碳和合金元素影响-一胜百

碳族元素.碳及其化合物

碳族元素.碳及其化合物 1复习重点 1. 碳族元素原子结构的特点、碳族元素化合价为正四价和正二价; 2. 碳族元素的性质及其递变规律； 3. 碳和硅的性质、用途。 2. 难点聚焦 碳和硅的化学性质 项目 CO 2 SiO 2 类别 酸性氧化物 酸性氧化物 晶体类型 分子晶体 原子晶体 熔点和沸点 低 高，硬度大 化学性质 CO2+H 2O H 2CO 3 不溶于水，与水也不反应 CO 2 +2NaOH =Na 2CO<^H 2O SiO 2+2NaOH =Na 2SiO 3+H 2O 化学性 质 还 原 性 与单质反 应 点燃 C +O 2—CO 2 2C +O 2 点燃 2CO A Si +O2—SiO 2 Si + 2F 2 =SiF 4 高温 C +2S(g)=CS 2 Si+2H 2高温SiH 4 （不稳定） 与氧化物 反应 C +2CuO —CO 2 +2Cu 3C + Fe 2O 3 高温 3CO +2Fe 电炉 2C +SiO 2——2CO +Si 2C + SiO 2 高温 2CO +SiC Si +2FeO 高温 SiO 2 + 2Fe 与酸反应 △ C+4H NO 3(浓)=CO 2 +4NO 2 + 2H 2O A C + 2H 2SO 4(浓)= O 2 + 2SO 2 +2H 2O 不与HNO 3、H 2SO 4等反应, Si +4HF=SiF 4 + 2H 2 与水或碱 溶液反应 C + H 2O(g)高温CO + H 2 Si+2NaOH + H 2^ Na 2SiO^2H 2 与CaO 反应 3C +CaO ^^aC 2 +CO

碳硅及化合物

《碳和硅》复习学案 碳族元素包括（填符号和名称） 主要化合价为其中碳硅化合价稳定，铅化合价稳定。 考点一．碳单质 1.碳元素在周期表中的位置碳元素是形成化合物 种类最多的元素 2.常见的碳单质有 他们之间的关系是 3.碳单质的化学性质 常温下，碳单质很稳定，高温下能与许多物质反应。 （1）可燃性： （2）还原性 ① H 2 O ② CO 2 ③ SiO 2 ④ CuO ⑤浓H 2SO 4 ⑥浓HNO 3 考点二、碳的氧化物 1.一氧化碳CO （1）物理性质： 色味体，易与人体血红蛋白结合使其失去携氧能力而使人中毒。溶于水，因 故（能或不能）用排空气法收集。 （2）化学性质：属氧化物,不能与碱反应。能还原部分金属氧化物。

CO与Fe2O3 CO与CuO 2.二氧化碳CO2 物性：色味体，溶于水，密度空气密度。 化性： ⑴酸性氧化物 CO2通入澄清石灰水 CO2与生石灰 CO2 （能或不能）使石蕊试液变红 向一定量的NaOH溶液中通入CO2，直至CO2过量的化学方程式 离子方程式 ⑵与过氧化钠反应 ⑶与镁反应 ⑷向一定量的Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2，直至CO2过量的化学方程式 离子方程式 ⑸向漂白粉溶液中通入CO2的离子方程式 该反应证明酸性H2CO3 HClO ⑹向苯酚钠溶液中通入少量CO2的离子方程式 该反应证明酸性H2CO3 苯酚 考点三、硅和二氧化硅 1. 硅硅元素在周期表中的位置 ①硅的存在形式：自然界中全部以___ _态存在，地壳中含量仅次于 ②硅的物性：单质硅有_____ 和_____ 两种，晶体硅是__ __色、有___

光泽，硬而脆的固体，是良好的_ ______材料 ③原了结构特点：原子结构示意图，硅原子既不容易 电子，也不容易电子，因而性质比较，在其形成的化合物中，硅通常显价。 ④硅的化性： 与O2反应： 与F2反应： 与HF反应： 与NaOH反应： ⑤硅的用途：制造____ _ 、_______、硅整流器、太阳能电池等。 2. SiO2氧化物 物性：熔点，硬度 化性： ①与NaOH溶液反应： 思考：实验室中盛放NaOH溶液的试剂瓶用塞不用塞。试解释其原因？ ②与碱性氧化物反应： ③与HF酸反应： 利用此反应可用HF的溶液来玻璃。 ④制取粗硅： 用途：制造石英表中的压电材料和现代通讯材料。考点四、硅酸盐与无机非金属材料 1. 硅酸盐：成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成。 例镁橄榄石（Mg 2SiO 4 ）: ； 高岭石[Al 2Si 2 O 5 (OH) 4 ]: ；

碳族元素及其化合物

碳族元素及其化合物 碳族元素通性 1、原子结构性质 相似性： 最外层电子构型:ns2np2 气态氢化物的通式：RH4 最高价氧化物对应的水化物通式为H2RO3或R(OH)4 递变性 +2价化合物主要氧化态稳定性：由上至下逐渐增强 +4价化合物主要氧化态稳定性：由上至下逐渐减弱 铅（Ⅱ）化合物稳定性高于铅（Ⅳ），铅（Ⅳ）本身为强氧化剂。 熔沸点降低（锡和铅反常），单质密度逐渐增大 金属性增强，非金属性减弱，（由于半径不断增大，原子核对外层电子引力变小所致） 最高价氧化物对应水化物的酸性减弱 氢化物的稳定性减弱 第一电离能:由碳至铅逐渐减小(同主族由上至下半径增大，更易失去最外层电子) 特殊:锡<铅熔沸点:由碳至铅逐渐减小(碳、硅为原子晶体，锗、锡、铅为金属晶体) 二、元素的成键特性 ⒈碳:①共价键(sp:CO sp2:乙烯 sp3:甲烷):碳碳，碳氢，碳氧键键能大，稳定，因此碳氢氧可形成多种有机化合物。 ②以碳酸盐的形式存在于自然界中 2.硅:①硅氧四面体形式存在(石英，硅酸盐矿)

