高中化学关于炭族元素的知识点详解

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碳族元素知识点总结

碳族元素知识点总结

碳族元素知识点总结碳族元素是元素周期表中的第14组元素,包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)和铅(Pb)。

碳族元素具有许多重要的化学和物理性质,对于我们的日常生活和工业发展具有重要意义。

以下是关于碳族元素的几个主要知识点的总结:1.原子结构和电子配置:碳族元素位于周期表的p区,外层电子结构为ns2np2、碳原子的电子配置为1s2 2s2 2p2、在碳族元素中,碳和硅是典型的非金属,锗是半金属,锡是过渡金属,铅是主族金属。

2.原子半径和离子半径:碳族元素的原子半径有增大的趋势。

这是因为随着原子序数的增加,电子层的数量也增加,电子屏蔽效应增强,从而使得原子半径增加。

在同一族元素中,离子半径随着正电荷数的增加而减小。

3.化学反应性:碳族元素的化学反应性有较大差异。

碳和硅都是非金属,具有较高的电负性。

它们能够形成多种化合价的化合物,如碳的四价化合物和硅的四价和六价化合物。

锡和铅具有特殊的价态行为,可以形成多种化合价的化合物。

锡和铅通常表现出二郎功能。

4.晶体结构和物理性质:碳族元素的晶体结构和物理性质有明显的变化。

碳以钻石、石墨和富勒烯等多种晶体结构存在。

钻石具有非常高的硬度,石墨具有良好的导电性和润滑性,富勒烯则具有独特的球形结构。

硅具有金刚石样的晶体结构,可以形成多种晶体相。

锡和铅以金属晶体结构存在,具有良好的导电性和可塑性。

5.化合物和应用:碳族元素形成了众多的化合物,具有重要的应用价值。

最重要的化合物是碳的氧化物,如二氧化碳和一氧化碳。

二氧化碳在大气中起到重要的温室效应,一氧化碳是一种有毒气体。

锗和硅的氧化物是重要的半导体材料。

锡和铅的氧化物具有良好的导电性和光学性能,常用于制备导电玻璃和陶瓷材料。

此外,锡和铅还广泛用于合金制备和防腐剂。

6.生物学意义:碳族元素在生物学中具有重要的意义。

生命体中含有大量的碳和硅。

碳是有机物的组成要素,是地球上生物多样性的基础。

硅在植物细胞壁和一些动物骨骼中起到结构支持的作用。

碳族元素知识点

碳族元素知识点

碳族元素13.1 碳族元素通性周期表中第ⅣA族包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)五种元素,统称碳族元素。

其中碳(C)、硅(Si)是非金属元素,锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)是金属元素。

本族元素基态原子的价电子层结构是ns2np2,主要氧化数+4和+2。

碳原子的价电子层结构是2s22p2,在化合物中一般多显+4,也可显+4到-4之间的任意氧化数。

在化合物中,C能以sp、sp2、sp3杂化轨道相互结合或与其他原子结合。

C-C、C-H、C-O键的键能大,稳定性高,奠定了含碳有机物结构复杂、数量庞大的基础。

硅原子的价电子层结构是3s23p2,化合物中一般显+4价。

Si-Si键不稳定,但硅氧键很稳定,所以硅的化合物中硅氧键占很大比例。

锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)中,随着原子序数的增大,稳定氧化态逐渐由+4变为+2,这是由于ns2电子对随n的增大逐渐稳定的结果。

