班级座号姓名碳和硅【必备知识梳理】一、1. 碳元素的同素异形体有____ _、、。
2. 碳的化学性质(可燃性、加热条件下可以作为还原剂)(1)与氧化物反应:分别与CuO、H2O(制取水煤气)、SiO2 (制取粗硅)反应的化学方程式为:、、(2)与强氧化剂反应:如与浓HNO3、浓H2SO4反应的化学方程式分别为:、。
二、广泛存在的含碳化合物1.一氧化碳:(1)物理性质:无色无味气体,溶解性,有毒。
(2)化学性质:可燃性、还原性,CO分别与Fe2O3和CuO反应的化学方程式为:、。
2、二氧化碳:(1)物理性质:无色无味气体,溶解性,密度比空气,固态时俗称。
(2)化学性质:是一种常见的酸性氧化物①与碱性氧化物反应:如CaO与CO2反应的化学方程式为:。
②与碱反应:少量CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为:;过量CO2与NaOH溶液反应的化学方程式为:。
往澄清石灰水Ca(OH)2中通入CO2至过量的现象,③与某些盐溶液(得到酸性比碳酸更弱的酸)反应,如CO2与Ca(ClO)2溶液反应的方程式为:(3)实验室制法原理:。
3、Na2CO3与NaHCO3的比较1.硅元素,位于周期表_____周期_____族,在地壳中的含量居第位,且自然界中没有游离态的硅,常见的化合态的硅有二氧化硅和硅酸盐等。
2.单质硅:(1)物理性质:晶体硅是灰黑色的固体,硬度,熔沸点,是重要的材料(2)化学性质:硅单质常温下很稳定,高温下能与O2化合成、常作材料。
四、二氧化硅1.自然界中的存在,沙子、玛瑙、石英的的主要成分都是二氧化硅,______溶于水。
2.二氧化硅的化学性质:是一种氧化物,能与碱、碱性氧化物及部分盐反应,①与烧碱溶液反应的化学方程式为:;②高温时与氧化钙反应的化学方程式为:;③与碳酸盐(如Na2CO3、CaCO3等)反应(工业上用于制___________)的化学方程式为:;。
④高温下与碳反应生成Si,其反应在工业上用于制取粗硅,化学方程式为:。
⑤常温下可与氢氟酸反应:3.用途:SiO2用于制造玻璃、粗硅,纯的二氧化硅是光导纤维的主要成分三、硅酸、硅酸盐与无机非金属材料1.硅酸溶于水,其酸性比碳酸。
受热易分解:。
2.硅酸钠,其水溶液俗称,有黏性。
与酸性较硅酸强的酸反应,如在硅酸钠溶液中通入CO2化学方程式为:______________3.硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称,是构成地壳岩石的主要成分。
硅酸盐矿物的成分复杂,多用氧化物的形式表示它们的组成,如硅酸钠(Na2SiO3)写成,钾云母(K2H4Al6Si6O24)写成。
4.传统无机非金属材料:(1)普通玻璃:①主要原料:。
②生产中主要化学方程式为:、③主要成分:、、。
(2)普通硅酸盐水泥:①主要原料:、。
5.新型无机非金属材料:(1)高温结构陶瓷:如氮化硅陶瓷具有较高的硬度和耐磨性,较强的抗化学侵蚀性和电绝缘性等。
(2)生物陶瓷:对机体无排异反应,不会引起代谢作用异常。
(3)压电陶瓷:具有压电效应。
【基础测试】1、将l5 mL 2 mol·L-1Na2CO3溶液逐滴加入到40 mL 0.5 mol·L-1MCl n盐溶液中,恰好将溶液中的M n+离子完全沉淀为碳酸盐,则MCl n中n值是()A.4B.3C.2D.12、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+23、下列说法均摘自某科普杂志,你认为无科学性错误的是()①铅笔芯的原料的重金属铅,儿童在使用时不可用嘴吮咬铅笔,以免引起铅中毒;②一氧化碳有毒,生有煤炉的居室,可放置数盆水,这样可有效地吸收一氧化碳,以防煤气中毒;③“汽水”浇灌植物有一定道理,其中二氧化碳的缓释,有利于作物的光合作用;④硅的提纯与应用,促进了半导体元件与集成芯片业的发展,可以说:“硅是信息技术革命的催化剂”A.①③B.③④C.①④D.②③4、下列各组离子能在水溶液中大量共存的是()A.Ca2+、SO42-、H+、HCO3-B. H+、NO3-、Cl-、SiO32-C.K+、HCO3-、Na+、OH-D. K+、Na+、CO32-、SiO32-5、(双选)下列关于ⅣA族元素的叙述中,正确的是()A.容易形成共价化合物B.对应的氢化物中CH4最稳定C.主要化合为+4、+2,其中+2价化合物都是稳定的D.最高价氧化物的化学式为RO2,其对应水化物的化学式为H2RO3或R(OH)4,且酸性:H2CO3<H2SiO36、反应:SiO2+3C SiC+2CO↑中的氧化剂与还原剂的物质的量之比为()A.1 : 3B.3:1C.1 : 2D.2 : 17、ⅣA族元素锗与铝在周期表中处于对角线规则,性质相似,下列关于锗及其化合物的性质叙述中,错误的是()A.GeO2不溶于NaOH溶液B.