1、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 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
2、_。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_。二、碳单质（补充知识）1同素异形体 金刚石：无色透明晶体（空间网状原子晶体） 石墨：深灰色固体（层状结构过渡型晶体）2性质稳定性：难氧化还原性：C+2CuO 2C+SiO2 C+H2O (水煤气) 可燃性：C+O2 氧化性：C+2H2 C+Si （金刚砂）三、CO2 1物理性质：无色略带酸味，微溶，无毒，不支持燃烧
3、2化学性质：氧化性：2Mg+CO2 C+CO2 酸性氧化物通性：CO2+Ca(OH)2 CaO+CO2= 2NaOH+CO2= Na2SiO3+CO2+H2O= C+CO2 CO2+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：还原性：Fe2O3+3CO （炼铁） 2CO+O2 （淡蓝色火焰）五、碳酸盐正盐 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、K2
4、CO3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 + O2 Si+2F2 Si+2Cl2 4Si+2H2 Si+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+2C SiO2+2F2 SiO2+2NaOH （盛放碱液的试剂瓶不用玻璃塞） SiO2+4HF （腐蚀玻璃，盛放氢氟酸不用玻璃器皿）CaO+SiO2 2Na2CO3+Si
5、O2 CaCO3+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SiO2H2O-Na2OCaO6SiO2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：Na2OCaO6SiO2第三节 无机非金属材料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
6、）_ （5）_ （6）_ （7）_ （8）_ （9）_（10）_（11）_ （12）_ （13）_ （14）_ （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
7、，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 。3.如何除去下列物
8、质中的杂质?(用化学方程式表示其过程)SiO2中混有CaCO3 CaCO3中混有SiO2 CO2中混有CO 4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：检验装置的气密性；在球形干燥管内填入颗粒状碱石灰，共总质量为W1；称取一定量的纯碱样品，其质量为W2，将其放入装置（B）中；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；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）Na2C
9、O3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_ 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
10、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：ABC.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
