碳族元素复习
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。
碳族元素复习
1、Fe3O4可以写成FeO· Fe2O3的形式，根据化合价规 PbO2 ； 律和这种书写方法，可将Pb3O4写成 2PbO·
2、Sn的+4价化合物较稳定，而Pb+2价较稳定，则 SnCl2具有强 还原 性，PbO2具有强 氧化 性； 3、PbO2与浓盐酸可发生氧化还原反应生成Cl2，试 写出该反应的化学方程式。
硅单质与碳单质，何者还原性强？ 硅酸与碳酸，何者酸性强？ 试解释下列反应的合理性： SiO2 + 2C = Si + 2CO↑， Na2CO3 + SiO2 = Na2SiO3 + CO2
硅单质 硅酸
高温条件下的固相反应，且反应中生成气体。 把两块完全相同的硅铁合金分别投入足量的盐酸和 烧碱溶液中，放出等量的氢气。求合金中含硅的质 量分数。
高温
硅酸二钙、硅 酸三钙、铝酸 三钙
混合物
物质 类别
有无固 定熔点
无
无
如图所示，B是一种单质，其余物质也都是含有B元 素的化合物；C是一种钠盐；E是C对应的酸。（其 它不含B元素的反应物以及各步反应添加的必要试剂 和反应条件已被略去）
H2，△ A Cl2，△ B D 、D 、E ； ； 。 C E
硅酸盐的表示方法： 金属氧化物在前（金属元素的价态由低到高），再 写SiO2，最后写H2O，中间用小黑点隔开。比如： 硅酸钠（Na2SiO3）可表示为 高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]可表示为 ； ；
钙长石（CaAl2SiO6）可表示为
2MgO· SiO2中酸根离子是 ；
；
氧化物A
单质B 氧化物C
本章知识点：
1、碳族元素性质的相似性和递变性
2、硅和二氧化硅的性质（《步步高》中有一推断题）
第九讲 碳族元素复习学案、教案、习题
第九讲碳族元素复习主讲人车琳高考考点1、掌握碳族元素在周期表中的位置及其性质的关系2、了解碳、硅的单质及某些氧化物、氢化物、碳酸盐、硅酸盐的性质3、了解金刚石、石墨、晶体硅、二氧化硅的结构和性质。
4、了解碳的氧化物对大气的污染及其防治，初步了解粉尘对环境及人类健康的影响。
本讲序列【阅读议点】一、概述碳族元素包括、、、、，位于第于它们位于和之间，故容易形成化合物，不易形成化合物。
常见化合物有 +4和+2，其中：+4价较稳定的元素是 , +2价较稳定的元素是。
二、碳１、同素异形体⑴金刚石：色体形晶体,构型 ,键角，硬度，导电。
⑵石墨：色不透明状固体, 金属光泽,滑腻,结构，导电。
⑶无定形碳：包括炭黑、木炭、活性炭、焦炭。
⑷C60:“足球烯”２、化性⑴稳定性：⑵可燃性： C+O2─⑶还原性: CuO+ C —C+ H2O(气) ─C+ FeO—C+ S —C+ SiO2 —C+ HNO3(浓)—C+ CO2 ─⑷既作氧化剂，又作还原剂： C+ CaO ──C+ SiO2──三、一氧化碳１、物性:___色___味气体,___溶于水,比空气___，___毒,是因为。
２、化性：⑴可燃性：CO+ O2─ (蓝色火焰)⑵还原性: CO+ CuO ─CO+ H2O(气) ─３、实验室制法四、二氧化碳１、物性： 色 味的 体， 毒，比空气 ，扩散慢， 溶于水(1:1) 其固体俗称 ，易 。
２、化性：（指出各反应在实际生产中的应用） ⑴不能燃烧，不支持燃烧，不支持呼吸。
⑵酸性氧化物：CO 2+H 2O H 2CO 3 H ++HCO 3-CO 2+ Na 2O ─ CO 2+ CaO ── CO 2 + NaOH ─ 用于_________ CO 2 + Ca(OH)2 ─ 用于_________CO 2 + Na 2CO 3+ H 2O ─ CO 2 + CaCO 3 + H 2O ─ CO 2 + NH 3 + H 2O ─ CO 2 + NH 3 + NaCl+ H 2O ─ ⑶实验室制法原理：装置: 收集: 干燥: 检验: 吸收:五、碳酸及其盐１、碳酸(H 2CO 3):___挥发,___分解,二元弱酸(HAc>H 2CO 3>C 6H 5OH) 指出：①碳酸盐除K + .Na + .NH 4+盐外,一般不溶于水,碳酸氢盐均可溶 ； ②Al 2(CO 3)3、Al(HCO 3)3等一般不存在。