②硅硅，硅氧，硅氢键较弱，可形成有机化合物但数量较少 3.锡铅:①离子键(+2氧化态，SnO、PbO +4氧化态，SnCl4) ②共价键(+4氧化态，SnO、PbO2) 碳及其化合物 1.单质(三种同素异形体) ①金刚石:结构:sp3杂化，原子晶体，五个碳原子构成正四面体 性质:硬度最大，熔沸点很高（由于其为空间网状结构），无色透 明，不导电，化学惰性，但800°C以上与空气反应成CO2 ②石墨:结构:sp2杂化，层状原子晶体，每层上的碳原子各提供一个含成单电子的p轨道形成大π键层与层之间靠分子见作用力结合在一起。 性质: 灰黑色，硬度小，熔沸点低于金刚石； 化学惰性，500°C可被空气氧化成CO2，也可被浓热HClO4氧化成CO2 7C+4HClO4=2H2O+2Cl2↑+7CO2↑ 良好导电性（因为每个碳原子均为sp2杂化，并贡献剩余一个p轨道上的电子形成大π键，π电子 可以自由移动） 润滑剂（同一层晶面上碳原子间通过共价键结合，层与层之间以分子间作用力结合，由于层与层之间的作用力很小，故很容易在层间发生相对滑动。因为这些结构上的特点，导致它的强度、硬度很低，可以起到很好的减磨作用） ③足球烯(主要介绍C60): 结构：C原子形成12个五元环和20个六元环，每个C与3个C形成3个σ键， 还有一个π6060的大π键。 应用：嵌入过渡金属元素（特别是稀土元素）合成高温超导材料

碳硅及其化合物教学设计

(1)碳 与O 2反应 O 2(足量)： O 2(不足)： 与氧化 物反应 CuO ： (冶炼金属) SiO 2： (制取粗硅) H 2O ：C ＋H 2O(g)=====CO ＋H 2(制取水煤气) 与强氧化 性酸反应 浓H 2SO 4： 浓HNO 3：C ＋4HNO 3(浓) =====CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O) 2013届高三一轮复习碳.硅及其化合物的性质及应用 广州市第五中学 汪爱华 【考纲要求】 1．了解碳.硅元素单质及其重要化合物的主要性质及应用. 2．了解碳.硅元素单质及其重要化合物对环境质量的影响 【教学建议】 1． 用对比类比的归纳的方法对碳、硅单质及氧化物的主要性质及应用的基础知识进行整 理，分成小组，采用思考讨论交流的形式，完成知识点网络的搭建。 2． 关于碳.硅元素单质及其重要化合物对环境质量的影响，可从高考题中总结，让学生熟悉 热点，同时结合元素周期律和结构的理论知识帮助学生理解的基础上加深记忆。 【课时安排】 第1课时：碳、硅单质及氧化物的主要性质及应用 第2课时：硅酸、硅酸盐和无机非金属材料. 【教学过程】 【知识重现1】 1．C 、Si 单质的存在形态、物理性质及用途 (1)碳在自然界既有________态又有________态。碳的同素异形体有________、________、无定形碳、________等。 (2)硅在地壳中的含量占第____位，仅次于____，全部以________态存在，是一种亲____元素，单质硅有________和________形两种。晶体硅是良好的________材料，在计算机等电子工业，可用作____________、大规模____________等。硅是人类将________能转化为____能的常用材料，所以硅还用于制造________。 2．碳、硅单质的化学性质 碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。 (2)Si ??? 与非金属单质反应??? O 2： F 2 ：Si ＋2F 2 ===SiF 4 Cl 2：Si ＋2Cl 2=====△ SiCl 4 与氢氟酸反应：Si ＋4HF===SiF 4 ↑＋2H 2 ↑ 【及时练习】 1．下列关于碳族元素的叙述，不正确的是 ( ) A ．碳族元素的化合物主要是共价化合物 高温 △

2017年江苏省南通市中考化学试卷-答案

江苏省南通市2017年初中毕业、升学考试 化学答案解析 第Ⅰ卷 一、选择题 1.【答案】A 【解析】甲烷是由碳元素和氢元素组成的化合物，故应属于有机物，A 符合题意。 2.【答案】B 【解析】金用石和60C 都是由碳原子构成的单质，A 错误；水和过氧化氢都是由氢元素和氧元素组成的化合物，B 正确；碳酸氢铵含有氢元素，属于氮肥，而硫酸钾含有钾元素，属于钾肥，C 错误；钙和氧在人体中含量较多，不属于微量元素，D 错误。 3.【答案】D 【解析】用药匙取药品时，瓶塞应该倒放，故A 错误；在称取氢氧化钠固体时，应在电子天平上放一张白纸，防止氧化，故B 错误；量取液体时，视线与液体凹液面最低处应保持水平，故C 错误；溶解时，为加快氢氧化钠的溶解速率，可用玻璃棒进行搅拌，故D 正确。 4.【答案】B 【解析】乙醇的相对分子质量仅为46，不属于有机高分子材料，也不属于合成材料，合成橡胶才属于合成 高分子材料，A 错误；人体生理活动需要六大类营养素，分别为蛋白质、糖类、油脂、维生素、水和无机盐， B 正确；试管Ⅱ中铁与氧气、水接触会生锈，且食盐水的存在还能加快铁的锈蚀，而试管Ⅰ中铁只与植物油接触，不易锈蚀， C 错误；气态物质中分子间的间隔较大，而液态物质中分子间的间隔较小， D 错误。 5.【答案】C 【解析】石墨很软，常用作铅笔芯，将石墨用作电池电极是因为石能导电，A 错误；氢气填充气球是利用氢气的密度比空气小，与还原性无关，B 错误；氢氧化铝能与盐酸反应，适量服用不会影响人体健康，故可作为治疗胃酸过多的药物，C 正确；焊接金属时常用2N 作为保护气，利用的是2N 的性质稳定，D 错误。 6.【答案】D 【解析】没有指明具体的温度，故无法比较甲、乙、内三种物质的溶解度，A 错误；2t ℃时，甲和乙的溶解度相等，此时两图溶液的溶质质量分数相等，而题中没有指明两溶液是否为饱和状态，故无法比较两溶液中溶质的质量分数，B 错误；降温时，乙的溶解度减小，故乙的饱和溶液中会有晶体析出，而丙的溶解度随温度降低而增大，降温时溶液由饱和状态变成不饱和状态，没有晶体析出，C 错误；甲的溶解度受温度变化影响较大，提纯甲时可以采用降温结晶的方法，D 正确。 7.【答案】D

