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1、第十八講 碳族元素 （建議2課時(shí)完成） [考試目標(biāo)] 1．了解碳的三種重要的同素異形體及導(dǎo)致它們物理性質(zhì)有較大差別的原因。了解碳的多樣性。 2．了解碳、硅單質(zhì)及其重要化合物（氧化物、碳酸鈉、碳酸氫鈉、硅酸鈉等）的主要性質(zhì)及應(yīng)用。 3．了解水泥、玻璃和陶瓷等硅酸鹽產(chǎn)品的主要化學(xué)成分、生產(chǎn)原料及其用途。 4．了解常見的無機(jī)非金屬材料、金屬材料與復(fù)合材料。 5．了解碳的氧化物對(duì)大氣的污染。 [要點(diǎn)精析] 復(fù)習(xí)策略:本單元主要采用對(duì)比的方法復(fù)習(xí)碳硅及化合物的主要性質(zhì),同時(shí)注意碳硅及化合物的某些特殊性. 一、碳族元素 1．碳族元素： 包括碳（C）、硅（Si）、鍺（Ge）、錫

2、（Sn）、鉛（Pb），為第IV A族元素；最外層均有四個(gè)電子，決定了碳族元素性質(zhì)具有相似性，容易形成共價(jià)化合物（特別是碳和硅），其化合價(jià)主要有+4和+2；但電子層數(shù)不同，又導(dǎo)致了性質(zhì)具有遞變性：從碳→鉛，非金屬性逐漸減弱，金屬性逐漸增強(qiáng)，有著明顯的遞變規(guī)律。見如下表格：（18—1） 元 素 C Si Ge Sn Pb 單質(zhì)顏色狀態(tài) 無色固體或黑色固體 無色到棕色固體 灰白色晶體 銀白色晶體 藍(lán)白色晶體 與H2化合的難易程度 在高溫下化合 在高溫下化合 不能直接化合 不能直接化合 不能直接化合 氫化物 CH4 SiH4 —— —— —— 分解溫

3、度℃ 800 450 —— —— —— 最高價(jià)氧化物 CO2 SiO2 GeO2 SnO2 PbO2 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物 H2CO3 H2SiO3 H4SiO4 Ge（OH）4 Sn（OH）4 Pb（OH）4 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性 ————酸性逐漸減弱————→ 2．碳的同素異形體的比較：（表18—2） 同素異形體 金剛石 石墨 C60 晶體結(jié)構(gòu) 正四面體，空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體 平面層狀正六邊形結(jié)構(gòu)，層與層之間以分子間作用力結(jié)合 分子內(nèi)碳碳之間以共價(jià)鍵結(jié)合成空心籠狀結(jié)構(gòu)，由20個(gè)六邊形和1

4、2個(gè)五邊形構(gòu)成的20面體 主要物理性質(zhì) 熔沸點(diǎn)高、硬度極大，難溶于溶劑，不能導(dǎo)電、無色透明的晶體 熔點(diǎn)很高，深灰色、質(zhì)軟有滑膩感，易導(dǎo)電的片狀固體 灰黑色固體 物理性質(zhì)不同的原因 結(jié)構(gòu)不同，碳原子的排列方式不同 化學(xué)性質(zhì) 相同 用途 鉆具、裝飾品 電極、潤(rùn)滑劑、耐火材料 超導(dǎo)、磁性、光學(xué)、催化、材料、生物方面有優(yōu)異的性能 碳元素不僅可以形成多種同素異形體，而且還可以形成多種無機(jī)化合物和有機(jī)化合物，是形成化合物種類最多的元素。 例題1：（1）質(zhì)量相等的石墨與足球烯（C60）所含質(zhì)子數(shù)（ ） A．前者多 B. 相等 C.

5、 后者多 D. 無法確定 （2）設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的。 答案：（1）B （2）分別將三種物質(zhì)在氧氣充足的條件下燃燒，若三者產(chǎn)生的都是無色無味的氣體且將所得氣體通入澄清石灰水中，若氣體都使澄清的石灰水變渾濁，則說明它們都是由碳元素組成的。 解析：（1）等質(zhì)量的石墨與足球烯含有相同物質(zhì)的量碳原子，所含質(zhì)子數(shù)也相等 二、碳、硅元素的單質(zhì)及重要化合物的主要性質(zhì)、制法及應(yīng)用的比較 1．碳單質(zhì)： △ 點(diǎn)燃 點(diǎn)燃 （1）物理性質(zhì)：碳元素形成的同素異形體由于碳原子的排列方式不同，導(dǎo)致物理性質(zhì)有較大的差別。（見表18—2） （2）化

