碳族元素一轮复习
高三化学一轮复习 第28讲 硅 无机非金属材料 课件
1.碳族元素的结构特点和性质
(2)碳元素的存在形态
[互为同素异形体]
碳元素 游离态：金刚石、石墨、无定形碳、炭黑、足球烯C60等 化合态：CO、CO2 、H2CO3 、CaCO3、NaHCO3、CaC2等
正四面体
高 大
考点一 碳族元素 硅和二氧化碳
1.碳族元素的结构特点和性质
正六边形
高 小能
正六
正五
考点一 碳族元素 硅和二氧化碳
3.硅单质
②高纯硅的制备：
若C过量：Si + C == SiC 碳化硅(俗名：金刚砂)
SiO2＋2C=高==温==Si(粗)＋2CO↑
△ Si(粗)＋3HCl=====SiHCl3＋H2
(三氯硅烷)
SiHCl3＋H2=高==温==Si(纯)＋3HCl
考点一 碳族元素 硅和二氧化碳
第四章 金属及其化合物 第28讲 硅
无机非金属材料
考点一 碳族元素 硅和二氧化碳
第ⅣA族——碳族元素, 有： C、Si 、 Ge、Sn、Pb、Fl
碳族元素
考点一 碳族元素 硅和二氧化碳族碳元素易形成共价键，但同样可以存
1.碳族元素的结构特点和性质 在离子化合物中，如CaC2、Na2CO3
碳C 硅Si
高
大
考点一 碳族元素 硅和二氧化碳
4.二氧化硅
(2)二氧化硅的性质
②酸性氧化物：SiO2＋2NaOH===__N_a_2_S_i_O_3_＋__H_2_O___。 ③高温下，Na2CO3、CaCO3与SiO2反应制玻璃的化学方程式为：
N_a_2C__O_3_＋__S_i_O__2=_高_=_=温_=_=_N__a_2S_i_O__3＋__C__O__2↑__C_a_C__O_3_＋__S_i_O_2_=_高=_=_温_=_=_C_a_S_i_O__3＋__C__O。2↑
高三一轮复习碳及碳的化合物
高三一轮复习——碳族元素一、碳族元素1、下列关于碳族元素的说法中，错误的是( )A.它们从上到下的非金属性向金属性递变的趋势比卤族元素明显B.碳族元素的气态氢化物的稳定性从上到下逐渐减弱C ．碳族元素原子的最外层都有4个电子D .主要化合价有+2价和+4价，大多数+2价化合物稳定2、课本上说“……碳、硅、锗、锡的+4价化合物是稳定的，而铅的+2价化合物是稳定的”。
（1）根据上一句话判断：锡的+2价化合物（如SnCl 2）应具有较强的___________性，铅的+4价化合物应具有较强的_____________性。
（2）Fe 3O 4可以写成FeO ·Fe 2O 3的形式，Fe 3O 4还可以写成盐的形式Fe(FeO 2)2形式，根据化合价规律和这种书写方法，若将Pb 3O 4用上述形式表示，其化学式可写为______________ 、 。
（3）PbO 2与浓盐酸可发生氧化还原反应生成Cl 2，该反应的化学方程式为____________________________。
二、碳酸正盐（Na 2CO 3）和酸式盐（NaHCO 3）的比较23a、用酚酞做指示剂，达到滴定终点时发生的反应为：b、用甲基橙做指示剂，达到滴定终点时发生的反应为：，典型例题[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[例2]门捷列夫在19世纪中叶，曾根据他所发现的周期律，预言过第四周期第ⅣA族元素X（当时称为类硅）。
下列有关类硅的元素性质，不正确的是（）A.XH4不稳定，但有强还原性B．可用焦炭在高温下从XO2中冶炼XC．X单质的熔点比硅高D.X(OH)4的酸性比H2SiO3强[例3]若发现了114号新元素X, 则有关X元素及其化合物的叙述正确的是: ( )(A)X有稳定的气态氢化物(B)X的最高正价氧化物的化学式为XO2(C)X为非金属元素(D)X的低价氧化物是酸性氧化物[例4]下列饱和溶液中，通入过量二氧化碳气体，肯定没有沉淀产生的是（）①氢氧化钠②碳酸钠③硅酸钠④次氯酸钙⑤氯化钙A、①⑤B、①②C、④⑤D、③④[例5]某种混合气体，可能含有N2、HCl、CO，常温下，把混合气体依次通过足量的NaHCO3溶液和灼热的CuO，气体体积都有没有变化，再将其通过足量的过氧化钠固体，气体体积减小，最后混合气体通过红热的铜丝网，经充分反应后气体体积又减少，但仍有剩余气体，以下对混合气体组成的判断正确的是（）A、一定没有氮气，至少有一氧化碳和氯化氢中的一种B、一定有氮气，一氧化碳和氯化氢C、一定有氮气，一氧化碳和氯化氢至少有其中的一种D、一定有氮气和氯化氢，没有一氧化碳【真题演练】1．（2002上海15）将足量CO2通人KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（y）的关系正确的是（）A B C D2、(2003全国理综8)某无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。
2008年 高三化学第一轮复习： 高化学第一轮复习 课题39 第七章 碳族元素
高三化学第一轮复习：高: 课题39 第七章碳族元素第二讲硅及其化合物一、复习目标：1．掌握硅和二氧化硅的性质。
2、了解新型无机非金属材料。
二．知识回顾（一）硅及其化合物1．硅〈1〉硅的存在在自然界中，硅全部以____态存在，是构成矿物和岩石的主要成分。
在地壳中，硅的含量在所有元素中居第__位，仅次于氧。
〈2〉、硅的物理性质单质硅有晶体硅和无定形硅两种。
晶体硅是＿＿＿色、有＿＿＿光泽、脆而硬的固体，是良好的＿＿＿材料。
〈3〉硅的化学性质(1)常温下硅的化学性质稳定，但能和氟、HF、强碱(NaOH)发生反应。
①硅和氟气反应生成四氟化硅气体，化学方程式为：。
②硅和氢氟酸反应生成四氟化硅，放出学方程式为：。
③硅与NaOH溶液作用生成硅酸钠，反应的化学方程式为：(2)在加热条件下，硅能和某些非金属单质发生反应。
①硅与氧气在加热时反应生成二氧化硅程式为。