碳族元素-教案

第1-3课时 教师活动学生活动设计意图【提问】有人提出：现代化学 是以碳和硅为首的化学，你知道哪些有关碳和硅及其化合物的知识？（见附1）举例。 引入课题， 激发学生求知 欲。 【板书】 第一节碳族元素 一、碳族元素 1．结构特点 【提问】画出C、Si的原子结构示意图和电子式，比较它们的相似与不同。 【讲解】对学生的回答给予正确的评价，重复正确答案后板书。 【板书】相似点：最外层4e。 不同点：核电荷数、电子层数、 原子半径。一学生到黑板板书，其 余在笔记本上写。 比较C、Si原子结构的异同。 使学生明确碳 族元素原子结构特点。 续表 教师活动学生活动设计意图 【板书】2．性质变化规律 指导学生阅读课本1～2页，总结规律，填写下表： 【投影】（见附2） 【组织讨论】从物质结构角度分析金刚石比晶体硅的熔点高的原因？ 阅读课文，总结规律， 填表。 讨论后回答： 都为原子晶体，但碳原 子半径比硅的小，碳原子间 键长比硅的短，键能比硅的 大，所以熔点高。 认识碳族 元素，掌握碳族 元素原子结构 与性质变化的 关系。 明确物质 结构与物理性 质的关系。 【讲解】下面我们通过实 验比较碳和硅的非金属性强弱。 【实验】Mg2Si和盐酸反应 【板书】 观察、比较硅烷、甲烷 的稳定性，确定非金属性碳 比硅强。 比较硅烷 和甲烷的稳定 性，验证非金属 性碳比硅强。

Mg2Si+4HCl=SiH4↑ +2MgCl2 SiH4+2O2=SiO2+2H2O （自然） 【展示】金刚石、石墨图 片，C60结构图片，硅、锡、铅实物样品。【讲解】碳族元素从上到下由非金属递变为金属的趋势非常明显。碳族元素C、Si、Ge、Sn元素的+4价稳定，而+4价的Pb有强氧化性，Pb 的+2价稳定。观察、记忆： C、Si：非金属 Ge：金属性比非金属 性强 Sn、Pb：金属 直观了解碳族元素。 【板书】 二、碳及其化合物的性质【讲解】碳族元素的代表 物之一——碳及其化合物的知识我们已经学习过一部分，下面分别讨论和总结：CH4、C、CO、CO2的氧化性和还原性——从碳的化合价分析；CO2、Na2CO3的化学性质——从物质类别分析。【投影小结】（见附3）分组讨论、总结： 一组：CH4、C 二组：CO、CO2 三组：Na2CO3 （举出反应实例） 总结碳及 其无机化合物 性质。 续表 教师活动学生活动设计意图 【实验】将CO2通入澄清石灰水中，当出现大量沉淀时暂停实验。 继续通入CO2至沉淀完全溶解。练习：将a mol CO2通入含b mol Ca(OH)2的澄清石灰水中，讨论a∶b为何值时： 产物为CaCO3、H2O______ 产物为Ca(HCO3)2______ 产物为CaCO3、Ca(HCO3)2、观察，写出有关化学方程式：CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O 观察，写出有关化学方程式： CaCO3+CO2+H2O= Ca(HCO3)2 （一学生黑板板书） 练习、讨论。 a∶b=1∶1 a∶b=2∶1 1∶1＜a∶b＜2∶1 使学生明确CO2与碱反应可以得到正盐或酸式盐。定量讨论CO2与碱反应。

碳族元素-备课笔记-锗、锡、铅及其化合物

13.4锗、锡、铅及其化合物 1、锗、锡、铅单质 （1）物理性质： ①Ge：锗晶格结构与金刚石相同，具有灰白色的金属光泽，粉末状呈暗蓝色,硬度比较大，熔点为1210K。高纯锗是一种良好的半导体材料。 ②Sn：白锡是银白色金属，硬度低，熔点为505K。Sn有三种同素异形体：灰锡(α型)、白锡(β型) 和脆锡。 白锡是银白色略带蓝色的金属，有延展性，可以制成器皿。在常温下，锡是正方晶系的晶体结构，即为白锡。温度低于286K时，白锡将慢慢转换为粉末状地灰锡（无定形），温度越低，转化速度越快，在225K时转变速度最快，因此，锡制品长期处于低温状态会自行毁坏，变成一堆粉末。这种变化先是从某一点开始，然后迅速蔓延，这种锡的“疾病”还会传染给其他“健康”的锡器，被称为“锡疫”。 由于锡怕冷，因此在冬天要特别注意别使锡器受冻。有许多铁器常用锡焊接的，也不能受冻。1912年，斯科特、鲍尔斯、威尔逊、埃文斯、奥茨一行人登上冰天雪地的南极洲探险，他们带去的汽油全部奇迹般地漏光了，致使燃料短缺，探险队遭到了全军覆灭的灭顶之灾。原来汽油桶是用锡焊接的，一场锡疫使汽油漏得无影无踪，造成这样一场惨祸。 温度高于434K时，白锡可以转化为具有斜方晶系的晶体结构的斜方锡。斜方锡很脆，一敲就碎，展性很差，叫做“脆锡”。。 ③Pb：铅是密度很大（11.35g·cm-3）、熔点低（601K）的金属，新切开为银白色，很快在表面生成碱式碳酸铅保护膜而呈暗灰色。铅是银白色的金属(与锡比较，铅略带一点浅蓝色)，十分柔软，用指甲便能在它的表面划出痕迹。用铅在纸上一划，会留下一条黑道道。在古代，人们曾用铅作笔。“铅笔”这名字，便是从这儿来的。 所有可溶铅盐和铅蒸气都有毒，一旦发生铅中毒，应注射EDTA-HAc的钠盐溶液，使Pb2+形成稳定的配离子从尿中排出解毒。 （2）化学性质： ①Ge：常温下不与空气中的氧反应，但高温下能被氧气氧化成GeO2,。 Ge不与稀盐酸、稀硫酸反应，但能被浓硫酸和浓硝酸氧化成水合二氧化锗（GeO2·nH2O）。在碱性溶液中能被过氧化氢氧化为锗酸盐。 Ge+4HNO3(浓) GeO2·H2O↓+4 NO2↑+H2O ②Sn：常温下由于锡表面有一层保护膜，所以在空气和水中能稳定存在。 Sn+O2SnO2 Sn +2X2SnX4（X=Cl、Br） Sn在冷的稀盐酸中溶解缓慢，但迅速溶于热浓盐酸中： Sn +2HCl SnCl2+H2↑ 3Sn+8HNO3(极稀)3Sn(NO3)2↓+2NO ↑+4H2O Sn+4HNO3(浓) H2SnO3(β)↓+4N O2↑+H2O

