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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
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

↑+?+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:

O H H SiO Na O H NaOH Si 223223242+↑+=++

11.碳及其化合物的知识网络

硅及其化合物的知识网络

3.例题精讲 C a (H C O 3)2 CO 2 CaCO 3 C 2CO 有机物

NH 4HCO 3 CH 4 H 2CO 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

2SiO 3 CO 2,H 2O NaOH H 2SiO 3 2 CaSiO 3 H 4SiO 4

Cl 2 (3 ①CaO(△) ②CaCO 3 (△) Ca 2+ -H 2O

[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

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。

答案:①同素异形体②共价③720g/mol④空间网状⑤原子⑥共价⑦6⑧109°28′。

[例6]二氧化硅的熔沸点较高的原因是 [ ]

A.二氧化硅中,硅氧原子个数之比为1∶2B.二氧化硅晶体是立体网状的原子晶体

C.二氧化硅中,SI-O键的键能大D.二氧化硅晶体中原子以共价键相结合

分析:此题难度不大,但涉及二氧化硅晶体结构的重点知识。二氧化硅熔沸点较高的原因,是由于其晶体里SI-O键的键能很高,并形成了一种立体网状的原子晶体,熔融它需消耗较多的能量。所以,本题应选B、C两个选项。答案:BC

[例7]下列说法正确的是 [ ]

A.二氧化硅溶于水显酸性B.二氧化碳通入水玻璃中可以得到原硅酸

C.因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸强

D.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸

分析:此题是关于硅及其化合物性质的选择题,宜采用筛选法。

A.SiO2很难溶于水,无法显酸性。

B.原硅酸酸性比碳酸弱,CO2通入水玻璃(Na2SiO3溶液)会发生强酸制取弱酸的复分解反应:

Na2SiO3+2H2O+CO2==Na2CO3+H4SiO4↓

C.高温时如下反应可以进行:SiO2+Na2CO3==Na2SiO3+CO2↑

但因为CO2成气态逸出,并不说明硅酸比碳酸强,硅酸和碳酸酸性强弱的比较是指在水溶液中的情况。

D.SiO2可以溶于氢氟酸中,这是SiO2的一个重要特性。SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O 答案:B

[例8]碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是: [ ]

A.①③②B.②③①

C.③①②D.②①③

分析:此题是给出新情境的信息迁移题。给出的新情境,是碳化硅的一种晶体具有类似金刚石的结构;此题的考查内容,是化学键与晶体结构。

所列三种晶体均是原子晶体,结构相似,晶体内的结合力是呈空间网状的共价键:

共价键键长:C—C键<C—Si键<Si—Si键共价键键能:C—C键>C—Si键>Si—Si键

共价键键长越短,键能越大,则原子晶体的熔点越高。所以三者的熔点由高到低的顺序是:金刚石、碳化硅、晶体硅。答案:A

[例9]物质A是一种高熔点化合物,不溶于硫酸,硝酸等强酸。A与纯碱熔融反应,生成化合物B,同时放出气体C;把气体C通过B的溶液中,则得到化合物D;D在干燥空气中转变为化合物E;将E加热又得到化合物A。试写出A、B、C、D、E的化学式:A____、B____、C____、D____、E____。

分析:此题应根据对实验现象的分析,得出结论。A是不溶于硫酸、硝酸等强酸的高熔点化合物,它能与纯碱熔融反应,而且放出气体C,可初步判断A可能是SiO2,B可能是Na2SiO3,C可能是CO2。若把CO2通过Na2SiO3溶液中,会得到胶状沉淀H4SiO4,H4SiO4在干燥空气中易脱水生成H2SiO3,H2SiO3只有加热才能生成SiO2。这些都是与题目所给出的实验现象相符合,这就证实A确实是SiO2。A判断出来了,其它物质的推断就迎刃而解。

答案:A:SiO2、B:Na2SiO3、C:CO2、D:H4SiO4、E:H2SiO3

[例10]下列关于二氧化硅的说法是否正确?简释理由。

A.二氧化硅分子是由1个硅原子和两个氧原子构成;B.二氧化硅又叫硅酐;

C.二氧化硅与水化合生成对应水化物硅酸;D.二氧化硅为酸酐与碱反应不与酸反应;

E.二氧化硅与碳酸钠反应生成CO2,所以硅酸酸性比碳酸强。

分析:判断是非题,一般属于概念性知识多,判断的正确率决定于掌握知识的正确性和完整性。A错,二氧化硅为原子晶体,晶体是氧原子与硅原子个数比为2∶1的网状主体结构,没有分子,SiO2为化学式而非分子式;

B对,二氧化硅是硅酸的酸酐;C错,二氧化硅是不溶于水的酸酐;

D错,二氧化硅为酸酐,具有酸酐的通性,能于碱反应,但二氧化硅具有特性,可与氢氟酸反应;

E错,二氧化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠是在高温,利用CO2的挥发性,促使反应完成,并不能说明硅酸酸性强于碳酸。答案:B

[例11](1)怎样用化学方法检验生石灰里混有的石英和石灰石?并写出有关的化学方程式。

(2)怎样用一种试剂鉴别硅酸钠、硫酸钠、碳酸钠3瓶未知液?并写出实验现象及结论。

分析:(1)生石灰的成分是氧化钙,若不含杂质,加盐酸能完全溶解并且无气体生成。加盐酸充分反应后仍有不溶于水的固体,说明有石英杂质存在。加盐酸溶解,但放出无色无味并能使石灰水变浑的气体,说明生石灰中含有石灰石。

CaO+2HCl=CaCl2+H2O CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

(2)三种未知液均为钠盐,故应根据酸根离子的特性选择鉴别方法。碳酸盐和硅酸盐都能与盐酸反应,但现象不同,所以能用盐酸鉴别。用三支小试管分别取三种未知液各少许,分别滴加稀盐酸,有气体生成的是碳酸钠溶液,有白色胶状沉淀生成的是硅酸钠溶液,无明显现象的是硫酸钠溶液。答案:见分析

[例12]如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)。将所选答案的编号填入在表内相应的空格内(如果不需要外加试剂,则对应答案栏可空着)。