②硅和C12在加热条件下反应生成四氯化硅的化学方程式为：〈4〉硅的制取：自然界中没有游离态的硅，常见的化合态的硅有和等。
工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅。
反应的化学方程式：。
在该反应中，氧化剂是，还原剂。
2、二氧化硅(1)物理性质:二氧化硅广泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分就是二氧化硅，SiO2不溶于水，熔点、硬度。
水晶、石英是二氧化硅晶体。
(2)二氧化硅出化学性质①酸性氧化物的性质:Si02是酸性氧化物，是的酸酑，于水。
常温下Si02与NaOH溶液反应得到硅酸钠(Na2SiO3)，反应的化学方程式为：高温下Si02能和碱性氧化物(如CaO)反应生成硅酸盐，反应的化学方程式为②常温下，SiO2能与氢氟酸(HF)反应，此反应常用于刻蚀玻璃，反应的化学方程式为：。
③二氧化硅的弱氧化性:Si02高温下与C作用可制取粗硅，反应的化学方程式为：＿(3)二氧化硅的用途 :①Si02是制造光导纤维的主要。
②Si02常被用来制造石英表中的压电材料(3)Si02用于制造各种例3、硅酸(1)硅酸(H2Si03)硅酸不溶于水，其酸性比碳酸的酸性＿＿＿。
碳族元素复习
二、硅及化合物 1、硅（Si）
在自然界中，没游离态的硅， 以化合态存在， 在地壳中含量 居第二位。
Si
晶体硅的晶体结构与金刚石相似，正四面 体向周围空间延伸形成空间网状的结构。 但由于硅原子半径比碳原子半径大，所以， 其熔沸点要比金刚石低，硬度要比金刚石 小。
Si化学 性质
常温下，硅的化学性质不活泼， 除氢氟酸、氟气、强碱外 与F2
所选装置
操作方法
将CO2的试管的 橡皮塞打开 通过分液漏斗向 CO2气体的集气瓶 a中加入NaOH溶液 向a瓶中通入 CO2气体 将滴管中NaOH溶 液挤入烧瓶中
B
C D E
实验现象 水槽中NaOH 溶液上升到 试管中
b瓶中的NaOH 溶液不能排 入烧杯中 b中无气泡 冒出 产生喷泉 现象
某无色混合气体中可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3 及水蒸气中的两种或多种，当混合气体依次通过： （1）澄清石灰水（无浑浊现象）；（2）氢氧化钡 （有浑浊现象）；（3）浓硫酸（无现象）；（4） 灼热氧化铜（变红色）；（5）无水硫酸铜（变蓝 色）。试分析该混合气体中肯定有___________， 肯定没有______________，可能有______________。
高温
高温
Si+C == SiC
硅的制备
+C
SiO2 高温 粗硅
+Cl2
高温
SiCl4
精馏+H2 高温
Si
1、 SiO2+2C ==
高温
高温
2CO+Si
(含杂质的粗硅) SiHCl3+H2
2、 Si+2Cl2 == SiCl4 或
高温 Si+3HCl（气）==
高考化学第一轮复习 碳族元素课件
碳族元素
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1．结合实验考查C、CO的还原性。 2．CO、CO2的检验与鉴别。 3．CO2、CO等气体的制取和收集。 4．CO2与NaOH反应产物的确定及计算。 5．金刚石、石墨、干冰的晶体类型、结构、性质。
• • • • • • •
(1)碳族元素 ①包括：
。 ②周期表中的位置： ③最外层电子数： 。 6 ④主要化合价： (铅 ⑤原子半径：随核电荷数的增大而 82 族， 周期。
•
(2009年安徽理综)石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如右图所示) ，可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是 ( )
• • • • •
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A．石墨烯与石墨互为同位素 B．0.12 g石墨烯中含6.02×1022个碳原子 C．石墨烯是一种有机物 D．石墨烯中碳原子间以共价键结合 【解析】 A项，石墨烯和石墨是同素异形体；B项，0.12 g石墨烯物质的量为0.01 mol ，含6.02×1021个原子，C项错。 【答案】 D
•
BaCl2溶液或CaCl2溶液，一般不用稀HCl，因为反应可能有时候不明显。
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(2009年全国Ⅱ理综)下列叙述中正确的是 ( ) A．向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶 液，又有CaCO3沉淀生成 B．向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量 之比为1∶2 C．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积 相同 D．向Na2CO3饱和溶液中通入CO2，有NaHCO3结晶析出
•
•
(5)乙同学提出甲同学的装置太复杂，可将酒精灯合二为一，去掉B，而将尾气导气管出 口旋转到A的火焰上即可。乙同学的设计是否合理？简述理由(从A、B使用的一致性的角 度考虑)。 (6)丙同学质疑：CO能否使澄清石灰水变浑浊？因此，他设计在CO通入CuO之前，应先 通入澄清石灰水，以比较排除CO与澄清石灰水反应。试对此作出评价，你认为丙的设计 ________(填“必要”或“不必要”)。
高三化学一轮复习碳、硅教案
工业制粗硅第一步的化学方程式：。
（二）CO2易错易混点
将足量的CO2分别通入①CaCl2溶液；②Ba（OH）2溶液；③Ca(ClO)2溶液；④NaClO溶液
⑤饱和Na2CO3溶液； Na2SiO3⑦苯酚钠。最终溶液中有白色沉淀析出的是.