高一化学碳族元素和无机非金属材料同步测试题

高一化学第七章《碳族元素和无机非金属材料》 单元检测试题 （考试时间：60分钟，满分：100分） 一、选择题（每小题只有一个正确选项，将其序号填入相应括号内，共45分）： 1.下列主族元素中，元素的原子相对来说最不易得电子，也不易失电子的是（） （A）ⅠA （B）ⅡA （C）ⅣA （D）ⅦA 2.检验生石灰中混有杂质碳酸钙和石英，应选用的试剂是（） （A）水（B）盐酸（C）稀硫酸（D）氢氧化钠溶液 3.最近，科学家研制出一种新分子C60，它具有空心足球状结构，下列说法正确的是（） （A）C60是一种新型的化合物（B）C60的熔点高于石墨 （C）C60和石墨都是碳的同素异形体（D）C60的摩尔质量为720 4.下列物质不属于硅酸盐工业产品的是（） （A）水泥（B）玻璃（C）陶瓷（D）水晶 5．过量的河沙、纯碱和生石灰熔化后生成下列物质中的（） ①水泥；②玻璃；③瓷器；④混凝土；⑤一种硅酸盐产品 （A）①④（B）②⑤（C）③（D）② 6．下列叙述正确的是（）（A）石灰窑、玻璃熔炉出来的气体主要成分相同 （B）用石灰抹墙和用水泥砌墙过程的硬化原理相同 （C）玻璃、陶瓷、水泥制成的容器均可用来贮存氢氟酸 （D）酸均不能与酸性氧化物发生反应 7．下列材料中能高质量传导光的是（）（A）氮化硅陶瓷（B）氧化铝陶瓷（C）光导纤维（D）玻璃 8．锗酸铋（简称BGO）是我国研制成功的一种性能优良的闪烁晶体材料，其中锗处于最高价态，铋元素（Bi）价态与它跟氯形成某种共价氯化物所呈的价态相同，且此氯化物中铋具有8电子稳定结构。BGO的化学式为（）（A）Bi3Ge3O15（B）Bi4Ge3O12（C）Bi4Ge3O16（D）Bi3Ge3O12 9．已知PbSO4为白色难溶物，PbO为黄色固体。将SO2气体徐徐通入悬浮着棕色PbO2的热水中，一段时间后，发生的现象为（）

碳族元素典型例题

碳族元素典型例题 [例1]下列关于碳族元素的说法正确的是[ ] A．单质都是无色晶体 B．单质中硅单质熔点最高 C．碳族元素形成的化合物种类最多 D．在化合物中最稳定的化合价都是+4价 分析：对选项A：在碳族元素所形成的单质中，只有金刚石为无色晶体，故A是错的。 对选项B：在碳族元素形成的单质中，金刚石、晶体硅为原子晶体，金刚石的熔点比晶体硅高。本族单质的熔点与卤族元素单质熔点递变趋势不同，卤族单质熔点从F2→I2依次升高，碳族元素单质由C →Pb熔点呈降低趋势，故B项是错误的。 对选项C：碳族元素位于周期表中部，易形成共价化合物特别是碳元素是构成种类繁多的有机物的最重要元素。 对选项D：Pb的稳定价态为+2，故选项D也是错误的。 答案：C [例2] 通过硅、磷、硫、氯与氢气反应的情况及氢化物的稳定性说明它们非金属性的强弱，并用原子结构理论加以解释。 分析：元素非金属性越强，越容易与氢气发生反应，生成的气态氢比物越稳定。比较硅、磷、硫、氯与氢气反应的难易程度，就可以得知它们非金属性的强弱。 答案：硅只有在高温下才能跟氢起反应生成气态氢化物SiH4。磷的蒸气和氢气能起反应生成气态氢化物PH3，但相当困难。在加热时硫蒸气能跟氢气化合生成气态氢化物H2S。氯气跟氢气在光照或点燃时就能发生爆炸而化合，生成气态氢化物HCl。这几种氢化物稳定性由小到大的顺序是：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl。由以上事实可知非金属性由弱到强的顺序是Si＜P＜S＜Cl。根本原因在于：硅、磷、硫、氯核外电子层数相同，随原子序数的递增最外层电子数逐渐增加，原子半径递减，核对外层电子引力增强，元素的非金属性也就逐渐增强。

