《2018届高考化学第一轮复习 碳族元素课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018届高考化学第一轮复习 碳族元素课件（56页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一节 碳族元素,1结合实验考查C、CO的还原性。 2CO、CO2的检验与鉴别。 3CO2、CO等气体的制取和收集。 4CO2与NaOH反应产物的确定及计算。 5金刚石、石墨、干冰的晶体类型、结构、性质。,(1)碳族元素 包括： 。 周期表中的位置： 族， 周期。 最外层电子数： 。 主要化合价： (铅 价稳定，其他 价稳定)。 原子半径：随核电荷数的增大而 。,碳(6C)、硅(14Si)、锗(32Ge)、锡(50Sn)、,铅(82Pb),A,26,4,2、4,2,4,增大,(2)碳族元素性质的相似性及递变性 相似性 最外层有4个电子，易形成 键，难形成 键，最高正价为 价。 非金属气态氢化物
2、通式： ，最高价氧化物通式： ，最高价氧化物对应水化物通式： 。,4,RH4,H4RO4或H2RO3,离子,RO2,共价,递变性 从CPb：元素的非金属性逐渐 ，金属性逐渐 。 氢化物的稳定性逐渐 。 最高价氧化物的水化物酸性 (C、Si)，碱性 (Ge、Sn、Pb)。 在碳族元素中，碳元素形成的单质(金刚石)硬度最大，形成化合物种类最多。12C是元素相对原子质量的标准，又是确定阿伏加德罗常数的标准。硅在地壳中的含量仅次于氧，其单质晶体是良好的半导体。,减弱,增强,减弱,减弱,增强,(2008年全国理综)对于A族元素，下列叙述中不正确的是 ( ) ASiO2和CO2中，Si和O、C和O之间都是
3、共价键 BC、Si和Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8 CCO2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2,【解析】 A项中SiO2、CO2均为共价化合物，原子间以共价键结合；B项中C、Ge的次外层电子数分别为2、18；C项CO2、SiO2均可和CaO反应生成对应的盐。 【答案】 B,(1)碳的同素异形体比较,正四面体空间,网状,平面层状正六,边形,大,溶剂,很高,较,高,(2)碳的化学性质 碳在常温下性质比较稳定，很难被氧化，但在点燃或加热的条件下也能跟其他物质发生化学反应。 碳与CuO、水蒸气、浓H2SO4、浓HNO3反应方程式分别为：
4、,(2009年安徽理综)石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如右图所示)，可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是 ( ),A石墨烯与石墨互为同位素 B0.12 g石墨烯中含6.021022个碳原子 C石墨烯是一种有机物 D石墨烯中碳原子间以共价键结合 【解析】 A项，石墨烯和石墨是同素异形体；B项，0.12 g石墨烯物质的量为0.01 mol，含6.021021个原子，C项错。 【答案】 D,除去CO、CO2气体中混有的杂质 CO中混有CO2：通过NaOH溶液的洗气瓶。 CO2中混有CO：通过硬质玻璃管中盛放的灼热的CuO。 CO2中混有O2：通过硬质玻璃管中
5、盛有的灼热的Cu网。 CO2中混有SO2：通过饱和小苏打或酸性KMnO4溶液洗气瓶。 CO2中混有HCl：通过饱和小苏打溶液洗气瓶。 CO2中混有H2S：可通过CuSO4溶液洗气瓶。,水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是CO和H2，还有CO2和水蒸气等。请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证明上述混合气中有CO和H2。(加热装置和导管等在图中略去),回答下列问题： (1)盛浓H2SO4的装置用途是_。 盛NaOH溶液的装置用途是_。 (2)仪器B中需加入试剂的名称(或化学式)是_。,所发生反应的化学方程式是_。 (3)仪器C中需加入试剂的名称(或化学式)是_。 其目的是
6、_。 (4)按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序： gab_。,(5)能证明混合气中含有CO的实验依据是_ _。 (6)能证明混合气中含有H2的实验依据是_ _。,【解析】 本题得分关键是应明确实验目的(证明混合气体中有CO和H2)，要想达到目的，只能利用它们的还原性将之转化为CO2和H2O来检验，同时又要防止原混合气体中CO2和水蒸气的干扰，所以，用CO、H2还原CuO之前，必须首先除去CO2和水蒸气。本题应首先解决第(4)问。 【答案】 (1)除去水蒸气 除去CO2 (2)氧化铜(CuO) CuOH2 CuH2O CuOCO CuCO2,(3)无水硫酸铜(CuSO4) 检验H2O
