構型易錯易錯成H?SiO?,下列有關說法正確的是()。裝置和尾氣處理裝置略去),下列說法正確的是()。知識解讀(2)立體結構體單元(2)應用：雕刻玻璃(1)石英：石英玻璃用來制造耐高溫化學儀器(2)水晶：電子工業的重要部件，制造光學儀器、高級工藝品、眼鏡片等(3)瑪瑙：制精密儀器軸承、耐磨器皿和裝飾品等(5)沙子：建筑材料(2)酸性氧化物一般都溶于水生成相應的含氧酸，但SiO?不溶于水，不能直接與水作用制備H?SiO?。(3)酸性氧化物一般不與非氧化性酸作用，但SiO?能跟HF作用：SiO?+4HF=SiF?t+2H?O。(4)氫氟酸不能用玻璃容器盛放；NaOH(6)非金屬氧化物的熔沸點一般比較低，但SiO?的卻很高。【典例09】下列說法正確的是()。B.CO?通入Na?SiO?溶液產生白色沉淀，可知酸性H?CO?>H?SiO?D.由SiO?可與NaOH溶液反應，也可與氫氟酸反應，可【典例10】SiO?是一種化工原料，可以制備一系列物質(如圖所示),下列說法錯誤的是()。Na?CO?Na?CO?EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up5(C),高)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up5(?),溫)EQ\*jc3\*hps28\o\al(\s\up7(H),高)EQ\*jc3\*hps28\o\al(\s\up7(?),溫)-Si(單晶硅)知知(1)原硅酸(H?SiO?)和硅酸(H?SiO?)①NaOH:H?SiO?+2NaOH=Na?SiO?+2H?Q(3)熱不穩定性：H?SiO?ASiO?+H?O(1)HCl:Na?SiO?+2HCl=(2)少量CO?:Na?SiO?+CO?+H?O=H?SiO?↓+Na?CO?(3)過量CO?:Na?SiO?±2CO?+2H?Q=H?SiO?L+2NaHCO?(3)水玻璃的用途(1)原則(3)實例②KAISi?Og:K?O-Al?O?*6Si③BaCuSi?O?:BaO-CuO-2SiO?沸點易揮發的CO?。(3)水泥、玻璃與陶瓷是三大傳統無機非金屬材料；碳化硅、氮化硅等是新型無機非金屬材料。(4)硅酸及其縮水結合而成的各種酸所對應的鹽統稱硅酸鹽。由于硅酸鹽的結構比較復雜，為了簡化硅酸鹽組成，采用氧化物的形式。實際上，硅酸鹽不是以簡單的氧化物的形式存在，而是以各種結構復雜的鹽的形式存(5)Na?SiO?的水溶液稱水玻璃，但它與玻璃的成分大不相同，硅酸鈉固體又稱泡花堿，但它卻是鹽，并不是堿。易錯點2:常見坩堝的使用性質適用范圍氧化鎂坩堝不能熔融KHSO?或NaHSO?等酸性固體石英坩堝不能熔融NaOH、Na?O?、Na?CO;等堿性固體，不能和氫氟酸接觸瓷坩堝氧化鋁坩堝不能熔融NaCO?、NaOH、Na?O?等堿性固體和KHSO?或NaHSO?等酸性固體中性石墨坩堝不能熔融KHSO?等酸性物質及Na?S等含【典例11】(2021年1月·浙江選考真題)鋁硅酸鹽型分子篩中有許多籠狀空穴和通道(如圖),其骨架的基本結構單元是硅氧四面體和鋁氧四面體，化學組成可表示為M?[(AlO?)x·(SiO?)y]·zH?O(M代表金屬離子)。下列推測不正確的是()。A.常采用水玻璃、偏鋁酸鈉在強酸溶液中反應后結晶制