化学2012年学业水平测试第九讲非金属元素(一)氢、氧、碳、硅

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1、1．了解常见氢单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用。2．了解常见氧单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用。3．了解常见碳单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用和对环境质量的影响。4．了解常见硅单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用和对环境质量的影响。一、氢单质1．氢的存在与性质(1)存在：宇宙中，氢是最丰富的元素。地球上氢主要以________态存在于________和________中。氢主要有三种核素：H(氕)、H(D、氘)、H(T、氚)。(2)物理性质：氢在通常条件下为无色无味、不溶于水，稍溶于有机溶剂的气体。(3)化学通性：在常温下，氢比较不活泼，但在_

2、_______下，氢是非常活泼的。除稀有气体元素外，几乎所有的元素都能与氢生成化合物。非金属元素的氢化物通常称为某化氢，如氯化氢、硫化氢等。1．(1)化合　水　有机物(3)高温2．有H2参加或生成的主要反应(1)氢气在加热或高温条件下(点燃或使用催化剂)参与反应，是很好的还原剂。如：N2＋3H2________________。H2＋S________________。(2)卤族单质(X2)在不同条件下与H2反应生成HX：H2＋X2＝2HX(X：F、Cl、Br、I)(3)氢化物受热分解如：2HI________________；H2S___________________

3、_____。高温、高压催化剂2．(1)2NH3H2S(3)I2＋H2S＋H2(4)常见产生H2的主要反应①铝、锌、镁、铁等金属与非氧化性酸反应。②铝与氢氧化钠溶液反应。③钠、镁、铝、铁等金属在一定的温度下与水反应。④电解水：2H2O______________________。注意：①②适用于实验室等少量氢气的制取；④是未来清洁能源来源。2H2↑＋O2↑二、氧和水1．有O2参加或生成的反应(1)非金属与O2反应生成非金属氧化物，卤族单质(X2)__________O2直接反应，硫与氧气反应只生成________，氮与氧气放电条件下反应生成________。(2)氧气的实验

4、室制备反应：氯酸钾热分解(二氧化锰催化)：2KClO3________；高锰酸钾加热分解：2KMnO4___________________。(3)常见产生O2的分解反应过氧化氢分解(二氧化锰催化)：2H2O2____________________________。1．(1)不与SO2NO(2)2KCl＋3O2↑K2MnO4＋MnO2＋O2↑(3)①2H2O＋O2↑2．有关水的反应(1)水在氧化还原反应中的作用①水作氧化剂，如：水与碳在高温下反应C＋H2O________。②水作还原剂，如：2F2＋2H2O＝_________________。③水既作氧化剂又作还原剂：

5、2H2O___________。④水既不作氧化剂也不作还原剂。如：Cl2＋H2O＝_____________________________。3NO2＋H2O＝_____________________________。(2)水参与的非氧化还原反应：水与二氧化硫、三氧化硫、二氧化碳等酸性氧化物化合成酸，但不能与二氧化硅化合。2．(1)①CO＋H2②4HF＋O2③2H2↑＋O2↑④HCl＋HClO2HNO3＋NO三、碳及其化合物1．碳单质(1)碳单质的存在形式主要有：金刚石型、石墨型、球碳分子型(又称足球烯如C60、C90、C120等)，其中能作电极材料的是________

6、。碳的化合物数量最多。(2)碳单质有较强的还原性：完成下列主要反应方程式：①碳与石英砂高温反应：SiO2＋2C___________。②碳与氧化铜反应：2CuO＋C_____________。③高温下被二氧化碳氧化：C＋CO2__________。④碳被热的浓硫酸氧化：C＋2H2SO4_______。⑤碳被热的浓硝酸氧化：C＋4HNO3(浓)________。1．(1)石墨(2)①Si＋2CO↑②2Cu＋CO2③2CO④2SO2↑＋2H2O＋CO2↑⑤4NO2↑＋CO2↑＋2H2O2．CO2、CO比较COCO2物理性质1.无色无味有毒2．不溶于水3．比空气略轻1.无色无味

7、2．溶于水(常温1∶1)3．比空气重化学性质1.强还原性2．不与碱反应1.弱氧化性2．与碱反应鉴别燃烧产物使澄清石灰水变浑浊使澄清________变浑浊主要用途冶金工业作________剂、燃料化工原料、灭火、饮料添加剂、人工降雨2．石灰水　还原3.碳酸盐(1)常见碳酸盐俗称与主要化学成分：石灰石、蛋壳、贝壳、钟乳石—________；纯碱、苏打—________；小苏打—________；碳铵—________(氮肥)；草木灰的主要成分—______；暂时硬水的主要成分—__________和__________；锅垢的主要