《化学2012年学业水平测试第九讲 非金属元素(一) 氢、氧、碳、硅课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学2012年学业水平测试第九讲 非金属元素(一) 氢、氧、碳、硅课件（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1了解常见氢单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用。 2了解常见氧单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用。 3了解常见碳单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用和对环境质量的影响。 4了解常见硅单质及其重要化合物的主要性质，了解其应用和对环境质量的影响。,一、氢单质 1氢的存在与性质 (1)存在：宇宙中，氢是最丰富的元素。地球上氢主要以_态存在于_和_中。氢主要有三种核素：H(氕)、H(D、氘)、H(T、氚)。 (2)物理性质：氢在通常条件下为无色无味、不溶于水，稍溶于有机溶剂的气体。 (3)化学通性：在常温下，氢比较不活泼，但在_下，氢是非常活泼的。除稀有气体元素外，几乎所有的元素都能与
2、氢生成化合物。非金属元素的氢化物通常称为某化氢，如氯化氢、硫化氢等。,1(1)化合水有机物(3)高温,2有H2参加或生成的主要反应 (1)氢气在加热或高温条件下 (点燃或使用催化剂) 参与反应，是很好的还原剂。如： N23H2 _。 H2S _。 (2)卤族单质(X2)在不同条件下与H2反应生成HX： H2X22HX(X：F、Cl、Br、I) (3)氢化物受热分解如： 2HI _； H2S _。,2(1)2NH3H2S(3)I2H2SH2,(4)常见产生H2的主要反应 铝、锌、镁、铁等金属与非氧化性酸反应。 铝与氢氧化钠溶液反应。 钠、镁、铝、铁等金属在一定的温度下与水反应 。 电解水：2H2
3、O _。 注意：适用于实验室等少量氢气的制取；是未来清洁能源来源。,2H2O2,二、氧和水 1有O2参加或生成的反应 (1)非金属与O2反应生成非金属氧化物， 卤族单质(X2) _O2直接反应， 硫与氧气反应只生成_，氮与氧气放电条件下反应生成_。 (2)氧气的实验室制备反应：氯酸钾热分解(二氧化锰催化)：2KClO3 _；高锰酸钾加热分解：2KMnO4 _。 (3)常见产生O2的分解反应 过氧化氢分解(二氧化锰催化)： 2H2O2 _。,1(1)不与SO2NO(2)2KCl3O2K2MnO4MnO2O2(3)2H2OO2,2有关水的反应 (1)水在氧化还原反应中的作用 水作氧化剂，如：水与碳
4、在高温下反应 CH2O _。 水作还原剂，如：2F22H2O_。 水既作氧化剂又作还原剂：2H2O _。 水既不作氧化剂也不作还原剂。如： Cl2H2O_。 3NO2H2O_。 (2)水参与的非氧化还原反应：水与二氧化硫、三氧化硫、二氧化碳等酸性氧化物化合成酸，但不能与二氧化硅化合。,2(1)COH24HFO22H2O2 HClHClO2HNO3NO,三、碳及其化合物 1碳单质 (1)碳单质的存在形式主要有：金刚石型、石墨型、球碳分子型(又称足球烯如C60、C90、C120等)，其中能作电极材料的是_。 碳的化合物数量最多。 (2)碳单质有较强的还原性：完成下列主要反应方程式： 碳与石英砂高温