6、學(xué)性質(zhì)：①C + O2 ＝ CO2 ②2C + O2 ＝ 2CO ③C+4HNO3（濃）＝CO2↑+ 4NO2↑ 高溫 高溫 △ + 2H2O ④ C + 2CuO ＝ 2Cu + CO2↑⑤ C + CO2 ＝ 2CO ⑥ 2C + SiO2 ＝ Si + 2CO↑ 2．碳的氧化物（CO、CO2）性質(zhì)的比較：（表18—3） 氧化物 一氧化碳 二氧化碳 物理性質(zhì) 無色無味氣體、有毒、難溶于水，能與人體中血紅蛋白迅速結(jié)合，是一種嚴(yán)重的大氣污染物 無色略帶酸味氣體，無毒，能溶于水，固態(tài)時(shí)俗稱“干冰”。 是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體之一。 化學(xué)性質(zhì) 1． 可燃性 2．

7、還原性：（CuO、Fe2O3、H2O反應(yīng)） 3． 不成鹽氧化物 1． 不能燃燒 2． 與C、Mg等反應(yīng)，表現(xiàn)氧化性 3． 酸性氧化物（與堿反應(yīng)） 實(shí)驗(yàn)室制法 濃硫酸 △ HCOOH ——→ CO↑ + H2O CaCO3 + 2HCl ＝ CaCl2 + H2O + CO2↑ 收集方法 排水法 向上排空氣法 檢驗(yàn)方法 點(diǎn)燃后在火焰上分別罩上干燥的燒杯和沾有澄清石灰水的燒杯 使澄清石灰水變渾濁 用途 燃料、化工原料 化工原料、滅火等 相互轉(zhuǎn)化 C + CO2 ＝ 2CO （高溫） 2CO + O2 ＝ 2CO2（點(diǎn)燃）

8、 例題2：除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)）。寫出所加試劑或方法，并寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 物質(zhì) 試劑（或方法） 化學(xué)方程式 CO（CO2） CO2（CO） Fe2O3（SiO2） 答案： 物質(zhì) 試劑（或方法） 化學(xué)方程式 CO（CO2） NaOH溶液 △ CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O CO2（CO） 灼熱的氧化銅 CO + CuO ＝ Cu + CO2 Fe2O3（SiO2） NaOH溶液，過濾 SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 3．碳酸鈉與碳酸氫鈉的比較：（表18—4）

9、 碳酸鈉（Na2CO3） 碳酸氫鈉（NaHCO3） 俗名 純堿、蘇打 小蘇打 物理性質(zhì) 白色固體、易溶于水 白色細(xì)小晶體，可溶于水 化學(xué) 性質(zhì) 與鹽酸反應(yīng) CO32- + 2H+ ＝ CO2↑+ H2O（慢） HCO3- + H+ = CO2↑ + H2O（快） 與NaOH反應(yīng) 不反應(yīng) HCO3- + OH- ＝ CO32- + H2O（溶液中） NaHCO3△ + NaOH ＝ Na2CO3 + H2O（固） 加熱 不分解 2NaHCO3 ＝ Na2CO3 + CO2↑ + H2O（固） 用途 玻璃、造紙工業(yè) 發(fā)酵粉 鑒別 △

10、 1．比較與鹽酸反應(yīng)速率 2.固體用酒精燈加熱是否產(chǎn)生CO2氣體 相互轉(zhuǎn)化 NaHCO3 + NaOH ＝ Na2CO3 + H2O；2NaHCO3 ＝ Na2CO3 + CO2↑ + H2O CO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3 例題3：要除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)，按要求填寫空白 （1）Na2CO3固體中的NaHCO3，方法是___________,反應(yīng)方程式是_______________; （2）NaHCO3溶液中的Na2CO3，方法是__________,反應(yīng)方程式是________________; （3）NaCl溶液

11、中Na2CO3，方法是____________,反應(yīng)方程式是_________________; △ （4）NaOH溶液中的Na2CO3，方法是_________,反應(yīng)方程式是_________________. 答案：（1）加熱，2NaHCO3 ＝ Na2CO3 + CO2↑ + H2O （2）通入CO2氣體，CO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3 （3）加入過量的鹽酸，Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O （4）加入適量的Ca(OH)2溶液,過濾, Na2CO3 + Ca(OH)2 = C

12、aCO3↓+ 2NaOH 4．二氧化硅與二氧化碳的對(duì)比：（表18—5） 物 質(zhì) 二氧化硅 二氧化碳 化學(xué)式 SiO2 CO2 晶體類型 原子晶體 分子晶體 物理性質(zhì) 硬度大、熔沸點(diǎn)高、常溫下為固體、不溶于水 熔沸點(diǎn)低，常溫下為氣體，微溶于水 化 學(xué) 性 質(zhì) ①與水反應(yīng) 不反應(yīng) CO2 + H2O H2CO3 ②與酸反應(yīng) SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O 不反應(yīng) ③與堿反應(yīng) SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O 高溫 盛堿液的試劑瓶用橡皮塞 CO2 + 2NaOH =