1.可供选择的试剂:A.盐酸 B.氢氧化钠溶液 C.氧气D.水 E.二氧化碳

Ⅰ.可选用的操作:①水洗②加热③高温灼烧④过滤⑤结晶

分析:可根据二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物;它可跟强碱反应,不跟酸(氢氟酸除外)反应;它受热不分解等性质。而三氧化二铁,碳酸钙跟盐酸反应;硅酸、氯化铵能受热分解。通过一定操作,除去杂质。除杂过程中所发生的化学方程式如下:

(1)SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O (3)Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O

(4)CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O (5)H2SiO3SiO2+H2O

(6)NH4Cl NH3↑+HCl↑

答案:(1)B,④ (2)D,④,⑤ (3)A,④ (4)A,④ (5)③ (6)②

[例13]锗是ⅣA族元素,它的单质晶体是一种良好的半导体材料,广泛用于电子工业,锗可以从燃烧的烟道灰中提取,其过程如下:

试写出上述过程中①、③、④步反应的化学方程式。

①_________________;③_________________;④_________________;

分析:Ge为ⅣA族,最高正价为+4价,其氧化物为GeO2,又+4价稳定,与盐酸不发生氧化还原反应,只发生碱性氧化物与酸的反应。锗酸的化学式用硅酸迁移即得:H4GeO4或H2GeO3。

①GeO2+4HCl==GeCl4+2H2O ③H4GeO4GeO2+2H20 (或H2GeO3GeO2+H2O)

④GeO2+2H2Ge+2H2O 答案:见分析

4.实战演练

一、选择题

1.以下气体因与人体的血红蛋白作用而引起中毒的是

A.Cl2

B.SO2

C.H2S

D.CO

2.对反应方程式:SiO2+3C 高温

SiC+2CO↑,有关叙述正确的是

A.反应中SiO2是氧化剂,C只作还原剂

B.Si4+被还原了,而C只被氧化了

C.在反应中C既是氧化剂又是还原剂

D.在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

3.实验室用石灰石和盐酸制取CO2时,最佳的除杂试剂和方法是

A.水、浓H2SO4、洗气

B.饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4、洗气

C.饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4、洗气

D.NaOH溶液、浓H2SO4、洗气

4.下列各组物质中不起反应的是

A.SiO2与纯碱共熔

B.CO2通入Na2SiO3溶液

C.SiO2与大理石共熔

D.SiO2和浓H2SO4共热

5.将4.14 g Pb经充分氧化后得到氧化物的质量为4.46 g,则生成的氧化物化学式为

A.PbO2

B.Pb3O4

C.PbO

D.Pb2O5

6.由10 g含有杂质的CaCO3和足量盐酸反应,产生了0.1 mol CO2,推断杂质的组成可能是

A.KHCO3和MgCO3

B.K2CO3和Na2CO3

C.MgCO3和Na2CO3

D.Na2CO3和NaHCO3

7.某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应。消耗H+和产生CO2的物质的量之比为5∶4,该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为

A.1∶2

B.2∶3

C.3∶4

D.4∶5

8.将m g CaCO3与n g KHCO3分别加入100 mL 0.5 mol·L-1的盐酸中,若反应后两种溶液的质量相等,则m与n的关系是

A.m=n≤2.5

B.m=n>2.5

C.m=n≥5

D.m<n<2.5

9.把100 g Na2CO3和NaHCO3的混合物同足量的盐酸反应,放出22.4 L(标准状况)的CO2,则混合物中Na2CO3的质量分数是

A.68.9%

B.70.3%

C.73.5%

D.77.1%

10.把x mol CO 2通入含y mol Ca(OH)2的澄清石灰水中充分反应,下列叙述中错误的是

A.当x ≤y 时,生成100x g 沉淀 C.当y <x <2y 时,生成100(2y -x ) g 沉淀

B.当x ≥y 时,生成100y g 沉淀 D.当x ≥2y 时,产生的沉淀全部溶解

11.下列关于硅的说法不正确的是

A.硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体

B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料

C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质起反应

D.加热到一定温度时,硅能与氢气、氧气等非金属反应

12.下列物质中能与二氧化硅起化学反应的是

①浓硝酸 ②水 ③王水 ④氢氟酸 ⑤KOH 溶液

A.①②

B.②④

C.④⑤

D.③④

13.能证明金刚石和石墨属于同素异形体的事实是

A.都具有较高的熔点 C.在O 2里充分燃烧都只生成CO 2

B.都难溶于一般的溶剂 D.在一定条件下,金刚石和石墨可以相互转化

14.由CO 2和CO 组成的混合气体,经分析测知含氧质量分数为70%,则该混合气体中CO 和CO 2的体积比为

A.1∶3

B.7∶33

C.33∶7

D.3∶1

15.将CO 2通入下列物质的溶液中不与其反应的是

①Na 2CO 3 ②Na 2SiO 3 ③NaAlO 2 ④C 6H 5ONa ⑤Ca(ClO)2 ⑥CaCl 2 ⑦CaCO 3

A.①③④⑤⑥

B.①和⑥

C.只有①

D.只有⑥

16.已知金刚砂SiC 是原子晶体,则①金刚石②晶体硅③SiC ,三者的熔沸点高低顺序正确的是

A.①>③>②

B.③>②>①

C.②>①>③

D.③>①>②

17.某混合气体的质量百分组成为CO 占22%、O 2占48%、N 2占20%、H 2占10%,则此混合气体的平均式量为

A.27.32

B.12.5

C.20.17

D.17.95

二、非选择题(共49分)

18.(14分)将n mol 木炭粉和1 mol FeO 在反应器中混合,隔绝空气加强热。

(1)可能发生的化学反应有:

①FeO +C===Fe +CO ↑

②2FeO +C===2Fe +CO 2↑

③FeO +CO===Fe +CO 2↑

(2)若n <

2

1,充分反应后,反应器中的固体物质是 ,气体产物是 。

(3)若n >1,充分反应后,反应器中的固体物质是 ,气体产物是 。

(4)若反应的气体产物是混合物,n 的取值范围是 。

(5)若反应的气体产物是混合物,且混合物中CO 和CO 2的物质的量相等,则n 的值为 。

19.(8分)水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气,其主要成分是CO 、H 2,还含有CO 2和水蒸气。请用下列装置设计一个实验,以确认上述混合气中含有CO 和H 2。

