碳族元素无机非金属材料

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成功引领成长励志照亮人生学习改变命运行动成就梦想第七章碳族元素无机非金属材料Ⅰ教材知识点第一节、碳族元素一、碳族元素概述1．碳族元素在周期表中位置及原子结构示意图：2．碳族元素的原子核外最外层电子数都是，在化学反应中不易得、失电子，易通过共价键形成共价化合物。化合价主要有____价、____价。3．(1)碳元素形成的单质中，金刚石、石墨及C60等是__________，其中________的硬度最大；(2)碳元素所形成的化合物种类最______；在所有非金属元素形成的气态氢化物中，甲烷（CH4）含氢量最大；(3)_____在地壳中的含量仅次于氧，其单质晶体是良好的半导体材料。4．递变规律　　碳族元素的原子，随核电荷数的增加，电子层数依次_______，原子半径依次______。原子核对外层电子的吸引力__________，得电子能力_________，失电子能力______，元素的金属性由___到____，非金属性由_____到_______，由________元素逐渐变为______元素；_______是非金属，______的金属性比非金属性强；________都是金属。气态氢化物的稳定性逐渐________，最高价氧化物（RO2）对应的水化物（H2RO3或H4RO4）酸性逐渐_______，碱性逐渐_______。学习就是模仿、成功就是重复、卓越就是熟能生巧、出类拔萃就是创新《碳族元素无机非金属材料创新突破》第8页共8页 成功引领成长励志照亮人生学习改变命运行动成就梦想二、碳单质（补充知识）　　1．同素异形体　　①金刚石：无色透明晶体（空间网状原子晶体）　　②石墨：深灰色固体（层状结构过渡型晶体）　　2．性质①稳定性：难氧化②还原性：C+2CuO2C+SiO2C+H2O(水煤气)③可燃性：C+O2④氧化性：C+2H2　C+Si（金刚砂）三、CO21．物理性质：无色略带酸味，微溶，无毒，不支持燃烧　　2．化学性质：Ⅰ．氧化性：2Mg+CO2C+CO2　　Ⅱ．酸性氧化物通性：CO2+Ca(OH)2＝CaO+CO2=2NaOH+CO2=Na2SiO3+CO2+H2O=C+CO2CO2+H2O　四、CO1．物理性质：无色无味，难溶，有毒（与血红蛋白作用）　　2．化学性质：Ⅰ．还原性：Fe2O3+3CO（炼铁）　　Ⅱ．2CO+O2（淡蓝色火焰）　　五、碳酸盐①正盐　　稳定性：Na2CO3、K2CO3加热不分解，其他碳酸盐加热易分解　　溶解性：只有K+、Na+、铵盐溶于水，CaCO3、BaCO3等不溶于水学习就是模仿、成功就是重复、卓越就是熟能生巧、出类拔萃就是创新《碳族元素无机非金属材料创新突破》第8页共8页 成功引领成长励志照亮人生学习改变命运行动成就梦想②酸式盐　　稳定性：加热比正盐易分解，但比H2CO3稳定　　溶解性：均易溶于水，但NaHCO3、KHCO3比Na2CO3、K2CO3溶解度小第二节硅和二氧化硅　一、硅　　（1）晶体结构：正四面体型空间网状原子晶体　　（2）物理性质：硬度大，熔点高，具有金属光泽，半导体，(3)化学性质：不活泼，除常温下与F2、HF、强碱反应外，加热时可与O2、H2等反应。Si+O2Si+2F2Si+2Cl24Si+2H2Si+4HF＝Si+2NaOH+2H2O==2Al+2NaOH+2H2O==　二、二氧化硅　　（1）晶体结构：空间网状原子晶体　　（2）主要性质：SiO2+2CSiO2+2F2②SiO2+2NaOH＝（盛放碱液的试剂瓶不用玻璃塞）　　③SiO2+4HF＝（腐蚀玻璃，盛放氢氟酸不用玻璃器皿）CaO+SiO22Na2CO3+SiO2CaCO3+SiO2(难挥发酸酐→易挥发酸酐)H2SiO3三、硅酸　　（1）性质：不溶于水，酸性比碳酸弱，Na2SiO3+H2O+CO2＝　　（2）制法：Na2SiO3+2HCl＝四、硅酸盐　　（1）典型硅酸盐：硅酸钠（泡花碱），水溶液俗名水玻璃　　（2）组成表示方法：金属氧化物·SiO2·H2O------Na2O·CaO·6SiO2高岭土：Al2(Si2O5)(OH)氧化物形式：正长石：K2Al2Si6O16氧化物形式:玻璃：氧化物形式：Na2O·CaO·6SiO2学习就是模仿、成功就是重复、卓越就是熟能生巧、出类拔萃就是创新《碳族元素无机非金属材料创新突破》第8页共8页 成功引领成长励志照亮人生学习改变命运行动成就梦想第三节无机非金属材料学习就是模仿、成功就是重复、卓越就是熟能生巧、出类拔萃就是创新《碳族元素无机非金属材料创新突破》第8页共8页 成功引领成长励志照亮人生学习改变命运行动成就梦想Ⅱ碳族元素突破训练一、下面是碳元素及其化合物的转化关系，请写出其中各步转化反应的化学方程式：（1）__________________________________（2）__________________________________（3）__________________________________（4）____________________________________（5）__________________________________（6）____________________________________（7）_____________________________________（8）_____________________________________（9）_____________________________________（10）____________________________________（11）_________________________________（12）_________________________________（13）_________________________________（14）___________________________________学习就是模仿、成功就是重复、卓越就是熟能生巧、出类拔萃就是创新《碳族元素无机非金属材料创新突破》第8页共8页 