思考：上述反应与通入CO2量有关的是，若使①溶液产生沉淀，应加入.
碳族元素、硅
学习目标
1．硅的用途、化学性质、制备。
2．书写CO、CO2、H2C2O4相关化学方程式。
3．对比碳族元素的递变性，对比异同。
重点难点
重点：硅的用途、化学性质、铅的化合物的性质
难点：根据价态陌生方程式；硅的易错易混点
（一）硅
（1）用途：硅是一种良好的材料，因为此性质，故可用作、。
（2）化学性质：①常温只能与F2、HF及强碱反应②加热可与C、O2、Cl2反应
（三）碳族元素：已知：Pb的+2价较稳定。+4价强氧化性：PbO2＞KMnO4＞Cl2＞Fe3+。
C、Si、Ge、Sn的+4价较稳定，+2价强还原性：Sn2+＞Fe2+；
①氯气跟锡、铅分别共热的产物；
②向SnCl2溶液中加入FeCl3，书写离子方程式。
（四）草酸：①向FePO4沉淀中加入Li2CO3、H2C2O4,经高温煅烧，得到LiFePO4，写出该反应的化学方程式；
②草酸（乙二酸），其钙盐难溶于水．草酸晶体（H2C2O4•2H2O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解为CO、CO2和H2O．
（1）为依次验证分解的三种产物，下列装置连接顺O的现象是；．
高三一轮复习碳硅及其化合物教学教案
碳及其化合物的化学性质
记忆大搜索： 写出有1、C 2、CO 参与的化学方程式
3、CO2
1、C＋O2＝点燃CO2
C＋CO2＝△ 2CO
C＋2CuO＝△ 2Cu＋CO2↑ C＋H2O(g)=△CO+H2 C+2H2SO4(浓)△=CO2 ↑ +2SO2 ↑ +2H2O
△
C+4HNO3(浓)=CO2 ↑ +4NO2 ↑ +2H2O
碳族元素特点：
1、形成化合物最多的一族, 2、单质晶体类型最多的一族 分子晶体、原子晶体、金属晶体，过渡晶体 3、易形成共价化合物一族 4、半导体比较集中的一族 5、无机非金属材料比较集中的一族
二.碳
金刚石
1.碳的单质 石墨
同素异
C60
形体
金刚石与石墨晶体结构对比
金刚石
金刚石是一种具有空间网状结构的原子晶体，为正四面体 立体网状结构，金刚石的熔点（>3550℃）和沸点（4827℃） 都很高,硬度很大。
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非极性
共 价 键
C60分子结构示意图
结构：笼状分子，固态时是分子晶体，每个碳 原子只跟相邻的三个碳原个六边形。
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高考化学碳、硅及无机非金属材料(精练)一轮复习(解析版)
碳、硅及无机非金属材料完卷时间：50分钟可能用到的相对原子质量：H1 O16 Mg24 Al27 Si28 Fe56一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）1．（2021·广东汕头市·高三二模）芯片被誉为“现代工业粮食”，是新一代信息产业的基石。
制备芯片材料高纯硅的装置如下图所示(加热及夹持装置省略)，利用SiHCl3与过量H2在1100～1200℃反应(SiHCl3沸点为31.8℃，遇水会强烈水解)，下列说法不正确．．．的是A．装置B中的试剂是浓硫酸B．实验开始时先打开装置A中的K1C．装置C采用常温冷却水，目的是使SiHCl3与H2充分混合D．石英管中发生反应SiHCl3+H21100-1200CSi+3HCl【答案】C【解析】装置A中Zn与稀硫酸反应产生H2，由于SiHCl3遇水强烈水解，故需要对氢气进行干燥，故装置B 中盛放浓硫酸，装置C采用热水浴加热，使SiHCl3气化，与H2形成混合气体，进入石英管中反应，高温条件下，SiHCl3被H2还原为Si。
A．由分析知，装置B中盛放浓硫酸，起到干燥氢气的作用，A正确；B．实验开始时先打开K1，利用生成的H2将装置中的空气排尽，防止加热石英管时因H2不纯而爆炸，B正确；C．由于SiHCl3为液体，实验需得到SiHCl3气体，故装置C应采用热水浴，使SiHCl3气化，C错误；D．SiHCl3被H2还原为Si，根据元素守恒推知另一产物为HCl，故该反应为：SiHCl3+H21100~1200℃Si+3HCl，D正确；故答案选C。
2．（2021·湖北高三零模）水泥是人类最伟大的发明之一，主要成分为硅酸三钙(3CaO∙SiO2)。
将其与适量的水反应，形成相互交联的结构，反应式如下2(3CaO∙SiO2)+6H2O=3CaO∙2SiO2∙3H2O+3Ca(OH)2∆H＜0。
但是，需要避免交联过程热膨胀及产生的水蒸气在建筑结构中造成空隙。
碳族学案(新)
高三化学一轮复习导学案编制人：王金海陈光学审核人：张迎春使用时间：《碳的多样性》复习学案编号：班级_______ 学号姓名学习目标：1、了解碳的同素异形体2、了解碳和硅的物理性质及化学性质3、了解碳族元素性质的相似性和递变性一、碳1、碳的同素异形体碳的常见同素异形体有石墨是一种色、质、的片状固体。
金刚石是硬度、的晶体；C60是的固体。
【思考1】从定义角度分析同位素、同素异形体、同分异构体的差异：2、碳的同素异形体的结构在石墨中，碳原子呈排列，杂化方式为，每一层上的碳原子以键形成结构；层与层之间的相互作用是，易发成相对滑动。
在金刚石中，每个碳原子与相邻的个碳原子直接相连，杂化方式为，形成结构。
C60是有60个碳原子构成的，碳原子位于球的表面呈正六边形和正五边形排列。
3、碳的化学性质常温下很稳定，在高温下能发生化学反应，通常表现还原性。