5、反应：SiO22C _。 碳与氧化铜反应：2CuOC _。 高温下被二氧化碳氧化：CCO2 _。 碳被热的浓硫酸氧化：C2H2SO4 _。 碳被热的浓硝酸氧化：C4HNO3(浓) _。,1(1)石墨(2)Si2CO2CuCO22CO2SO22H2OCO24NO2CO22H2O,2CO2、CO比较,2石灰水还原,3.碳酸盐 (1)常见碳酸盐俗称与主要化学成分：石灰石、蛋壳、贝壳、钟乳石_；纯碱、苏打_ ；小苏打_；碳铵_(氮肥)；草木灰的主要成分_；暂时硬水的主要成分_和_ ；锅垢的主要成分_和_。 (2)碳酸氢钠与碳酸钠性质比较 都能与盐酸等反应生成二氧化碳，在反应时耗酸量及生成气体反应速率_
6、。 两种盐均能与石灰水或氢氧化钡溶液生成_沉淀。,3(1)CaCO3Na2CO3NaHCO3NH4HCO3K2CO3Ca(HCO3)2Mg(HCO3)2CaCO3Mg(OH)2 (2)不同白色,碳酸氢钠能跟氢氧化钠等碱反应，碳酸钠_与NaOH反应。 碳酸钠跟氯化钙或氯化钡溶液反应生成碳酸盐_沉淀，碳酸氢钠跟氯化钙或氯化钡溶液_反应。 (3)碳酸及其盐稳定性规律： 酸正盐，如：Ca(HCO3)2CaCO3；特例：NaHCO3Na2CO3。,不白色不,特别提示：1.自然现象中石灰岩洞和钟乳石形成、岩石的风化主要是碳酸钙转化为碳酸氢钙，石笋形成是碳酸氢钙转化为碳酸钙。 2相同条件下酸与碳酸钠反应的反
7、应速率比酸与碳酸氢钠的反应速率小。 3除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠通CO2。 4除去碳酸钠中碳酸氢钠杂质时，固体加热，溶液加NaOH。 5除去二氧化碳中的氯化氢用饱和碳酸氢钠溶液，不用碳酸钠溶液。,四、硅及其化合物 1硅单质 (1)晶体硅是有金属光泽的灰黑色固体，_材料。常温_酸碱反应(氢氟酸例外)，加热时能被氧化剂氧化。 (2)硅单质的制备主要反应：SiO22C _ (高温隔绝氧气)。 2SiO2：是无色晶体，难溶于水，属于_氧化物，用于制光导纤维、玻璃仪器、玻璃原料、建筑材料等。 3H2SiO3(硅酸)、H4SiO4(原硅酸)：均难溶于水，H4SiO4易失水生成H2SiO3，它们受热脱水生成
8、硅胶(SiO2)用作_剂和催化剂载体。,1(1)半导体不与(2)Si2CO2.酸性3.干燥,4Na2SiO3的水溶液是无色黏稠碱性液体，俗称“水玻璃”，主要用途可作肥皂填料、耐火材料和建筑材料的_剂等。 特别提示：1.电子元件、光电池、芯片等主要成分是Si。 2水晶石、水晶玻璃、石英砂、石英玻璃、硅藻土、玛瑙与光导纤维等主要成分是SiO2 。 5硅酸盐及其工业 性质特征：性质_，熔点_，大都_溶于水。 主要原料：黏土(Al2O32SiO22H2O)、石英(SiO2)和长石(钾长石(KAlSi3O8)K2OAl2O36SiO2或钠长石Na2OAl2O36SiO2、高岭土Al2Si2O5(OH)4
9、 Al2O32SiO22H2O)。 主要制品：玻璃、水泥、陶瓷、砖瓦、水玻璃(Na2SiO3的水溶液)等。,4.防腐5.稳定较高难,水泥和玻璃的生产：,注意：硅在地壳中的含量排第二位，仅次于氧元素。,石灰石、粘土 纯碱、石灰石、石英3CaOSiO2、2CaO SiO2、3CaOAl2O3Na2OCaO 6SiO2,氢能源,H2将是21世纪最理想的能源，其根据不正确的是() A水将成为生产H2的主要原料 B在等质量的可燃气体中，H2燃烧时放出的热量最多 CH2易液化，方便储存和携带 D使用H2作燃料时有助于环境保护 解析： 选项A、B、D表述正确。选项C错误。因为H2沸点极低、难液化、分子体积小
10、、易泄漏、常温呈气态，不方便携带。 答案：C,碳及其化合物,金刚石、石墨和碳60的性质有所不同，原因是() A构成原子不同 B各自的原子排列方式不同 C具有不同的几何外形 D硬度不同 解析：金刚石、石墨和碳60都是由C原子构成，A错；性质不同应该是结构不同，故B正确；C、D明显错。 答案：B,在大气层中，因CO2量不断增加，引起“温室效应”。造成CO2量增加的主要原因是() A动、植物的呼吸作用造成的 B实验室排出的CO2多了 C森林等缘化地带被破坏，自然界吸收CO2的能力下降。 D大量燃烧含碳的矿物燃料 解析：空气组成中，CO2占有0.03%体积，人吸入O2，呼出CO2；绿色植物在光照条件下