13、Na2CO3 + H2O或 CO2 + NaOH = 2NaHCO3 ④與鹽反應(yīng) SiO2 + Na2CO3 ＝Na2SiO3 + CO2↑ 高溫 SiO2 + CaCO3 ＝ CaSiO3 + CO2↑ Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClO CO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3 ⑤與堿性氧化物反應(yīng) 高溫 SiO2 + CaO ＝ CaSiO3 CO2 + Na2O ＝ Na2CO3 例題4：下列試劑的存放方法正確的是 A．氫氧化鈉、純堿、以及水玻璃溶液要存放在帶磨砂玻璃塞的試劑瓶中

14、 B．氫氟酸存放在棕色玻璃試劑瓶中 C．液溴盛放在帶橡膠塞的試劑瓶中 D．新制的氯水盛放在棕色細(xì)口瓶中 答案：D 分析：玻璃中含SiO2，A中三種溶液要盛放在帶橡膠塞的試劑瓶中，氫氟酸腐蝕玻璃，液溴與橡膠發(fā)生反應(yīng)。 5.硅、硅酸及硅酸鹽: （1）硅：?jiǎn)钨|(zhì)硅有晶體硅和無定形硅兩種。晶體硅為原子晶體，灰黑色、有金屬光澤、硬度大而脆、熔沸點(diǎn)高。導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是常用的半導(dǎo)體材料。化學(xué)性質(zhì)：①常溫Si + 2F2 = SiF4 ；Si + 4HF = SiF4 + 2H2 ；Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2

15、H2↑ 高溫 △ △ ②加熱：Si + O2 ＝ SiO2； Si + 2Cl2 ＝ SiCl4 ；Si + 2H2 ＝ SiH4 。自然界中無游離態(tài) 高溫 的硅，工業(yè)上用焦炭在電爐中還原二氧化硅制取粗硅：SiO2 + 2C ＝ Si + 2CO↑ （2）硅酸（H2SiO3或原硅酸H4SiO4）：難溶于水的弱酸，酸性比碳酸還弱。 （3）硅酸鈉：溶于水，其水溶液俗稱“水玻璃”，是一種礦物膠。盛水玻璃的試劑瓶要使用橡膠塞。能與酸性較強(qiáng)的酸反應(yīng)：Na2SiO3 + 2HCl ＝ H2SiO3↓(白)+ 2NaCl；Na2SiO3 + CO2 + H2O ＝H2SiO3↓+ N

16、a2CO3 例題5：常溫下不能與單質(zhì)硅反應(yīng)的是（ ） A．O2 B. F2 C. HF溶液 D. NaOH溶液 答案:A 例題6：CO2氣體通入下列各溶液中，不可能產(chǎn)生沉淀的是（ ） A．氯化鈣溶液 B.石灰水 C. 飽和碳酸鈉溶液 D. 硅酸鈉溶液 答案：A 分析：B：Ca（OH）2 + CO2 = CaCO3↓ + H2O C：CO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3，NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，在飽和溶液中會(huì)析出固體；D：Na2SiO3 + CO2 + H

17、2O ＝H2SiO3↓+ Na2CO3。 三、水泥、玻璃和陶瓷等硅酸鹽產(chǎn)品的主要化學(xué)成分、生產(chǎn)原料及其用途 硅酸鹽材料是傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料：玻璃、水泥、各種陶瓷等都是以黏土、石英和長(zhǎng)石等為原料生產(chǎn)的硅酸鹽制品，比較如下（表18—6） 硅酸鹽產(chǎn)品 水 泥 玻 璃 原 料 石灰石、黏土 純堿、石灰石、石英 反應(yīng)原理 發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化（不作要求） 高溫 SiO2 + Na2CO3 ＝Na2SiO3 + CO2↑ 高溫 SiO2 + CaCO3 ＝ CaSiO3 + CO2↑ 主要設(shè)備 水泥回轉(zhuǎn)窯 玻璃窯 主要成分 3CaO·SiO2

18、、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 反應(yīng)條件 高溫 高溫 陶瓷生產(chǎn)的一般過程：混合→成型→干燥→燒結(jié)→冷卻→陶瓷，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，一些具有特殊結(jié)構(gòu)、特殊功能的新型無機(jī)非金屬材料如高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、生物陶瓷、壓電陶瓷等相繼被生產(chǎn)出來。 四、常見的無機(jī)非金屬材料、金屬材料與復(fù)合材料的比較（表18—7） 材料 無機(jī)非金屬材料 金屬材料 復(fù)合材料 涵義 以黏土、石英和長(zhǎng)石等為原料生產(chǎn)的硅酸鹽制品 金屬及其合金 兩種或兩種以上性質(zhì)不同的材料經(jīng)特殊加工而而制成的 主要成分 各種硅酸鹽的混合物 各種金屬及硅等少量非金屬