（1）可燃性（2）还原性（例如：还原氧化铜、铁的氧化物、与某些氧化性酸的反应等）分别写出碳与浓硫酸，浓硝酸反应的化学方程式、4、碳的氧化物【思考2】CO具有强的还原性，能不能用浓硫酸干燥CO气体？【思考3】燃烧时火焰呈蓝色、淡蓝色的物质：【思考4】过量CO2通入NaOH溶液中，离子方程式为5、Na2CO3和NaHCO3(1)固体Ｎa2CO3(NaHCO3)_______________________________（2）溶液NaHCO3 （Ｎa2CO3）(3) 溶液NaCl (NaHCO3)__________________________________(4) 溶液NaOH(Ｎa2CO3)_____ __________________________6、碳及其化合物之间转化的多样性如（1）用化学方程式表示钟乳石、石笋的成因：①②。
（2）用化学方程式表示溶洞的形成过程7、碳酸盐性质的一般规律（1）水溶性A、含K+、Na+、NH4+的正盐易溶于水，其余一般不溶于水；酸式盐均易溶于水B、一般的，在相同温度下，难溶性正盐的溶解度小于其酸式盐的溶解度，如相同条件下Ca（HCO3）2CaCO3的溶解度；酸式盐的溶解度小于其可溶性正盐的溶解度，如相同条件下Ｎa2CO3NaHCO3的溶解度（2）热稳定性：一般的热稳定性顺序正盐>酸式盐，如相同条件下Ca（HCO3）2CaCO3；可溶性正盐>难溶性正盐，如相同条件下Ｎa2CO3CaCO3。
高考化学碳族元素方程式总结
高考化学碳族元素方程式总结
碳族元素指的是元素周期表ⅣA族的所有元素，包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、鈇(Fl)五种。
以下是碳族元素方程式总结，请考生牢记。
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O Si + O2 == SiO2(加热)
SiO2 + 2C == Si + 2CO(高温) SiO2 + CaO == CaSiO3 (高温)
C +2Cl2 == CCl4 (加热) C + Si == SiC (高温)
2H2SO4(浓)+ C == CO2 + 2H2O + 2SO2 加热
C + 4HNO3(浓)== CO2 + 4NO2 + 2H2O
SiO2 + 4HF == SiF4 + H2O 制磨砂玻璃
NaCO3 + SiO2 == Na2SiO3 + CO2
CaCO3 + SiO2 == CaSiO3 + CO2 此二者需高温，为制造玻璃的步骤金刚石、晶体硅：原子晶体石墨：混合晶体
8一些别称：
苛性钠NaOH 纯碱、苏打Na2CO3 小苏打NaHCO3 漂白粉Ca(ClO)2碱石灰CaO、NaOH的混合物石膏CaSO42H2O 生石膏2CaSO4H2O 高岭石Al2(Si2O5)(OH)4 石英SiO2
碳族元素方程式总结的内容确实是这些，查字典化学网期望考生能够更好的复习化学。
2021年高考第一轮复习备考专题差不多新奇出炉了，专题包含高考各科第一轮复习要点、复习方法、复习打算、复习试题，大伙儿来一起看看吧~。
2008年高三化学第一轮复习 课题 38 第七章 碳族元素 无机非金属材料
高三化学第一轮复习课题 38 第七章碳族元素无机非金属材料第一讲碳族元素一.复习目标:1．理解碳族元素的相似性和递变规律.2．掌握碳及其化合物的性质。
二．重点难点：碳族元素的性质比较（相似性、递变性、特殊性）三．知识回顾：(一)碳族元素1．碳族元素的组成和结构（1）碳族元素包括（名称及元素符号）_____,_____,_____,_____,_____五种元素，位于元素周期表的____族.（2）碳族元素原子最外层有__个电子,其最高正价为___,最高价氧化物及其水化物的化学式分别表示为___,___,___,气态氢化物的化学式表示为____,随着原子序数的增大,碳族元素的原子半径依次_____.（3）碳族元素位于活泼的金属向活泼的非金属过渡的中间位置,故在化学反应中不易__或__电子,易形成____键.2. 碳族元素性质的递变规律随着原子序数的增大,碳族元素由非金属元素逐渐转变为____元素,即____性逐渐增强,_____性逐渐减弱;最高价含氧酸的酸性逐渐____,碱性逐渐____;气态氢化物的稳定性逐渐____,还原性逐渐____.3.碳族元素的特殊性碳族元素的主要化合价有___和___,其中___和___有负价。
碳族元素在化合物中多以___价稳定，而铅在化合物中则以___价稳定。
铅的+4价化合物在化学反应中易得到电子，具有____性。
+2价锡的化合物具有较强的____性。
（二）、碳及其化合物1．碳的化学性质：4-C←0C→2+C→4+C〈1〉可燃性：完全燃烧不完全燃烧〈2〉还原性①与CO2反应②与CuO反应③与H2O反应④与浓H2SO4的反应⑤与浓硝酸反应〈3〉弱氧化性：与氢气作用2、碳的氧化物—— CO和CO2的比较4．除去CO 、CO 2 气体中混有的杂质 (1)CO 中混有CO 2 通过_____溶液的洗气瓶； (2)CO 2 中混有CO 通过灼热的CuO ；(3)CO 2 混有O 2 通过灼热的金属铜Cu ； (4)CO 2 中混有SO 2 通过盛有饱和的__________溶液(5)CO 2 中混有HCl 气体 通过盛有__________ 溶液的洗气瓶 (6)CO 2 中混有H 2S 可通过盛有CuSO 4溶液的洗气瓶。
备战河北中考化学一轮复习板块一主题2 碳和碳的化合物(1.5~7分)课件
5年3考 5年2考 5年2考 5年1考
202X～202X年河北中考
年份
题型
题号·分值
202X
选择题
13题·2分
202X 填空及简答题 29题(3)·1分
202X 填空及简答题 29题(3)·1分
202X 填空及简答题 30题(2)·1分
202X
填空及简答题 31题(4)·1分
202X 202X
选择题 选择题
(3)制取装置。
实验室常用的制取二氧化碳的装置如图甲、乙、丙所示。
