高考化学一轮复习教案碳族元素和无机非金属材料

1、学习好资料 欢迎下载其次十讲 碳族元素 无机非金属材料碳族元素【考纲要求】1.把握碳族元素在元素周期表中的特别位置导致性质上的特别性；2.能娴熟运用碳族元素原子结构的递变规律说明其性质的递变规律3.把握 CO2与 CO、CO2与 SiO2、NaHCO3与 Na2CO3 这三组物质在物理性质、化学性质、 制法、用途等方面的不同；4自主建立碳族元素的学问网络；硅 二氧化硅 无机非金属材料【考纲要求】1.把握硅和二氧化硅的结构、物理性质、化学性质、用途和制法,能从数学立体几何学问的角度懂得硅和二氧化硅的晶体结构；2.明白硅酸盐工业的含义和原理,把握水泥和玻璃的工业制法,化学成分和化学反应原理；3.明

2、白无机非金属材料结构和性质特点以及它们的特别用途；碳族元素新型无机非金属材料基础练习、1. 碳族元素位于元素周期表族,包括在元素周期表中的位置（周期、族、原子序数）表示方法：原子结构示意图 Si 原子结构 相同点：最外层电子数相同,都是 个不同点：电子层数不同相像性：得失电子,易形成键,键,；难形成,最低负价为最高正价为递变性：随原子序数递增,元素金属性,非金属性；主要性质氢化物稳固性（CH4可燃, SiH4 易自燃）；最高价氧化物对应水化物酸性,碱性,GeOH4 呈两性；碳族元素的金属性比同周期氮族元素 明显；2碳所形成的单质,且自上而下由非金属性向金属性递变比氮族更为金刚石：构型、空间网状

3、结构的晶体；无色透亮,熔沸点高,硬度大,难溶于溶剂,不导电；石墨：层状结构,层间以结合；熔点很,质软,有滑腻感,电的良导体；C60：形似足球,俗称足球烯 ,晶体；学习好资料 欢迎下载三者互称3硅及其化合物硅在地壳中含量仅次于,居第位；在自然界中以存在结构类似金刚石的晶体,构型,空间网状结构；化学性质：与NaOH 溶液反应二氧化硅SiO2 溶于水,因此制H2SiO3 的方程式为与 NaOH 溶液反应与 HF 溶液反应硅酸盐 硅酸钠：可溶于水,水溶液俗称,是一种无色粘稠的液体；在空气中变质的方程式 ; 硅酸盐 硅酸盐种类许多,结构复杂,常用氧化物的形式来表示组成；硅酸钠 Na2SiO3 镁橄榄石

4、Mg2SiO4 一般水泥的主要成分：制玻璃的反应原理：参考答案碳族元素1. 碳族元素位于元素周期表第A 族,包括C Si Ge Sn Pb 在元素周期表中的位置（周期、族、原子序数）表示方法：原子结构示意图 Si 原子结构 相同点：最外层电子数相同,都是 4 个不同点：电子层数不同 比较相像性：不易 得失电子,易形成共价键,难形成离子键,最高正价为 +4 价,最低负价为4 价主要性质 递变性：随原子序数递增,元素金属性增强,非金属性减弱；氢化物稳固性减弱（ CH4 可燃, SiH4 易自燃）；最高价氧化物对应水化物酸性减弱,碱性增强,GeOH4 呈两性；碳族元素的金属性比同周期氮族元素弱,且自

5、上而下由非金属性向金属性递变比氮族更为明显；2碳所形成的单质金刚石：正四周体构型、空间网状结构的原子晶体；无色透亮,熔沸点高,硬度大,难溶于溶剂,不导电；石墨：层状结构,层间以共价键结合；熔点很 高 ,质软,有滑腻感,电的良导体；C60：形似足球,俗称 足球烯 ,分子晶体；三者互称同素异形体3硅及其化合物硅 在地壳中含量仅次于氧,居其次位；在自然界中以二氧化硅、硅酸盐等存在,结构 类似金刚石的原子晶体,正四周体构型,空间网状结构；化学性质：与 NaOH 溶液反应 2Si + 2NaOH + H2O= Na2SiO3 + 2H2二氧化硅 SiO2 难溶于水,因此制 H2SiO3 的方程式为 Na

