【考綱解讀】
1.了解碳和矽元素的單質及其化合物物的性質和應用，掌握碳族元素在元素週期表中的位置及其性質的關係。
2.了解碳的氧化物對大氣的汙染及其防治
3.了解矽元素單質及其化合物與無機非金屬材料的關係
4.碳與矽單質及化合物知識的綜合應用
【高考**】
1.碳族元素的遞變規律，碳、二氧化碳、一氧化碳、碳酸鹽的性質及制法
2.晶體矽及金剛石，二氧化碳與二氧化矽在晶體型別、熔沸點高低上的判斷，矽和矽酸鹽的化學性質及重要用途
3.利用碳和矽單質及其化合物的性質及其轉化關係進行綜合實驗和實驗**、物質推斷和相互計算；二氧化碳分別與二氧化矽、二氧化硫的性質比較及綜合拓展。
4。碳、矽的結構及其在週期表中位置在元素推斷題中常考。
一、碳單質及其性質
1．碳的同素異形體
碳的同素異形體有金剛石（原子晶體）、石墨（過渡型晶體）、c60（分子晶體）、無定形炭（如木炭、活性炭等）。不同的同素異形體，具有不同的物理性質。
同素異形體的比較
[誤區警示] 同素異形體與同位素這兩個概念容易混淆，區分的關鍵是要分清物質類別：同素異形體指的是單質，而同位素是原子。
例1：（2013·江蘇化學·6）甲、乙、丙、丁四種物質中，甲、乙、丙均含有相同的某種元素，它們之間具有如下轉化關係：。下列有關物質的推斷不正確的是
a.若甲為焦炭，則丁可能是o2b.若甲為so2，則丁可能是氨水
c.若甲為fe，則丁可能是鹽酸d.若甲為naoh溶液，則丁可能是co2
【參***】b
二、一氧化碳和二氧化碳的比較
【規律方法】除雜方法：
co中混有co2 ，通過盛有澄清石灰水的洗氣瓶。
co2中混有co，通過硬質玻璃管中灼熱的cuo.
co2中混有so2、hcl，通過盛有飽和碳酸鈉溶液的洗氣瓶
三、二氧化碳實驗室制法：
在實驗室裡，常用稀鹽酸跟大理石（或石灰石）反應來製得二氧化碳，這個反應在常溫時就能進行，因而不需要酒精燈等加熱裝置。反應物大理石是固體，可裝在錐形瓶或平底燒瓶裡；鹽酸是液體，可由長頸漏斗加入。如下表所示：
【特別提醒】
實驗室製取co2不能用稀硫酸代替稀鹽酸，因為caco3與h2so4反應生成的caso4是
一種微溶於水的物質，它覆蓋在caco3表面，阻止了反應的進一步進行。
②也不要用na2co3和稀鹽酸反應，因為它們的反應速度太快，不利於控制反應的進行。
③不可用濃鹽酸，濃鹽酸易揮發出hcl氣體，使co2不純。
④實驗室制得的co2往往含有少量的hcl氣體，如果把這種co2氣體通入石灰水中，將看不到變渾濁的現象，因為hcl溶於水，使co2與石灰水反應產生的caco3溶解而生成可溶性的cacl2，
例2：（2013·上海化學·21）一定條件下，將0.1lco、0.
2lco2、0.1lno、0.2lno2和0.