19、 由基體（黏結(jié)作用）和增強(qiáng)體（骨架作用）組成 特性 抗腐蝕、耐高溫、硬度大耐磨損，新型無機(jī)非金屬材料還具有電學(xué)、光學(xué)特性、生物功能等 強(qiáng)度高、堅(jiān)韌塑性好、易于成型、有良好的延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，合金抗腐蝕性強(qiáng) 耐酸堿、化學(xué)穩(wěn)定性好、密度小、強(qiáng)度高、韌性好、耐高溫、導(dǎo)電導(dǎo)熱熱性能好；性能保持原材料特點(diǎn)又優(yōu)于原材料 品種示例 玻璃、水泥、各種陶瓷（粘土質(zhì)陶瓷、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷、生物陶瓷、壓電陶瓷等）、光導(dǎo)纖維 黑色金屬材料（鐵、鉻、錳及它們的合金）：鋼鐵；有色金屬材料（鐵、鉻、錳以外的金屬及合金）：金、銀、銅及合金 生產(chǎn)生活中的復(fù)合材料（玻璃鋼：玻璃纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料、碳纖維：

20、碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料）； 航空航天中的復(fù)合材料（飛機(jī)、火箭：纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料；航天飛機(jī)：纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料） 五、碳的氧化物對(duì)大氣的污染 1．二氧化碳： 隨著工業(yè)化程度的提高以及世界范圍內(nèi)人工采伐林木量的增加，森林面積銳減，大氣中的二氧化碳濃度逐漸增加。由于二氧化碳對(duì)從地表射向太空的長(zhǎng)波特別是紅外輻射有強(qiáng)烈的吸收作用，從而部分阻礙了地球向太空輻射能量。這就會(huì)使地球表面溫度升高、兩極冰川融化、海平面上升，人們把這種二氧化碳所產(chǎn)生的效應(yīng)稱為溫室效應(yīng)。為了減緩大氣中二氧化碳濃度的增加，要控制工業(yè)上二氧化碳的排放量并大量植樹造林。 2．一氧化碳：人

21、們常說的煤氣中毒就是一氧化碳導(dǎo)致的，它是一種無色無味難溶于水的氣體，極易與人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合從而使人缺氧窒息死亡。它是水煤氣的成分之一，含碳燃料的不充分燃燒會(huì)產(chǎn)生一氧化碳。是一種嚴(yán)重的大氣污染物。 [過關(guān)訓(xùn)練] 一、單項(xiàng)選擇題 1．根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明，全球氣候逐年變暖，其后果是氣候異常，生態(tài)平衡被破壞，海平面升高。造成這種變化的“罪魁”是 （ ） 　 A．SO2 　　　 B．CO2 　　 C．CO 　　 D．Cl2 2．除去SiO2中混有的石灰石和生石灰，下列試劑中最適宜的是（ ） 　 A．鹽酸 　　　B．NaOH溶液　 C．水玻璃 　D．濃硫酸 3．下列

22、各溶液中分別通入過量CO2氣體后，仍產(chǎn)生沉淀的是（ ） 　 A．水玻璃溶液 　　B．石灰水 　　C．CaCl2溶液　　D．漂白粉溶液 4．光纖通信70年代后期發(fā)展起來的一種新型通信技術(shù)，目前長(zhǎng)距離光纖通信系統(tǒng)已投入使用，光纖通信的光學(xué)纖維是由下列哪種物質(zhì)經(jīng)特殊工藝制成的….…………( )　 A．碳 B. 石英 C. 鍺 D. 硅 5．能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是……………………………….…( ) A. CO2溶于水形成碳酸，SiO2難溶于水 B. CO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀 C. 高溫下Si

23、O2與碳酸鹽反應(yīng)生成CO2 D. 氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀 6．下列試劑能貯存在磨口玻璃塞的試劑瓶里的是……………….…………….…( ) A. HF溶液 B. KOH溶液 C. 鹽酸 D. 水玻璃 7．碳酸氫鈉受熱容易分解為碳酸鈉。現(xiàn)加熱5.00g的碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，使碳酸 氫鈉完全分解，混合物質(zhì)量減少了0.31g，則原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為 ..( ) A.3.38g B. 4.58g C. 4.16g D. 4.41g 8．下

24、列離子方程式的書寫正確的是…………..…………………..………….…..( ) A．實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取CO2：2H+ + CO32- ＝ CO2↑+ H2O B．鐵和稀硝酸反應(yīng)：Fe + 2H+ ＝ H 2↑+ Fe 2+ C．向AlCl3溶液中加入過量的NaOH溶液：Al3+ + 3OH- ＝ Al(OH)3↓ D．NaHCO3溶液與NaOH溶液反應(yīng)： OH- + HCO3- ＝ CO32- + H2O 9．下列不屬于傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品的是 （ ） A．玻璃 B．水泥 C．光導(dǎo)纖維 D．陶瓷 10．下