锡一般以+2价的形式存在于离子化合物中。

铅则以+4价氧化态的形式存在于共价化合物和少数离子型化合物中。

+4价的铅由于惰性电子对效应,具有很强的氧化性。

碳主要以煤、石油、天然气等有机物存在。

硅主要以硅酸盐的形式存在于土壤和泥沙中,自然界也存在石英矿。

碳、硅在地壳中的丰度分别为0.023%,25.90%,碳是组成生物界的主要元素,硅是组成地球矿物界的主要元素。

硅在地壳中的含量仅次于氧,分布很广。

硅有很强的亲氧性,自然界中基本不存在游离态的硅,一般以硅的含氧化合物,如SiO2、硅酸盐等形式存在。

锗、锡、铅主要以硫化物和氧化物的形式存在。

.13.2 碳及其化合物单质碳有三种同素异形体金刚石、石墨、和球碳。

金刚石:具有四面体结构。

每个碳以sp杂化,与相邻四个3金刚石晶体中碳碳键很碳原子结合成键,是典型原子晶体。

没有自由电子金刚所有价电子都参与了共价键的形成,强,主要用而且不导电。

石硬度最大,在所有单质中熔点最高,它还用于制作首饰等高档装于制造钻探用钻头和磨削工具,饰品。

碳族化学知识点总结

碳族化学知识点总结

碳族化学知识点总结
1.碳的化学性质
碳是自然界中广泛存在的元素,常见的存在形式有石墨、金刚石和富勒烯等。

在化合价态上,碳可以形成C4+、C3+、C2+和C-4等多种氧化态,这使得碳能够形成多种不同的化合物。

碳最为重要的化合物就是有机物,通过碳的共价键形成了许多复杂的有机分子,包括烃类、醇类、醛酮类、酸类等等。

因此有机化学是碳化学的一个重要分支,对于探索碳的化学性质和应用具有极为重要的意义。

2.硅的化学性质
硅是地壳中第二丰富的元素,它也拥有和碳相似的化学性质。

在自然界中,硅以SiO2的形式存在,它是一种常见的无机化合物,常用来制备其他硅化合物。

硅也能够形成C4+、C3+、C2+甚至C-4的氧化态,因此和碳一样,硅也能够形成多种化合物,比如硅烷、硅醇、硅酸等。

此外,硅还可以与氧形成硅-氧链或硅-氧环,从而形成无机硅化合物。

硅的这些性质使得它在材料科学、半导体行业以及生物医学领域具有广泛的应用。

3.锗、锡和铅的化学性质
锗、锡和铅在地壳中的含量逐渐递减,它们的化学性质也逐渐向金属方向发展。

锗和硅相似,它可以形成多种氧化态的化合物,并且能够与氧、氮、硫等元素形成多种化合物。

锡和铅则更具有金属特性,它们都能够形成阳离子,并且和其他元素形成多种化合物,比如氧化物、硫化物、氯化物等。

锡和铅也广泛应用于材料科学、化工、医学等领域。

总而言之,碳族元素拥有丰富的化合价态和多样的化学性质,这使得它们在自然界和工业生产中都具有广泛的应用价值。

希望上述知识点能够对学习碳族化学的同学有所帮助。

高中化学碳和硅的知识点介绍

高中化学碳和硅的知识点介绍

高中化学碳和硅的知识点介绍(一)碳族元素1、组成和结构特点(1)碳族元素包括碳、硅、锗、锡、铅五种元素,位于元素周期表的IVA族。

(2)碳族元素原子最外层有4个电子,在化学反应中不易得到或失去电子,易形成共价键。

主要化合价有+2和+4价,其中碳和硅有负价。

碳族元素在化合物中多以+4价稳定,而铅在化合物中则以+2价稳定。

碳族元素中碳元素形成的单质(金刚石)硬度最大;碳元素形成的化合物种类最多;在所有非金属形成的气态氢化物中,CH4中氢元素的质量分数最大;12C是元素相对原子质量的标准原子;硅在地壳中的含量仅次于氧,其单质晶体是一种良好的半导体材料。

2、性质的递变规律随着原子序数的增大,碳族元素的原子半径依次增大,由非金属元素逐渐转变为金属元素,即金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱;最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强;气态氢化物的稳定性逐渐减弱,还原性逐渐增强。

(二)碳及其化合物1、碳单质(1)碳的同素异形体金刚石石墨足球烯晶体类型原子晶体过渡性晶体分子晶体微粒间作用力共价键层内共价键,层间范德华力范德华力熔沸点很高很高低溶解性一般不溶难溶易溶于有机溶剂硬度最大质软很小导电性不导电导电不导电(2)碳的化学性质常温下碳的性质稳定,在加热、高温或点燃时常表现出还原性,做还原剂,温度越高,还原性越强,高温时的氧化产物一般为一氧化碳。

溶解性不同:一般情况下,所有的钾盐、钠盐和铵盐是可溶的,所有的酸式盐是可溶的,正盐的溶解度小于酸式盐的溶解度,但碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的溶解度。

