高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案碳族元素和無(wú)機(jī)非金屬材料

1、學(xué)習(xí)好資料 歡迎下載其次十講 碳族元素 無(wú)機(jī)非金屬材料碳族元素【考綱要求】1.把握碳族元素在元素周期表中的特別位置導(dǎo)致性質(zhì)上的特別性；2.能嫻熟運(yùn)用碳族元素原子結(jié)構(gòu)的遞變規(guī)律說(shuō)明其性質(zhì)的遞變規(guī)律3.把握 CO2與 CO、CO2與 SiO2、NaHCO3與 Na2CO3 這三組物質(zhì)在物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、 制法、用途等方面的不同；4自主建立碳族元素的學(xué)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)；硅 二氧化硅 無(wú)機(jī)非金屬材料【考綱要求】1.把握硅和二氧化硅的結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、用途和制法,能從數(shù)學(xué)立體幾何學(xué)問(wèn)的角度懂得硅和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)；2.明白硅酸鹽工業(yè)的含義和原理,把握水泥和玻璃的工業(yè)制法,化學(xué)成分和化學(xué)反應(yīng)原理；3.明

2、白無(wú)機(jī)非金屬材料結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特點(diǎn)以及它們的特別用途；碳族元素新型無(wú)機(jī)非金屬材料基礎(chǔ)練習(xí)、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、原子序數(shù)）表示方法：原子結(jié)構(gòu)示意圖 Si 原子結(jié)構(gòu) 相同點(diǎn)：最外層電子數(shù)相同,都是 個(gè)不同點(diǎn)：電子層數(shù)不同相像性：得失電子,易形成鍵,鍵,；難形成,最低負(fù)價(jià)為最高正價(jià)為遞變性：隨原子序數(shù)遞增,元素金屬性,非金屬性；主要性質(zhì)氫化物穩(wěn)固性（CH4可燃, SiH4 易自燃）；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性,堿性,GeOH4 呈兩性；碳族元素的金屬性比同周期氮族元素 明顯；2碳所形成的單質(zhì),且自上而下由非金屬性向金屬性遞變比氮族更為金剛石：構(gòu)型、空間網(wǎng)狀

3、結(jié)構(gòu)的晶體；無(wú)色透亮,熔沸點(diǎn)高,硬度大,難溶于溶劑,不導(dǎo)電；石墨：層狀結(jié)構(gòu),層間以結(jié)合；熔點(diǎn)很,質(zhì)軟,有滑膩感,電的良導(dǎo)體；C60：形似足球,俗稱足球烯 ,晶體；學(xué)習(xí)好資料 歡迎下載三者互稱3硅及其化合物硅在地殼中含量?jī)H次于,居第位；在自然界中以存在結(jié)構(gòu)類似金剛石的晶體,構(gòu)型,空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；化學(xué)性質(zhì)：與NaOH 溶液反應(yīng)二氧化硅SiO2 溶于水,因此制H2SiO3 的方程式為與 NaOH 溶液反應(yīng)與 HF 溶液反應(yīng)硅酸鹽 硅酸鈉：可溶于水,水溶液俗稱,是一種無(wú)色粘稠的液體；在空氣中變質(zhì)的方程式 ; 硅酸鹽 硅酸鹽種類許多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,常用氧化物的形式來(lái)表示組成；硅酸鈉 Na2SiO3 鎂橄欖石

4、Mg2SiO4 一般水泥的主要成分：制玻璃的反應(yīng)原理：參考答案碳族元素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、原子序數(shù)）表示方法：原子結(jié)構(gòu)示意圖 Si 原子結(jié)構(gòu) 相同點(diǎn)：最外層電子數(shù)相同,都是 4 個(gè)不同點(diǎn)：電子層數(shù)不同 比較相像性：不易 得失電子,易形成共價(jià)鍵,難形成離子鍵,最高正價(jià)為 +4 價(jià),最低負(fù)價(jià)為4 價(jià)主要性質(zhì) 遞變性：隨原子序數(shù)遞增,元素金屬性增強(qiáng),非金屬性減弱；氫化物穩(wěn)固性減弱（ CH4 可燃, SiH4 易自燃）；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性減弱,堿性增強(qiáng),GeOH4 呈兩性；碳族元素的金屬性比同周期氮族元素弱,且自