17.碳族元素化合物

元素化合物 第七节碳族 一、单质 1、碳单质：金刚石、石墨、焦炭、炭黑、C60…… 2、单晶硅的制备（自然界中无游离态单质） 应用：Si——芯片、半导体、太阳能电池板 SiO2——光导纤维、水泥、陶瓷、玻璃 Na2SiO3——黏合剂、木材防火剂 【小结】一步反应无法实现转化 二、CO、CO2 1、制备 （1）CO2 （2）CO

2、CO的检验 （1）CuO法 （2）湿润的氯化钯试纸 （3）银氨溶液 【小结】碳的变价规律 3、CO2、SO2与BaCl2 （1）CO2通入BaCl2中 （2）SO2通入BaCl2中

【练习】 （2013上海理7）将X气体通入BaCl2溶液，未见沉淀生成，然后通入Y气体，有沉淀生成，X、Y不可能是（） A．X：SO2；Y：H2S B．X：Cl2；Y：CO2 C．X：NH3；Y：CO2 D．X：SO2；Y：Cl2 （模考题）将下列选项中的气体X和Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中（如图装置），无沉淀产生的是（） A．铜跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y B．碳跟浓硫酸共热产生的气体X和石英跟焦炭高温下反应产生的气体Y C．MnO2跟浓盐酸共热产生的气体X和碳跟浓硫酸共热产生的气体Y D．铜跟浓硫酸共热产生的气体X和氨水受热产生的气体Y

三、SiO2 1、主要成分总结： 水晶、石英、云母、沙土、玛瑙—— 红宝石、蓝宝石、人造刚玉—— 2、方程式书写： （1）盛装NaOH的磨口玻璃瓶不能用玻璃塞/熔融NaOH固体时不可使用石英坩埚：______________________________________ （2）雕刻玻璃的原理/HF不可使用玻璃瓶盛装： ______________________________________ ______________________________________ 例：SiO2可以与HF和NaOH反应，因此是两性氧化物（） （3）制玻璃时加入石灰石形成炉渣：_________________________ （4）SiO2与焦炭混合后通入氮气，高温煅烧生成耐高温陶瓷材料和一种可燃性气体：_________________________________________ 耐高温陶瓷材料常含有的元素：

碳族元素 碳及其化合物

碳族元素碳及其化合物 1．复习重点 1．碳族元素原子结构的特点、碳族元素化合价为正四价和正二价； 2．碳族元素的性质及其递变规律； 3．碳和硅的性质、用途。 2．难点聚焦 2.二氧化碳和二氧化硅的结构、性质比较（见表7—7）

3. 硅及其化合物的特性 1. Si 的还原性大于C ，但C 却能在高温下还原出Si ：↑++CO Si C SiO 222高温 2. 非金属单质跟碱液作用一般无2H 放出，但Si 却放出H 2： ↑+=++232222H SiO Na O H NaOH Si ↑+↑=+2424H S i F HF Si 3. 非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si 能与HF 作用： 4. 非金属单质一般为非导体，但Si 为半导体。 5. SiO 2是的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制备H 2SiO 3。 6. 非金属氧化物的熔沸点一般较低，但SiO 2的却很高。 7. 酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO 2能跟HF 作用：↑+↑=+24224H SiF HF SiO 8. 无机酸一般易溶于水， 却难溶于水。 9. 因H 2CO 3的酸性大于H 2SiO 3，所以在Na 2SiO 3溶液中通入CO 2能发生下列反应： 32322232CO Na SiO H O H CO SiO Na +↓=++，但在高温下 ↑++2322 32CO SiO Na SiO CO Na 高温 也能发生。 10. Na 2SiO 3的水溶液称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同，硅酸钠水溶液（即水玻璃）俗称泡花碱，但它却是盐的溶液，并不是碱溶液。 4.硅与碱溶液的反应特点 硅与强碱溶液反应的实质是什么？究竟哪种物质是氧化剂？根据化学方程式： ↑+=++232222H SiO Na O H NaOH Si 进行分析，似乎NaOH 和O H 2都是氧化剂，其实不然。上述反应实际分两步进行 ↑+? +244224H SiO H O H Si ① O H SiO Na NaOH SiO H 2324432+=+ ② 其中反应①为氧化还原反应，反应②为非氧化还原反应。合并①②两式得总反应方程式。其中NaOH 既不是氧化剂，也不是还原剂，只是反应物、起氧化作用的只是H 2O 。所以H 2O 是①式的氧化剂，也是总反应的氧化剂。为表示反应的实质（或要求标出电子转移方向和数目时），可写成：

高中化学58个考点精讲21、碳族元素.碳及其化合物

高中化学58个考点精讲 21、碳族元素.碳及其化合物1．复习重点 1．碳族元素原子结构的特点、碳族元素化合价为正四价和正二价； 2．碳族元素的性质及其递变规律； 3．碳和硅的性质、用途。 2．难点聚焦

3 硅及其化合物的特性 ①. Si 的还原性大于C ，但C 却能在高温下还原出Si ：↑++CO Si C SiO 222高温也能发生。 10. Na 2SiO 3的水溶液称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同，硅酸钠水溶液（即水玻璃）俗称泡花碱，但它却是盐的溶液，并不是碱溶液。 ②.金属单质跟碱液作用一般无2H 放出，但Si 却放出H 2：↑+=++232222H SiO Na O H NaOH Si ↑+↑=+2424H S i F HF Si ③.金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si 能与HF 作用： ④.非金属单质一般为非导体，但Si 为半导体。 ⑤. SiO 2是的酸酐，但它不溶于水，不能直接将它与水作用制备H 2SiO 3。 ⑥. 非金属氧化物的熔沸点一般较低，但SiO 2的却很高。 ⑦. 酸性氧化物一般不与酸作用，但SiO 2能跟HF 作用：↑+↑=+24224H SiF HF SiO ⑧. 无机酸一般易溶于水， 却难溶于水。 ⑨. 因H 2CO 3的酸性大于H 2SiO 3，所以在Na 2SiO 3溶液中通入CO 2能发生下列反应： 32322232CO Na SiO H O H CO SiO Na +↓=++， 但在高温下↑++232232CO SiO Na SiO CO Na 高温 4 硅与碱溶液的反应特点 硅与强碱溶液反应的实质是什么？究竟哪种物质是氧化剂？根据化学方程式： ↑+=++232222H SiO Na O H NaOH Si 进行分析，似乎NaOH 和O H 2都是氧化剂，其实不然。上述反应实际分两步进行

