2016-2017年惠州市平海中學(xué)高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教學(xué)案(20份打包)-魯科版10

碳族元素碳及其化合物．復(fù)習(xí)重點(diǎn)．碳族元素原子結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、碳族元素化合價(jià)為正四價(jià)和正二價(jià)；．碳族元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律；．碳和硅的性質(zhì)、用途。．難點(diǎn)聚焦.碳和硅的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)碳硅還原性與單質(zhì)反應(yīng)（不穩(wěn)定）與氧化物反應(yīng)與酸反應(yīng)不與、等反應(yīng)，但有：與水或堿溶液反應(yīng)與反應(yīng).二氧化碳和二氧化硅的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)比較（見(jiàn)表—）項(xiàng)目類別酸性氧化物酸性氧化物晶體類型分子晶體原子晶體熔點(diǎn)和沸點(diǎn)低高，硬度大化學(xué)性質(zhì)不溶于水，與水也不反應(yīng)聯(lián)系.硅及其化合物的特性

.的還原性大于，但卻能在高溫下還原出：

.非金屬單質(zhì)跟堿液作用一般無(wú)放出，但卻放出：.非金屬單質(zhì)一般不跟非氧化性酸作用，但能與作用：.非金屬單質(zhì)一般為非導(dǎo)體，但為半導(dǎo)體。

.是的酸酐，但它不溶于水，不能直接將它與水作用制備。.非金屬氧化物的熔沸點(diǎn)一般較低，但的卻很高。.酸性氧化物一般不與酸作用，但能跟作用：.無(wú)機(jī)酸一般易溶于水，卻難溶于水。.因的酸性大于，所以在溶液中通入能發(fā)生下列反應(yīng)：，但在高溫下也能發(fā)生。.的水溶液稱水玻璃，但它與玻璃的成分大不相同，硅酸鈉水溶液（即水玻璃）俗稱泡花堿，但它卻是鹽的溶液，并不是堿溶液。.硅與堿溶液的反應(yīng)特點(diǎn)硅與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？究竟哪種物質(zhì)是氧化劑？根據(jù)化學(xué)方程式：進(jìn)行分析，似乎和都是氧化劑，其實(shí)不然。上述反應(yīng)實(shí)際分兩步進(jìn)行①②其中反應(yīng)①為氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)②為非氧化還原反應(yīng)。合并①②兩式得總反應(yīng)方程式。其中既不是氧化劑，也不是還原劑，只是反應(yīng)物、起氧化作用的只是。所以是①式的氧化劑，也是總反應(yīng)的氧化劑。為表示反應(yīng)的實(shí)質(zhì)（或要求標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目時(shí)），可寫成：．碳及其化合物的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)()()有機(jī)物、不完全燃燒(不足)(不足)①②熾熱的碳·(點(diǎn)燃)△△、(△)(點(diǎn)燃)①(點(diǎn))②(△)、＋()①高溫②＋、△()(水)①―②加熱硅及其化合物的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)(自燃)①(△)②(高溫)(高溫)(高溫)(高溫)(高溫)足量(高溫)(溶液)①(△)②(△)＋(適量)．例題精講[例]下列關(guān)于碳族元素的說(shuō)法正確的是[]．單質(zhì)都是無(wú)色晶體．單質(zhì)中硅單質(zhì)熔點(diǎn)最高．碳族元素形成的化合物種類最多．在化合物中最穩(wěn)定的化合價(jià)都是價(jià)分析：對(duì)選項(xiàng)：在碳族元素所形成的單質(zhì)中，只有金剛石為無(wú)色晶體，故是錯(cuò)的。對(duì)選項(xiàng)：在碳族元素形成的單質(zhì)中，金剛石、晶體硅為原子晶體，金剛石的熔點(diǎn)比晶體硅高。本族單質(zhì)的熔點(diǎn)與鹵族元素單質(zhì)熔點(diǎn)遞變趨勢(shì)不同，鹵族單質(zhì)熔點(diǎn)從→依次升高，碳族元素單質(zhì)由→熔點(diǎn)呈降低趨勢(shì)，故項(xiàng)是錯(cuò)誤的。