5、上而下由非金屬性向金屬性遞變比氮族更為明顯；2碳所形成的單質(zhì)金剛石：正四周體構(gòu)型、空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體；無(wú)色透亮,熔沸點(diǎn)高,硬度大,難溶于溶劑,不導(dǎo)電；石墨：層狀結(jié)構(gòu),層間以共價(jià)鍵結(jié)合；熔點(diǎn)很 高 ,質(zhì)軟,有滑膩感,電的良導(dǎo)體；C60：形似足球,俗稱 足球烯 ,分子晶體；三者互稱同素異形體3硅及其化合物硅 在地殼中含量?jī)H次于氧,居其次位；在自然界中以二氧化硅、硅酸鹽等存在,結(jié)構(gòu) 類似金剛石的原子晶體,正四周體構(gòu)型,空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；化學(xué)性質(zhì)：與 NaOH 溶液反應(yīng) 2Si + 2NaOH + H2O= Na2SiO3 + 2H2二氧化硅 SiO2 難溶于水,因此制 H2SiO3 的方程式為 Na

6、2SiO3 + 2HCl = 2NaCl + H2SiO3與 NaOH 溶液反應(yīng) SiO2 + 2NaOH =Na2SiO3 + H2O 與 HF溶液反應(yīng) SiO2 + 4HF =SiF4 + 2H2O 學(xué)習(xí)好資料 歡迎下載硅酸鹽 硅酸鈉：可溶于水,水溶液俗稱水玻璃,是一種無(wú)色粘稠的液體；在空氣中變質(zhì)的方程式 Na2SiO3 + CO2 + 2H2O = Na2CO3 + H4SiO4硅酸鹽 硅酸鹽種類許多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,常用氧化物的形式來(lái)表示組成；硅酸鈉 Na2SiO3 Na2O SiO2 鎂橄欖石 Mg2SiO4 2MgO SiO2 一般水泥的主要成分：3CaO SiO2 2CaO SiO2

7、2CaO Al2O3 制玻璃的反應(yīng)原理：SiO2 + Na2CO3 高溫Na2SiO3 + CO2SiO2 + CaCO3 高溫CaSiO3 + CO2一、挑選題1、原始大氣是仍原性的,含 CO 但不含 O ,今日地球上的大氣卻具有氧化性；試估計(jì)在仍原性大氣向氧化性大氣轉(zhuǎn)變的過(guò)程中,大部分的游離氧來(lái)源于（）A大量的火山噴發(fā)B強(qiáng)紫外線使水分解而釋放出O 和H2C遠(yuǎn)古時(shí)代綠色植物的光合作用D火山熔巖流入水體中,使水在高溫下分解2、以下說(shuō)法正確選項(xiàng)（）A納米材料是一種稱為“ 納米” 的新物質(zhì)制成的材料B綠色食品是指不含任何化學(xué)物質(zhì)的食品C生物固氮是指植物通過(guò)葉面直接吸取空氣中的氮?dú)釪光導(dǎo)纖維是以二氧

8、化硅為主要原料制成的3、以下物質(zhì)有固定熔點(diǎn)的是（）A鋼化玻璃 B過(guò)磷酸鈣 C消石灰 D水玻璃4、綠柱石又稱為綠寶石,其主要成分為 Ben Al 2 Si 6 O 18 ,也可以用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示,就 n 為（）A 1 B 2 C3 D 4 5、以下表達(dá)中的四種非金屬元素,所形成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)固性最差的是（）A構(gòu)成礦物質(zhì)和巖石的主要元素B形成化合物種類最多的元素C空氣中質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的元素D單質(zhì)在常溫下呈液態(tài)的元素二、挑選題6、最近, 科學(xué)家討論制得一種新的分子C 60,它具有空心的類似足球狀的結(jié)構(gòu),以下關(guān)于C60的說(shuō)法錯(cuò)誤選項(xiàng)（）AC60是由 60 個(gè)碳原子構(gòu)成的分子,相對(duì)分子質(zhì)

9、量是720 BC60、石墨、金剛石都是碳的同分異構(gòu)體CC60是一種新型的化合物,粒子間存在范德華力DC60學(xué)習(xí)好資料歡迎下載將在超導(dǎo)、材料科學(xué)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價(jià)值7、工業(yè)上制取金剛砂的化學(xué)反應(yīng)方程式如下：SiO 2H3高溫 CSiC2CO；在這個(gè)氧化仍原反應(yīng)中,氧化劑和仍原劑物質(zhì)的量之比為（）D 3：5 A 1：2 B2： 1 C 5：3 8、以下離子方程式不正確是（）2 32OA石英與燒堿溶液反應(yīng)SiO22 OHSiOB向澄清的石灰水中通入過(guò)量的CO2CO2OHHCO3C向小蘇打溶液中加入過(guò)量的石灰水2HCO3Ca22OHCaCO32H2OCO23D向水玻璃中加入過(guò)量鹽酸2HSiO2H2O