热稳定性不同:一般情况下,难溶的正盐和酸式盐受热易分解,可溶性碳酸盐稳定不易分解。

与酸反应的剧烈程度不同:两者都能与强酸(H+)反应产生CO2,但反应的剧烈程度不同,根据反应的剧烈程度可鉴别两者。

可溶性盐的水解程度不同:相同浓度的正盐溶液的pH值大于酸式盐溶液的pH值。

与碱反应不同:弱酸的酸式盐可与碱反应生成正盐。

与盐反应不同:碳酸钠可与氯化钙或氯化钡反应生成难溶性碳酸盐,但碳酸氢钠不反应。

高一化学碳的知识点总结

高一化学碳的知识点总结

高一化学碳的知识点总结化学是一门既基础又重要的学科,而对于高中生来说,学习化学是非常重要的。

其中,碳是化学中一个极为重要的元素。

本文将介绍高一化学中与碳相关的一些知识点。

1. 碳的基本性质碳是自然界中广泛存在的元素之一。

它是一种非金属元素,在常温常压下,纯碳呈固体状态,没有颜色和气味。

碳具有良好的化学稳定性,不容易与其他元素发生反应,因此被认为是一种稳定的元素。

2. 碳的同素异形体碳的同素异形体是指具有相同的化学组成,但结构不同的化合物。

最常见的碳同素异形体是钻石和石墨。

钻石由坚硬的晶体结构组成,是一种透明且具有光泽的宝石。

而石墨由层状结构组成,是一种具有黑色、柔软、导电性能的物质。

3. 碳的化合物碳在自然界中与许多元素能够形成化合物。

最常见的化合物是碳氢化合物,即由碳和氢组成的化合物。

其中,烷烃是最简单的一类碳氢化合物,由碳原子构成直链或支链结构,并与氢原子相连。

另外,碳还能与氧、氮、硫等元素形成多种化合物,如醇、醚、酮、酸等。

4. 碳的电子结构碳的原子结构中,有6个电子,排布在两个能级上。

其中,主能级1上有2个电子,主能级2上有4个电子。

碳的电子结构决定了其在化学反应中的活性。

碳有4个价电子,可以与其他元素共享电子形成化学键。

5. 碳的共价键碳与其他元素形成的化学键通常为共价键。

共价键指的是通过共享电子对来连接化合物中的原子。

碳原子通常形成4个共价键,其中最常见的是与其他碳原子形成的碳-碳共价键。

6. 碳的重要化合物碳的化合物有很多,在生活中有广泛应用。

其中,最重要的是有机化合物。

有机化合物是由碳和氢组成的化合物,有时也包含其他元素,如氧、氮、硫等。

有机化合物在生活和工业中起着重要的作用,如燃料、药物、塑料、橡胶等。

总结:高一化学中学习碳的知识点是非常重要的。

了解碳的基本性质、同素异形体以及与其他元素形成的化合物,可以帮助我们更好地理解化学反应和化学变化。

同时,深入了解碳的电子结构和共价键的形成,可以为我们学习有机化学打下坚实的基础。

高中化学关于炭族元素的知识点详解

高中化学关于炭族元素的知识点详解

高中化学关于炭族元素的知识点详解(1)相似性① 碳族元素原子结构最外层都为4个电子,C、Si为非金属元素,Ge、Sn、Pb为金属元素。

② 正价为 4,负价为-4。

③ 非金属元素可形成气态氢化物RH4④ 非金属元素价氧化物对应的水化物为H2RO3,其水溶液呈酸性;金属元素低价氧化物对应水化物为、具两性偏碱性。

2. 碳单质(C)碳元素价态有机物变化及重要物质:碳的同素异形体有金刚石和石墨两种。

(1)金刚石和石墨的晶体结构:金刚石晶体里,每个三个碳原子都处于四个碳原子的信息中心,以共价键跟四个结合成正四面体结构,正四面体结构向空间发展,构成一个空间感网状晶体,为原子晶体。

石墨石墨是层状结构,每层内的碳原子排列成梯形,一条条六边形排列成平面网状结构,同一层内,相邻的碳原子以非极性共价键结合,层与层以范德华力科学管理,因层与层之间更易滑动,质软。