25、列物質(zhì)的變化，不能通過一步化學(xué)反應(yīng)完成的是 （ ） A．CO2→H2CO3 B．SiO2→Na2SiO3 C．Na2O2→Na2CO3 D．SiO2→H2SiO3 11．復(fù)合材料中往往有一種材料作為基體，另一種材料作為（ ） A. 增塑劑 B. 發(fā)泡劑 C. 增強(qiáng)體 D. 防老化劑 12．下列物質(zhì)中不屬于合金的是 A. 硬鋁 B. 黃銅 C. 鋼鐵 D. 水銀 13．用1L 1.0 mol/LNaOH溶液吸收

26、0.8 molCO2，所得溶液中的CO32-和HCO3-的物質(zhì)的濃度之比約為 （ ） A. 1:3 B. 1:2 C. 2:3 D. 3:2 14．下列各組中的離子，能在溶液中大量共存的是（ ） A．K＋、Mg2+、NO3－、Cl－　　　　 B．Ba2＋、H＋、HCO3－、 Cl- C．Mg2＋、Ba2＋、OH－、HCO3－　　　 D．H＋、 K＋、 CO32－、 SO42－ 15．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將

27、20LCO2和CO的混合氣體通過足量的Na2O2粉未，充分反應(yīng)后，在相 同狀況下氣體體積減少至16L，原混合氣中CO的體積是 （ ） A. 16L B. 12L C. 8L D. 4L 16．關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的說法正確的是( ) A.在水中的溶解性：NaHCO3〉Na2CO3 B.熱穩(wěn)定性：NaHCO3〈Na2CO3 C.與酸反應(yīng)的速率：NaHCO3〈Na2CO3 D.Na2CO3不能轉(zhuǎn)化成NaHCO3，NaHCO3而能轉(zhuǎn)化成Na2CO3 17

28、．等量的小蘇打制取CO2，①煅燒法②與酸作用，兩種方法得到CO2的量哪個(gè)多( ) A. 無法比較 B. 相等 C. ①少于② D. ①多于② 二、雙項(xiàng)選擇題 18．下列物質(zhì)屬于復(fù)合材料的是（ ） A. 玻璃 B. 玻璃鋼 C. 生物陶瓷 D. 隔熱陶瓷瓦 19．關(guān)于Na2CO3 和NaHCO3的下列說法正確的是 A. Na2CO3比NaHCO3易溶于水 B. NaHCO3比Na2CO3穩(wěn)定 C. 石灰水能和NaHCO3反應(yīng),不與Na2CO3反應(yīng) D. 等物質(zhì)的量的N

29、aHCO3和Na2CO3與鹽酸反應(yīng),消耗鹽酸的物質(zhì)的量之比為1:2 20．下面有關(guān)硅的敘述中，正確的是……….……………………………….…( ) A.硅原子既不易失去電子又不易得到電子，主要形成四價(jià)的化合物。 B.硅是構(gòu)成礦物和巖石的主要元素，硅在地殼中的含量在所有的元素中居第一位。 C.硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在自然界中可以以游離態(tài)存在。 D.硅在電子工業(yè)中，是最重要的半導(dǎo)體材料。 21．按右圖裝置持續(xù)通人氣體x，并在管口P處點(diǎn)燃，實(shí)驗(yàn) 結(jié)果使澄清石灰水變渾濁，則X、Y可能是…( ) A．H2和NaHCO3； B．CO和Na2CO3； C．CO和C

30、uO； D．H2和Fe2O3 22．下列物質(zhì)中，能夠與NaOH溶液反應(yīng)的是（ ） A．碳酸鈉 B．硅酸鈉 C．二氧化硅 D．氫氧化鋁 23．對(duì)碳族元素，下列說法正確的是 （ ） 　 A．隨著元素原子序數(shù)的增加，其單質(zhì)的熔點(diǎn)逐漸升高 　 B．它是由非金屬性向金屬性過渡十分明顯的元素族 　 C．只能形成共價(jià)化合物，不能形成離子化合物 　 D．除鉛外，碳族元素均以+4價(jià)化合物較為穩(wěn)定 24．在273 K，101.3 kPa狀況下，由一氧化碳和氧氣組成的混合氣體體積為2 L，

31、點(diǎn)燃后使之完全反應(yīng)。將生成的氣體全部通入過量的澄清的石灰水中，得到白色沉淀，干燥后稱量質(zhì)量為5 g，由此推斷原混合氣體中( ) 　　　A．CO可能為1.12 L 　　　　B．O2一定為0.56 L 　　　C．O2可能為0.88 L 　　　　 D．CO一定為1.12 L 25．科學(xué)家研制的一種新型分子，它具有空心類似足球狀結(jié)構(gòu)，分子式為C60。下列說法正確性的是( ) A. 是一種新型的化合物 B. C60和石墨都是碳的同素異形體 C. 是由60個(gè)碳原子構(gòu)成的一種單質(zhì)分子 D. 摩爾質(zhì)量是720 g 26．下列物質(zhì)的化學(xué)名稱、化學(xué)式和俗