對(duì)選項(xiàng)：碳族元素位于周期表中部，易形成共價(jià)化合物特別是碳元素是構(gòu)成種類繁多的有機(jī)物的最重要元素。對(duì)選項(xiàng)：的穩(wěn)定價(jià)態(tài)為，故選項(xiàng)也是錯(cuò)誤的。答案：[例]通過(guò)硅、磷、硫、氯與氫氣反應(yīng)的情況及氫化物的穩(wěn)定性說(shuō)明它們非金屬性的強(qiáng)弱，并用原子結(jié)構(gòu)理論加以解釋。分析：元素非金屬性越強(qiáng)，越容易與氫氣發(fā)生反應(yīng)，生成的氣態(tài)氫比物越穩(wěn)定。比較硅、磷、硫、氯與氫氣反應(yīng)的難易程度，就可以得知它們非金屬性的強(qiáng)弱。答案：硅只有在高溫下才能跟氫起反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物。磷的蒸氣和氫氣能起反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物，但相當(dāng)困難。在加熱時(shí)硫蒸氣能跟氫氣化合生成氣態(tài)氫化物。氯氣跟氫氣在光照或點(diǎn)燃時(shí)就能發(fā)生爆炸而化合，生成氣態(tài)氫化物。這幾種氫化物穩(wěn)定性由小到大的順序是：＜＜＜。由以上事實(shí)可知非金屬性由弱到強(qiáng)的順序是＜＜＜。根本原因在于：硅、磷、硫、氯核外電子層數(shù)相同，隨原子序數(shù)的遞增最外層電子數(shù)逐漸增加，原子半徑遞減，核對(duì)外層電子引力增強(qiáng)，元素的非金屬性也就逐漸增強(qiáng)。[例]最近，科學(xué)家研制得一種新的分子，它具有空心的類似足球狀結(jié)構(gòu)，化學(xué)式為，下列說(shuō)法正確的是[]．是一種新型的化合物．和石墨都是碳的同素異形體．中含離子鍵．的式量是分析：足球烯是課本正文中未曾學(xué)到過(guò)的，但只要明確單質(zhì)、化合物、同素異形體、化學(xué)鍵、式量的概念，對(duì)各選項(xiàng)進(jìn)行認(rèn)真辯析，不難作答。是由同種元素（碳）組成的純凈物，屬于單質(zhì)；碳原子之間以共價(jià)鍵相結(jié)合；和石墨都是由碳元素形成的不同單質(zhì)，都是碳的同素異形體，的式量×。解題方法為概念辯析法。答案：[例]如果發(fā)現(xiàn)號(hào)新元素（位于第周期族），下列有關(guān)可能具有的性質(zhì)合理的是[]。．是非金屬元素．的價(jià)化合物比價(jià)化合物穩(wěn)定．具有強(qiáng)氧化性．有穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物分析：根據(jù)碳族元素性質(zhì)遞變規(guī)律，可推知號(hào)元素的金屬性比鉛還強(qiáng)，一定是金屬元素。它的穩(wěn)定價(jià)態(tài)應(yīng)與鉛相同，即為價(jià)，所以比穩(wěn)定。離子另得電子變成，所以具有強(qiáng)氧化性。是金屬元素，不可能存在穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物。答案：[例]近年來(lái)，科學(xué)家在氦的氣氛中給石墨電極通電，石墨揮發(fā)，在其揮發(fā)的黑煙中發(fā)現(xiàn)了，它與金剛石互稱①。它是一種具有空心類似足球狀結(jié)構(gòu)的新分子，碳原子之間存在②鍵，它的摩爾質(zhì)量是③，而金剛石是一種④結(jié)構(gòu)的⑤晶體，碳原子間通過(guò)⑥鍵結(jié)合，含有碳原子構(gòu)成的環(huán)，則最小環(huán)上有⑦（填數(shù)字）個(gè)碳原子，每個(gè)碳原子上的兩個(gè)碳碳鍵的夾角都是⑧（填角度）。分析：從分子組成便知，它是由碳元素組成的一種單質(zhì)，與金剛石互為同素異形體。在分子中，碳原子與碳原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合，它的摩爾質(zhì)量可由化學(xué)式求，即×＝。金剛石是一種正四面體型空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，晶體中一個(gè)碳原子位于正四面體中心，四個(gè)碳原子以共價(jià)鍵與它結(jié)合，分別位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上。