6、2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3与 NaOH 溶液反应 SiO2 + 2NaOH =Na2SiO3 + H2O 与 HF溶液反应 SiO2 + 4HF =SiF4 + 2H2O 学习好资料 欢迎下载硅酸盐 硅酸钠：可溶于水,水溶液俗称水玻璃,是一种无色粘稠的液体；在空气中变质的方程式 Na2SiO3 + CO2 + 2H2O = Na2CO3 + H4SiO4硅酸盐 硅酸盐种类许多,结构复杂,常用氧化物的形式来表示组成；硅酸钠 Na2SiO3 Na2O SiO2 镁橄榄石 Mg2SiO4 2MgO SiO2 一般水泥的主要成分：3CaO SiO2 2CaO SiO2

7、2CaO Al2O3 制玻璃的反应原理：SiO2 + Na2CO3 高温Na2SiO3 + CO2SiO2 + CaCO3 高温CaSiO3 + CO2一、挑选题1、原始大气是仍原性的,含 CO 但不含 O ,今日地球上的大气却具有氧化性；试估计在仍原性大气向氧化性大气转变的过程中,大部分的游离氧来源于（）A大量的火山喷发B强紫外线使水分解而释放出O 和H2C远古时代绿色植物的光合作用D火山熔岩流入水体中,使水在高温下分解2、以下说法正确选项（）A纳米材料是一种称为“ 纳米” 的新物质制成的材料B绿色食品是指不含任何化学物质的食品C生物固氮是指植物通过叶面直接吸取空气中的氮气D光导纤维是以二氧

8、化硅为主要原料制成的3、以下物质有固定熔点的是（）A钢化玻璃 B过磷酸钙 C消石灰 D水玻璃4、绿柱石又称为绿宝石,其主要成分为 Ben Al 2 Si 6 O 18 ,也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示,就 n 为（）A 1 B 2 C3 D 4 5、以下表达中的四种非金属元素,所形成的气态氢化物的稳固性最差的是（）A构成矿物质和岩石的主要元素B形成化合物种类最多的元素C空气中质量分数最高的元素D单质在常温下呈液态的元素二、挑选题6、最近, 科学家讨论制得一种新的分子C 60,它具有空心的类似足球状的结构,以下关于C60的说法错误选项（）AC60是由 60 个碳原子构成的分子,相对分子质

9、量是720 BC60、石墨、金刚石都是碳的同分异构体CC60是一种新型的化合物,粒子间存在范德华力DC60学习好资料欢迎下载将在超导、材料科学等领域有重要的应用价值7、工业上制取金刚砂的化学反应方程式如下：SiO 2H3高温 CSiC2CO；在这个氧化仍原反应中,氧化剂和仍原剂物质的量之比为（）D 3：5 A 1：2 B2： 1 C 5：3 8、以下离子方程式不正确是（）2 32OA石英与烧碱溶液反应SiO22 OHSiOB向澄清的石灰水中通入过量的CO2CO2OHHCO3C向小苏打溶液中加入过量的石灰水2HCO3Ca22OHCaCO32H2OCO23D向水玻璃中加入过量盐酸2HSiO2H2O

10、H4SiO4）39、以下说法摘自某科普杂志,你认为无科学性错误选项（A铅笔芯的原料是重金属铅,儿童在使用时不行能用嘴吮咬铅笔,以免引起铅中毒 B一氧化碳有毒,生有煤炉的居室,可放置数盆清水,这样可有效地吸取一氧化碳,防止煤 气中毒C“ 汽水” 浇灌植物有肯定的道理,其中二氧化碳的缓释,有利于作物的光合作用 D硅的提纯与应用,促进了半导体元件与集成芯片业的进展,可以说“ 硅是信息技术革命的 催化剂”10、将二氧化碳通入以下物质的溶液中不与其反应的是（Ca）CaCl2Na2CO3Na2SiO3Na2AlO2C6H5ONaClO2C aCO3DABC11、以下盛放试剂的方法正确选项（）A氢氟酸或浓硝

11、酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中 B汽油或煤油放存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中 C碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中 D氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中 12、纯洁的碳酸氢钙试样在高温下分解,当剩余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% B75% C92.7% D100%13、第三周期元素 R,它的原子核外最外层达到饱和所需电子数是最内层电子数的正整数倍,3且小于次处层电子数的4,就关于 R的判定正确选项（）学习好资料 欢迎下载A常温时,能稳固存在的 R的氧化物都能与烧碱溶液反应BR 的最高正价氧化物对应的水化物为强酸CR 的单质在固态时