32、名一致的是( ) A. 碳酸鈉、CaCO3、石灰石 B. 氫氧化鈉、NaOH、火堿 C. 碳酸鈉、Na2CO3、蘇打 D. 碳酸氫鈉、NaHCO3、蘇打 27．在元素周期表中，下列有關(guān)碳族元素的遞變規(guī)律正確的是( ) A．自上而下元素的金屬性逐漸增強(qiáng) B. 自上而下元素的氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱 C. 自上而下元素單質(zhì)顏色逐漸變淺 D. 自上而下元素單質(zhì)溶、沸點(diǎn)逐漸升高 28．(選考內(nèi)容)下列關(guān)于硅的說法中，不正確的是( ) A.硅是地殼中含量最多的元素 B.晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，都是原子晶體 C.在

33、自然界里，硅存在于各種礦物質(zhì)和巖石中的形式是硅酸 D.硅是良好的半導(dǎo)體材料 29．工業(yè)上由粗硅制純硅有以下反應(yīng)  300℃ ① Si(固)+3HCl(氣) SiHCl3(氣)+H2(氣)+381kJ 950℃ ②SiHCl3(氣)+H2(氣) Si(固)+3HCl(氣)對(duì)上述反應(yīng)的說法中正確的是( ) A.均為置換反應(yīng)和氧化-還原反應(yīng) B.反應(yīng)①②實(shí)際上互為可逆反應(yīng) C.由于反應(yīng)①放熱，則反應(yīng)②一定吸熱 D.提高SiHCl3產(chǎn)率，應(yīng)采用加壓和升溫的方法. 30

34、．下列各組中的兩種物質(zhì)作用時(shí)，反應(yīng)條件或反應(yīng)物的用量比改變，生成的化合物不會(huì)改變的是（ ） A．鈉與氧氣 B．氫氧化鈉與二氧化碳 C．氧化鈉與二氧化碳 D．過氧化鈉與水反應(yīng) 31．關(guān)于NaHCO3的性質(zhì)，下列說法正確的是（ ） A．和酸反應(yīng)放出等量的CO2所消耗的酸比Na2CO3少 B．相同溫度下溶解度比NaCO3要大 C．熱穩(wěn)定性比Na2CO3小 D．NaHCO3只能和酸作用不能和堿作用 32．下列離子方程式正確的是（ ） A．二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)：SiO2 + 2Na+ + 2OH- ＝ Na2SiO3↓

35、 + H2O B．碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)：CO32－+2H+ ＝ H2O + CO2↑ C．碳酸氫鈉與稀硫酸反應(yīng)：CO32－+2H+ ＝ CO2↑+ H2O D．NaOH溶液與小蘇打溶液反應(yīng) HCO3－+OH－ ＝ CO32－+ H2O 33．在某強(qiáng)堿性溶液中可以大量共存的離子組是（ ） A．Na+、CO32－、K+、NO3－ B．Na+、K+、Cl－、HCO3－ C．Mg2+、K+、SO42－、Cl－ D．K+、Na+、SiO32－、Cl－ 34．下列說法正確的是( ) A.SiO2晶體易溶于水，水溶液呈現(xiàn)酸性 B.CO2通入水玻

36、璃中可以得到硅酸 C.SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸 D.高溫時(shí)SiO2可和Na2CO3反應(yīng)放出CO2，是制造玻璃的反應(yīng)之一。 35．下列幾種情況都有白色沉淀物質(zhì)生成，其中生成物的化學(xué)成分相同的是( )  A.塊狀純堿久置于空氣中生成的白色粉末 B.盛澄清石灰水的燒杯內(nèi)壁附著的白色物質(zhì) C.生石灰久置于空氣中生成的白色物質(zhì) D.Na2SiO3水溶液置于敞口容器中，溶液中出現(xiàn)的白色渾濁 36．食鹽、食醋、純堿等均為家庭廚房中常用物質(zhì)，利用這些物質(zhì)不能完成的實(shí)驗(yàn)（ ） A. 檢驗(yàn)自來水是否含Cl- B. 鑒別食鹽和純堿

37、 C. 檢驗(yàn)蛋殼能否溶于酸 D. 除去熱水瓶?jī)?nèi)壁上的水垢 E. 檢驗(yàn)食鹽中是否含碘 37．以下不屬于自然界中碳及其化合物間轉(zhuǎn)化過程的是( ) A. 植物通過光合作用吸收二氧化碳形成葡萄糖,葡萄糖再轉(zhuǎn)化為淀粉 B. 豆科植物吸收空氣中的物質(zhì),使其轉(zhuǎn)化為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) C. 鐘乳石、石筍的形成 D. 石油、天然氣等化石燃料的形成 38．(選考內(nèi)容)四氯化硅的結(jié)構(gòu)與四氯化碳相似.對(duì)其性質(zhì)的如下推斷中正確的是( ) A. SiCl4為原子晶體 B.常溫常壓下是液態(tài) C.它是由極性鍵構(gòu)成的極性分子 D.