形成最小的環(huán)，含的碳原子數(shù)必須通過(guò)平時(shí)分析教材中插圖或模型而知，鍵角為°′。本題著重考學(xué)生同素異形體概念及培養(yǎng)三維空間思維能力。答案：①同素異形體②共價(jià)③④空間網(wǎng)狀⑤原子⑥共價(jià)⑦⑧°′。[例]二氧化硅的熔沸點(diǎn)較高的原因是[]．二氧化硅中，硅氧原子個(gè)數(shù)之比為∶．二氧化硅晶體是立體網(wǎng)狀的原子晶體．二氧化硅中，鍵的鍵能大．二氧化硅晶體中原子以共價(jià)鍵相結(jié)合分析：此題難度不大，但涉及二氧化硅晶體結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)知識(shí)。二氧化硅熔沸點(diǎn)較高的原因，是由于其晶體里鍵的鍵能很高，并形成了一種立體網(wǎng)狀的原子晶體，熔融它需消耗較多的能量。所以，本題應(yīng)選、兩個(gè)選項(xiàng)。答案：[例]下列說(shuō)法正確的是[]．二氧化硅溶于水顯酸性．二氧化碳通入水玻璃中可以得到原硅酸．因?yàn)楦邷貢r(shí)二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸分析：此題是關(guān)于硅及其化合物性質(zhì)的選擇題，宜采用篩選法。．很難溶于水，無(wú)法顯酸性。．原硅酸酸性比碳酸弱，通入水玻璃（溶液）會(huì)發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的復(fù)分解反應(yīng)：＋＋＋↓．高溫時(shí)如下反應(yīng)可以進(jìn)行：＋＋↑但因?yàn)槌蓺鈶B(tài)逸出，并不說(shuō)明硅酸比碳酸強(qiáng)，硅酸和碳酸酸性強(qiáng)弱的比較是指在水溶液中的情況。．可以溶于氫氟酸中，這是的一個(gè)重要特性。＋↑＋答案：[例]碳化硅（）的一種晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三種晶體①金剛石、②晶體硅、③碳化硅中，它們的熔點(diǎn)從高到低的順序是：[]．①③②．②③①．③①②．②①③分析：此題是給出新情境的信息遷移題。給出的新情境，是碳化硅的一種晶體具有類似金剛石的結(jié)構(gòu)；此題的考查內(nèi)容，是化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)。所列三種晶體均是原子晶體，結(jié)構(gòu)相似，晶體內(nèi)的結(jié)合力是呈空間網(wǎng)狀的共價(jià)鍵：共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)：—鍵＜—鍵＜—鍵共價(jià)鍵鍵能：—鍵＞—鍵＞—鍵共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，則原子晶體的熔點(diǎn)越高。所以三者的熔點(diǎn)由高到低的順序是：金剛石、碳化硅、晶體硅。答案：[例]物質(zhì)是一種高熔點(diǎn)化合物，不溶于硫酸，硝酸等強(qiáng)酸。與純堿熔融反應(yīng)，生成化合物，同時(shí)放出氣體；把氣體通過(guò)的溶液中，則得到化合物；在干燥空氣中轉(zhuǎn)變?yōu)榛衔?；將加熱又得到化合物。試寫出、、、、的化學(xué)式：、、、、。分析：此題應(yīng)根據(jù)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，得出結(jié)論。是不溶于硫酸、硝酸等強(qiáng)酸的高熔點(diǎn)化合物，它能與純堿熔融反應(yīng)，而且放出氣體，可初步判斷可能是，可能是，可能是。若把通過(guò)溶液中，會(huì)得到膠狀沉淀，在干燥空氣中易脫水生成，只有加熱才能生成。這些都是與題目所給出的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相符合，這就證實(shí)確實(shí)是。判斷出來(lái)了，其它物質(zhì)的推斷就迎刃而解。答案：：、：、：、：、：[例]下列關(guān)于二氧化硅的說(shuō)法是否正確？簡(jiǎn)釋理由。．二氧化硅分子是由個(gè)硅原子和兩個(gè)氧原子構(gòu)成；．二氧化硅又叫硅酐；．二氧化硅與水化合生成對(duì)應(yīng)水化物硅酸；．二氧化硅為酸酐與堿反應(yīng)不與酸反應(yīng)；．