7、 (4)(gab)kjhicd(或dc)felm (5)原混合气中的CO2已被除去，其中CO与CuO反应生成的CO2使澄清石灰水变浑浊 (6)原混合气中的H2O已被除去，其中H2与CuO反应生成的H2O使无水硫酸铜由白色变为蓝色,1已知反应：HOOCCOOH(乙二酸) COCO2H2O，某同学设计了一套实验装置，欲通过实验验证该反应的产物，并利用反应产生的CO气体来还原铁的某种氧化物(FexOy)，以确定FexOy的组成。 请回答下列问题： (1)实验所需的仪器装置如下图所示：,各装置的连接顺序为_接_，_接_，_接_，_接_； (2)该同学进行了下列实验操作：点燃B处的酒精灯；检查实验装置的
8、气密性并装入药品；反应结束后，先熄灭B处的酒精灯，继续通入气体直到B中固体全部冷却后，再熄灭C处的酒精灯；点燃C处的酒精灯，开始反应，在装置的出口处收集一试管气体，验纯；点燃尖嘴i处的酒精灯。正确的实验操作顺序是 _,(3)收集气体验纯的目的是_； D装置中澄清石灰水的作用是_； E装置中澄清石灰水的作用是 _；,(4)实验后该学生进行数据处理。反应前，称得硬质玻璃管的质量为54.00 g，样品FexOy的质量为7.84 g；反应后，称得硬质玻璃管与剩余固体的总质量为59.60 g。则样品FexOy中，xy_。 【答案】 (1)e a(或b) b(或a) f g c(或d) d(或c) h (
9、2) (3)防止装置中空气与CO的混合气受热时发生爆炸 检验CO2是否已除净 证明有CO2生成，说明乙二酸分解产物中有CO (4)57,BaCl2溶液或CaCl2溶液，一般不用稀HCl，因为反应可能有时候不明显。,(2009年全国理综)下列叙述中正确的是 ( ) A向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解，再向溶液中加入NaHCO3饱和溶液，又有CaCO3沉淀生成 B向Na2CO3溶液中逐滴加入等物质的量的稀盐酸，生成的CO2与原Na2CO3的物质的量之比为12 C等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同 D向Na2CO3饱和溶液中通入
10、CO2，有NaHCO3结晶析出,【解析】 A项，CaCO3与CO2、H2O反应生成的Ca(HCO3)2与NaHCO3不反应。B项，向Na2CO3溶液中滴加等物质的量的HCl时，发生反应：CO32-H=HCO3-，不生成CO2。C项，等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应时，NaHCO3产生的CO2多。D项，向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时发生反应：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，反应中消耗H2O，且生成的NaHCO3溶解度小、质量多，故NaHCO3会结晶析出。 【答案】 D,2(2008年山东基本能力测试)旅游洞穴一般是指供游人观览的喀斯特洞穴。多姿多彩的钟乳石、石
11、笋、石柱等碳酸钙沉积体是喀斯特洞穴中的主要景观。由于游人呼吸有时会使旅游洞穴中二氧化碳浓度大幅度升高，可能造成的后果是 ( ) 抑制碳酸钙沉积体的生长 促进碳酸钙沉积体的生长 使游客有憋闷的感觉 使照明灯下的植物大量死亡,A B C D 【解析】 CO2的浓度升高，使Ca(HCO3)2的量增大，抑制CaCO3沉积体的生长，也使O2的浓度降低，让游客有憋闷的感觉。 【答案】 A,课题式课堂教学是研究性学习的一种方式，其基本教学模式为：,下面是关于“一氧化碳的化学性质”的课题式课堂教学中解决问题阶段，甲同学设计的证明CO具有还原性的实验装置如下图所示。,(1)点燃酒精灯A、B的先后顺序为：先_后_
12、。 (2)硬质试管中发生反应的化学方程式为_。 (3)洗气瓶中的实验现象为_。 (4)酒精灯B的作用为_。,(5)乙同学提出甲同学的装置太复杂，可将酒精灯合二为一，去掉B，而将尾气导气管出口旋转到A的火焰上即可。乙同学的设计是否合理？简述理由(从A、B使用的一致性的角度考虑)。 (6)丙同学质疑：CO能否使澄清石灰水变浑浊？因此，他设计在CO通入CuO之前，应先通入澄清石灰水，以比较排除CO与澄清石灰水反应。试对此作出评价，你认为丙的设计_(填“必要”或“不必要”)。,【解析】 由题意知硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为CuOCO CuCO2，显然A处酒精灯提供热源，B处的酒精灯用来点燃未反应
13、的CO，防止其污染环境。若先点燃A处的酒精灯，则CO会与装置内的空气作用发生爆炸。只有在排净装置内的空气后方可点燃A。所以应先点燃B再点燃A且不能将它们合二为一。由于CO是不成盐氧化物，故不可能使石灰水变浑浊，故不必要先通过石灰水。,【答案】 (1)B A (2)CuOCO CuCO2 (3)澄清石灰水变浑浊 (4)点燃CO，以防污染环境 (5)不合理，因为CO点燃在先，CuO加热在后，不能同时进行 (6)不必要,1(2009年海南单科)用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0 g，则此铅氧化物的化学式是 ( ) APbO BPb2O3 CPb3O4 DPbO2 【解析】 根据COCO2CaCO3的关系可知，13.7 g铅的氧化物中，n(O)0