(1)上图所示装置的正确连接顺序是(填各接口的代码字母):

混合气→( )( )接( )( )接( )( )接( )( )接( )( )。

(2)确认混合气体中含有H 2的实验现象是 。其理由是 。

20.(12分)(2002年全国高考理综试题)在25℃,101 kPa 条件下,将15 L O 2通入10 L CO 和H 2的混合气体中,使其完全燃烧,干燥后,恢复至原来的温度和压强。

(1)若剩余气体的体积是15 L,则原CO 和H 2的混合气体中,V (CO )= L ,

V (H 2)= L 。

(2)若剩余气体的体积为a L,则原CO 和H 2的混合气体中,V (CO)∶V (H 2)= 。

(3)若剩余气体的体积为a L,则a 的取值范围是 。

21.(7分)将CO 2通入0.02 mol 氢氧化钠的溶液中,产物在低温低压下蒸干,得到固体物质1.37 g 。由此计算通入的CO 2在标准状况下的体积是多少L?

22.(8分)C 和CaCO 3的混合物在空气中加强热后,CaCO 3完全分解,C 被完全氧化,若生成物中CO 2的质量与原混合物的质量相等,求原混合物中C 的质量分数。

附参考答案

一、1.D 2.C 3.C 4.D

5.解析:4.14 g Pb 为0.02 mol ,而反应中增加氧的质量为:4.46 g -4.14 g=0.32 g,即0.02 mol ,所以Pb 和O 的原子个数之比为1∶1。 答案:C

6.解析:看式量,要一个大于100,一个小于100即可。 答案:CD

7.B 8.A 9.D 10.B 11.C 12.C 13.C 14.D 15.D 16.A 17.B

二、18.(1)CO 2+C===2CO (2)Fe 和FeO CO 2 (3)Fe 和C CO (4)2

1<n <1 (5)2/3 19.(1)(E)(F)接(C)(D)接(A)(B)[或(B)(A)]接(I)(J)接(G)(H)

(2)黑色CuO 变红,无水硫酸铜变蓝 因为H 2通过灼热的CuO 后生成Cu 和水蒸气,水蒸气使无水CuSO 4变蓝。

20.(1)5 5 (2)(a -10)∶(20-a ) (3)10<a <20

21.0.336 L 22.17.35%

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

高中化学58个考点14、元素周期表

高中化学58个考点精讲 14、元素周期表 1.复习重点 1.周期表的结构。理解位置、结构、性质三者之间的关系。 2.依据“位—构—性”之间的关系,会进行元素推断和确定几种元素形成化合物形式。2.难点聚焦 二、周期表 1.位、构、性三者关系 结构决定位置,结构决定性质,位置体现性质。 2.几个量的关系 周期数=电子层数 主族数=最外层电子数=最高正价数 |最高正价|+|负价|=8 3.周期表中部分规律总结 ⑴最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素;最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素;最外层电子数为8的元素是稀有气体元素(He 除外)。 ⑵在周期表中,第ⅡA与ⅢA族元素的原子序数差别有以下三种情况:①第1~3周期(短周期)元素原子序数相差1;②第4、5周期相差11;③第6、7周期相差15。 ⑶每一周期排布元素的种类满足以下规律:设n为周期序数,则奇数周期中为 2)1 (2 + n 种,偶数周期中为 2)2 (2 + n 种。 ⑷同主族相邻元素的原子序数差别有以下二种情况:①第ⅠA、ⅡA族,上一周期元素的原子序数+该周期元素的数目=下一同期元素的原子序数;②第ⅣA~ⅦA族,上一周期元素的原子序数+下一周期元素的数目=下一周期元素的原子序数。 ⑸设主族元素族序数为a,周期数为b,则有:①a/b<1时,为金属元素,其最高氧化物为碱性氧化物,最高氧化物对应的水化物为碱;②a/b=1时,为两性元素(H除外),其最高氧化物为两性氧化物,最高氧化物对应的水化物为两性氢氧化物;③a/b>1时,为非金属元素,其最高氧化物为酸性氧化物,最高氧化物对应的水化物为酸。无论是同周期还是同主族元素中,a/b的值越小,元素的金属性越强,其最高氧化物对应水化物的碱性就越强;反之,a/b的值越大,元素的非金属性越强,其最高氧化物对应水化物的酸性就越强。 ⑹元素周期表中除第Ⅷ族元素以外,原子序数为奇(或偶)数的元素,元素所在族的序数及主要化合价也为奇(或偶)数。 ⑺元素周期表中金属和非金属之间有一分界线,分界线右上方的元素为非金属元素,分界线左下方的元素为金属元素(H除外),分界线两边的元素一般既有金属性,也有非金属性。 ⑻对角线规则:沿周期表中金属与非金属分界线方向对角(左上角与右下角)的两主族元素性质相似,这一规律以第二、三周期元素间尤为明显。 3.例题精讲 例1今有A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的核电荷按C、A、D、E的顺序增大。 C、D都能分别与A按原子个数比1:1或2:1形成化合物。CB可与EA2反应生成C2A 与气态物质EB4。 ⑴写出五种元素名称 A B ,C ,D , E 。