(4)验满与收集方法。 ①验满方法：___将__燃__着__的__木__条__放__在__集__气__瓶__口__，__若__木__条__熄__灭____， 则CO2已收集满。 ②收集方法：___向__上__排__空__气____法。集满CO2气体的集气瓶应盖上玻璃片 ___正__放____在桌面上。 (5)注意事项。 ①用乙装置制取二氧化碳时，使用长颈漏斗的优点为便于液体添加，长颈漏斗 下端管口应___伸__入__液__面__以__下____。 ②用丙装置制取二氧化碳时，使用分液漏斗的优点为___可__以__控__制__反__应__速__率__，__得__ _到__安__稳__气__流____、___可__以__随__时__添__加__液__体__药__品__，__勤__俭__药__品____、___防__止__气__体__外__逸____。
2024年新人教版高考化学一轮复习讲义(新高考版) 第5章 第28讲 硅 无机非金属材料
2024年新人教版高考化学一轮复习讲义（新高考版）第28讲硅 无机非金属材料复习目标1.掌握Si元素的单质及其重要化合物的性质及应用。
2.掌握无机非金属材料的性质和用途。
内容索引考点一 碳族元素 硅和二氧化硅考点二 无机非金属材料真题演练 明确考向课时精练><碳族元素 硅和二氧化硅1.碳族元素概述(1)碳、硅、锗、锡、铅均属于第ⅣA 族元素，又称碳族元素，其价电子排布式为 。
(2)碳的单质①碳单质的存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为 。
②几种单质的结构特点金刚石： 空间网状结构；石墨：平面 层状结构，C 60是由60个碳原子形成的足球状分子晶体。
必备知识n s 2n p 2同素异形体正四面体正六边形2.硅单质硅酸盐氧化物2C＋SiO23.二氧化硅高大Na2SiO3＋H2OCaSiO3Na2SiO3＋CO2↑SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O光导纤维1.12C 、13C 、14C 是碳的三种同素异形体( )2.金刚石和石墨由相同的元素组成，因此它们具有相同的性质()3.石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应( )4.Si 是半导体材料，可用于制作太阳能电池( )5.SiO 2与NaOH 溶液反应生成盐和水，也可以和氢氟酸反应，所以SiO 2是两性氧化物( )×××√×1.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.硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，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发生反应D.加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应关键能力一、硅和二氧化硅的性质√晶体硅的结构与金刚石类似，它是灰黑色、有金属光泽的非金属固体，故A 正确；硅常温下能和HF溶液、氢氧化钠溶液反应，故C错误；在加热时，硅能与氧气或氯气反应生成二氧化硅或四氯化硅，故D正确。
2.二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。
全国版2021版高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第1节碳硅及
全国版2021版高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第1节碳硅及----b6b2bc1c-6ea9-11ec-bf7e-7cb59b590d7d第1节碳、硅及无机非金属材料测试描述1．了解碳、硅单质及其化合物的主要性质及应用。
2．了解碳、硅及其化合物对环境质量的影响。
3．了解常见无机非金属材料的性质和用途。
命题规律碳、硅及其化合物的性质经常在高考中被考查。
检查方法包括：结合原子结构和元素周期定律选择题型，检查碳、硅及其化合物的性质和应用；以新材料和新技术为背景，结合工艺流程图，通过填空考察了碳和硅化合物的性能和应用。
考点1碳、硅单质及其氧化物的性质1.碳的存在、性质和使用2．硅单质的存在、性质和制备(1)结构及物理性质（2）化学性质硅的化学性质不活泼，常温下不能被浓硫酸、浓硝酸等强氧化剂氧化，只能与f2、氢氟酸、强碱溶液反应；在加热条件下，能与o2、cl2等少数非金属单质化合。
写出以下相关反应的化学方程式：(3)工业制备高温反应原理：①制粗硅sio2＋2c=====si＋2co↑，高温3．碳和硅的氧化物(1)一氧化碳CO是一种无色无味的有毒气体，不溶于水，可作为气体燃料和冶金工业的还原剂。
（2）二氧化碳和二氧化硅高温② 粗硅Si+2Cl2==SiCl4，SiCl4+2h2==Si+4hcl的提纯。
(1)硅与碱溶液反应时，硅为还原剂，h2o为氧化剂。
高温(2)不能依据反应2c＋sio2=====si＋2co↑来说明c的还原性比si强，也不能依据反应高温sio2＋na2co3=====na2sio3＋co2↑来说明sio2水化物的酸性比h2co3强。
（3）高纯度晶体硅用作半导体材料，二氧化硅用作光纤材料。
(4)sio2是碱性氧化物，但能与hf反应，因此盛放氢氟酸不能用玻璃瓶，要用特制的塑料瓶。
盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，因为sio2与碱溶液反应生成具有黏性的na2sio3。
[基本分析]判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
高考化学原子结构与性质一轮复习(解析版)