二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)生成，所以硅酸酸性比碳酸強(qiáng)。分析：判斷是非題，一般屬于概念性知識(shí)多，判斷的正確率決定于掌握知識(shí)的正確性和完整性。錯(cuò)，二氧化硅為原子晶體，晶體是氧原子與硅原子個(gè)數(shù)比為∶的網(wǎng)狀主體結(jié)構(gòu)，沒(méi)有分子，為化學(xué)式而非分子式；對(duì)，二氧化硅是硅酸的酸酐；錯(cuò)，二氧化硅是不溶于水的酸酐；錯(cuò)，二氧化硅為酸酐，具有酸酐的通性，能于堿反應(yīng)，但二氧化硅具有特性，可與氫氟酸反應(yīng)；錯(cuò)，二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)生成硅酸鈉是在高溫，利用的揮發(fā)性，促使反應(yīng)完成，并不能說(shuō)明硅酸酸性強(qiáng)于碳酸。答案：[例]（）怎樣用化學(xué)方法檢驗(yàn)生石灰里混有的石英和石灰石？并寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。（）怎樣用一種試劑鑒別硅酸鈉、硫酸鈉、碳酸鈉瓶未知液？并寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論。分析：（）生石灰的成分是氧化鈣，若不含雜質(zhì)，加鹽酸能完全溶解并且無(wú)氣體生成。加鹽酸充分反應(yīng)后仍有不溶于水的固體，說(shuō)明有石英雜質(zhì)存在。加鹽酸溶解，但放出無(wú)色無(wú)味并能使石灰水變渾的氣體，說(shuō)明生石灰中含有石灰石。＋＋＋↑＋()↓＋（）三種未知液均為鈉鹽，故應(yīng)根據(jù)酸根離子的特性選擇鑒別方法。碳酸鹽和硅酸鹽都能與鹽酸反應(yīng)，但現(xiàn)象不同，所以能用鹽酸鑒別。用三支小試管分別取三種未知液各少許，分別滴加稀鹽酸，有氣體生成的是碳酸鈉溶液，有白色膠狀沉淀生成的是硅酸鈉溶液，無(wú)明顯現(xiàn)象的是硫酸鈉溶液。答案：見(jiàn)分析[例]如何用所提供的試劑和方法除去各粉末狀混合物中的雜質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)）。將所選答案的編號(hào)填入在表內(nèi)相應(yīng)的空格內(nèi)（如果不需要外加試劑，則對(duì)應(yīng)答案欄可空著）。．可供選擇的試劑：．鹽酸．氫氧化鈉溶液．氧氣．水．二氧化碳Ⅰ．可選用的操作：①水洗②加熱③高溫灼燒④過(guò)濾⑤結(jié)晶分析：可根據(jù)二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物；它可跟強(qiáng)堿反應(yīng)，不跟酸（氫氟酸除外）反應(yīng)；它受熱不分解等性質(zhì)。而三氧化二鐵，碳酸鈣跟鹽酸反應(yīng)；硅酸、氯化銨能受熱分解。通過(guò)一定操作，除去雜質(zhì)。除雜過(guò)程中所發(fā)生的化學(xué)方程式如下：（）＋＋（）＋＋（）＋＋↑＋（）＋（）↑＋↑答案：（），④（），④，⑤（），④（），④（）③（）②[例]鍺是Ⅳ族元素，它的單質(zhì)晶體是一種良好的半導(dǎo)體材料，廣泛用于電子工業(yè)，鍺可以從燃燒的煙道灰中提取，其過(guò)程如下：試寫出上述過(guò)程中①、③、④步反應(yīng)的化學(xué)方程式。①；③；④；分析：為Ⅳ族，最高正價(jià)為價(jià)，其氧化物為，又價(jià)穩(wěn)定，與鹽酸不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，只發(fā)生堿性氧化物與酸的反應(yīng)。鍺酸的化學(xué)式用硅酸遷移即得：或。①＋③＋（或）④＋＋答案：見(jiàn)分析．實(shí)戰(zhàn)演練一、選擇題.以下氣體因與人體的血紅蛋白作用而引起中毒的是.對(duì)反應(yīng)方程式＋＋↑，有關(guān)敘述正確的是.反應(yīng)中是氧化劑，只作還原劑＋被還原了，而只被氧化了.在反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑.在反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為∶.實(shí)驗(yàn)室用石灰石和鹽酸制取時(shí)，最佳的除雜試劑和方法是.水、濃、洗氣.飽和溶液、濃、洗氣.飽和溶液、濃、洗氣溶液、濃、洗氣.