2lnh3混合，然後通過分別盛有足量蒸餾水、飽和碳酸氫鈉溶液和氫氧化鈉溶液的三個洗氣瓶（洗氣瓶排列順序不確定）。假設氣體通過每個洗氣瓶都能充分反應則尾氣（已乾燥）
a.可能是單一氣體 b.不可能含有一氧化碳
c.可能存在原氣體中的兩種氣體 d.成分和洗氣瓶的排列順序無關
【答案】ac
四、碳酸鹽及碳酸氫鹽的性質分析
1. 碳酸鹽及碳酸氫鹽的性質
①溶解性：鹼金屬及nh4+的碳酸鹽易溶於水，其餘的碳酸鹽難溶於水；碳酸氫鹽都易溶於水。
②與酸反應放出co2。
③受熱易分解：
難溶的碳酸鹽受熱易分解（如caco3），可溶的碳酸鹽受熱不易分解（如na2co3）。碳酸氫鹽受熱都易分解為碳酸鹽：ca(hco3)2 =caco3 + co2↑+ h2o
⑤相互轉化：
2.碳酸鈉與.碳酸氫鈉性質比較
[特別提醒]：一般的，在相同溫度下酸式鹽的溶解度比相應正鹽的大，但是碳酸鈉與碳酸氫鈉例外：溶解度碳酸鈉＞碳酸氫鈉。
例3：（2013·廣東理綜·10）下列敘述ⅰ和ⅱ均正確並且有因果關係的是
答案：ｄ
五、矽及其化合物的性質、用途
1．單質矽的性質、用途
矽常溫下性質穩定，高溫時性質活潑，主要表現為還原性。
2．二氧化矽的性質、用途
例4：（2013·江蘇化學·4）下列有關物質性質的應用正確的是
a.液氨汽化時要吸收大量的熱，可用作製冷劑
b.二氧化矽不與強酸反應，可用石英器皿盛放氫氟酸
c.生石灰能與水反應，可用來乾燥氯氣
d.氯化鋁是一種電解質，可用於電解法製鋁
【參***】a
【特別提醒】
1．si的還原性大於c，但c卻能在高溫下還原出si：2c＋sio2
2．非金屬單質跟鹼液作用一般無h2放出，但si卻放出h2：si＋2na2oh＋h2o＝
3．非金屬單質一般不跟非氧化性酸作用，但si能與hf作用：si+4hf
4．非金屬單質一般為非導體，但si為 。
5．sio2是h2sio3的酸酐，但它不溶於水，不能直接將它與水作用製備h2sio3。
6．非金屬氧化物的熔沸點一般較低，但sio2的熔沸點卻 。
7．酸性氧化物一般不與酸作用，但sio2能跟hf作用：sio2＋4hf
8．無機酸一般易溶於水，h2sio3卻難溶於水。
9．因碳酸的酸性強於矽酸，所以在na2sio3溶液中通入co2能發生下列反應：na2sio3
+co2+h2o但在高溫下2na2co3+sio2也能發生。
10．na2sio3的水溶液稱水玻璃，但它與玻璃的成分大不相同，矽酸鈉水溶液（即水玻璃）俗稱 ，但它卻是的溶液，並不是溶液。
11．要特別注意矽和二氧化矽的用途。例如:矽是良好的半導體材料，用來製造計算機的晶元，二氧化矽是製取光導纖維的主要原料。
六、矽及二氧化矽的結構
1．矽與二氧化矽都是原子晶體，其結構模型可由金剛石的結構類推，如果將金剛石結構中的碳原子全部用矽原子替換，則為矽晶體。在矽晶體中，每兩個矽原子之間加乙個氧原子，即為二氧化矽晶體（如圖所示）。
2．它們的基本結構單元均為正四面體，向空間發展為立體網狀結構。
3．在它們的結構中含有很強的作用共價鍵，因此它們均屬於高熔沸點、高硬度的物質。
【誤區警示】要注意金剛石、矽、二氧化矽中原子個數與共價鍵數的關係。在金剛石和矽晶體中原子個數與共價鍵數的比值為1：2而不是1：
4；在二氧化矽中矽原子個數與共價鍵數的比值為1：4，氧原子個數與共價鍵數的比值為1：2。
七、無機非金屬材料
1．傳統無機非金屬材料與新型無機非金屬材料的比較
2．玻璃小結：
普通玻璃熔化後急劇冷卻得鋼化玻璃；熔化後加入氧化鉛得光學玻璃；熔化後加入氧化亞銅得紅玻璃；熔化後加入氧化鈷得藍玻璃；有機玻璃屬於塑料。
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