教案碳及其化合物之间的转化

高一年级化学导学案(032) 碳地多样性 主备课人:李媛媛审核人:时凯 2014.12.4 学习目标: 1、了解同素异形体地概念,知道碳有三种同素异形体 2、掌握碳酸钠和碳酸氢钠地主要性质, 重点突破:碳酸钠与碳酸氢钠地性质. 预习导学:阅读课本62页到65页有关内容,并完成下列内容. 一: 多种多样地碳单质 1.同素异形体 由元素组成地性质地几种单质,叫做该元素地同素异形体.如碳元素地同素异形体有,氧元素地同素异形体有和. 2. 碳元素地三种重要单质、和. 思考1:组成元素相同地物质一定是同素异形体吗? 思考2:石墨转化为金刚石,该过程属于什么变化? 二:广泛存在地含碳化合物 1.碳元素地存在形:式碳元素在自然界主要以形式存在. 2.重要地含碳化合物:Na2CO3和NaHCO3 ( 物质Na2CO3NaHCO3 俗称或 色态白色粉末,Na2CO3?10H2O是白色晶体细小地白色晶体 溶解性二者都溶于水,Na2CO3比NaHCO3溶于水. 用途用于玻璃、造纸等工业,发酵粉地主要成分之一溶液都显性,因此被用做食用碱 (2)化学性质 ①与酸反应:Na2CO3、NaHCO3分别与盐酸反应地离子方程式为 、; 思考3:碳酸钠和碳酸氢钠都易与酸反应,但碳酸氢钠与酸反应比碳酸钠更剧烈,为什么? 提示:二者与酸反应地原理分别为: Na2CO3: Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaClNaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ ②与碱反应: Na2CO3与NaOH不反应,而易与Ba2+、Ca2+地碱反应生成碳酸盐沉淀和NaOH. 如Na2CO3与澄清石灰水反应地离子方程式为; NaHCO3能与所有可溶碱反应生成碳酸正盐和水.如NaHCO3与NaOH溶液反应地化学方程式和离子方程式分别为:、; ③与盐反应:Na2CO3与CaCl2在溶液中反应地离子方程式为; ④对热稳定性:加热时,碳酸钠不分解,而碳酸氢钠则分解.即:碳酸钠比碳酸氢 钠.利用该性质可鉴别Na2CO3和NaHCO3 (3)Na2CO3和NaHCO3之间地相互转化: Na2CO3NaHCO3 如:Na2CO3和NaHCO3相互转化地化学方程式是: NaHCO3→Na2CO3::① ② Na2CO3→NaHCO3: 达标训练: 1.下列叙述中,正确地是() A.由碳元素地单质组成地物质一定是纯净物 B.金刚石和石墨具有相同地化学性质 C.金刚石与石墨之间地转化不属于化学变化 D.C60是新发现地一种碳地化合物 2.下列既能跟NaOH溶液反应,又能跟盐酸反应地是() A.Na2CO3溶液 B.CaCO3C.NaHCO3溶液 D.Na2SO4溶液 3. 可以用来鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液地最好地是() A. 加澄清地石灰水 B. 加热 C.加稀盐酸 D.加CaCl2溶液 4. 关于Na2CO3和NaHCO3地下列说法中正确地是() A. Na2CO3不如NaHCO3易溶于水 B. NaHCO3比Na2CO3稳定 C.石灰水能和NaHCO3反应,不于Na2CO3反应 D.等物质地量地Na2CO3和NaHCO3与足量盐酸反应,消耗HCl地物质地量之比 为2:1 5. 在盛有NaOH溶液试剂瓶口,常看到有白色固体生成,该白色固体( ) A.NaOH B.Na2O C.Na2CO3 D.NaHCO3 6.某二价金属地碳酸盐和碳酸氢盐地混合物跟足量地盐酸反应,产生地CO2地物质地量之比为5:4,该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐地物质地量之比为( ) A.1:3 B.2:3 C.3:4 D.4:5 7.除杂质(括号内为杂质): (1)Na2CO3 (NaHCO3)方法,有关化学方程式. (2)NaHCO3溶液(Na2CO3)方法,有关化学方程式. (3)NaCl溶液(Na2CO3)方法,有关化学方程式. 8.将某碳酸钠和碳酸氢钠地混合物2.74g加热到质量不再变化时,剩余物质地质量为 2.12g.求:⑴混合物中碳酸氢钠与碳酸钠地物质地量;

{高中试卷}高一化学碳族元素测试[仅供参考]

20XX年高中测试 高 中 试 题 试 卷 科目: 年级: 考点: 监考老师: 日期:

第七章硅和硅酸盐工业 第一节碳族元素 Ⅰ学习重点 1.根据碳族元素原子结构特点,理解为什么碳族元素化合价为正四价和正二价. 2.掌握和解释碳族元素的性质及其逆变规律. 3.了解硅和二氧化硅的结构,掌握硅,二氧化碳,硅酸盐的重要性质. 4.了解硅、二氧化硅的用途. Ⅱ学习难点 1.用原子结构理论解释碳族元素的性质及其递变规律. 2.硅、二氧化硅、硅酸盐的化学性质. 一、选择题 1.下列气态氢化物中最不稳定的是() A.CH4 B.SiH4 C.H2O D.HCl 2.下列说法中,正确的是() A.碳是非金属元素,所以碳单质都是绝缘体 B.硅的导电性介于金属和绝缘体之间 C.锗的非金属性比金属性强 D.锗不存在气态氢化物 3.在元素周期表中,下列有关碳族元素的递变规律正确的是() A.自上而下元素的金属性逐渐增强 B.自上而下元素的非金属性逐渐增强 C.自上而下元素单质颜色逐渐变浅 D.自上而下元素单质溶、沸点逐渐升高 4.碳族元素通常显+2价的原因是() A.得到2个电子 B.只有两个p电子参加反应 C.一个s电子和一个p电子参加反应 D.只有两个s电子参加反应 5.最近科学家制得一种新的分子,它具有空心的类似足球状结构,化学式为C60.下列说法中,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中含有离子键 D.C60的式量为720 6.去味剂可以消除冰箱里的一股特殊气味,下列物质可以做去味剂的是() A.干冰 B.活性炭 C.氯气 D.二氧化碳 7.纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解,当剩余的固体质量为原试样质量的一半时,碳酸氢钙的分解率是() A.50% B.75% C.92.7% D.100% 8.下列关于硅的说法中,不正确的是() A.硅是地壳中含量较丰富的元素 B.在自然界里,硅存在于各种矿物质和岩石中的形式是硅酸