12、,均属于分子晶体D R的气态氢化物在常温下都能稳固存在14、下面是某环境监测爱好小组的同学描画的南京市中心新街口地区空气中 CO 含量变化曲线,横坐标表示北京时间 0 时到 24 时,纵坐标表示 CO 含量, 你认为比较符合实际的是（）15、请据图 8-1 回答,经数小时后,U 形管 A、B 两处的液面会显现以下哪种情形？（试验装置里的空气足以维护试验期间小白鼠的生命活动,瓶口密封,忽视水蒸气和温度变化对试验结果的影响）（）A A 处上升, B 处下降B A、B 两处都下降CA 处下降, B 处上升D A、B 两处都不变16、（ 8 分）在没有现成的CO 气体发生器的情形下,请你选用图8-2

13、中的部分仪器,装配成一个简易并且能随用、随关、随停的 CO 气体发生装置；（1）应用的仪器是学习好资料；欢迎下载_填入仪器的编号（2）如用上述装置制取CO 气体,而试验室只有稀H2SO 4、浓HNO 、水、纯碱、块状石灰石,比较合理的方案应选用的药品是_；17、 在半导体工业中,有一道工序叫烧氢；烧氢的工艺流程如图8-3 所示；工作时,是将石英管 D 出口处氢气点燃；半导体硅片、焊片和金属零件从石英管口送入加热区,在氢气仍原 气氛中加热使焊片熔化,将单晶硅与金属零件焊接在一起；焊接后再将零件拉至冷却区,冷却后取出；烧氢工艺中的氢气纯度要求极高,工业氢气虽含氢量达99.9%,但仍含有极微量的水蒸

14、气和氧气,所以点燃氢气前应检验氢气的纯度；试回答以下问题；（1）装置 B 的作用是 _；B 中发生反应的化学方程式是 _；（2）装置 C中的物质是 _；C 的作用是 _；（3）点燃氢气前将 E（带导管胶塞）接在 D 的出口处,目的是 _；（4）装置 A 是安全瓶,可以防止氢气燃烧回火,引起爆炸,其中填充大量纯铜屑的作用是_；18、 （1）绿色植物可以通过_作用吸取CO ,可以通过 _作用将CO 释放到大气中；（2）人类活动可以由多种途径增加大气中的CO ,请写出以下会产生CO 的化学方程式；石灰窑生产石灰_；煤炭燃烧 _；汽油燃烧 _；19、 锡、铅两种元素的主要化合价是+2 价和 +4 价,

15、其中 +2 价锡元素和 +4 价铅元素的化合物均是不稳固的, +2 价锡元素有强仍原性,+4 价铅元素的化合物有强氧化性,例如：Sn2仍原性比Fe2仍原性强,学习好资料欢迎下载PbO 的氧化性比Cl 的氧化性强,依据以上的表达,回答有关的问题：（1）写出以下反应的化学方程式：氯气与锡共热 _；氯气与铅共热 _； PbO 与浓盐酸共热 _；2 2（2）能说明 Sn 仍原性比 Fe 仍原性强的离子方程式为 _ （3）Fe 3O 4 可以写成 FeO Fe 2O 3,如把它看作一种盐时,又可写成 Fe FeO 2 2；据化合价规律和这种书写方法,可将 Pb 3O 4 用上述氧化物形式表示,其化学式可

16、写成 _,如看成盐时可写成 _；20（ 10 分）氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳固；工业上普遍采纳高纯硅与纯氮在 1300反应获得氮化硅；（1）依据性质,估计氮化硅属于 _晶体；（2）依据性质,估计氮化硅陶瓷的用途是_（填序号）；A制汽轮机叶子 B制有色玻璃C制永久性模具 D制造柴油机（3）依据化合价规律,估计氮化硅的化学式为 _；（4）氮化硅陶瓷抗腐蚀性强,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应；试写出该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式 _；（5）现用四氯化硅和氮气在氢气爱护下加强热反应,可得较高纯度的氮化硅,反应的化学方程式为 _；21 由主要成分是碳酸钡、碳酸钙组成的矿石

17、样品,某课处活动小组欲从该样品中分别出碳酸钡,尽可能除去Ca2；供试验参考的数据见下表；分别要求：原料是矿石；试剂只有水,不能再用其他试剂；要求将矿石经四步反应或操作后得到较纯洁的碳酸钡（如图 8-4 所示）；试回答以下问题：（1）在括号中填入试验的条件或方式：（2）在方框中填入对应物质的化学式：_； _；a_；b_；学习好资料 欢迎下载（3）写出有关反应的化学方程式；a b： _；c BaCO 3：_；22 材料科学是近年来与化学有关的科学讨论的热点；某新型无机非金属材料 K 由两种非金属元素组成,它是一种超硬物质,具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特性；它是以中学化学中的常见物质为原料