10、H4SiO4）39、以下說(shuō)法摘自某科普雜志,你認(rèn)為無(wú)科學(xué)性錯(cuò)誤選項(xiàng)（A鉛筆芯的原料是重金屬鉛,兒童在使用時(shí)不行能用嘴吮咬鉛筆,以免引起鉛中毒 B一氧化碳有毒,生有煤爐的居室,可放置數(shù)盆清水,這樣可有效地吸取一氧化碳,防止煤 氣中毒C“ 汽水” 澆灌植物有肯定的道理,其中二氧化碳的緩釋,有利于作物的光合作用 D硅的提純與應(yīng)用,促進(jìn)了半導(dǎo)體元件與集成芯片業(yè)的進(jìn)展,可以說(shuō)“ 硅是信息技術(shù)革命的 催化劑”10、將二氧化碳通入以下物質(zhì)的溶液中不與其反應(yīng)的是（Ca）CaCl2Na2CO3Na2SiO3Na2AlO2C6H5ONaClO2C aCO3DABC11、以下盛放試劑的方法正確選項(xiàng)（）A氫氟酸或濃硝

11、酸存放在帶橡皮塞的棕色玻璃瓶中 B汽油或煤油放存放在帶橡皮塞的棕色玻璃瓶中 C碳酸鈉溶液或氫氧化鈣溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中 D氯水或硝酸銀溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中 12、純潔的碳酸氫鈣試樣在高溫下分解,當(dāng)剩余固體質(zhì)量為原試樣質(zhì)量的一半時(shí),碳酸氫鈣 的分解率是（）A 50% B75% C92.7% D100%13、第三周期元素 R,它的原子核外最外層達(dá)到飽和所需電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的正整數(shù)倍,3且小于次處層電子數(shù)的4,就關(guān)于 R的判定正確選項(xiàng)（）學(xué)習(xí)好資料 歡迎下載A常溫時(shí),能穩(wěn)固存在的 R的氧化物都能與燒堿溶液反應(yīng)BR 的最高正價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸CR 的單質(zhì)在固態(tài)時(shí)

12、,均屬于分子晶體D R的氣態(tài)氫化物在常溫下都能穩(wěn)固存在14、下面是某環(huán)境監(jiān)測(cè)愛(ài)好小組的同學(xué)描畫的南京市中心新街口地區(qū)空氣中 CO 含量變化曲線,橫坐標(biāo)表示北京時(shí)間 0 時(shí)到 24 時(shí),縱坐標(biāo)表示 CO 含量, 你認(rèn)為比較符合實(shí)際的是（）15、請(qǐng)據(jù)圖 8-1 回答,經(jīng)數(shù)小時(shí)后,U 形管 A、B 兩處的液面會(huì)顯現(xiàn)以下哪種情形？（試驗(yàn)裝置里的空氣足以維護(hù)試驗(yàn)期間小白鼠的生命活動(dòng),瓶口密封,忽視水蒸氣和溫度變化對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響）（）A A 處上升, B 處下降B A、B 兩處都下降CA 處下降, B 處上升D A、B 兩處都不變16、（ 8 分）在沒(méi)有現(xiàn)成的CO 氣體發(fā)生器的情形下,請(qǐng)你選用圖8-2

13、中的部分儀器,裝配成一個(gè)簡(jiǎn)易并且能隨用、隨關(guān)、隨停的 CO 氣體發(fā)生裝置；（1）應(yīng)用的儀器是學(xué)習(xí)好資料；歡迎下載_填入儀器的編號(hào)（2）如用上述裝置制取CO 氣體,而試驗(yàn)室只有稀H2SO 4、濃HNO 、水、純堿、塊狀石灰石,比較合理的方案應(yīng)選用的藥品是_；17、 在半導(dǎo)體工業(yè)中,有一道工序叫燒氫；燒氫的工藝流程如圖8-3 所示；工作時(shí),是將石英管 D 出口處氫氣點(diǎn)燃；半導(dǎo)體硅片、焊片和金屬零件從石英管口送入加熱區(qū),在氫氣仍原 氣氛中加熱使焊片熔化,將單晶硅與金屬零件焊接在一起；焊接后再將零件拉至冷卻區(qū),冷卻后取出；燒氫工藝中的氫氣純度要求極高,工業(yè)氫氣雖含氫量達(dá)99.9%,但仍含有極微量的水蒸