碳族元素一轮复习
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。
“氮族元素、碳族元素”复习指导
２ ．硅
３ ．氮
０，（ 、 ） 催 △
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二、 典例精析 在掌握 了有关反 应 的基 础 上， 过 对典 型 试题 的剖 析加 通
强对晕点知识的理解和运用 ， 使知识转化为解题能力。
（）化 学反应及 物质间的转化 １ 例 ｌ 如 图表示 Ａ、 、 Ｂ Ｃ、
Ｄ
酚酞溶液
Ｆ
冰水裕
Ｆ
型 ４Ｏ ＨＯ；＋ ： Ｏ ＋ＨＯ ２ Ｎ ＋Ｎ ； Ｎ ＋６ 。 Ｉ Ｅ３ 。 － Ｈ （ Ｏ ｝ Ｎ
△
（ ）仪 器的连接顺序 （ 左一 右连接 ， １ 按 填各 接 口的编号 ） 为
Ｅ —Ｃ：Ｃ ＋８ （ ３ ｕ ＨＮ（ 稀；
３ ｕ ＮＯ３２ Ｎ ） Ｃ（ ）＋２ （ 十＋４ （。 Ｈ２） 例 ２ 将 白净细砂 与 Ｍｇ混合 ， 烧得 两 种产物 ： 灼 厌黑 色 的化合物 Ａ和白色 的化合物 Ｂ 冷 却 ， 向混 合产物 中滴加 盐 ， 再 酸， 立即有 气体逸出 ， 并迅速 白燃 ， 则化合物 Ａ和 Ｂ各 足什 么？
写 出有 关 的化 学 方 程 式 。
—
（ ）确认气体 中含有 Ｎ 的现 象足 ３ Ｏ （ ）如 果 【 ５ ） 过量则 装置 Ｂ中发生反 应 的化 学方程 式为 解析 要证 明铜跟浓硝酸反应 生成的 Ｎ 中 含有少量 的 Ｏ２
解析
细砂 的主 要成 分是 ｓＯｚ ＳＯ ｉ ， ｉｚ与 Ｍｇ粉反 应 ， 能生
答案 （）Ａ： ２ Ｂ Ｎ ； Ｎ Ｄ： １ Ｎ ； ： ０２Ｃ： ０； ＮＨ３ Ｅ： 【｛ ； ＨＮ Ｊ。
由
（ ２） Ａ — Ｃ：Ｎ２＋
竺 ２ ＮＯ ； Ｄ — Ｃ ： ＮＨ ＋ ５ ４ ０２
磊
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-碳族元素(圣才出品)
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第 15 章 碳族元素
15.1 复习笔记
碳族元素包括碳、硅、锗、锡和铅 5 种元素，价电子层结构为 ns2np2。其碳和硅是非 金属元素，其余三种是金属元素。
一、碳族元素通性
1．惰性电子对效应：C、Si ＋4 氧化态稳定，Pb 是＋2 氧化态稳定。
2．碳族元素的单质 （1）碳的同素异形体 ①金刚石属立方晶系，是典型的原子晶体，其中 C 以 sp3 杂化轨道与其它原子相连，形 成了牢固的 C-C 键。金刚石晶体透明、折光、耐腐蚀且不导电，室温下，金刚石对所有的化 学试剂都显惰性。其硬度是所有物质中最大的，可达 10000 kg/mm2，俗称钻石，除用作 装饰品外，还用于制造钻探用的钻头和磨削工具。 ②石墨很软，呈灰黑色，密度较金刚石小，熔点比金刚石略低，具有层向的良好导电导 热性，容易沿层方向滑动裂开，常用来制作电极、润滑剂、铅笔等。 （2）硅、锗、锡、铅单质
③锡有三种同素异形体：
灰锡(α) ⎯286⎯K→白锡(β) ⎯434⎯K→脆锡(γ)
性质活泼， Sn ＋ 2HCl（热、浓） ＝ SnCl2 ＋ H2↑
3Sn ＋ 8HNO3（冷、稀） ＝ 3Sn（NO3）2 ＋ 2NO↑＋ 4H2O Sn ＋ 4HNO3（浓） ＝ H2SnO3（SnO2·H2O）↓＋ 4NO2↑＋ H2O
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①单质硅的晶体结构类似于金刚石，熔点 1683 K，呈灰黑色，有金属外貌，性硬脆； 低温下稳定，不与水、空气和酸作用，但与强氧化剂和强碱溶液作用。