18、来生产的,图 8-5 虚线框外为其生产过程；线框内的其它转化是为探究 C 的组成而设, G、F、H 均犯难溶于水的白色固体；图中 物质均为中学化学中常见的物质；请回答以下问题：C、M、K 均含 A 元素,其余（1）指出 K 可能所属的晶体类型_,K 晶体中 A 原子四周化学键的键角均相等,键角值为_；（2）写出化学式,化合物 C_,化合物 F_；（3）写出反应的离子反应方程式：_； _；（4）写出反应的化学方程式_；H2的混合气中,使其完全燃烧,23 在 25时,101 kPa条件下,将15LO 通入 10LCO和干燥后,复原至原先的温度和压强；（ 1）如剩余气体的体积是 15L,就原 CO

19、和 H 2 的混合气中 V（ CO） =_L,V H 2 _L；（2）如剩余气体的体积是 aL,就原 CO和 H 2 的混合气中 V CO : V H 2 _；（3）如剩余气体的体积是 aL,就 a 的取值范畴是 _；24、 将 W g 木炭与 agO 同时装入一个装有压力表体积不变的密闭容器中,压力表所示压强为 P ,高温下容器中木炭与 O 均完全反应后复原到原温度,压力表的示数为 P P P 0 ,试求：（1）当 W 取值发生变化时,反应后压强P也发生变化, P 的最大值（以P 表示）是 _；学习好资料 欢迎下载（2）以 W 表示满意题设条件的a 的取值范畴 _；3在题设条件下,W、a、P

20、、P 之间必需满意函数系W=fa、P 、P,写出该函数表达式：_；参考答案1C 植物的光合作用吸取 CO 放出 O ；2D 纳米（ nm）是一长度单位；污染少或无污染的食品称绿色食品；生物固氮通过根瘤菌进行；3C 纯洁物才有固定熔沸点,水玻璃是Na2SiO3的水溶液；C 原子4C 依改写规章BenAl2Si 6O18可写成nBeOAl2O36SiO25A 四种非金属元素依次为Si、 C、N、Br,非金属性最差的是Si；6BC C60是由碳原子构成的分子,它与石墨、金刚石互称为同素异形体；7A 在中, 2C 原子被氧化作仍原剂,一个被仍原作氧化剂；8C HCO3（少定）、CaOH2（多变）,中和

21、一个HCO3只需一个OH；39CD 铅笔芯的原料是石墨；水不能吸取CO（CO不溶于水,常温下也不与水反应）10D 发生“ 强酸制弱酸” 反应,生成HCO3而反应；Na2SiO11D HF腐蚀玻璃；浓硝酸、汽油、煤油腐蚀橡皮；碱性溶液可与SiO 作用生成使瓶塞与瓶口粘结；Ca HCO 3 2 CaCO 3 CO 2 H 2 O12D 10062,剩余固体 CaCO 大于原试样质量的高温一半,需再发生 CaCO 3 CaO CO 2,即 Ca HCO 3 2 全部分解；38 613A R 最外层达饱和所需电子数可能为 2、4 或 6；又因小于 4,故 R可能是Si或S；14B CO 主要来源于煤、

22、石油及含碳元素的物质的燃烧和汽车尾气的排放,依据人们的活动规律,早晨和晚上 CO 含量应较低；15C 小白鼠吸取容器中的氧气,呼出 CO ,被集气瓶中的 NaOH 吸取,造成集气瓶中压强（两集气瓶是连通的,压强相等）减小,所以U 形和 B 处液面上升, A 处液面下降；16（ 1）a,c,d,e 学习好资料欢迎下载（2）水、浓HNO3、块状石灰石17（ 1）除去氧气；2 CuO22 CuO,2 CuOH2CuH2O（2）无水CaCl2（或碱石灰）；吸取水蒸气（3）检验氢气纯度（4）大量的铜屑可以吸取热量,降低温度18（ 1）光合；呼吸（2）CaCO3高温CO2CaO（2或CO2点燃CO22 C8H1825 O2点燃16 CO218H2O19（ 1）Sn2Cl2SnCl4PbCl2PbCl2PbO24HClPbCl2Cl22H2O（2）2 Sn2 Fe3Sn42Fe2（3）2PbOPbO2:Pb2PbO420（ 1）原子晶体（2） A、C、D （3）Si3N