14、氣和氧氣,所以點(diǎn)燃?xì)錃馇皯?yīng)檢驗(yàn)氫氣的純度；試回答以下問(wèn)題；（1）裝置 B 的作用是 _；B 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 _；（2）裝置 C中的物質(zhì)是 _；C 的作用是 _；（3）點(diǎn)燃?xì)錃馇皩?E（帶導(dǎo)管膠塞）接在 D 的出口處,目的是 _；（4）裝置 A 是安全瓶,可以防止氫氣燃燒回火,引起爆炸,其中填充大量純銅屑的作用是_；18、 （1）綠色植物可以通過(guò)_作用吸取CO ,可以通過(guò) _作用將CO 釋放到大氣中；（2）人類活動(dòng)可以由多種途徑增加大氣中的CO ,請(qǐng)寫出以下會(huì)產(chǎn)生CO 的化學(xué)方程式；石灰窯生產(chǎn)石灰_；煤炭燃燒 _；汽油燃燒 _；19、 錫、鉛兩種元素的主要化合價(jià)是+2 價(jià)和 +4 價(jià),

15、其中 +2 價(jià)錫元素和 +4 價(jià)鉛元素的化合物均是不穩(wěn)固的, +2 價(jià)錫元素有強(qiáng)仍原性,+4 價(jià)鉛元素的化合物有強(qiáng)氧化性,例如：Sn2仍原性比Fe2仍原性強(qiáng),學(xué)習(xí)好資料歡迎下載PbO 的氧化性比Cl 的氧化性強(qiáng),依據(jù)以上的表達(dá),回答有關(guān)的問(wèn)題：（1）寫出以下反應(yīng)的化學(xué)方程式：氯氣與錫共熱 _；氯氣與鉛共熱 _； PbO 與濃鹽酸共熱 _；2 2（2）能說(shuō)明 Sn 仍原性比 Fe 仍原性強(qiáng)的離子方程式為 _ （3）Fe 3O 4 可以寫成 FeO Fe 2O 3,如把它看作一種鹽時(shí),又可寫成 Fe FeO 2 2；據(jù)化合價(jià)規(guī)律和這種書寫方法,可將 Pb 3O 4 用上述氧化物形式表示,其化學(xué)式可

16、寫成 _,如看成鹽時(shí)可寫成 _；20（ 10 分）氮化硅是一種高溫陶瓷材料,它的硬度大、熔點(diǎn)高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)固；工業(yè)上普遍采納高純硅與純氮在 1300反應(yīng)獲得氮化硅；（1）依據(jù)性質(zhì),估計(jì)氮化硅屬于 _晶體；（2）依據(jù)性質(zhì),估計(jì)氮化硅陶瓷的用途是_（填序號(hào)）；A制汽輪機(jī)葉子 B制有色玻璃C制永久性模具 D制造柴油機(jī)（3）依據(jù)化合價(jià)規(guī)律,估計(jì)氮化硅的化學(xué)式為 _；（4）氮化硅陶瓷抗腐蝕性強(qiáng),除氫氟酸外,它不與其他無(wú)機(jī)酸反應(yīng)；試寫出該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式 _；（5）現(xiàn)用四氯化硅和氮?dú)庠跉錃鈵?ài)護(hù)下加強(qiáng)熱反應(yīng),可得較高純度的氮化硅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _；21 由主要成分是碳酸鋇、碳酸鈣組成的礦石

17、樣品,某課處活動(dòng)小組欲從該樣品中分別出碳酸鋇,盡可能除去Ca2；供試驗(yàn)參考的數(shù)據(jù)見下表；分別要求：原料是礦石；試劑只有水,不能再用其他試劑；要求將礦石經(jīng)四步反應(yīng)或操作后得到較純潔的碳酸鋇（如圖 8-4 所示）；試回答以下問(wèn)題：（1）在括號(hào)中填入試驗(yàn)的條件或方式：（2）在方框中填入對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式：_； _；a_；b_；學(xué)習(xí)好資料 歡迎下載（3）寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；a b： _；c BaCO 3：_；22 材料科學(xué)是近年來(lái)與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)討論的熱點(diǎn)；某新型無(wú)機(jī)非金屬材料 K 由兩種非金屬元素組成,它是一種超硬物質(zhì),具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊、抗氧化的特性；它是以中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì)為原料

18、來(lái)生產(chǎn)的,圖 8-5 虛線框外為其生產(chǎn)過(guò)程；線框內(nèi)的其它轉(zhuǎn)化是為探究 C 的組成而設(shè), G、F、H 均犯難溶于水的白色固體；圖中 物質(zhì)均為中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì)；請(qǐng)回答以下問(wèn)題：C、M、K 均含 A 元素,其余（1）指出 K 可能所屬的晶體類型_,K 晶體中 A 原子四周化學(xué)鍵的鍵角均相等,鍵角值為_；（2）寫出化學(xué)式,化合物 C_,化合物 F_；（3）寫出反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：_； _；（4）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_；H2的混合氣中,使其完全燃燒,23 在 25時(shí),101 kPa條件下,將15LO 通入 10LCO和干燥后,復(fù)原至原先的溫度和壓強(qiáng)；（ 1）如剩余氣體的體積是 15L,就原 CO