②锗是灰白色的脆性金属，结构为金刚石型，原子晶体，比 Si 活泼，能溶于氧化性酸 得到 Ge（Ⅳ），难溶于 NaOH，不与空气中的 O2、H2O、非氧化性酸作用。高纯锗也是较 好的半导体材料。
碳族元素知识要点复习题.doc
碳族元素知识要点复习题碳族元素递变性、特性，未知元素性质推导例1:下了关于碳族元素的递变规律不正确的是A自上而下元素的金属性逐渐增强B从上到下气态氢化物的稳定性依次增强C从上到下元素单质颜色逐渐变浅D从上到下元素单质的熔沸点逐渐升高例2：对于碳族元素下列说法不正确的是A自然界中有游离态的碳，没有游离态的硅B从上到下气态氢化物的稳定性依次减弱C除铅外，碳族元素均以+4价化合物较为稳定D只能形成共价化合物，不能形成离子化合物例3：对于碳族元素下列说法不正确的是A碳族元素的金属性比同周期氧族元素的金属性强B碳族元索的单质通常状况下都能导电C自然界中存在碳族元素中某元素的气态氢化物D碳族元素在自然界中都可以游离态存在例4：关于硅的化学性质的叙述中，正确的是A常温时不和任何酸反应B常温时硅与卤素单质均不反应C单质硅比金刚石熔点低D单质硅比碳的非金属性强例5：如果发现114号新元素X,则下列可能具有的性质合理的是A X是非金属元素B X有稳定的纽化物C X的+2价化合物比+4价化合物稳定D X02具有强氧化性例6：下列关于元素的叙述中，能够说明X一定位于IV A族的是A最高正价与最低负价绝对值相等B最高价氧化物的水化物为弱酸C单质晶体是-•种半导体材料D原子最外层有4个电子氧化物性质例1：关于碳和硅的氧化物叙述中，不正确的是A氧化物不一定能跟氢氧化钠反应B氧化物都能溶于水生成相应的酸C最高价氧化物都是相应酸的酸酊D氧化物在常温下不一定是气体例2：关于SiO?和CO?叙述中，不正确的是A都不能和酸反应B都能和碱反应C Si02由原子构成，CO?由分了构成D 都是酸性氧化物同素异形体例1：下列关于C60的叙述不正确的是A是一种新的化合物B与石墨、金刚石都是碳的同素异形体C其中只含有共价键D在空气中燃烧不一定生成C02 例2：能证明金刚石和石墨是同素异形体的正确解释是A两者在一定条件下可以相互转化B两者几乎有相同的熔点C在氧气中充分燃烧都只生成CO? D两者的晶体结构相同例3：根据反应：石墨二金刚石-1.894kJ, nJ'以得出的结论是A石墨比金刚石稳定B金刚石转化为石墨，能量升高C反应为物理变化D此反应为氧化还原反应原子半径、还原性、氧化性、稳定性比较例1：下列各组顺序的排列不正确的是A 原子半径：CVSiVGcVSnB 热稳定性：CHQSiHAGcH.QSnHiC 酸性强弱：H2CO3<H2SiO3<H.PO1 <H；:SO3D 还原性：CHiVSiHjVGeH’VSnHd物质用途例1：下列有关物质的用途错误的是A SiO?制光纤B Si和Gc制半导体C钢化玻璃制汽车窗玻璃D氮化硅陶瓷做导热剂E水玻璃作粘合剂例2：下列有关物质的用途错误的是A高温结构陶瓷可以制作耐酸设备B氧化铝陶瓷不可用于制作耐酸设备C氮化硅陶瓷可以制作轴承D光导纤维可以用于传像、照明Si、Si。
2014高考化学总复习专题学案18碳族元素新型无机非金属材料(精)
专题十八 碳族元素 新型无机非金属材料一、碳族元素1. 碳族元素位于元素周期表第ⅣA 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 相似性：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；氢化物稳定性减弱（CH 4可燃，SiH 4易自燃）；最高价氧化物对应水化物酸性减弱，碱性增强，Ge(OH)4呈两性。
碳族元素的金属性比同周期氮族元素弱，且自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：正四面体构型、空间网状结构的原子晶体。
无色透明，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。
C 60：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⑴硅 在地壳中含量仅次于氧，居第二位。