38、其分子空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu) 39．下列物質(zhì)中在一定條件下能與SiO2反應(yīng)的有( ) A.氫氟酸 B.濃H2SO4 C. 濃HNO3 D.氧化鈣 40．碳與下列各組物質(zhì)在高溫條件下反應(yīng)一般主要生成CO的是( ) A.CaO、FeO B.CuO、ZnO C.H2O、SiO2 D.濃H2SO4、濃HNO3 41．在一定溫度下，向飽和Na2CO3溶液中加入1.06g無水Na2CO3，攪拌后靜置，最終所得晶體的質(zhì)量為（ ） A．等于1.06g B．大于2.86g C．等

39、于2.86g D．大于1.06g小于2.86g 42．下列關(guān)于未被發(fā)現(xiàn)的114號(hào)元素X元素性質(zhì)的推測(cè)不合理的是（ ） 　　A．X是金屬元素 　　B．X有穩(wěn)定的氫化物XH4 　　C．X的+2價(jià)化合物比+4價(jià)化合物穩(wěn)定 　　D．XO2具有強(qiáng)氧化性 43．(選考內(nèi)容)關(guān)于硅元素的敘述中，正確的是 　　A．單質(zhì)硅和金剛石都是正四面體結(jié)構(gòu)的原子晶體 　　B．硅酸鹽都不溶于水 　　C．二氧化硅與酸都不能發(fā)生反應(yīng) 　　D．SiH4不穩(wěn)定 E. 硅酸的酸性比碳酸弱 44．2MgO·SiO2中的酸根離子可能是( ) A.SiO2

40、-3 B.Si2O4-6 C.SiO4-4 D.SiO2-2 45．欲除去小蘇打溶液中少量的Na2CO3雜質(zhì)，選用加入的物質(zhì)是（ ） A．干冰 B．鹽酸 C．碳酸氫鈣 D．氫氧化鈣 三、非選擇題 填空： 46．碳族元素包括 、 、 、 、 (寫名稱、符號(hào)).位于元素周期表的第 族.其中非金屬性最強(qiáng)的是 ，金屬性最強(qiáng)的是 . 元素 以+4價(jià)化合的化合物是穩(wěn)定的，而

41、元素 以+2價(jià)化合的化合物是穩(wěn)定的 . 47．將CO2通入飽和Na2CO3溶液中，會(huì)發(fā)生 現(xiàn)象，這說明 ，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為 。 48．如何除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)?(用化學(xué)方程式表示其過程) ①SiO2中混有CaCO3 ②CaCO3中混有SiO2  ③CO2中混有CO  ④通常用小蘇打的懸濁液除去CO2中的HCl，反應(yīng)的離子方程式為____________

42、_____, 不能用NaOH溶液的原因是_______________，也不能用Na2CO3的原因是_______________。 49．用多種方法鑒別下列兩組白色粉末物質(zhì)(注：①能夠?qū)懟瘜W(xué)方程式的寫出化學(xué)反應(yīng)方程式；②鑒別方法可以不用填滿，若序號(hào)不夠也可以自己再添)。 （1）Na2CO3和SiO2 ① ② ③

43、 （2）CaCO3和Na2SiO3 ① ② ③ 推斷： 50.某高熔點(diǎn)物質(zhì)A屬于原子晶體，

44、它與純堿熔融生成B，并放出氣體C，C與B水溶液反應(yīng)又生成純堿和化合物D，D不穩(wěn)定在干燥空氣中會(huì)失水變成E，加熱E又進(jìn)一步失水變成A. （1）寫出它們的化學(xué)式：A 、B 、C 、D  （2）寫出下列變化的化學(xué)方程式： +純堿 A B： ； B + C D ： ； D E： ； E A： . 51．已知A、B、C三元素均為短周期元

45、素.且它們的原子序數(shù)間的關(guān)系符合：A＜B＜C.A元素原子的最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的兩倍.B與C可形成BC4型化合物.用元素符號(hào)和化學(xué)式回答： (1)A是 ，B是 ，C是  (2)它們的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別是 、 、 ，其中酸性最弱的是 . 實(shí)驗(yàn)： 52．為了驗(yàn)證木炭可被濃H2SO4氧化成CO2，選用下圖所示儀器(內(nèi)含物質(zhì))組裝成實(shí)驗(yàn)裝置： 甲 乙 丙 丁 酸性KMnO4 品紅 澄清石 灰水 濃H2SO4 木炭 A B C D E

46、 F (1)如按氣流由左向右流向，連接上述裝置的正確順序是(填各接口字母)： 接 ， 接 ， 接 ； (2)儀器乙、丙應(yīng)有怎樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象才表明已檢驗(yàn)出CO2? 乙中 ____ ，丙中 ______ ； (3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是 ； (4)寫出甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式