11、，吸收CO2进行光合作用，故A明显不合题意；B显然也不对；石油、煤等自然资源的开发利用产生了大量CO2，所以造成温室效应是CD。 答案：CD,硅及其化合物,(2011年汕头市学业水平测试模拟)关于硅及其化合物的叙述中，不正确的是() A水玻璃可作粘合剂及耐火材料 B硅可做半导体材料 C二氧化硅是光导纤维的原料 D氮化硅陶瓷是做电子元件的材料 解析：氮化硅(Si3N4)陶瓷因其熔点高，对于金属及氧化物熔体具有相当的高温稳定性，越来越多被应用于热工各个领域，如陶瓷烧成、以及高温轴承等，故D错；A、B、C明显正确。 答案：D,一、单项选择 1氢能源是21世纪极具开发前景的新能源之一，它既是绿色能源，
12、又可循环使用。下列关于能源的说法错误的是() A科学家研制出一种可将水分解成氢气和氧气的催化剂，这将使大量获得氢能源成为可能 B利用氢能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境 C为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气 D石油作为重要的可再生能源应该被尽量地利用,解析：石油是不可再生能源，D明显错。 答案：D,2下列物质不能用来制备O2的是() AKClO3BH2O CH2O2 D稀HNO3,解析：KClO3可以在MnO2作催化剂时加热分解；H2O可以电解得到O2；H2O2可以在MnO2催化下快速分解得O2，除了MnO2还有CuO、Cr2O3等金属氧化物或碱性溶液等均能使H2O
13、2快速分解；浓HNO3分解得NO2、O2混合气体，稀HNO3不分解。 答案：D,3下列有关臭氧的说法错误的是() A氧气与臭氧是两种不同的单质 B臭氧具有强氧化性，可以作脱色剂、消毒剂 C臭氧在高压放电条件下可由氧气制备 D臭氧对人有利无害,解析：臭氧层中含有大量的臭氧。臭氧可以吸收紫外线，是人类和生物的保护伞，在高空臭氧吸收紫外线，可以减少对人和生物的伤害，但在低空层臭氧氧化性强，会对人和生物造成伤害。 答案：D,4(2011年广东学业水平测试)碳元素可以存在于自然界的多种物质中，这些物质肯定不包括() A石油 B石灰石 C天然气 D石英砂,解析：石英砂主要成分为SiO2；故答案选D。 答案
14、：D,5下列应用体现了碳的导电性的有() A铅笔芯中含有碳 B干电池中用石墨棒作电极 C用墨书写的书画年长日久也不变色 D用炭取暖,解析：干电池中用石墨棒作电极，显然是利用碳的导电性，故选B。 答案：B,6(2011年揭阳市学业水平测试模拟)硅元素在材料领域中扮演着重要角色。下列叙述正确的是() A硅酸钠可用作木材的防火涂料 B石英晶体的主要成分为硅酸盐 C半导体材料的成分是二氧化硅 D光导纤维的成分是硅单质,解析：石英晶体的主要成分为二氧化硅，B错；半导体材料的成分是晶体硅，C错；光导纤维的成分是二氧化硅，D错；故本题正确选项为A。 答案：A,7(2010年江苏学业水平测试)世界气候大会于2009年12月在丹麦首都哥本哈根召开，商讨2012至2020年全球温室气体减排协议。下列物质属于温室气体的是() AN2 BH2 CCO2 DO2,解析：温室气体是CO2。 答案：C,8下列各变化中，在木炭燃烧时不可能发生的反应是() A2CO2 2CO BCO2 CO2 CCO2C 2CO DCO2 CO2,解析：木炭燃烧时，CO2不可能发生分解，故选D。 答案：D,二、多项选择(在每小题列出的四个选项中，至少有2个选项是正确的) 16(2011年南通市学业水平模拟