在自然界中以二氧化硅、硅酸盐等存在， ①结构 类似金刚石的原子晶体，正四面体构型，空间网状结构。
②化学性质：与NaOH 溶液反应 2Si + 2NaOH + H 2O == Na 2SiO 3 + 2H 2↑⑵二氧化硅SiO 2难溶于水，因此制H 2SiO 3的方程式为Na 2SiO 3 + 2HCl == 2NaCl + H 2SiO 3↓ 与NaOH 溶液反应SiO 2 + 2NaOH ==Na 2SiO 3 + H 2O与HF 溶液反应SiO 2 + 4HF ==SiF 4 ↑ + 2H 2O⑶硅酸盐 ①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Na 2SiO 3 + CO 2 + 2H 2O == Na 2CO 3 + H 4SiO 4↓ ②硅酸盐 硅酸盐种类很多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。
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。
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(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
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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
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(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”)。
初中化学碳单质复习教案
初中化学碳单质复习教案主题：碳单质的性质及应用
一、知识点回顾
1. 碳的性质：
- 符号：C
- 族：碳族元素
- 类别：非金属元素
- 形态：固体
- 密度：约2.26克/立方厘米
- 熔点：约3550摄氏度
- 沸点：约4827摄氏度
2. 碳的同素异形体：
- 金刚石（共价型晶体）
- 石墨（层状晶体）
- C60富勒烯
3. 碳的化合价：通常为+4和-4
4. 碳的主要化合物：
- 二氧化碳（CO2）
- 一氧化碳（CO）
- 碳酸（比如二氧化碳溶于水产生的碳酸）
二、主要概念理解
1. 金刚石和石墨的差异：
- 金刚石：坚硬、透明、闪耀、不导电
- 石墨：软、墨黑、有金属性光泽、导电
2. 碳的赋役和自然界中的碳循环。
三、碳单质的应用
1. 金刚石：
- 工业领域：用于切割、磨削、钻孔
- 珠宝业：用于制作高档饰品
- 电子领域：用于制造半导体器件
2. 石墨：
- 铅笔芯的主要成分
- 高温、高压下可以转变为金刚石
四、案例分析
1. 为什么金刚石坚硬而且透明，而石墨软而且黑色？
2. 二氧化碳的排放对环境有何影响？
五、练习题解答
1. 完成反应式：C + O2 → ____
2. 描述金刚石和石墨之间的异同点。
3. 什么是C60富勒烯？其有何应用？
六、课堂小结
通过此次复习，我们对碳单质的性质和应用有了更深入的了解。
同学们在课后可以结合生活实际，观察碳单质在各个领域的应用，进一步加深对碳单质的理解。
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。
碳族元素复习
5.辨析 ①工业上通过电解氯化钠溶液制取金属钠
✘
②工业用电解熔融Al2O3制铝 ✔
6③.S实O4验2-检室验灼规烧范H叙2Si述O：3制SiO2在蒸发皿进行
✘
取少量待测液于试管中，向其加入几滴盐酸，
无现象，再向其中加入BaCl2,若产生白色沉淀， 则证明含SO42-.
澄清石灰水 NaOH 澄清石灰水
二、铝土矿
1.注意：
2.铝土矿评价：
①规范:离子还是化学方程式 酸溶和碱溶产物哪个含杂质多？
②少过量问题 ③溶解时,方程式写全.