下列各組物質(zhì)中不起反應(yīng)的是與純堿共熔通入溶液與大理石共熔和濃共熱.將經(jīng)充分氧化后得到氧化物的質(zhì)量為，則生成的氧化物化學(xué)式為.由含有雜質(zhì)的和足量鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生了，推斷雜質(zhì)的組成可能是和和和和.某二價(jià)金屬的碳酸鹽和碳酸氫鹽的混合物與足量鹽酸反應(yīng)。消耗＋和產(chǎn)生的物質(zhì)的量之比為∶，該混合物中碳酸鹽和碳酸氫鹽的物質(zhì)的量之比為∶∶∶∶.將與分別加入·－的鹽酸中，若反應(yīng)后兩種溶液的質(zhì)量相等，則與的關(guān)系是≤＞≥＜＜.把和的混合物同足量的鹽酸反應(yīng)，放出(標(biāo)準(zhǔn)狀況）的，則混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是.把通入含()的澄清石灰水中充分反應(yīng)，下列敘述中錯(cuò)誤的是.當(dāng)≤時(shí)，生成沉淀.當(dāng)≥時(shí)，生成沉淀.當(dāng)＜＜時(shí)，生成（－)沉淀.當(dāng)≥時(shí)，產(chǎn)生的沉淀全部溶解.下列關(guān)于硅的說(shuō)法不正確的是.硅是非金屬元素，它的單質(zhì)是灰黑色有金屬光澤的固體.硅的導(dǎo)電性能介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料.硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)起反應(yīng).加熱到一定溫度時(shí)，硅能與氫氣、氧氣等非金屬反應(yīng).下列物質(zhì)中能與二氧化硅起化學(xué)反應(yīng)的是①濃硝酸②水③王水④氫氟酸⑤溶液.①② .②④.④⑤ .③④.能證明金剛石和石墨屬于同素異形體的事實(shí)是.都具有較高的熔點(diǎn).都難溶于一般的溶劑.在里充分燃燒都只生成.在一定條件下，金剛石和石墨可以相互轉(zhuǎn)化.由和組成的混合氣體，經(jīng)分析測(cè)知含氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，則該混合氣體中和的體積比為∶∶∶∶.將通入下列物質(zhì)的溶液中不與其反應(yīng)的是①②③④⑤()⑥⑦.①③④⑤⑥ .①和⑥.只有① .只有⑥.已知金剛砂是原子晶體，則①金剛石②晶體硅③，三者的熔沸點(diǎn)高低順序正確的是.①＞③＞② .③＞②＞①.②＞①＞③ .③＞①＞②.某混合氣體的質(zhì)量百分組成為占、占、占、占，則此混合氣體的平均式量為二、非選擇題（共分）.(分)將木炭粉和在反應(yīng)器中混合，隔絕空氣加強(qiáng)熱。()可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有：①＋＋↑②＋＋↑③＋＋↑④()若＜，充分反應(yīng)后，反應(yīng)器中的固體物質(zhì)是，氣體產(chǎn)物是。()若＞，充分反應(yīng)后，反應(yīng)器中的固體物質(zhì)是，氣體產(chǎn)物是。()若反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是混合物，的取值范圍是。()若反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是混合物，且混合物中和的物質(zhì)的量相等，則的值為。.(分)水蒸氣通過(guò)灼熱的煤所產(chǎn)生的混合氣，其主要成分是、，還含有和水蒸氣。請(qǐng)用下列裝置設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，以確認(rèn)上述混合氣中含有和。()上圖所示裝置的正確連接順序是(填各接口的代碼字母)：混合氣→()()接()()接()()接()()接()()。()確認(rèn)混合氣體中含有的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是。其理由是。.（分）（年全國(guó)高考理綜試題）在℃，條件下，將通入和的混合氣體中，使其完全燃燒，干燥后，恢復(fù)至原來(lái)的溫度和壓強(qiáng)。（）若剩余氣體的體積是,則原和的混合氣體中，（），（）。（）若剩余氣體的體積為,則原和的混合氣體中()∶()。（）若剩余氣體的體積為,則的取值范圍是。.(分)將通入氫氧化鈉的溶液中，產(chǎn)物在