单质锗具有导电性C.锗易与盐酸反应放出H2D. 锗是一种重要的半导体材料8、二氧化碳通入下列溶液中,不可能析出沉淀或晶体的是()A.氯化钙溶液B.澄清石灰水C.饱和碳酸钠溶液D.硅酸钠溶液10、(双选)下列离子方程式不正确的是()A.石英与烧碱反应:SiO2 + 2OH-=== SiO32-+ H2OB.往烧碱溶液中通入少量CO2:CO2 + OH-=== HCO3-C.往水玻璃中加入盐酸:2H+ + SiO32-=== H2SiO3↓D.向小苏打溶液中加入过量石灰水:2HCO3-+Ca2++2OH-= CaCO3↓+2H2O+CO32-11、A、B、C、D、E代表单质或化合物,它们之间的相互转换关系如下图所示。
A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质,其晶体结构与金刚石相似。
(1)形成单质A的原子的结构示意图为,它的最高化合价为。
(2)B的化学式(分子式)为,B和碳反应生成A和E的化学方程式是。
(3)C的化学式(分子式)为,D的化学式(分子式)为。
12、A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素。
已知①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍。
②B元素最高正价与最低负价的代数和为2。
③C元素有多种化合价,且常温下C元素的单质与某种一元碱溶液反应,可得到两种含C元素的化合物。
④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍。
(1)写出A、B、C三种元素的名称:A B C 。
(2)写出C的单质和强碱溶液反应的离子方程式.(3)由B、C两种元素组成的化合物X,常温下为易挥发的淡黄色液体,X分子为三角锥形分子,且分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。
X遇水蒸气可形成一种见的漂白性物质。
则X的分子式。
分子中B、C原子间的化学键的类型为(填“极性键”或“非极性键”),X与水反应的化学方程式。
(4)A、B两种元素可形成一种硬度比金刚石还大的化合物Y。
在化合物Y中,A、B两原子以单键相结合,且每个原子的最外层均达到8个电子的稳定结构。
则Y的化学式为.13、某新型无机非金属材料K由两种非金属元素组成,它是一种超硬物质,具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化等优良特性。
它的制备过程如下图所示。
图中F、G、H均为难溶于水的白色粉末,G 不溶于稀硝酸,M、K均含A元素(图中物质除M、K外都是中学化学中的常见物质;虚线框内的转化是为探索C的组成而设置的)请回答下列问题:(1)A、B两种元素在周期表中位置分别为:A在第____周期____族,B在第____周期____族。
(2)写出:化合物C的电子式______________,化合物F的化学式______________。
(3)写出反应②③的化学方程式:②_____________________________________;③_____________________________________。
(4)写出反应⑥的离子方程式:___________________。
072参考答案:B D D C D A B A A D A C D C15(1)(2)极性非极性(3)(4)[]+[]-16、(1)NaOH溶液(2)除去铝镁合金表面的氧化膜(3)①④③②;使D和C的液面相平(4)2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑(5)(6)偏小073参考答案:1-5B 、B 、B 、D 、AB6-10 C 、A 、A 、A、BD11、(1)略、+4、SiO2+2C Si+2CO↑(2)SiO(3)CaSiO3、Na2SiO312、(1)A:碳B:氮C:氯(2)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(3)NCl3极性键NCl3+3H2O=NH3+3HClO (4)C3N413、(1)三ⅣA三ⅦA(2)图略H2SiO3(或H4SiO4)(3)②SiCl4+4NH3=Si(NH2)4+4HCl)4Si3N4+8NH3③3Si(NH(4)SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。