从实验室角度，选哪种方法？ 从工业角度，选哪种方法？
④能否拆卸
⑤反应条件
三、框图分析
某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2＋ 和少量的Na＋。为了减少污染并变废为宝，工厂计划从该 废水中回收硫酸亚铁和金属铜。
1.将足量CO2气体通入水玻璃（溶液）中，然 后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所 得的固体物质是？ 2. AgNO3保存？
某课外兴趣小组的同学向Na2SiO3溶液中滴加盐酸，预
计会生成H2SiO3胶体，用激光笔照射会出现“丁达尔现
象”。但令人意想不到的是，试管中在出现硅酸胶体的同
时也出现了大量气泡，为什么会出现这种现象呢？甲乙两
四、方程式书写
1.Ca(OH)2通入CO2至过量： CO2少量：Ca2＋＋2OH－＋CO2==CaCO3↓＋H2O 继续通CO2：CaCO3+CO2+H2O ==Ca2++2HCO32.SSiiOO22与+NNaa22CCOO33、高=温C=NaCa2OS3i反O3应+（CO制2玻↑ 璃）
碳族元素分类方法与复习
碳及其化合物的相互转化关系
浓H2SO4、浓HNO3、O2、CuO、Fe2O3 Na2O2
O2、H2O FeO Fe2O3、CuO、
C CaO、SiO2、
CO
O2、H2O FeO Fe2O3、CuO、
CO2
H2O
Na2CO3
H2CO3
C
HAc
Mg
HCHlNO3CaOCHa）（2ClO）2
O+CO
O+CO2
甲酸、浓硫酸 大理石、稀盐酸(稀硝酸)
装置 液液加热
启普发生器
除杂
碱石灰
饱和小苏打液、浓硫酸
收集
排水法
向上排空气法
检验
燃烧的木条(澄清石灰水)
尾气
点燃
排空或者碱吸收
碳族元素分类方法和复习
【讨论】工业上如何制取CO和CO2？ 煅烧石灰石 焦炭通过高温水蒸气
碳族元素分类方法和复习
4.碳酸和碳酸盐 (1)碳酸是一种二元弱酸，酸性较弱，但能 使紫色石蕊试液变红，具备酸的通性。 (2)碳酸盐 酸式盐：NaHCO3Ca(HCO3)2 正盐： Na2CO3 CaCO3
CaCO3 HCl
CaO
CaCO3
CO2 Ca（OH）2
Ca（HCO3）2
碳族元素分类方法和复习
C+2H2SO4=CO2↑+2SO2↑+2H2O
(2)氧化性
C+2H2=CH4(困碳难族元素)分类方法和复习
3.氧化物(CO CO2)
(1)氧化物性质
CO
CO2
颜色状态气味 无色无味气体 无色无味气体
溶解度 毒性
不溶于水 剧毒
碳族元素分类方法和复习
碳族元素复习
二、知识网络 1.碳及其化合物
二氧化硅的存在和用途
存在： 硅石 玛瑙 水晶 石英
光导纤维 玛瑙首饰 高级工艺品
石英玻璃
石英手表 石英钟 精密仪器轴承
分为:晶体(石英和水晶)
无定形(硅藻土)
二氧化硅
眼镜
玛瑙
一写出下列反应的化学方程式 1 C和H2O 2 C和CO2 3 C和 SiO2 4 C和CuO 5 C和H2SO4（浓） 6 Si和HF 7 SiO2 和HF 8 工业制玻璃的主要反应 二 写出下列反应的离子方程式 1 硅和烧碱溶液 2 二氧化硅和烧碱溶液 3 水玻璃溶液中通入过量的CO2
2 递变性： ①周期表中从上到下，原子半径逐渐增大， C→Si非金属性逐渐减弱，即非金属性C＞ Si，而Ge→Pb金属性逐渐增强，即金属性 Ge＜Sn＜Pb。 ②非金属与H2化合能力逐渐减弱，生成的 气态氢化物稳定性逐渐减弱，既稳定性CH4 ＞SiH4 ③最高价氧化物对应的水化物，其溶液酸 性逐渐减弱，而碱性逐渐增强，而酸性 H2CO3＞H2SiO4。
三
按要求写出下列物质
1 工业制水泥和普通玻璃的 主要原料 2 水泥和普通玻璃的主要成分
1．某元素原子核内的质子数是它在周期表 中周期数的3倍，该元素是 碳 。 写出该元素的单质在一定条件下与下列 物质反应的化学方程式： C+H2O = CO+H2 ① H2O C+CO2 = 2CO ② CO2 2C+SiO2 = Si+2CO↑ ③ SiO2 C+2CuO = 2Cu+CO2↑ ④ C+2CuO 3C+CaO = CaC2+2CO↑ ⑤ 3C+CaO ⑥ C+2H2SO4（浓） C+2H2SO4（浓）= CO2↑+2SO2↑+2H2O