原子结构与性质一、单选题1．下列比较正确的是（）①与冷水的反应速率：K＞Na＞Mg②热稳定性：HF＞H2Se＞H2S③结合质子的能力：CH3CH2O－＞CH3COO－＞HCO3－④离子半径：Cl－＞O2－＞Al3＋A．①④B．②③C．②④D．①③【答案】A【解析】①金属性越强,与水反应越剧烈,金属性: K＞Na＞Mg,与冷水的反应速率: K＞Na＞Mg,故正确；②非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性:F>S>Se,所以热稳定性: HF＞H2S＞H2Se，故错误；③酸性越弱,酸越难电离,对应的酸根离子越易结合氢离子,乙酸的酸性大于碳酸,乙醇为中性,所以结合质子的能力: CH3CH2O－＞HCO3－＞CH3COO－，故错误；④电子层数越多半径越大,核外电子数相同的,原子序数越大,半径越小, Cl－有3个电子层, O2－、Al3＋有2个电子层,O的原子序数小所以O2－半径比Al3＋大,所以离子半径: Cl－＞O2－＞Al3＋,故正确；结合以上分析可知，只有所以正确的有①④；综上所述，本题正确选项A。
2．铊盐与氰化钾被列为A级危险品，铊（Tl）与铝同主族，原子序数为81，Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应：Tl3++ 2Ag =Tl+ +2Ag+ 且已知Ag++Fe2+=" Ag" + Fe3+ 则下列推断正确的是（）A．Tl+最外层有3个电子B．氧化性：Tl3+ >Ag+>Fe3+C．还原性：Tl+>Ag D．铊位于第五周期IIIA族【答案】B【解析】A、铊（Tl）与铝同主族，主族元素原子最外层电子相同，选项A错误；B、Tl3++2Ag=Tl+ +2Ag+，且Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，氧化剂Tl3+的氧化性大于氧化产物Ag+，氧化剂Ag+的氧化性大于氧化产物Fe3+，所以氧化性顺序为Tl3+＞Ag+＞Fe3+，选项B正确；C、Tl3++2Ag=Tl++2Ag+，反应中还原剂Ag的还原性大于还原产物Tl+，选项C错误；D、原子序数为81，和铝同主族，结合核外电子排布规律写出原子结构示意图判断，铊位于第六周期第ⅢA族，选项D错误；答案选B。
高考化学一轮复习第四章非金属及其化合物知识串讲
第一节硅和碳族元素【知识纲要1】二氧化碳与二氧化硅的比较Na【知识纲要2】硅、二氧化硅化学性质的三个方面1．一般性（通性）SiO2是酸酐SiO2 + 2NaOH ==Na2SiO3 + H2O2．特殊性（规律性之外）H2SiO3、H4SiO4不溶于水的酸，它们的酸酐均为SiO2亲氟性：Si + 2F2 ==SiF4Si +4HF ==SiF4 + H2↑SiO2 +4HF==SiF4↑+ 2H2O常温下：Si +2NaOH +2H2O ==Na2SiO3 +3 H2↑3．反常性（矛盾下的客观存在）硅的还原性比碳的还原性强，但是，工业上可用碳还原二氧化硅制得晶体硅。
2C + SiO2Si + 2CO ↑按金属活动顺序表，Sn 的金属活动性比Pb 强，但是，按同一主族元素金属性强弱递变规律性得Sn 的金属性比Pb的金属性弱。
例题1 对于ⅣA族元素，下列叙述中不正确．．．的是（）A．SiO2和CO2中，Si和O，C和O之间都是共价键B．C、Si和Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都8C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应D．该族元素的主要化合价是＋4和＋2【答案】B警悟学习同一主族元素需牢固掌握元素族的“三性”：相似性、递变性、特殊性。
第二节氯及卤族元素【知识纲要1】实验室制取氯气1．实验室制取氯气的发生装置是怎样的一套装置？答：实验室制取气体是根据反应物的状态和反应条件来选择气体的发生装置的。
常见的三大类型为：①固体和固体反应，需加热（如制O2）；②固体和液体反应或液体和液体反应，不需加热（如制H2、CO2）；③固体和液体反应或液体和液体反应，需加热。
现在要学习的实验室制取氯气就属于类型③。
采用圆底烧瓶作反应容器，上口连接分液漏斗滴加反应物，下底隔着石棉网加热。
可用此套装置制取CO、HCl气体。
2．为什么反应强调所用盐酸必须是浓盐酸？答：实验室制取氯气的反应中盐酸起还原剂的作用。
高三化学教案-化学高考第一轮元素化合物复习：硅和硅
硅和硅酸盐工业单元复习
一、碳族元素
1．碳族元素在周期表中的位置、原子结构和性质
⑴位于周期表中的第（ ）族，包括（ ）五种元素。
⑵原子的最外层有（ ）个电子。
⑶主要化合价是（ ）。
其中（ ）的+4价是（ ），而（ ）的+2是稳定的。
（ ）只有+4价。
4．二氧化硅是熔点（ ），硬度（ ），（ ）溶于水的固体。
5．SiO 2的的化学性质
①具有弱氧化性 SiO 2+ C==
②具有酸性氧化物的通性(硅酐)
化学 SiO 2 + CaO== (此反应用于 )
性质 SiO 2 + NaOH==
故盛放碱性溶液的试剂瓶不能用( )塞,常用( )塞。
③特性 SiO 2+ HF== 故盛放氢氟酸不能用（ ）瓶。
6．硅酸是（ ）溶于水的（ ）酸，其酸性比碳酸（ ）。
7．硅酸钠的水溶液溶液俗名（ ）。
写出各其中加入盐酸和通入二氧化碳时发生的化学反应方程式
( )。
8. CO 2是动、植物呼吸作用的废气成分；又是植物进行光合作用的原料气，光合作用的方程式
为 。
（9）硅是一种良好的 材料，常用于电子工业。
（10）SiO 2是高性能通信材料 的主要原料。
（11）化石原料燃烧产生大量的CO 2，使大气中CO 2含量增大，会导致 的环境问题。
（12）利用CaCO 3和Ca(HCO 3)2互相转化解释“水滴石穿”和“滴水成石”的化学解释，请写化学方程式。
“水滴石穿”：______________________；“滴水成石”：__________________________。