碳族元素知识点总结

族元素 1．复习重点 1．碳族元素原子结构的特点、碳族元素化合价为正四价和正二价； 2．碳族元素的性质及其递变规律； 3．碳和硅的性质、用途。 碳 1.C 在常温下碳很稳定，只在高温下能发生反应，通常表现为还原性。 ①燃烧反应 ②与某些氧化物的反应：C ＋CO 2 2CO ；C ＋2CuO CO 2↑＋2Cu ； C ＋H 2O CO ＋H 2O （CO 、H 2的混合气体叫水煤气）； 2C+SiO 2 Si+2CO↑ ③与氧化性酸反应：C ＋2H 2SO 4（浓） CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O ； C ＋4HNO 3（浓） CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 2.CO 不溶于水，有毒(CO 和血红蛋白结合，使血红蛋白无法和O 2结合，而使细胞缺氧引起中毒)，但由于CO 无色无味因此具有更大的危险性。 ①可燃性 ②还原性：CO+CuO ?→? ? CO 2＋Cu ，CO+H 2O(g)CO 2+H 2O 3.CO 2 直线型（O ＝C ＝O ）非极性分子，无色能溶于水，密度大于空气，可倾倒，易液化。固态CO 2俗称干冰，能升华，常用于人工降雨。实验室制法：CaCO 3＋2HCl ＝CaCl 2＋CO 2↑＋H 2O 。 ①酸性氧化物一—酸酐 Ca(OH)2＋CO 2＝CaCO 3↓＋H 2O(用于检验CO 2) ②氧化性：CO 2＋C ??→?高温 2CO ；2Mg ＋CO 2??→?点燃2MgO ＋C 4.碳酸盐 ①溶解性：Ca(HCO 3)2>CaCO 3；Na 2CO 3>NaHCO 3。 ②热稳定性：Na 2CO 3>CaCO 3；碱金属正盐>碱金属酸式盐: Na 2CO 3>NaHCO 3。 ③相互转化：碳酸正盐 碳酸酸式盐(除杂用)

考点21碳族元素.碳及其化合物

考点21碳族元素 1．复习重点 1．碳族元素原子结构的特点、碳族元素化合价为正四价和正二价； 2．碳族元素的性质及其递变规律； 3．碳和硅的性质、用途。 2．难点聚焦 专题三二氧化碳和二氧化硅的结构、性质比较〔见表7—7〕

3 硅及其化合物的特性 1. Si 的还原性大于C ，但C 却能在高温下还原出Si ：↑++CO Si C SiO 222高温 2. 非金属单质跟碱液作用一样无2H 放出，但Si 却放出H 2：↑+=++232222H SiO Na O H NaOH Si ↑+↑=+2424H SiF HF Si 3. 非金属单质一样不跟非氧化性酸作用，但Si 能与HF 作用： 4. 非金属单质一样为非导体，但Si 为半导体。 5. SiO 2是的酸酐，但它不溶于水，不能直截了当将它与水作用制备H 2SiO 3。 6. 非金属氧化物的熔沸点一样较低，但SiO 2的却专门高。 7. 酸性氧化物一样不与酸作用，但SiO 2能跟HF 作用：↑+↑=+24224H SiF HF SiO 8. 无机酸一样易溶于水， 却难溶于水。 9. 因H 2CO 3的酸性大于H 2SiO 3，因此在Na 2SiO 3溶液中通入CO 2能发生以下反应：32322232CO Na SiO H O H CO SiO Na +↓=++，但在高温下 ↑++232232CO SiO Na SiO CO Na 高温也能发生。 10. Na 2SiO 3的水溶液称水玻璃，但它与玻璃的成分大不相同，硅酸钠水溶液〔即水玻璃〕俗称泡花碱，但它却是盐的溶液，并不是碱溶液。 4 硅与碱溶液的反应特点 硅与强碱溶液反应的实质是什么？怎么讲哪种物质是氧化剂？依照化学方程式： ↑+=++232222H SiO Na O H NaOH Si 进行分析，看起来NaOH 和O H 2差不多上氧化剂，事实上不然。上述反应实际分两步进行 ↑+?+244224H SiO H O H Si ① O H SiO Na NaOH SiO H 2324432+=+ ② 其中反应①为氧化还原反应，反应②为非氧化还原反应。合并①②两式得总反应方程式。其中NaOH 既不是氧化剂，也不是还原剂，只是反应物、起氧化作用的只是H 2O 。因此H 2O 是①式的氧化剂，也是总反应的氧化剂。为表示反应的实质〔或要求标出电子转移方向和数

碳及其化合物的相互转化关系20161205

碳及其化合物的相互转化关系20161205 1．组成中都含有某种元素的X、Y、Z三种物质，彼此间的转化关系如 下图所示：已知X是单质，X和Y在一定条件下可相互反应生成Z。 则X可能是___________；Y是__________；Z是___________。 2．（2009?福州）碳和部分碳的化合物间转化关系如图所示。 （1）物质X的化学式为_______________。 （2）在物质的分类中，CO属于______。（填标号） A．酸 B．碱 C．盐 D．氧化物 （3）从图中任选一种物质，它的一种用途 ____________________________。 （4）写出图中转化关系中属于化合反应的一个化学方程式__________________________。3．小刚同学对碳及其重要化合物知识进行归纳、整理，并建构了 如图所示的转化关系图。请回答下列问题： （1）写出括号内一种含有碳元素物质的化学式_________； （2）转化关系图中由H2CO3→CO2的反应类型是________反应； （3）CO2常用于灭火，但镁着火不能用 CO2灭火，原因是它们能发生反应生成另一种氧化物和单质，请写出该反应的化学方程式_________________________________。 4.下图中A为一种混合气体，经分析已知只含两种元素，根据图中的转化关系 （1）写出下列标号物质的化学式：B__________；C__________；D__________；E_________。（2）写出下列转化的化学方程式： C→D_____________________________；E→B_____________________________。 5．碳元素形成的物质的种类是最多的，故对碳及其化合物的研究是很有价值的。 （1）“低碳生活”倡导低能量、低消耗，主要是为了减少_________ （填化学式）的排放量。（2）我国古代的一些水墨书画作品，可长久保存而不变色的原因是__________________。