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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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）==
3、生成的液态SiCl4经精馏、除硼、砷等，再用H2还原
H4SiO4
Si的反常性质？
三、硅酸盐工业（玻璃、水泥、陶瓷） ——无机非金属材料
名称 原料 设备 成分 硅酸三钙、 硅酸二钙、 铝酸三钙
水泥 粘土、石灰石 水泥回转窑 和石膏 纯碱、石灰石、 玻璃 石英 陶瓷 黏土 玻璃窑
Na2O· CaO · 6SiO2
——
陶瓷窑
课堂练习1:
下图分别代表有关反应中的一种物质，请填下以下空白。
SiO2+CaO===CaSiO3
(3)高温时： Na2CO3+SiO2===Na2SiO3+CO2↑
高温
高温
CaCO3+SiO2====CaSiO3+CO2↑ SiO2+2C===Si+2CO↑
干态下物质间的反应规律:
高温
高温
高沸点物质（SiO2）制低沸点物质（CO2）
例如：
Na+KCl === NaCl+K↑
• （3）以下措施能控制城市污染源的是 A B （填选项）。 • A、开发氢能源 B、使用电动车 C、植树造林 D、多修高大烟囱
例 、将炭和8g氧气在密闭容器中使之发生反应，
反应后冷 却到原来的温度，压强为起始时的1.5倍，
则其反应的 结果是（ ） CD
A、生成CO、CO2体积相等
B、生成CO、CO2的物质的量之比1：2
4、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（ D）
A．
B．
C．
D．
3、GBO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用 于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验，它是锗酸 铋的简称。若知：①在GBO中，锗处于其最高价态 ②在GBO中，铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化 物时所呈的价态相同，在此氯化物中铋具有最外 层8电子稳定结构 ③GBO可看作是由锗和铋两种元 素的氧化物所形成的复杂氧化物，且在GBO晶体的 化学式中，这两种氧化物所含氧的总质量相同。 请填空： （1）锗和铋的元素符号分别是 Ge 和 Bi 。 （2）GBO晶体的化学式是 2Bi2O3•3GeO2或Bi4（GeO4）3 。
题型3 碳族元素化合物对环境的影响
• 考例 汽车尾气（含有烃类、CO、SO2 、NO等物质）是城市 空气污染源之一，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个 “催化剂转换器”（用铂、钯合金作催化剂），它的特点是能使 CO与NO反应，生成可参与大气循环的无毒气体，并促使烃类充 分燃烧及SO2的转化。 • （1）写出CO与NO反应的化学方程式： 2CO+2NO 催化剂 2CO2+N2 • （2）“催化剂转换器”的缺点之一是在一定程度上提高了空气 的酸度，其原因是： 由于催化剂能促进SO2的转化，即SO2转 化为SO3 进而产生H2SO4酸雾，提高 空气酸度。
课堂练习4:
．设计一个实验，能通过观察到的 明显的现象，说明CO2与NaOH溶液发生 了反应。 实验用品：集气瓶、烧瓶、分液漏 斗、长颈漏斗、导管、橡皮管、弹簧 夹、烧杯、量筒、水、CO2气体、NaOH 溶液以及你认为所能用到的仪器和药 品。现有五位同学设计了下图A—E五 个装置，试回答：
（1）对图A，当将分液漏斗中的NaOH 溶液滴入烧瓶时，如果看到水槽中的水 被吸入到烧瓶中，则证明CO2与NaOH溶液 发生了反应。请写出NaOH溶液与过量CO2 反应的离子方程式 CO2+OH-=HCO3- 。 （2）对图B—E，请指出能达到实验目 的的装置 B C D E （用B、C、D、E填 空），并选出其中一种，说明能证明CO2 与NaOH溶液发生了反应的操作及实验现 象，将结果填入下表
Si + 2F2 ==SiF4
常温下： 与HF Si + 4HF==SiF4 + 2H2
与强碱（如NaOH） Si + 2NaOH + H2O == Na2SiO3 +2H2
试分析第三个反应的氧化还原情况？
Si化学 性质
与氧气 Si + O2 ===SiO2