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碳族元素复习第一节碳族元素【考点解读】1．根据碳族元素在周期表中的位置及其结构特点，了解其性质的相似性和递变性。
2．了解碳的核外电子排布，三种重要的同素异形体及导致它们物理性质有较大差别的原因。
了解碳的多样性。
3、CO、CO2的性质，碳的氧化物对大气的污染4、碳酸盐的性质及CO32-的检验【学习指导】复习策略:本章主要采用对比的方法复习碳硅及化合物的主要性质,同时注意碳硅及化合物的某些特殊性，在元素推断题中形成物质种类最多的元素之一有碳，原因是碳元素最外层4个电子，可以进行sp、sp2、sp3杂化及形成三键、双键、单键。
【基础与疑难突破】1．碳族元素：包括碳（C）、硅（Si）、锗（Ge）、锡（Sn）、铅（Pb），为第IV A族元素；最外层均有四个电子，决定了碳族元素性质具有相似性，容易形成共价化合物（特别是碳和硅），其化合价主要有+4和+2；但电子层数不同，又导致了性质具有递变性：从碳→铅，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，有着明显的递变规律。
见如下表格：（1）2、核外电子排布：本族元素基态原子的价电子层结构为ns2np2，主要价态为+4，+2。
碳的同素异形体的比较：（表2）碳元素不仅可以形成多种同素异形体，而且还可以形成多种无机化Array合物和有机化合物，是形成化合物种类最多的元素。
例题1：（1）质量相等的石墨与足球烯（C60）所含质子数（）A．前者多 B. 相等 C. 后者多 D. 无法确定（2）设计一个实验证明金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的。
答案：（1）B （2）分别将三种物质在氧气充足的条件下燃烧，若三者产生的都是无色无味的气体且将所得气体通入澄清石灰水中，若气体都使澄清的石灰水变浑浊，则说明它们都是由碳元素组成的。
解析：（1）等质量的石墨与足球烯含有相同物质的量碳原子，所含质子数也相等3、碳单质及重要化合物的主要性质、制法及应用的比较一、碳单质：（1）物理性质：碳元素形成的同素异形体由于碳原子的排列方式不同，导致物理性质有较大的差别。
（见表2）（2）化学性质：①C+O2(足量)CO2②2C+O2(少量)2CO③C+4HNO3（浓）CO2↑+ 4NO2↑+ 2H2O ④ C + 2CuO 2Cu + CO2↑⑤C+CO22CO ⑥2C+SiO2Si+2CO↑(制得粗硅)⑦C+H2O CO+H2(生成水煤气)二、（1）碳的氧化物（CO、CO2）性质的比较：（表3）（2）碳的氧化物对大气的污染①二氧化碳：随着工业化程度的提高以及世界范围内人工采伐林木量的增加，森林面积锐减，大气中的二氧化碳浓度逐渐增加。
由于二氧化碳对从地表射向太空的长波特别是红外辐射有强烈的吸收作用，从而部分阻碍了地球向太空辐射能量。
这就会使地球表面温度升高、两极冰川融化、海平面上升，人们把这种二氧化碳所产生的效应称为温室效应。
为了减缓大气中二氧化碳浓度的增加，要控制工业上二氧化碳的排放量并大量植树造林。
②一氧化碳：人们常说的煤气中毒就是一氧化碳导致的，它是一种无色无味难溶于水的气体，极易与人体内的血红蛋白结合从而使人缺氧窒息死亡。
它是水煤气的成分之一，含碳燃料的不充分燃烧会产生一氧化碳。
是一种严重的大气污染物。
例题2：除去下列物质中的杂质（括号内为杂质）。
写出所加试剂或方法，并写出相关4、碳酸及其盐(1)、碳酸(H2CO3):易挥发,易分解,二元弱酸(HAc>H2CO3>C6H5OH)(2)、碳酸钠与碳酸氢钠的比较：（表4）例题3：要除去下列物质中的少量杂质，按要求填写空白（1）Na2CO3固体中的NaHCO3，方法是___________,反应方程式是_______________;（2）NaHCO 3溶液中的Na 2CO 3，方法是__________,反应方程式是________________; （3）NaCl 溶液中Na 2CO 3，方法是____________,反应方程式是_________________; （4）NaOH 溶液中的Na 2CO 3，方法是_________,反应方程式是_________________.答案：（1）加热，2NaHCO 3 ＝ Na 2CO 3 + CO 2↑ + H 2O （2）通入CO 2气体，CO 2 + Na 2CO 3 + H 2O = 2NaHCO 3（3）加入过量的盐酸，Na 2CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2↑ + H 2O（4）加入适量的Ca(OH)2溶液,过滤, Na 2CO 3 + Ca(OH)2 = CaCO 3↓+ 2NaOH【检测提升】[基础过关]1、下列关于碳族元素及其化合物的性质描述不正确的是（ C ） A.除Pb 外，＋4价化合物是稳定的 B.RO 和RO 2(除CO 2外)均不跟水反应C.RH 4的稳定性随着相对分子质量的增大而增大D.RH 4的沸点从碳到铅逐渐升高2、某主族元素的离子X 2＋第5电子层有2个电子，对该元素下列叙述正确的是( BC ) A ．第ⅡA 族 B ．第Ⅳ族 C ．常有＋2、＋4价 D ．单质是半导体3、某些保健品中有锗元素(Ge)，它在周期表的第四周期IVA 族。
有关锗叙述正确的是(BD ) A.锗原子序数为34 B.Ge 可以生成化学式为Na 2GeO 3的盐 C.GeO 2不溶于NaOH 溶液 D.单质锗是半导体[能力提升]4、为了验证木炭可被浓H 2SO 4氧化成CO 2，选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置：(1)如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)： 接 ， 接 ， 接 ； (2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO 2?乙中 ____ ，丙中 ______ ； (3)丁中酸性KMnO 4溶液的作用是 ； (4)写出甲中反应的化学方程式 。