19、和 H 2 的混合氣中 V（ CO） =_L,V H 2 _L；（2）如剩余氣體的體積是 aL,就原 CO和 H 2 的混合氣中 V CO : V H 2 _；（3）如剩余氣體的體積是 aL,就 a 的取值范疇是 _；24、 將 W g 木炭與 agO 同時(shí)裝入一個(gè)裝有壓力表體積不變的密閉容器中,壓力表所示壓強(qiáng)為 P ,高溫下容器中木炭與 O 均完全反應(yīng)后復(fù)原到原溫度,壓力表的示數(shù)為 P P P 0 ,試求：（1）當(dāng) W 取值發(fā)生變化時(shí),反應(yīng)后壓強(qiáng)P也發(fā)生變化, P 的最大值（以P 表示）是 _；學(xué)習(xí)好資料 歡迎下載（2）以 W 表示滿意題設(shè)條件的a 的取值范疇 _；3在題設(shè)條件下,W、a、P

20、、P 之間必需滿意函數(shù)系W=fa、P 、P,寫出該函數(shù)表達(dá)式：_；參考答案1C 植物的光合作用吸取 CO 放出 O ；2D 納米（ nm）是一長(zhǎng)度單位；污染少或無(wú)污染的食品稱綠色食品；生物固氮通過(guò)根瘤菌進(jìn)行；3C 純潔物才有固定熔沸點(diǎn),水玻璃是Na2SiO3的水溶液；C 原子4C 依改寫規(guī)章BenAl2Si 6O18可寫成nBeOAl2O36SiO25A 四種非金屬元素依次為Si、 C、N、Br,非金屬性最差的是Si；6BC C60是由碳原子構(gòu)成的分子,它與石墨、金剛石互稱為同素異形體；7A 在中, 2C 原子被氧化作仍原劑,一個(gè)被仍原作氧化劑；8C HCO3（少定）、CaOH2（多變）,中和

21、一個(gè)HCO3只需一個(gè)OH；39CD 鉛筆芯的原料是石墨；水不能吸取CO（CO不溶于水,常溫下也不與水反應(yīng)）10D 發(fā)生“ 強(qiáng)酸制弱酸” 反應(yīng),生成HCO3而反應(yīng)；Na2SiO11D HF腐蝕玻璃；濃硝酸、汽油、煤油腐蝕橡皮；堿性溶液可與SiO 作用生成使瓶塞與瓶口粘結(jié)；Ca HCO 3 2 CaCO 3 CO 2 H 2 O12D 10062,剩余固體 CaCO 大于原試樣質(zhì)量的高溫一半,需再發(fā)生 CaCO 3 CaO CO 2,即 Ca HCO 3 2 全部分解；38 613A R 最外層達(dá)飽和所需電子數(shù)可能為 2、4 或 6；又因小于 4,故 R可能是Si或S；14B CO 主要來(lái)源于煤、

22、石油及含碳元素的物質(zhì)的燃燒和汽車尾氣的排放,依據(jù)人們的活動(dòng)規(guī)律,早晨和晚上 CO 含量應(yīng)較低；15C 小白鼠吸取容器中的氧氣,呼出 CO ,被集氣瓶中的 NaOH 吸取,造成集氣瓶中壓強(qiáng)（兩集氣瓶是連通的,壓強(qiáng)相等）減小,所以U 形和 B 處液面上升, A 處液面下降；16（ 1）a,c,d,e 學(xué)習(xí)好資料歡迎下載（2）水、濃HNO3、塊狀石灰石17（ 1）除去氧氣；2 CuO22 CuO,2 CuOH2CuH2O（2）無(wú)水CaCl2（或堿石灰）；吸取水蒸氣（3）檢驗(yàn)氫氣純度（4）大量的銅屑可以吸取熱量,降低溫度18（ 1）光合；呼吸（2）CaCO3高溫CO2CaO（2或CO2點(diǎn)燃CO22 C8H1825 O2點(diǎn)燃16 CO218H2O19（ 1）Sn2Cl2SnCl4PbCl2PbCl2PbO24HClPbCl2Cl22H2O（2）2 Sn2 Fe3Sn42Fe2（3）2PbOPbO2:Pb2PbO420（ 1）原子晶體（2） A、C、D （3）Si3N