硅晶体为层状晶体(看作混合型晶体)。

(2)物理性质:石墨和石墨物理性质有较大差异。

(3)化学性质:碳循环单质常温下性质很稳定,碳的性质随温度升高,活性增大。

碳的同素异形体晶体结构化学性质相似。

① 可燃性:在充足空气中燃烧C O2(足) 2CO② 高温下,与氢、硫、硅等发生化合反应:C+2S CS2(C表现还原性)C+Si SiC(C表现弱氧化性)C+2H2 CH4(C表现弱氧化性)③ 高温下,与钙、铁、铝、硅的氧化物频发反应,生成碳化物或还原出金属单质。

CaO+3C CaC2+CO(电石)CuO+C Cu+COSiO2+2C Si+2COFe2O3+3C 2Fe+3CO④ 高温下,与水蒸汽发生反应,⑤ 与氧化性酸发生反应:C 4HNO3(浓) CO2↑ 2SO2↑ 2H2O3. 二氧化碳(CO2)属于酸性氧化物,即为碳酸酸酐。

(1)分子组成和结构:二氧化碳分子是由两个和一个碳原子通过极性共价键结合成直线型的由非极性分子;固态时为分子晶体。

(2)物理性质:二氧化碳是无色、无嗅的气体,密度比空气大,加压和降温下转为雪状固体叫干冰,若在压强为101帕,温度℃时,干冰可升华演变成气体;CO2可溶于水(通常状况下1:1)。

考点21碳族元素碳及其化合物

考点21碳族元素碳及其化合物

考点21碳族元素碳及其化合物碳(Carbon)是第14号元素,在元素周期表中位于第2周期、14族。

碳是一种非金属元素,原子序数为6,是自然界中最丰富的元素之一,也是生命体中存在最多的元素之一、碳具有丰富的化学性质和形成化合物的能力,因此具有广泛的应用。

碳的基本性质:1.原子结构:碳原子的原子核周围有6个电子,分布在两个能级上,第一能级上有2个电子,第二能级上有4个电子。

碳原子的电子排布为1s22s22p2,其中2p2的两个电子构成了碳原子的共有电子对。

2. 原子半径:碳原子的共有电子对可以与其他原子的电子对进行共价结合,形成化学键。

碳原子的共价半径为77 pm。

3.化合价:碳原子的化合价为4,即一个碳原子可以形成4个共价键。

这使得碳原子能够与其他元素形成多种多样的化合物。

碳的化合物:碳的化合物非常多样,其中最简单的是与碳原子形成单一共价键的化合物。

例如,甲烷(CH4)是由一个碳原子和四个氢原子形成的化合物。

甲烷是天然气的主要成分之一,也是一种重要的燃料和化学原料。

除了甲烷,碳还能形成许多其他的化合物,如乙烷(C2H6)、乙炔(C2H2)等。

这些化合物在能源、化工、材料等领域有着广泛的应用。

碳族元素的共同性质:除了碳,碳族元素还包括硅(Silicon)、锗(Germanium)、锡(Tin)、铅(Lead)等元素。

这些元素都具有相似的电子结构和化学性质:1.四个共价键:碳族元素的原子外层都有四个电子,因此它们都能够形成四个共价键。

2.价态变化:由于碳族元素具有4个共价键的能力,在不同的化合物中它们的价态可能有所不同。

例如,碳可以形成-4价的甲烷,也可以形成+4价的二氧化碳。

3.相似的化学性质:碳族元素都具有相似的化学性质,例如对氧化剂的反应性较弱,容易与氧化还原反应中电子亲和力较低的元素结合。

碳族元素及其化合物的应用:1.碳的应用:碳是材料工程领域最重要的元素之一,它能够形成多种多样的材料,如金刚石和石墨。

碳族元素基础知识点网络结构图

碳族元素基础知识点网络结构图

碳族元素基础知识点网络结构图基础知识1.碳族元素①特征:碳族元素原子最外层电子数为4,既不容易失去电子,又不容易得到电子,易形成共价键,难形成离子键。

碳族元素形成的单质在同周期中硬度最大,熔沸点最高(如金刚石、晶体硅)。

②化合价:碳族元素的主要化合价有+2,+4,其中Pb+2价稳定,其余元素+4价稳定。

③递变规律:从上到下电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引能力减弱,失电子的能力增强,从上到下由非金属递变为金属的变化非常典型。