碳元素及其化合物

碳族元素及无机非金属材料 （一）考试说明： 1．了解碳元素的单质及某些氧化物、氢化物、碳酸盐的性质。 2．了解碳的氧化物对大气的污染及其防治；初步了解粉尘对环境及人类健康的影响。 3．掌握碳族元素在周期表中的位置及与其性质的关系。 4．了解硅酸盐工业及新型无机非金属材料的性质与应用。 （二）、命题趋势 本专题知识涉及面广，实际应用性强，命题方向比较灵活，今后高考命题的方向是：与基本理论、其他元素化合物知识糅合在一起，进行学科知识的综合考查。碳单质及其化合物在生活及高科技的发展中起着重要作用，其应用点较多，在以后的高考中将会有所体现。当今人们对材料技术的关注，超过了以往任何一个时期、反映新材料、新技术的知识将被移植到命题范围内，考查学生接受新信息的能力，这将是命题的趋势。 （三）、知识网络 1.碳及其化合物的知识网络 2.硅及其化合物的知识网络 (四)、基础知识 1.碳族元素 ①碳族元素的特征：碳族元素原子最外层电子数为4，既不容易失去电子，又不容易得到电子，易形成共价键，难形成离子键。碳族元素形成的单质在同周期中硬度最大，熔沸点最高(如金刚石、晶体硅)。 ②碳族元素的化合价：碳族元素的主要化合价有+2，+4，其中铅+2价稳定，其余元素+4价稳定。 ③碳族元素的递变规律：从上到下电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引能力减弱，失电子的能力增强，从上到下由非金属递变为金属的变化非常典型。其中碳是非金属，锡、铅 是金属，硅、锗是半导体材料。 ④碳族元素在自然界里的存在：自然界里碳有游离态和化合态两种；硅在地壳里无游离态，主要以含氧化合物和硅酸盐的形式存在 2.碳：在常温下碳很稳定，只在高温下能发生反应，通常表现为还原性。 ①燃烧反应 ②与某些氧化物的反应：C ＋CO 2 2CO ；C ＋2CuO CO 2↑＋2Cu ； C ＋H 2O CO ＋H 2（CO 、H 2的混合气体叫水煤气）；2C+SiO 2 Si+2CO↑ ③与氧化性酸反应：C ＋2H 2SO 4（浓） CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O ； C ＋4HNO 3（浓） CO 2↑＋4NO 2↑＋2H 2O 3.CO ：不溶于水，有毒(CO 和血红蛋白结合，使血红蛋白无法和O 2结合，而使细胞缺氧引起中毒)， 但由于CO 无色无味因此具有更大的危险性。 C a (H C O 3)2 2 CaCO 3 C 2CO 有机物 NH 4HCO 3 CH 4 CO 3 Na 2CO 3 NaHCO 3 不完全燃烧 O 2(不足) O 2 ( 不足) ①O 2 ②CuO 炽 热的碳 NH 3·H 2O O 2 ( 点燃) △ H 2O CaO Mg (点燃) NaOH H 2O NaOH H ＋ C a (O H )2 ①高温②H + Ca 2＋ △CO 2、 H 2O C a (O H )2 CO 2 (水) ①OH ― ②加热 SiO 3 CO 2,H 2O NaOH H 2SiO 3 CaSiO 3 H 4SiO 4 O (自燃) Cl 2 (① CaO(△) ②CaCO 3 (△) Ca 2＋ -H 2O