碳、硅及其化合物的化学方程式和离子方程式

碳硅及其化合物的化学方程式和离子方程式 碳及其化合物的化学方程式和离子方程式 一、碳 1、碳在少量的氧气中燃烧:2C+O22CO 2、碳在足量的氧气中燃烧:C+O2CO2 3、碳和硫蒸气高温反应:C+2S CS2 4、碳和氧化铁在高温下反应:2Fe2O3+3C2Fe+3CO2↑ 5、碳粉与氧化铜共热:2CuO+C2Cu+CO2↑ 6、碳和水蒸气高温反应:C+H2O CO+H2 7、碳和二氧化碳在高温下反应:C+CO22CO 8、碳与浓硫酸共热:C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O 9、碳与浓硝酸共热:C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+2H2O 10、碳与稀硝酸共热:3C+4HNO33CO2↑+4NO ↑+2H2O 11、工业上制备粗硅:SiO2+2C Si+2CO↑ 12、工业上制备金刚砂:SiO2+3C SiC+2CO↑ 13、工业上制备碳化钙:CaO+3C CaC2+CO↑ 二、一氧化碳 1、一氧化碳在氧气中燃烧:2CO+O22CO2 2、一氧化碳气体和氧化铁在高温下反应:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 3、一氧化碳通过灼热的氧化铜:CuO+CO Cu+CO2 4、一氧化碳和水蒸气反应:CO+H2O CO2+H2 三、二氧化碳 1、镁在二氧化碳中燃烧:2Mg+CO22MgO+C 2、碳和二氧化碳在高温下反应:C+CO22CO

3、氧化钠与二氧化碳反应:Na2O+CO2Na2CO3 4、氧化钙与二氧化碳反应:CaO+CO2CaCO3 5、过氧化钠与二氧化碳反应:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2↑ 6、二氧化碳和水反应:CO 2+H2O H2CO3 7、向氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化碳:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O 2OH-+CO2CO32-+H2O 8、向氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化碳:NaOH+CO2NaHCO3 OH-+CO2HCO3- 9、工业上生产碳铵:NH3+CO2+H2O NH4HCO3 10、向澄清石灰水中通入二氧化碳:Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O 11、碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3 CO32-+CO2+H2O2HCO3- 12、向饱和的碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3 2Na++CO32-+CO2+H2O2NaHCO3↓13、向偏铝酸钠溶液通入少量二氧化碳气体:2NaAlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+Na2CO3 2AlO2-+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+CO32-14、向偏铝酸钠溶液通入足量二氧化碳气体:NaAlO2+CO2+2H2O Al(OH)3↓+NaHCO3 AlO2-+CO2+2H2O Al(OH)3↓+HCO3-15、向硅酸钠通入中通入少量的二氧化碳:Na2SiO3+CO2+H2O H2SiO3↓+Na2CO3 SiO32-+CO2+H2O CO32-+H2SiO3↓ 16、向硅酸钠通入中通入过量的二氧化碳:Na2SiO3+2CO2+2H2O H2SiO3↓+2NaHCO3 SiO32-+2CO2+2H2O2HCO3-+H2SiO3↓

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

高考化学58个考点名师精讲(45)石油 煤

考点45石油煤 1.复习重点 1.石油的分馏、裂化和裂解; 2.煤的干馏、气化和液化。 2.难点聚焦 一石油的成分: 1、石油组成:碳、氢、硫、氧、氮等。 2、石油成分:各种烷烃、环烷烃和芳香烃组成的混和物,一般石油不含烯烃。 二石油的炼制: 开采出来的石油叫做原油。要经过一系列的加工处理后才能得到适合不同需要的各种成品,如汽油、柴油等。 原油含水盐类、含水多,在炼制时要浪费燃料,含水量盐多会腐蚀设备。所以,原油必须先经脱水、脱盐等处理过程才能进行炼制。 石油的炼制分为:石油的分馏、裂化、裂解三种方法。 石油的分馏与石油的蒸馏原理相同,实验5-23中: ①蒸馏烧瓶、冷凝管 ②温度计水银球的位置:蒸馏烧瓶支管口齐平 ③冷凝管的进、出口方向能否倒置? 1、石油的分馏 先复习随着烃分子里碳原子数增加,烃的沸点也相应升高的知识,然后启发学生如何能把石油组成里的低沸点烃和高沸点烃分离开。(答:给石油加热时,低沸点的烃先气化,经过冷却先分离出来。随着温度升高,较高沸点的烃再气化,经过冷凝也分离出来。)向学生说明原油开始沸腾后温度仍逐渐升高。同时问学生为什么?这说明原油是混合物。 工业上如何实现分馏过程呢?主要设备是加热炉和分馏塔。 按P137图5-24前半部分介绍,要突出介绍分馏塔的作用。最后总结石油常压分馏产物:液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油。 接着,提出重油所含的成分如何分离?升温?在高温下,高沸点的烃受热会分解,更严重的是还会出现炭化结焦、损坏设备,从而引出减压分馏的方法。 按课本P137图5-24的后半部分介绍减压分馏过程和产物:重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青。 2、石油的裂化: (1)提出石油分馏只能得到25%左右的汽油、煤油和柴油等轻质液体燃料,产量不高。 如何提高轻质燃料的产量,特别是提高汽油的产量?引出石油的裂化。什么叫裂 化? 裂化——就是在一定条件下,把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。 裂化过程举例:

碳、硅及其化合物的化学方程式

碳及其化合物的化学方程式1、碳在少量的氧气中燃烧: 2、碳在足量的氧气中燃烧: 3、碳和水蒸气反应: 4、碳和氧化铁反应: 5、碳粉与氧化铜共热: 6、工业上制备粗硅: 7、碳和二氧化碳反应: 8、碳与浓硫酸共热: 9、碳与浓硝酸共热: 10、碳与稀硝酸共热: 11、一氧化碳在氧气中燃烧: 12、一氧化碳气体和氧化铁反应: 13、一氧化碳通过灼热的氧化铜: 14、一氧化碳和水蒸气反应: 15、镁在二氧化碳中燃烧: 16、碳和二氧化碳在高温下反应: 17、氧化钠与二氧化碳反应: 18、氧化钙与二氧化碳反应: 19、过氧化钠与二氧化碳反应: 20、二氧化碳和水反应: 21、向氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化碳:

22、向氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化碳: 23、向澄清石灰水中通入二氧化碳: 24、碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体: 25、向偏铝酸钠溶液通入少量二氧化碳气体: 26、向偏铝酸钠溶液通入足量二氧化碳气体: 27、向硅酸钠通入中通入少量的二氧化碳: 28、向硅酸钠通入中通入过量的二氧化碳: 29、向碳酸钙的悬浊液通入二氧化碳气体: 30、向苯酚钠溶液中通入二氧化碳气体: 31、向次氯酸钠溶液中通入二氧化碳气体: 32、向次氯酸钙溶液中通入二氧化碳: 33、碳酸钙溶于稀盐酸: 34、碳酸钙溶于醋酸: 35、碳酸钙与二氧化硅反应: 36、高温分解碳酸钙: 37、向碳酸钙的悬浊液通入二氧化碳气体: 38、碳酸氢钙与盐酸反应: 39、向碳酸氢钙溶液中加入少量氢氧化钠溶液: 40、向碳酸氢钙溶液中加入足量氢氧化钠溶液: 41、向碳酸氢钙溶液中加入石灰水: 42、碳酸氢钙溶液与碳酸钠溶液反应:

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 △

化学人教版高中选修5有机化学基础高考化学58个考点精讲 考点50 乙醛 醛类

word整理版 学习参考资料考点50乙醛醛类 1.复习重点 1.乙醛的结构、物理性质和化学性质; 2.银镜反应的操作要点和反应原理; 3.醛类的结构及性质、相关计算。 2.难点聚焦 、乙醛 1.乙醛的分子组成与结构 乙醛的分子式是OHC42 ,结构式是,简写为CHOCH3。 注意对乙醛的结构简式,醛基要写为—CHO而不能写成—COH。 2.乙醛的物理性质 乙醛是无色、具有刺激性气味的液体,密度小于水,沸点为C 8.20。乙醛易挥发,易燃烧,能与水、乙醇、氯仿等互溶。 注意因为乙醛易挥发,易燃烧,故在使用纯净的乙醛或高浓度的乙醛溶液时要注意防火。 3.乙醛的化学性质

word整理版 学习参考资料从结构上乙醛可以看成是 甲基与醛基 ()相连而构成的化合物。由于醛基比较活泼,乙醛的化学性质主要由醛基决定。例如,乙醛的加成反应和氧化 反应,都发生在醛基上。 (1)乙醛的加成反应 乙醛分子中的碳氧双键能够发生加成反应。例如,使乙 醛蒸气和氢气的混合气体通过热的镍催化剂,乙醛与氢 气发生加成反应: 说明:①在有机化学反应中,常把有机物分子中加入氢 原子或失去氧原子的反应叫做还原反应。乙醛与氢气的 加成反应就属于还原反应。 ②从乙醛与氢气的加成反应也属于还原反应的实例可知,还原反应的概念的外延应当扩大了。 (2)乙醛的氧化反应 在有机化学反应中,通常把有机物分子中加入氧原子或

失去氢原子的反应叫 氧化反应。乙醛易被氧化,如在一定温度和催化剂存在的条件下,乙醛能被空气中 的氧气氧化成乙酸: word整理版 学习参考资料 注意①工业上就是利用这个反应制取乙酸。 ②在点燃的条件下,乙醛能在空气或氧气中燃烧。乙醛完全燃烧的化学方程式为: OHCOOCHOCH22234452??????点燃 乙醛不仅能被2O氧化,还能被弱氧化剂氧化。 实验6—7 在洁净的试管里加入1 mL 2%的3AgNO溶液,然后一边摇动试管,一边逐滴滴入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止(此时得到的溶液叫做银氨溶液)。再滴入3滴乙醛,振荡后把试管放在热水中温热。实验现象不久可以看到,试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银。 实验结论化合态的银被还原,乙醛被氧化。 说明: ①上述实验所涉及的主要化学反应为:

高中化学58个考点精讲09物质的量应用于化学方程式的计算

高中化学58个考点精讲9物质的量应用于化学方程式的计算 1.复习重点 揭示化学反应中反应物。生成物之间的粒子数关系,并学习物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等应用于化学方程式的计算。 2.难点聚焦 1.化学方程式中,各物质的化学计量数(v)之比,等于各物质的物质的量(n)之比。即均等于该化学方程式的“系数”之比。 2.化学方程式中各气体在同温同压下的体积比,等于它们的化学计量数之比。即等于各气体在化学方程式中的“系数”比。 3.遇到有关化学方程式的计算时,经常视情况将相关物质的质量,一定浓度和体积的溶液、气体体积换算出它们的物质的量,按化学计量数找出比例关系后入手运算。 【知识要点】 1.化学方程式中有关量的关系 由上可看出,化学方程式中各物质的化学计量数之比等于组成各物质的粒子数之比,等于各物质的物质的量之比,等于气体体积比(同状况下),不等于质量之比。根据化学方程式列比例时应遵循上述比例关系。

2.根据化学方程式计算时所列比例是否正确的判断依据是:“上、下单位要一致,左右单位要对应”。如: 3.物质的量应用于化学方程式计算的一般格式 (1)设所求物质的物质的量为n(B)[或质量m(B)],或气体标准状况下体积V (B)、 或溶液体积V[B(aq)]J。 (2)写出有关反应的化学方程式。 (3)在化学方程式有关物质的化学式下面先写出已知物和所求物的有关量的关系,再代入已知量和所求量。 (4)写出所求物质的数学表达式。 (5)写出解答和答案。

如:6.5g Zn在与足量盐酸反应时产生的在标准状况下的体积是多少升? 解:设产生的体积为V() 答:产生的在标准状况下的体积是2.24L。 4.规范用语 —表示的物质的量—表示方程式中 的化学计量数 —表示盐酸的物质的量浓度—表示溶液的体积 —表示的体积—表示混合物中 的质量分数 —表示的质量在列比例及运算过程中都应带单位。

碳及其重要化合物转化关系方程式的书写

《碳及其重要化合物转化关系》方程式的书写 请写出对应的化学方程式(能写离子方程式的写离子方程式): (1) ___________________________________________________________________ (2) ___________________________________________________________________ (3) (4) (5) (6) ___________________________________________________________________ (7) ___________________________________________________________________ (8) ___________________________________________________________________ (9) ___________________________________________________________________ (10) ___________________________________________________________________ (11) ___________________________________________________________________ (12) ___________________________________________________________________ (13)