其中碳是非金属,Sn、Pb是金属,Si、锗Ge是半导体材料。

④自然界的存在:自然界里碳有游离态和化合态两种;硅在地壳里无游离态,主要以含氧化合物的形式存在⑤几种同素异形体:碳:金刚石、石墨、C60、C70等;硅:晶体硅,无定形硅2.碳在常温下碳很稳定,只在高温下能发生反应,通常表现为还原性。

①燃烧反应②与某些氧化物的反应:(CO、H2的混合气体叫水煤气);③与氧化性酸反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O3.CO不溶于水,有毒(CO和血红蛋白结合,使血红蛋白无法和O2结合,而使细胞缺氧引起中毒),但由于CO无色无味因此具有更大的危险性。

①可燃性②还原性:CO+CuOCO2+Cu,CO+H2O(g)CO2+H2O4.CO2直线型(O=C=O)非极性分子,无色能溶于水,密度大于空气,可倾倒,易液化。

固态CO2俗称干冰,能升华,常用于人工降雨。

实验室制法:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。

①酸性氧化物一—酸酐Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(用于检验CO2)②氧化性:CO2+C2CO;2Mg+CO22MgO+C5.碳酸盐①溶解性:Ca(HCO3)2>CaCO3;Na2CO3>NaHCO3。

②热稳定性:Na2CO3>CaCO3;碱金属正盐>碱金属酸式盐: Na2CO3>NaHCO3。

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高中化学关于炭族元素的知识点详解高中的高中会学习到很多的知识点,下面本人的本人将为大家带来关于碳族元素的知识点的介绍,希望能够帮助到大家。

高中化学关于炭族元素的知识点的介绍1. 碳族元素性质的相似性和递变性:(1)相似性① 碳族元素原子结构最外层都为4个电子,C、Si为非金属元素,Ge、Sn、Pb为金属元素。

② 最高正价为 4,负价为-4。

③ 非金属元素可形成气态氢化物RH4④ 非金属元素最高价氧化物对应的水化物为H2RO3,其水溶液呈酸性;金属元素低价氧化物对应水化物为、具两性偏碱性。

2. 碳单质(C)碳元素价态变化及重要物质:碳的同素异形体有金刚石和石墨两种。

(1)金刚石和石墨的晶体结构:金刚石晶体里,每个碳原子都处于四个碳原子的中心,以共价键跟四个碳原子结合成正四面体结构,正四面体结构向空间发展,构成一个空间网状晶体,为原子晶体。

石墨晶体是层状结构,每层内的碳原子排列成六边形,一个个六边形排列成平面网状结构,同一层内,相邻的碳原子以非极性共价键结合,层与层以范德华力相结合,因层与层之间易滑动,质软。

石墨晶体为层状晶体(看作混合型晶体)。

(2)物理性质:金刚石和石墨物理性质有较大差异。

(3)化学性质:碳单质常温下性质很稳定,碳的性质随温度升高,活性增大。

碳的同素异形体化学性质相似。

① 可燃性:在充足空气中燃烧C O2(足) 2CO② 高温下,与氢、硫、硅等发生化合反应:C+2S CS2(C表现还原性)C+Si SiC(C表现弱氧化性)C+2H2 CH4(C表现弱氧化性)③ 高温下,与钙、铁、铝、硅的氧化物发生反应,生成碳化物或还原出金属单质。

CaO+3C CaC2+CO(电石)CuO+C Cu+COSiO2+2C Si+2COFe2O3+3C 2Fe+3CO④ 高温下,与水蒸汽发生反应,⑤ 与氧化性酸发生反应:C 4HNO3(浓) CO2↑ 2SO2↑ 2H2O3. 二氧化碳(CO2)属于酸性氧化物,即为碳酸酸酐。

(1)分子组成和结构:二氧化碳分子是由两个氧原子和一个碳原子通过极性共价键结合成直线型的非极性分子;固态时为分子晶体。

(2)物理性质:二氧化碳是无色、无嗅的气体,密度比空气大,加压和降温下变为雪状固体叫干冰,若在压强为101帕,温度℃时,干冰可升华成气体;CO2可溶于水(通常状况下1:1)。