2013高考化学常见难题大盘点：碳族元素.碳及其化合物.pdf

2013高考化学常见难题大盘点：碳族元素.碳及其化合物 1．例题精讲 [例1] 下列关于碳族元素的说法正确的是 [ ] A．单质都是无色晶体 B．单质中硅单质熔点最高 C．碳族元素形成的化合物种类最多 D．在化合物中最稳定的化合价都是+4价 分析： 对选项A：在碳族元素所形成的单质中，只有金刚石为无色晶体，故A是错的。 对选项B：在碳族元素形成的单质中，金刚石、晶体硅为原子晶体，金刚石的熔点比晶体硅高。本族单质的熔点与卤族元素单质熔点递变趋势不同，卤族单质熔点从F2→I2依次升高，碳族元素单质由C→Pb熔点呈降低趋势，故B项是错误的。 对选项C：碳族元素位于周期表中部，易形成共价化合物特别是碳元素是构成种类繁多的有机物的最重要元素。 对选项D：Pb的稳定价态为+2，故选项D也是错误的。 答案：C [例2] 通过硅、磷、硫、氯与氢气反应的情况及氢化物的稳定性说明它们非金属性的强弱，并用原子结构理论加以解释。 分析： 元素非金属性越强，越容易与氢气发生反应，生成的气态氢比物越稳定。比较硅、磷、硫、氯与氢气反应的难易程度，就可以得知它们非金属性的强弱。 答案：硅只有在高温下才能跟氢起反应生成气态氢化物SiH4。磷的蒸气和氢气能起反应生成气态氢化物PH3，但相当困难。在加热时硫蒸气能跟氢气化合生成气态氢化物H2S。氯气跟氢气在光照或点燃时就能发生爆炸而化合，生成气态氢化物HCl。这几种氢化物稳定性由小到大的顺序是：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl。由以上事实可知非金属性由弱到强的顺序是Si＜P＜S＜Cl。根本原因在于：硅、磷、硫、氯核外电子层数相同，随原子序数的递增最外层电子数逐渐增加，原子半径递减，核对外层电子引力增强，元素的非金属性也就逐渐增强。 [例3] 最近，科学家研制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，化学式为C60，下列说法正确的是 [ ] A．C60是一种新型的化合物 B．C60和石墨都是碳的同素异形体 C．C60中含离子键 D．C60的式量是720 分析： 足球烯C60是课本正文中未曾学到过的，但只要明确单质、化合物、同素异形体、化学键、式量的概念，对各选项进行认真辩析，不难作答。C60是由同种元素（碳）组成的纯净物，属于单质；碳原子之间以共价键相结合 ；C60和石墨都是由碳元素形成的不同单质，都是碳的同素异形体，C60的式量=12×60=720。解题方法为概念辩析法。 答案：BD [例4] 如果发现114号新元素（位于第7周期IVA族），下列有关X可能具有的性质合理的是 [ ]。 A．X是非金属元素 B．X的+2价化合物比+4价化合物稳定 C．XO2具有强氧化性 D．X有稳定的气态氢化物 分析：根据碳族元素性质递变规律，可推知114号元素的金属性比铅还强，一定是金属元素。它的稳定价态应与铅相同，即为+2价，所以XO比XO2稳定。X4+离子另得电子变成X2+，所以XO2具有强氧化性。X是金属元素，不可能存在稳定的气态氢化物。 答案：BC [例5] 近年来，科学家在氦的气氛中给石墨电极通电，石墨挥发，在其挥发的黑烟中发现了C60，它与金刚石互称①。它是一种具有空心类似足球状结构的新分子，碳原子之间存在②键，它的摩尔质量是③，而金刚石是一种④结构的⑤晶体，碳原子间通过⑥键结合，含有碳原子构成的环，则最小环上有⑦（填数字）个碳原子，每个碳原子上的两个碳碳键的夹角都是⑧（填角度）。 分析：从C60分子组成便知，它是由碳元素组成的一种单质，与金刚石互为同素异形体。在分子中，碳原子与碳原子之间以共价键结合，它的摩尔质量可由化学式求，即12×60＝720g/mol。金刚石是一种正四面体型空间网状结构，晶体中一个碳原子位于正四面体中心，四个碳原子以共价键与它结合，分别位于正四面体的四个顶点上。形成最小的环，含的碳原子数必须通过平时分析教材中插图或模型而知，键角为109°28′。本题着重考学生同素异形体概念及培养三维空间思维能力。

无机化学第三版下册答案第二十一章第十五章_碳族元素(1)

第十五章 碳族元素 1．碳单质有哪些同素异形体其结构特点及物理性质如何 答：碳单质有三种同素异形体：石墨，金刚石和C 60。结构分为层状，网状和球状，见教材p730-732。物理性质主要是石墨能导电，金刚石硬度大，C 60有超导性。 2．实验室里如何制取二氧化碳气体工业如何制取二氧化碳气体 答：实验室法：O H CO CaCl HCl 2CaCO 2223+↑+=+ 工业法： CaCO 3 CaO CO 3．图15－6中，三条直线相交于一点，这是必然的还是偶然的，试讨论其原因。 答：是一种必然。 在Ellingham 图中，以ΔrG θ=ΔrH θ－TΔrS θ作ΔrG θ－T 图，斜率为ΔrS θ，截距为ΔrH θ。 反应：22CO O C =+ ΔrS θ≈ 0，所以为一直线 反应：22CO 2O CO 2=+ ΔrS θ< 0，直线上斜 反应：CO 2O C 22=+ ΔrS θ> 0，直线下斜 所以三线相交于一点是必然的。 3.分别向·dm -3的Mg 2+和Ca 2＋的溶液中加入等体积的·dm -3的Na 2CO 3溶液，产生沉淀的情况有何不同，试讨论其规律性。 答：有CaCO 3沉淀，也有MgCO 3沉淀。 沉淀： CaCO 3 MgCO 3 Mg(OH)2 K sp ×10－9 ×10－8 ×10－11 溶液中122L mol 1.02 120.0]Mg []Ca [-++?=?== 加入Na 2CO 3后溶液浓度为L 。 溶液中- 23CO []计算： 31[] 4.2210OH mol L - --= = = =??

∵ -- +=+OH HCO O H CO 32_23 x x 12 41.8100.1b x K x -==?- [CO -23]=≈ Q i =[Ca 2+][CO - 23]=× =﹥K sp ,CaCO 3 =×10－9 Q i >Ksp ，所以有CaCO 3和MgCO 3沉淀。 Q i ＝[Mg 2+][OH －]2=××10－3)2＝×10－7>Ksp,Mg(OH)2= ×10－11 ∴ 也有Mg(OH)2沉淀。 5．CCl 4不易发生水解，而SiCl 4较易水解，其原因是什么 答：C 为第二周期元素，只有2s ，2p 轨道可以成键，最大配位数为4，CCl 4无空 轨道可以接受水的配位，因此不水解。 HCl 4SiO H O H 4SiCl 4424+=+↑ SiCl 4中Si 为第三周期元素，有d 轨道，可以接受水分子中的氧原子的孤对电子形成配位键生成五配位的中间体而发生水解；而CCl 4中的C 原子无空d 轨道。 6．通过计算回答下述问题： （1）在298K ，×105Pa 下生成水煤气的反应能否自发进行（2）用ΔrS 0值判断，提高温度对生成水煤气反应是否有利（3）在×105Pa 下，生成水煤气的反应体系达到平衡时的温度有多高 解： （1）水煤气反应：22H CO O H C +=+ 298K ，×105Pa 时 1 0) g ,O H (m f 0)s ,C (m f o )g ,H (m f 0)g ,CO (m f o m mol ·kJ 8.90)6.228(002.137G G G G rG 22-=---+-=?-?-?+?=? 0rG o m >?，所以常温下水煤气反应不能自发。