专题训练-2011届高考化学一轮复习精品教案--碳族元素和无机非金属材料|碳族元素|非金属|元素化合物|专题复习|高考复习|中学化学资料网

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更新时间：2010-10-26 22:58:09
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第二十讲碳族元素无机非金属材料
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。
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。
碳族元素新型无机非金属材料基础练习
1. 碳族元素位于元素周期表      族，包括     、      、      、      、
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，都是个
不同点：                 电子层数不同
相似性：      得失电子，易形成  键，
难形成  键，
最高正价为  ，最低负价为  。
                    递变性：随原子序数递增，元素金属性  ，
非金属性  ；
主要性质
氢化物稳定性  （CH4可燃，SiH4易自燃）；
最高价氧化物对应水化物酸性  ，
碱性  ，Ge(OH)4呈两性。
碳族元素的金属性比同周期氮族元素，且自上而下由非金属性向金属性递变比氮族更为明显。．碳所形成的单质
金刚石：         构型、空间网状结构的     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        结合。熔点很    ，质软，有滑腻感，电的良导体。C60：形似足球，俗称"足球烯"，        晶体。
三者互称
3．硅及其化合物
⑴硅在地壳中含量仅次于   ，居第    位。在自然界中以                存在
①结构类似金刚石的        晶体，              构型，空间网状结构。
②化学性质：与NaOH溶液反应
⑵二氧化硅SiO2
    溶于水，因此制H2SiO3的方程式为
与NaOH溶液反应
与HF溶液反应
⑶硅酸盐 ①硅酸钠：可溶于水，水溶液俗称          ，是一种无色粘稠的液体。
在空气中变质的方程式                              ;
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。
硅酸钠Na2SiO3                    镁橄榄石Mg2SiO4
③普通水泥的主要成分：
④制玻璃的反应原理：
参考答案
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（CH4可燃，SiH4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。
C60：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 + H2O== Na2SiO3 + 2H2↑
⑵二氧化硅SiO2
难溶于水，因此制H2SiO3的方程式为Na2SiO3 + 2HCl == 2NaCl + H2SiO3↓
与NaOH溶液反应SiO2 + 2NaOH ==Na2SiO3   + H2O
与HF溶液反应SiO2 + 4HF ==SiF4 ↑ + 2H2O
⑶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Na2SiO3 + CO2 + 2H2O == Na2CO3   + H4SiO4↓
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。
硅酸钠Na2SiO3   Na2O •SiO2     镁橄榄石Mg2SiO4   2MgO •SiO2
③普通水泥的主要成分：3CaO •SiO2   2CaO •SiO2     2CaO •Al2O3
④制玻璃的反应原理：
SiO2 + Na2CO3   Na2SiO3   + CO2↑ SiO2 + CaCO3   CaSiO3   + CO2↑
一、选择题
1、原始大气是还原性的，含但不含，今天地球上的大气却具有氧化性。试推测在还原性大气向氧化性大气转变的过程中，大部分的游离氧来源于（   ）
A．大量的火山喷发
B．强紫外线使水分解而释放出和
C．远古时代绿色植物的光合作用
D．火山熔岩流入水体中，使水在高温下分解
2、以下说法正确的是（   ）
A．纳米材料是一种称为“纳米”的新物质制成的材料
B．绿色食品是指不含任何化学物质的食品
C．生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气
D．光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的
3、下列物质有固定熔点的是（   ）
A．钢化玻璃        B．过磷酸钙      C．消石灰       D．水玻璃
4、绿柱石又称为绿宝石，其主要成分为，也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示，则n为（   ）
A．1               B．2             C．3            D．4
5、下列叙述中的四种非金属元素，所形成的气态氢化物的稳定性最差的是（   ）
A．构成矿物质和岩石的主要元素
B．形成化合物种类最多的元素
C．空气中质量分数最高的元素
D．单质在常温下呈液态的元素
二、选择题
6、最近，科学家研究制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状的结构，下列关于的说法错误的是（   ）
A．是由60个碳原子构成的分子，相对分子质量是720
B．、石墨、金刚石都是碳的同分异构体
C．是一种新型的化合物，粒子间存在范德华力
D．将在超导、材料科学等领域有重要的

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