高温 点燃
加热条件下： 与氢气 Si + 2H2 ===SiH4 与氯气 Si + 2Cl2 ===SiCl4 与碳
高温
3、用途：光导纤维,光学仪器、玻璃原料、建筑材料
题型2 硅及其化合物的性质
• 考例 指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或 作用，在A~E选项中选择正确答案填入括号内 • ①SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O（C） ②SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑（ D ) ③SiO2+2C Si+2CO↑（ B ） • ④SiO2+3C SiC+2CO↑（ E ） • ⑤SiO2+4HF====SiF4+2H2O（A） • A、作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀 • B、 氧化剂 • C、酸性氧化物的通性 • D、将挥发性的酸酐从其盐中置换出来 • E、未参加氧化还原反应
SiCl4+2H2==4HCl+Si 或 SiHCl3+H2高温 Si+3HCl (纯度高的多晶硅) ==
高温
2、二氧化硅
1、物理性质：坚硬难熔的固体 （原子晶体）
有晶体和无定形两大类。晶体二氧化硅叫石英、 水晶，天然二氧化硅叫硅石、石英砂。
SiO2晶体是一种立体网状 结构。每个Si与4个O形成4 个共价键，前者位于正四 面体的中心．后者位于正 四面体的顶点；每个Si周围 有4个O，每个O的周围有2 个Si，实际上SiO2晶体是 由Si原子和O原子按1:2的 比例组成的原子晶体
高温 高温 高温
3、硅酸盐： 多数不溶于水
水玻璃： Na2SiO3的水溶液 无色粘稠的溶液，是一种矿物胶，做粘合 剂、防腐剂。
Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3 Na2SiO3+2CO2+2H2O=2NaHCO3+H2SiO3 Na2SiO3+2HCl+H2O=2NaCl+H4SiO4
• 目前，科学界拟合成一种“二重构造”的 球型分子，即把“足球型”的C60溶进“足 球型”的Si60分子中，外面的硅原子与里面 的碳原子以共价键结合。下列关于这种分 子的说法不正确的是（ ） C • A、该晶体是一种新型化合物 • B、该晶体属于分子晶体 • C、是两种单质组成的混合物 • D、相对分子质量为2400
2、化学性质 ( 十分稳定 ) (1)酸性氧化物：但是不溶于水，也不与水反应。 (2)常温只与氢氟酸、强碱反应 4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O ( 雕刻玻璃 ) 2NaOH+SiO2==Na2SiO3+H2O
所以：不能用磨口玻璃塞盛碱性溶液， 如NaOH、KOH、Na2CO3、NaSiO3等溶液。
课堂练习3: 把河砂（主要成分SiO2 ）跟Mg粉按质量比大 约为15∶24混合后，装入试管中加热约1分钟 后剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种 硅化物，混合物冷却后，加入稀H2SO4，立即产 生气泡，并伴有爆炸声，产生的气体是一种能 在空气中自燃的气态氢化物。 (1)河砂和镁粉加热的化学方程式： SiO2 +4Mg== 2MgO + Mg2Si ， 该 反 应为 放热 反应（填放热或吸热) (2)生成物与稀H2SO4反应产生的气体是 SiH4 , 产生“爆炸声”的化学方程式： SiH4+ 2O2 == SiO2+2H2O 。
13届高考第一轮复习课件
非金属元素及其化合物
第三单元 含硅物质和信息材料
C
Si Ge Sn Pb
下列气态氢化物最不稳定的是（ D ）
碳族（IVA）：C、Si、Ge(锗)、Sn(锡)、Pb
A. PH3 B. H2S C. HCl D. SiH4
强调:
①碳族元素外围电子排布ns2np2,在周期表p 区，C、Si、Ge、Sn 的+4价化合物是稳定的， 而Pb的+2价化合物是稳定的, PbO2有强氧化 性。如：稳定性 SnCl4 > SnCl2 ，PbO2 < PbO ②若碳族元素用R表示，则最高价氧化 物的通式为RO2 ，相应的水化物为 H4RO4或H2RO3 ，气态氢化物为RH4