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。

碳及其化合物的化学方程式和离子方程式答案

碳及其化合物的化学方程式和离子方程式总结 (注:带*的不要求记住,但要求能理解) 一、碳 1、碳在少量的氧气中燃烧:2C+O22CO 2、碳在足量的氧气中燃烧:C+O2CO2 *3、碳和硫蒸气高温反应:C+2SCS2 4、碳和氧化铁在高温下反应:2Fe2O3+3C2Fe+3CO2↑ 5、碳粉与氧化铜共热:2CuO+C2Cu+CO2↑ 6、碳和水蒸气高温反应:C+H2O(g)CO+H2 7、碳和二氧化碳在高温下反应:C+CO22CO 8、碳与浓硫酸共热:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 9、碳与浓硝酸共热:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O 10、工业上制备粗硅:SiO2+2CSi+2CO↑ *11、工业上制备金刚砂:SiO2+3CSiC+2CO↑ *12、工业上制备碳化钙:CaO+3CCaC2+CO↑ 二、一氧化碳 1、一氧化碳在氧气中燃烧:2CO+O22CO2 2、一氧化碳气体和氧化铁在高温下反应:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 3、一氧化碳通过灼热的氧化铜:CuO+COCu+CO2 4、一氧化碳和水蒸气反应:CO+H2O(g)CO2+H2 三、二氧化碳 1、镁在二氧化碳中燃烧:2Mg+CO22MgO+C 2、碳和二氧化碳在高温下反应:C+CO22CO 3、氧化钠与二氧化碳反应:Na2O+CO2Na2CO3 4、氧化钙与二氧化碳反应:CaO+CO2CaCO3 5、过氧化钠与二氧化碳反应:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2↑ 6、二氧化碳和水反应:CO2+H2OH2CO3 7、向氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化碳:2NaOH+CO2Na2CO3+H2O 2OH-+CO2CO32-+H2O 8、向氢氧化钠溶液中通入过量的二氧化碳:NaOH+CO2NaHCO3 OH-+CO2HCO3- 9、工业上生产碳酸氢铵:NH3+CO2+H2ONH4HCO3 10、向澄清石灰水中通入少量二氧化碳:Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O Ca2++2OH-+CO2CaCO3↓+H2O 11、向澄清石灰水中通入足量二氧化碳:Ca(OH)2+CO2Ca(HCO3) 2OH-+CO2 HCO3- 12、碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3 CO32-+CO2+H2O2HCO3- *13、向饱和的碳酸钠溶液中通入二氧化碳气体:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3 2Na++CO32-+CO2+H2O2NaHCO3↓ 14、向四羟基合铝酸钠溶液中通入少量二氧化碳气体: 2Na[Al(OH)4]+CO2 2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O 2[Al(OH)4]-+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+CO32-+H2O 15、向四羟基合铝酸钠溶液通入足量二氧化碳气体:Na[Al(OH)4]+CO2Al(OH)3↓+NaHCO3 [Al(OH)4]-+CO2Al(OH)3↓+HCO3-16、向硅酸钠通入中通入少量的二氧化碳:Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3 SiO32-+CO2+H2OCO32-+H2SiO3↓ 17、向硅酸钠通入中通入过量的二氧化碳:Na2SiO3+2CO2+2H2OH2SiO3↓+2NaHCO3

高中化学58个考点精讲26、(习题课)无机物的推断

高中化学58个考点精讲 26、(习题课)无机物的推断 1.复习重点: 1、帮助学生熟练掌握重要的元素(CL、Br、N、S、H、O、Si、Na、Mg、Al、Fe、Cu等)单质及其化 合物的性质,以及它们之间存在的转化关系,是分析解决推断题的必备的基础知识。 2、以网络的形式让学生自我找出知识点之间的内在联系,构筑学生自我的知识框架 3、主要题型有选择题和框图题两大题型,解选择题要谨防题设的陷井。解框图题不外乎两种方法, 一种是根据特殊性质找到题眼后顺藤摸瓜,另一种是缩小范围后发散推理。 2.难点聚焦 1.氯元素的知识网络 2.次氯酸、漂白粉的性质 HClO分子的结构式为H-O-Cl(氧处于中心),所以电子式为。次氯酸、次氯酸钙等有多方面的性质,经常用到以下几方面性质: (1)HClO是一种弱酸,与碳酸比较电离能力有如下关系:H2CO3>HClO>HCO3-,请分析下列反应:少量二氧化碳通入NaClO溶液中: NaClO + CO2+H2O=NaHCO3+HClO 氯气通入碳酸氢钠溶液中: Cl2+NaHCO3=NaCl+CO2↑+HClO (2)ClO-是一种弱酸的酸根离子,能发生水解反应: ClO-+H2O HClO+OH-,所以次氯酸钙溶液显碱性。 若遇到铁盐、铝盐易发生双水解: 3ClO-+Fe3++3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO (3)HClO和ClO-都具有强氧化性,无论酸性、碱性条件下都可以跟亚铁盐、碘化物、硫化物等发生氧化还原反应,但不能使品红溶液褪色。如: 硫酸亚铁溶液遇漂白粉: 2Fe2+ + 5ClO- + 5H2O = 2Fe(OH)3↓+Cl- + 4HClO 漂白粉遇亚硫酸酸盐: ClO-+SO32-=Cl-+SO42- ??2HCl+O2↑ (4)HClO见光易分解:2HClO?→ (5)次氯酸钙中的Ca2+、ClO-可以表现出一些综合性质。如少量二氧化碳通入次氯钙溶液中:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO

