【备战2020】高三化学一轮复习学案 第十章 碳族元素 无机非金属材料 Word版含答案

第 十 章 碳族元素 无机非金属材料

第一课时 碳族元素

【考纲要求】

1.掌握碳族元素在元素周期表中的特殊位置导致性质上的特殊性。 2.能熟练运用碳族元素原子结构的递变规律解释其性质的递变规律

3.掌握CO2与CO、CO2与SiO2、NaHCO3与Na2CO3这三组物质在物理性质、化学性质、制法、用途等方面的不同。

4．自主建立碳族元素的知识网络。

教与学方案 笔记与反思 【自学反馈】

一、概念辨析 1. 碳族元素：

（1）在周期表中的位置 （由原子结构中的 决定）。 （2）包含元素的名称、符号、原子结构简图、原子半径、化合价等比较 元素名称 元素符号 原子结构简图 原子半径 化合价 单质性质变化 碳 硅 锗 锡 铅

（3）相似性： 、 （4）递变性： 。 （5）特殊性：难形成离子化合物，易形成共价化合物。 （6）用原子结构知识解释（3）（4）（5）： 。 2. 碳单质：

（1）同素异形体： ；

无定形碳： 。

（2）性质：稳定性 ，比如 ；

还原性： ； 可燃性： ； 弱氧化性： 。

3. 含碳化合物：

（1）CO2：物理性质 ； 化学性质 ； 实验室制法：原料 、

原理 、 装置 、 步骤 。

（2）CO：物理性质 ； 化学性质 ； 实验室制法：原料 、

原理 、 装置 ；

（3）碳酸正盐：稳定性 、

溶解性 ； （4）酸式盐：稳定性 、 溶解性 ； （5）其它含碳化合物、有机化合物、金属碳化物

候氏制碱法的主要反应中用到上述哪些物质中的哪些性质？ 。 二、碳元素知识网络：写出化学方程式实现下列转化： .

Si O2 Ca(HCO3)2 CaCO3

SiC C CO2 Na2CO3

SiO2 CO Fe MgO NaHCO3

【例题解析】

[例1] 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X C．X单质的熔点比硅高 D.X(OH)4的酸性比H2SiO3强 解题思路: 。 易错点: 。

[例2] 最近，科学家研制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，分子式为C60，下列说法正确的是（ ）

A．C60是一种新型的化合物 B．C60和石墨都是碳的同素异形体 C．与C60结构类似的还有C60分子 D．C60的相对分子质量是720g/mol 解题思路: 。 易错点: 。 【巩固练习】

课堂反馈

1．下列各组物质中，不属于同素异形体的是 ? ) A? 金刚石、石墨 B? 水、重水 C? 氧气、臭氧 D? 晶体硅、无定形硅

2．下列物质中，能直接用作半导体材料的是 ? ? A? 金刚石 B? 石墨 C?晶体硅 D? 水晶

3．下列叙述能确定是ⅣA族元素的是 ? ? A? 原子核外有4个电子 B? 有+2和+4两种化合价 C? 易形成共价化合物 D? 原子最外层有4个电子

4．近年科学家制得一种新的分子，它类似足球的空心结构，化学式为C60。 下列说法中正确的是 ( ) A? C60是一种新型的化合物，有着重要的应用 B? C60是碳的一种同素异形体 C? C60分子中含有离子键 D? C60的相对分子质量为720 g / mol 5．下列元素的最高氧化物对应水化物中酸性最弱的是 ? ? A? Si B? P C? S D? Br

6．不能通过化合反应来制取的物质是 ? ? A? SiCl4 B? H2SiO3 C? Na2O2 D? CaSiO3

7．下列变化属于氧化还原反应的是 ? ?

A? 石灰石煅烧生成CO2和CaO B? 纯碱、石灰石、石英共熔制玻璃 C? 硅与氢氧化钠溶液反应 D? 过氧化钠吸收CO2放出氧气

8．下列大气污染物中，能跟人体血红蛋白结合而引起中毒的气体 ? ? A? SO2 B? CO2 C? CO D? H2S 课外作业

1．下列物质中熔点最高的是 ? ? A? CsCl B? SiO2 C? CO2 D? Ar

2．下列各组酸的强弱比较中，正确的是 ? ? A? H3PO4＞H2CO3＞H2SiO3 B? H2CO3＞H2SiO3＞H3PO4 C? H2SiO3＞H3PO4＞H2CO3 D? H2SiO3＞H2CO3＞H3PO4

3．下列化学方程式中，正确的是 ? ? A? Na2CO3＋H2SiO3＝Na2SiO3＋CO2↑＋H2O

B? C＋SiO2

CO2↑＋Si

C? SiO2＋Na2CO3 Na2SiO3＋CO2↑ D? CO＋CuOCu＋CO2↑

4．下列离子方程式正确的是 ? ? A? 向石灰石中加稀硫酸 CaCO3＋2H+＝Ca2+＋H2O＋CO2?

B? 向澄清石灰水中通入过量二氧化碳

Ca?OH?2＋2CO2＝Ca2+＋2HCO-3

+C? 氯化氢通过饱和小苏打溶液 HCO-3＋H＝H2O＋CO2?

?

D? 向碳酸氢钙溶液中加足量烧碱溶液 Ca2+＋HCO-3＋OH＝CaCO3?＋H2O

5．只用一种试剂就能将Na2SiO3、Na2CO3、MgCl2、Ba?HCO3?2四种无色 溶液区别开来，这种试剂是 ? ) A? 氢氧化钠溶液 B? 澄清石灰水 C? 2 mol / L 盐酸 D? 2 mol / L 硫酸

6．碳族元素位于周期表中的第 族，碳原子的电子式是 ， 硅的原子结构示意图是 ，C60、金刚石和石墨等由碳元素形成 的性质不同的单质，是碳的 。在质量均为12克且均由12C形 成的C60、金刚石、石墨的单质中，含有的共价键的物质和量分别是 、 、 ；CO2是含有 键的 分子?填“非极性”或 “极性”?，其结构式是 ，形成的晶体是 晶体，在高温高压 等特殊条件下，可将CO2转化为硬度超过SiO2的晶体，则在这样的晶体中 与一个C原子紧邻的氧原子有 个，在44克该晶体中含有 个C—O键。

7．SiO2属_______性氧化物，它__________直接跟水化合成对应的酸，但它 是_________酸的酸酐。实验室里盛放碱液的玻璃试剂瓶不能用玻璃塞， 而常用橡皮塞是因为（用化学方程式表示）___________________________； 玻璃瓶也不能盛装氢氟酸，是因为（用化学方程式表示）：

。 8．配平下列化学方程式,标出电子转移方向和数目： Mg ＋ SiO2 ＝ Mg2Si ＋ MgO

该反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比是 。

第 十 章 碳族元素 无机非金属材料

第二课时 硅 二氧化硅 无机非金属材料

【考纲要求】

1.掌握硅和二氧化硅的结构、物理性质、化学性质、用途和制法，能从数学立体几何知识的角度理解硅和二氧化硅的晶体结构。

2.了解硅酸盐工业的含义和原理，掌握水泥和玻璃的工业制法，化学成分和化学反应原理。

3.了解无机非金属材料结构和性质特征以及它们的特殊用途。

教与学方案 笔记与反思 【自学反馈】

一、硅及其化合物 1. 硅：（1）硅元素在自然界的存在形态 ； （2）晶体结构 、键角 、键能 ； （3）物理性质 ； （4）化学性质：常温下 、 、 加热时 ； 工业制法 ； 高纯硅的制取 。 2.二氧化硅：（1）在自然界的存在形式 ； （2）晶体结构 ；