成功引领成长励志照亮人生学习改变命运行动成就梦想（15）___________________________________（16）___________________________________（17）___________________________________（18）___________________________________（19）___________________________________（20）____________________________________（21）_____________________________________（22）_____________________________________（23）____________________________________（24）____________________________________（25）_____________________________________（26）_____________________________________二、下面是硅元素及其化合物的转化关系，请写出其中各步转化反应的化学方程式：（1）__________________________________（2）__________________________________（3）__________________________________（4）____________________________________（5）__________________________________（6）____________________________________（7）_____________________________________（8）_____________________________________（9）_____________________________________（10）____________________________________（11）_________________________________（12）_________________________________（13）_________________________________三、推断题1．正常情况下，大气中含有约78％的N2，21％的O2，还含有少量的CO2、水蒸气以及稀有气体和杂质。如果大气中二氧化碳的含量明显增加，就会引起“温室效应”，导致全球变暖。　　（1）二氧化碳是共价化合物，它的电子式可表示为　　　。　　（2）实验室中检验CO2气体最方便的方法是将CO2气体通入饱和的澄清石灰水中，产生的实验现象是　　　，相应的化学反应方程式为　　　　_______。　　（3）在宇宙飞船和太空站上工作的宇航员，在密闭的工作舱内需要吸入氧气，呼出CO2，飞船内可以使用一种物质，它能吸收CO2，并产生氧气，该物质是　　，电子式可表示为　　　,该化学反应方程式为　　　　　。2、用二氧化硅和金属氧化物的形式表示下列硅酸盐的组成（1）硅酸钠Na2SiO3(3)钙沸石Ca(Al2Si3O10)•3H2O（4）高岭石的〔Al2(Si2O5)(OH)4〕。学习就是模仿、成功就是重复、卓越就是熟能生巧、出类拔萃就是创新《碳族元素无机非金属材料创新突破》第8页共8页 成功引领成长励志照亮人生学习改变命运行动成就梦想3.如何除去下列物质中的杂质?(用化学方程式表示其过程)①SiO2中混有CaCO3②CaCO3中混有SiO2③CO2中混有CO4．工业生产的纯碱中常含有少量的NaCl等杂质，图所示实验装置是用来测定纯碱中Na2CO3质量分数的实验方法示意力。其操作步骤如下：①检验装置的气密性；②在球形干燥管内填入颗粒状碱石灰，共总质量为W1；③称取一定量的纯碱样品，其质量为W2，将其放入装置（B）中；④将分液漏斗中的稀H2SO4缓缓注入B中，直至不再产生气体为止；⑤打开开关a，缓缓鼓入空气约5min后，又称得干燥管的总质为W3。请回答下列问题：（1）实验中鼓入空气的目的是_________________________________________________；（2）装置（A）的作用是______________________________________________________；装置（C）的作用是________________________________________________________；（3）Na2CO3的质量分数为_______________________。5．工业上用生石灰与碳在2700℃高温作用下制电石((CaC2)和CO,用水和电石反应制取乙炔和氢氧化钙。现从理论上分析以Mg和石灰石为原料，按下图制取乙炔。请填写：（1）C的分子式是_________（2）G与E反应的化学方程式___________________（3）B与D反应的化学方程式___________________学习就是模仿、成功就是重复、卓越就是熟能生巧、出类拔萃就是创新《碳族元素无机非金属材料创新突破》第8页共8页 成功引领成长励志照亮人生学习改变命运行动成就梦想该反应中氧化剂与还原剂的质量比是____________。6.实验室用右图的装置将CO2和CO进行分离和干燥.已知a、b均为活塞，试回答(1)甲瓶中装的是溶液，乙瓶中装的是溶液，分液漏斗中装的是.(2)当CO2与CO的混和气体通过该装置时，先分离得到的是，活塞操作是；然后得到，活塞操作是.7.根据下图中所表示的变化关系，写出各物质的化学式.A是，B是，C是，D是，E是.8.已知A、B、C三元素均为短周期元素.且它们的原子序数间的关系符合：A＜B＜C.A元素原子的最外层电子数为次外层电子数的两倍.B与C可形成BC4型化合物.用元素符号和化学式回答：(1)A是，B是，C是(2)它们的最高价氧化物对应的水化物分别是、、，其中酸性最弱的是.9．某无色气体可能含有H2、C0、C02、NH3、HCl等气体中的一种或数种，现将此气体通过下图所示实验装置进行实验，现象如下：A：氢氧化钡溶液保持澄清，B：石灰水变浑浊，D：氧化铜变成暗红色物质，E：硫酸铜变为篮色，请回答（1）～（4）的问题。（1）此气体中不可能含有的是（2）此气体中一定含有是（3）瓶（B）中反应的离子方程式为（4）判断是否含有H2的根据是学习就是模仿、成功就是重复、卓越就是熟能生巧、出类拔萃就是创新《碳族元素无机非金属材料创新突破》第8页共8页