高中化学第3章自然界中的元素第1节第2课时碳及其化合物间的转化学案鲁科版必修1

高中化学第3章自然界中的元素第1节第2课时碳及其化合物间 的转化学案鲁科版必修1 碳及其化合物间的转化 [核心素养发展目标] 1.了解碳元素在自然界及生产、生活中的转化。2.能从原理上解释钟乳石、溶洞的形成,能用化学方程式表示高炉炼铁、木炭燃烧过程中的相关反应。3.了解碳单质、碳的氧化物及碳酸盐的性质及转化关系。4.通过了解CO2的排放对环境的影响,增强环保意识。 一、自然界中碳及其化合物间的转化 1.自然界中碳及其化合物间的转化过程 (1)动植物间碳的化合物间的转化 植物的光合作用、植物和动物的呼吸过程以及动植物遗骸形成的化石燃料燃烧三方面碳的化合物间的转化。 (2)海水中碳的化合物间的转化 空气中的二氧化碳一部分被海水吸收,溶于水的二氧化碳逐渐转变为碳酸盐沉积海底形成新的岩石。这些碳酸盐又与空气中的二氧化碳和水反应,生成碳酸氢盐而溶于水中归于海洋。 (3)自然现象中的碳的转化 火山把大量的二氧化碳喷发到大气中,地壳剧烈变化后,死亡的热带植物经过漫长的过程转化成煤。 2.实验探究——溶洞的形成原理 实验操作 实验现象澄清石灰水先变浑浊,后变澄清,加热时该溶液又变浑浊 化学方程式①Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O; ②CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2;

③Ca(HCO 3)2=====△ CaCO 3↓+CO 2↑+H 2O CO 2、碳酸盐、碳酸氢盐之间的转化 (1)少量CO 2与Ca(OH)2溶液(或NaOH 溶液)反应生成CaCO 3(或Na 2CO 3),足量CO 2与Ca(OH)2溶液(或NaOH 溶液)反应生成Ca(HCO 3)2(或NaHCO 3)。 (2)碳酸正盐与CO 2、H 2O 反应生成酸式盐。 (3)稳定性Na 2CO 3>CaCO 3>NaHCO 3。 例1 CO 2通入下列溶液中,不可能产生沉淀的是( ) A.CaCl 2溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.Ba(OH)2溶液 D.Ca(ClO)2溶液 答案 A 解析 A 项,因为碳酸的酸性比盐酸弱,不可能生成CaCO 3;B 项,二氧化碳少量则生成CaCO 3,二氧化碳过量则生成Ca(HCO 3)2;C 项,二氧化碳少量则生成BaCO 3,二氧化碳过量则生成Ba(HCO 3)2;D 项,因为碳酸的酸性比次氯酸强,二氧化碳少量时生成CaCO 3和HClO ,二氧化碳过量时生成Ca(HCO 3)2和HClO 。 思维启迪 二氧化碳通入钙或钡的盐酸盐或硝酸盐溶液中不能生成碳酸钙,而通入过量的次氯酸钙溶液中生成白色沉淀。假如CO 2与CaCl 2溶液反应CaCl 2+CO 2+H 2O===CaCO 3↓+2HCl ,CaCO 3与HCl 反应,不能通过弱酸H 2CO 3制备强酸盐酸。 例2 用1L1.0mol·L -1 NaOH 溶液吸收0.8molCO 2,所得溶液中的CO 2- 3与HCO - 3的物质的量浓度之比约是( ) A.1∶3 B.1∶2 C.2∶3 D.3∶2 答案 A 解析 因CO 2+2NaOH===Na 2CO 3+H 2O ,CO 2+NaOH===NaHCO 3,设生成Na 2CO 3、NaHCO 3的物质的量

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

高中化学58个考点精讲15-20

高中化学58个考点精讲 16、晶体的类型与性质 1.复习重点 1.离子晶体、分子晶体、原子晶体和金属晶体组成粒子,粒子间作用力、熔沸点、硬度、导电性; 2.影响晶体熔点和沸点的因素; 3.分子间作用力及其对物质熔点、沸点等物理性质的影响。 2.难点聚焦 晶体类型离子晶体原子晶体 分子晶体 组成晶体的粒子阳离子和阴离子原子分子 组成晶体粒子间的相互作用离子键共价键范德华力(有的还有氢键)典型实例NaCl 金刚石、晶体硅、SiO2、SiC 冰(H2O)、干冰(CO2) 晶体的物理特性 熔点、沸点熔点较高、沸点高熔、沸点高熔、沸点低导热性不良不良不良 导电性 固态不导电,熔化 或溶于水能导电 差差机械加工 性能 不良不良不良硬度略硬而脆高硬度硬度较小 化学键分子间力 概念相邻的两个或多个原子间强烈的相互作用物质的分子间存在的微弱的相互作用 范围分子内或某些晶体内分子间 能量键能一般为:120~800 kJ·mol-1约几个至数十个kJ·mol-1 性质影响主要影响分子的化学性质主要影响物质的物理性质(4)晶体性质的比较:比较晶体的硬度大小、熔沸点高低等物理性质的依据是: (5)非极性分子和极性分子 分子空间构型对称,正负电荷重心重合的分子叫非极性分子。 分子空间构型不对称,正负电荷重心不重合的分子叫极性分子。 (6)共价键与离子键之间没有绝对的界限

3.例题精讲 [例1](98’全国)下列分子所有原子都满足8电子的结构的是( ) A. 光气(2COCl ) B. 六氟化硫 C. 二氟化氙 D. 三氟化硼 分析:从光气的结构式O Cl C Cl --|| 可以看出各原子最外层都满足8电子结构,应选A 。 硫最外层有6个电子,氟已然形成8个电子,分别形成共价的二氟化物,六氟化物后,最外层必然超过8个电子。 3BF 中B 原子最外层只有6个电子,可见3BF 是一种“缺电子化合物”。 [例2] 下图是NaCl 晶体结构的示意图:(1)若用+ -?Na - -Cl O ,请将位置表示出来;(2)每个+ Na 周围与它最接近且距离相等的+ Na 有 个。 分析:解答此类问题常用的是“分割法”——从晶体中分出最小的结构单元,或将最小的结构单元分成若干个面。 答案:12 x —平面 y —平面 z —平面 [例3] 在金刚石结构中,碳原子与共价键数目之比 。 分析:取一结构单元,1个C 原子连4条键,一条键为二个原子所共用,为每个C 原子只提供2y ,所以C 原子与C C -键数目之比:2:12 1 4:1=? 答案:2:1 [例4] 如下图,是某晶体最小的结构单元,试写出其化学式。

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