CO2无毒,但它是一种窒息性气体(≥10%即窒息),可灭火。

(3)化学性质:①溶于水,与水发生反应:CO2+H2O H2CO3 H +HCO3--溶液呈弱酸性,H2CO3为弱电解质,而CO2为非电解质。

② 具有酸性氧化物的通性:与碱、与碱性氧化物、与盐等物质发生反应。

CO2+CaO CaCO3CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓ H2OCaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2③ 与还原性物质发生反应,CO2表现弱氧化性。

CO2+C 2CO④ 与某些活泼金属反应,CO2表现氧化性CO2+2Mg 2MgO+C,生成黑色(C)和白色(MgO)两种粉末。

(4)制法:实验室制法:CaCO3+2HCl=CaCl2 H2O+CO2↑工业制法:CaCO3 2CO2(蓝色火焰)② 还原性:CuO+CO工业制法:碳还原CO2:C+CO2 2CO水煤气法:C H2O(气) CO H2(4)用途:气体燃烧、冶金工业的还原剂及有机合成原料。

5. 碳酸及其盐(1)碳酸(H2CO3)① 二元弱酸,分步电离:H2CO3 H +HCO3-、HCO3- H +CO32-酸性:H2CO3>HCO3-CO2通入水中得到碳酸溶液,CO2+H2O H2CO3,碳酸只存在于溶液中。

② 碳酸是不稳定酸,易分解。

H2CO3=H2O+CO2↑③ 碳酸具有酸的通性,与指示剂、与碱、与碱性氧化物、与活泼金属、与盐等物质发生反应。

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONa2O+CO2=Na2CO3+CO2+H2O=CaCO3↓ 2HClO(2)碳酸盐:包括正盐和酸式盐两种盐① 溶解性:碳酸盐除K 、Na 、NH4 盐易溶于水,Mg2 微溶于水外,剩余都难溶于水。

阳离子相同的碳酸盐,通常,正盐溶解性<酸式盐,如:CaCO3(难溶)< (可溶)、MgCO3(微溶)< (可溶),也有例外,如:Na2CO3溶解性>NaHCO3溶解性。

② 热稳定性:通常正盐>酸式盐,如:Na2CO3 Na2CO3+CO2↑ H2O③ 正盐与酸式盐相互转化:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaClNaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O2NaHCO3 SiO2、Si+2Cl2 SiF4↑+2H2O(HF制取:CaF2+H2SO4(浓) SiO2+H2O用途:石英制耐火材料、石英玻璃等。

水晶用于制光学仪器和工艺品。

8. 硅酸及硅酸盐(1)硅酸(H2SiO3)和原硅酸(H4SiO4)硅酸(H2SiO3)是一种难溶于水的弱酸,其酸性比碳酸还弱;通过硅酸钠溶液和盐酸反应不同操作方法,可制得硅酸溶胶或凝胶,甚至可得到白色胶状沉淀物,Na2SiO3+2HCl=H2SiO3+2NaCl,硅酸凝胶经过处理后用CoCl2溶液浸泡、烘干,制得一种变色硅胶(SiO2?xH2O),吸水前为蓝色,吸水后为粉红色,是一种很好的干燥剂。

硅酸还能和碱发生反应;H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O。

原硅酸H4SiO4是一种很不稳定、难溶于水的弱酸。

(2)硅酸钠(Na2SiO3):Na2SiO3水溶液称之为水玻璃或泡花碱。

① 发生水解反应,水溶液呈碱性:SiO32- 2H2O H2SiO3+2OH-② 与酸发生反应:Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3Na2SiO3+2HCl=H2SiO3(胶体)+2NaCl向Na2SiO3溶液中滴加盐酸,边加边强力振荡,得到硅酸溶胶,继续滴加盐酸,得到硅酸凝胶。

9. 硅酸盐工业(1)玻璃工业① 制普通玻璃的主要原料:纯碱(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)和石英(SiO2);若制有色玻璃或特种玻璃还要加入一些其它有色的物质。

② 生产玻璃的主要反应和主要设备。

Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑,玻璃窑中进行。

③ 玻璃成分:玻璃不是晶体,称作玻璃态物质,它没有固定熔点,而是在某一温度范围内逐渐软化。

软化状态时,可制成任何形状制品。

普通玻璃:是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔化在一起的物质,可写成Na2O?CaO?6SiO2。