47、 。 53．某學(xué)生用圖示的裝置進(jìn)行一氧化碳和二氧化碳混合氣體的分離和干燥。其中a為鐵夾，b為分液漏斗的活塞。 (1)甲瓶?jī)?nèi)盛 溶液，乙瓶?jī)?nèi)盛 溶液，分液漏斗內(nèi)盛 溶液。 (2)實(shí)驗(yàn)先分離出一氧化碳，方法是先關(guān)閉 ，再打開 。 (3)分離完一氧化碳后，再收集二氧化碳，方法是先關(guān)閉 ，再打開 。 計(jì)算： 54．Na2CO3和NaHCO3混合物9.5g加入稀鹽酸，到不再產(chǎn)生氣體止，恰好用去50克稀鹽酸，將生

48、成的氣體通入過量的石灰水中，得到沉淀10g，求①混合物中Na2CO3與NaHCO3各多少克？②所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 55．將Na2CO3·xH2O晶體2.84g溶于水，配制成250mL溶液。取出20mL這種溶液放入錐形瓶中，再逐滴加入0.2mol／L鹽酸，當(dāng)消耗鹽酸16mL時(shí)，溶液中的Na2CO3已全部轉(zhuǎn)化為NaCl和CO2。求： （1）Na2CO3溶液的物質(zhì)的量濃度。 （2）Na2CO3·xH2O的摩爾質(zhì)量。 （3）Na2CO3·xH2O中x的值。 56．50 mL某濃度的NaOH溶液中通入一定量的CO2后，取出10mL，加水稀釋成100mL， 然后逐滴加入0.1mol/L

49、的鹽酸，產(chǎn)生CO2體積與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如圖所示： （1）與CO2反應(yīng)后形成的溶液中溶質(zhì)為 ， 該溶液還可溶解大約 mol的CO2氣體。 （2）加入鹽酸后能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體 mL。 （3）原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為 mol/ L。 （深圳濱河中學(xué) 林召福） 答案： 一、二選擇題 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A A B B C C

50、 D C D 題號(hào) 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C D A A B B C BD AD AD 題號(hào) 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 AC CD BD AC BC BC AB AC AC CD 題號(hào) 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 答案 AC BD AD BD BC A B BD AD C 題號(hào) 41 42 43 44 45 答案

51、 B B AD C A 三、非選擇題 46．碳、硅、鍺、錫、鉛； IVA；C；Pb；C、Si、Ge、Sn；Pb. 47．白色沉淀，NaHCO3比Na2CO3溶解度??；2Na++CO2+H2O+CO32－＝2NaHCO3↓ △ 48．①CaCO3+2HCl＝ CaCl2+2H2O+CO2↑②2NaOH+SiO2 ＝ Na2SiO3+H2O ③CO+CuO ＝ Cu+CO2 ④H+ + HCO3- ＝ CO2↑+ H2O；CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O； CO2 + Na2CO3 + H2O = 2

52、NaHCO3 49．（1）①焰色反應(yīng)法：焰色反應(yīng)為黃色的是Na2CO3，余者為SiO2。②加酸產(chǎn)生氣體：分別取少許待測(cè)粉末，滴加稀鹽酸，能夠產(chǎn)生氣體的是Na2CO3；不反應(yīng)的是SiO2?；瘜W(xué)方程式：Na2CO3＋2HCl＝2 NaCl＋H2O＋CO2↑③加水溶解：溶于水的是碳酸鈉，不溶解的是二氧化硅。 （2）①焰色反應(yīng)法：焰色反應(yīng)為黃色的是Na2SiO3。②酸液產(chǎn)氣法：分別取少許待測(cè)粉末，滴加稀鹽酸，能夠產(chǎn)生氣體的是CaCO3，剩余的為Na2SiO3。CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑ 50． (1)SiO2、Na2SiO3、CO2、H4SiO4、H2SiO3

53、 高溫 △ (2)SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑Na2SiO3+CO2+2H2O H4SiO4↓+Na2CO3 H4SiO4 H2SiO3+H2OH2SiO3 H2O+SiO2 51．(1)C、Si、Cl (2)H2CO3、H2SiO3、HClO4、H2SiO3 52．（1）A F，E C，D B （2）乙中出現(xiàn)白色沉淀，丙中品紅未褪色 （3）除去SO2 （4）C+2H2SO4(濃) CO2↑+2SO2↑+2H2O 53．（1）NaOH溶液或堿溶液 H2SO4 濃H2SO4 （2） b a （2） a b 54．（1）m（Na2CO3）= 5.3g m(NaHCO3) = 4.2g （2）10.95% 提示：n（CO2）= n（CaCO3）= n（Na2CO3）+ n（NaHCO3）= 0.1 mol 55．（1）c(Na2CO3) = 0.08mol/L （2）M=142g/mol (3) x = 2 56．（1）NaHCO3、Na2CO3；2.5×10-3 mol （2）V（CO2）= 0.112L (3)c(NaOH)=0.15mol/L