5、某学生用图示的装置进行一氧化碳和二氧化碳混合气体的分离和干燥。
其中a 为铁夹，b 为分液漏斗的活塞。
(1)甲瓶内盛 溶液，乙瓶内盛 溶液，分液漏斗内盛 溶液。
(2)实验先分离出一氧化碳，方法是先关闭 ，再打开 。
(3)分离完一氧化碳后，再收集二氧化碳，方法是先关闭 ，再打开 。
△甲乙丙丁酸性KMnO 4品红澄清石 灰水浓H 2SO 4木炭ABCDEF4．（1）A F，E C，D B （2）乙中出现白色沉淀，丙中品红未褪色 （3）除去SO2（4）C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O5．（1）NaOH溶液或碱溶液浓H2SO4浓H2SO4（2）b a （2）a b第二节硅及其化合物无机非金属材料【考点解读】1、硅的性质和用途2、二氧化硅的结构和性质3、硅酸及硅酸盐的性质和用途4、无机非金属材料的特性和应用【学习指导】本节主要通过碳硅及其化合物对比学习掌握【基础与疑难突破】1、硅的性质和用途硅：单质硅有晶体硅和无定形硅两种。
晶体硅为原子晶体，灰黑色、有金属光泽、硬度大而脆、熔沸点高。
导电性介于导体和绝缘体之间，是常用的半导体材料。
化学性质：①常温Si + 2F2 = SiF4；Si + 4HF = SiF4 + 2H2；Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2↑；Si+C SiC(金刚砂)；②加热：Si(粉)+O2SiO2；Si(粗)+2Cl2SiCl4；(SiCl4+2H 2Si(纯)+4HCl) 。
自然界中无游离态的硅，工业上用焦炭在电炉中还原二氧化硅制取粗硅。
2、二氧化硅的结构和性质二氧化硅与二氧化碳的对比：（表5）33例题4：下列试剂的存放方法正确的是A．氢氧化钠、纯碱、以及水玻璃溶液要存放在带磨砂玻璃塞的试剂瓶中B．氢氟酸存放在棕色玻璃试剂瓶中C．液溴盛放在带橡胶塞的试剂瓶中D．新制的氯水盛放在棕色细口瓶中答案：D分析：玻璃中含SiO2，A中三种溶液要盛放在带橡胶塞的试剂瓶中，氢氟酸腐蚀玻璃，液溴与橡胶发生反应。
3、硅酸及硅酸盐的性质和用途（1）硅酸（H2SiO3或原硅酸H4SiO4）：难溶于水的弱酸，酸性比碳酸还弱。
（2）硅酸钠：溶于水，其水溶液俗称“水玻璃”，是一种矿物胶。
盛水玻璃的试剂瓶要使用橡胶塞。
能与酸性较强的酸反应：Na2SiO3+ 2HCl ＝ H2SiO3↓(白)+ 2NaCl；Na2SiO3+ CO2+ H2O ＝H2SiO3↓+ Na2CO3例题5：常温下不能与单质硅反应的是（）A．O2 B. F2 C. HF溶液 D. NaOH溶液答案:A例题6：CO2气体通入下列各溶液中，不可能产生沉淀的是（）A．氯化钙溶液 B.石灰水 C. 饱和碳酸钠溶液 D. 硅酸钠溶液答案：A分析：B：Ca（OH）2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O C：CO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3，NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，在饱和溶液中会析出固体；D：Na2SiO3+ CO2+ H2O ＝H2SiO3↓+ Na2CO3。
4、无机非金属材料的特性和应用一、水泥、玻璃和陶瓷等硅酸盐产品的主要化学成分、生产原料及其用途硅酸盐材料是传统的无机非金属材料：玻璃、水泥、各种陶瓷等都是以黏土、石英和长石等为原料生产的硅酸盐制品，比较如下（表6）展，一些具有特殊结构、特殊功能的新型无机非金属材料如高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等相继被生产出来。
二、常见的无机非金属材料、金属材料与复合材料的比较（表7）【检测提升】[基础过关]1、下面有关硅的叙述中，正确的是( AD )A、硅原子既不易失去电子又不易得到电子，主要形成四价的化合物。
B、硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位。
C、硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在。
D、硅在电子工业中，是最重要的半导体材料。
2、下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是（D ）A．CO2→H2CO3B．SiO2→Na2SiO3C．Na2O2→Na2CO3D．SiO2→H2SiO3[能力提升]3、某高熔点物质A属于原子晶体，它与纯碱熔融生成B，并放出气体C，C与B水溶液反应又生成纯碱和化合物D，D不稳定在干燥空气中会失水变成E，加热E又进一步失水变成A. （1）写出它们的化学式：A 、B 、C 、D4．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 .3、(1)SiO2、Na2SiO3、CO2、H4SiO4、H2SiO3(2)SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑ Na2SiO3+CO2+2H2O = H4SiO4↓+Na2CO3H4SiO4 H2SiO3+H2O H2SiO3 H2O+SiO24、(1)C、Si、Cl (2)H2CO3、H2SiO3、HClO4、H2SiO3。