有色玻璃:在普通玻璃中加入氧化钴(Co2O3)呈蓝色,加入氧化亚铜(Cu2O)呈红色等,有色玻璃为固溶胶。

钢化玻璃:普通玻璃加热软化,急速冷却得到钢化玻璃,即成分与普通玻璃相同,因热处理方法不同,而结构、物性不同。

(2)水泥工业:① 制水泥原料:石灰石、粘土和适量石膏(熟料中加入适量石膏,为的是调节水泥硬化速度)。

② 制水泥主要设备:水泥回转窑。

③ 水泥成分:主要成分是:硅酸三钙:3CaO?SiO2硅酸二钙:2CaO?SiO2铝酸三钙:3CaO?Al2O3即水泥为混合物④ 水泥性能和用途水泥的组成和结晶形态的不同直接影响到它的主要性能。

水泥具有水硬性。

水泥和水拌和后,发生作用,生成不同的水合物,同时放出一定热量,生成的水合物逐步形成胶状物,并开始凝聚,最后有些胶状物转变为晶体,使胶状物和晶体交错地结合成强度很大的固体,以上过程叫水泥的硬化。

水泥不仅是一般建筑材料,而且是水下工程必不可少的建筑材料。

水泥、砂子和碎石按一定比率混合后,制得混凝土,常用来造桥,建厂房。

若建筑物用钢筋作结构,再浇注混凝土,即钢筋混凝土,使建筑物更加坚固。

10. 碳族元素及其单质的物理性质和化学性质比较。

【典型例题】[例1]下列关于硅的说法不正确的是( )A. 硅是非金属元素,但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B. 硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C. 硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质起反应D. 当加热到一定温度时,硅能与氧气、氢气等非金属反应答案:C[例2] 下列关于碳族元素的说法中,错误的是( )A. 它们从上到下的非金属性向金属性递变的趋势比卤族元素明显B. 碳族元素的气态氢化物的稳定性从上到下逐渐减弱C. 碳族元素原子的最外层都有4个电子D. 主要化合价有 2价和 4价,大多数 2价化合物稳定答案:D[例3] 对于碳族元素,下列说法不正确的是( )A. 随着元素原子序数的增加,其单质的熔点逐渐升高B. 它是由非金属性向金属性过渡十分明显的元素族C. 只能形成共价化合物,不能形成离子化合物D. 除铅外,碳族元素均以 4价化合物较为稳定答案:A、C。

[例4] 待发现的原子序数为114的元素X,其下列性质推断正确的是( )A. 它的金属活动性比铅强B. 有稳定的气态氢化物XH4C. 它稳定的化合价是 4价D. 最高价氧化物为XO2答案:A、D。

[例5] 将过量的CO2分别通入① CaCl2溶液;②Na2SiO3溶液;③ 溶液;④ 饱和Na2CO3溶液。

最终溶液中有白色沉淀析出的是( )A. ①②③④B. ②④C. ①②③D.②③H2CO3,H2CO3的酸性比盐酸弱,而比硅酸、次氯酸强。

根据酸与盐反应的规律,CO2通入CaCl2溶液无明显现象(弱酸不能制强酸);过量CO2通入Ni2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成;CO2通入溶液至过量,CO2 H2O CaCO3↓ 2HClO,CaCO3 H2O CO2 ,最终生成而无沉淀产生。

过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中。

2NaHCO3生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而结晶析出。

编号试剂保存方法理由A固体氢氧化钠存放在带橡皮塞的广口瓶中防止与空气接触被氧化和与水蒸气、二氧化碳接触而变质B碳酸钠晶体存放在干燥密封的广口瓶中防止风化而碎裂成粉末C液溴存放在带橡皮塞的细口瓶中,并用水封防止挥发D过氧化钠粉末存放在带玻璃塞的试剂瓶中防止吸收水分而变质答案:B据此,请填空:(1)化合物F是___________。

(2)化合物I是___________。

(3)反应③的化学方程式是_____________。

(4)反应④的化学方程式是____________。

2H2O反应④为:2F2 2H2O 4HF O2经逐个物质核对,均符合题意,解毕。

显然,本题的“切入点”,可以认为是Si和CO,而HF和F2则是本题的难点和重点之所在。

2H2O(4)2F2 2H2O 4HF O2答案:B、D答案:B答案:A、C答案:B化简得2x y=14,将A?DD各项中,x、y值代入验证,只有B符合方程。

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