备战2024年高考化学精准复习讲义第15讲碳族元素及其化合物（解析板）
（考试时间：90分钟，满分：100分）
一、选择题（共10小题，每小题3分，共30分）
1.碳族元素中，哪个元素在自然界中存在最广泛？
2.CO和CO2在化学性质上的主要区别是什么？
3.碳的同素异形体中，硬度最大的是哪个？
4.常温下，碳族元素的单质呈什么状态？
5.在碳族元素中，哪个元素的化合物具有最高的熔点？
6.碳族元素的最高价氧化物对应的水化物是什么？
7.碳族元素中，哪个元素的非金属性最强？
8.碳族元素中，哪个元素的金属性最强？
9.碳族元素的氢化物中，哪个最稳定？
10.碳族元素的氧化物中，哪个具有最强的还原性？
二、填空题（共5小题，每小题4分，共20分）
11.碳族元素的通性是__________________。
12.碳族元素中，非金属性最强的元素是_________，金属性最强的元素是_________。
13.碳的同素异形体主要有_________、_________和_________。
14.CO2和SiO2在化学性质上的主要区别是__________________。
15.碳族元素的氢化物中，最稳定的是_________，最不稳定的是_________。
三、解答题（共3小题，每小题10分，共30分）
16.描述碳族元素的原子结构和电子排布。
17.解释碳族元素的非金属性和金属性的变化规律。
18.比较CO和CO2的化学性质，并给出原因。
四、计算题（共2小题，每小题10分，共20分）
19.计算CO和CO2的摩尔质量，并解释它们在化学性质上的差异。
20.计算碳族元素中，C、Si、Ge、Sn和Pb的原子半径，并解释它们的变化规律。
五、实验题（共5小题，每小题6分，共30分）
21.设计一个实验方案，用化学方法区分CO和CO2。
22.设计一个实验方案，用物理方法区分碳的同素异形体。
23.设计一个实验方案，测定碳族元素的最高价氧化物对应的水化物的酸碱性。
24.设计一个实验方案，比较碳族元素的氢化物的稳定性。
25.设计一个实验方案，比较碳族元素的氧化物的还原性。
八、简答题（共5小题，每小题6分，共30分）
26.简述碳族元素的电子排布特点。
27.简述碳族元素的非金属性和金属性的变化规律。
28.简述碳的同素异形体的性质和用途。
29.简述CO和CO2的化学性质及其差异。
30.简述碳族元素的氢化物和氧化物的性质。
九、计算题（共3小题，每小题10分，共30分）
31.计算碳族元素中，C、Si、Ge、Sn和Pb的原子半径，并解释它们的变化规律。
32.计算CO和CO2的摩尔质量，并解释它们在化学性质上的差异。
33.计算碳族元素的最高价氧化物对应的水化物的酸碱性。
十、实验题（共5小题，每小题6分，共30分）
34.设计一个实验方案，用化学方法区分CO和CO2。
35.设计一个实验方案，用物理方法区分碳的同素异形体。
36.设计一个实验方案，测定碳族元素的最高价氧化物对应的水化物的酸碱性。
37.设计一个实验方案，比较碳族元素的氢化物的稳定性。
38.设计一个实验方案，比较碳族元素的氧化物的还原性。
十一、论述题（共3小题，每小题10分，共30分）
39.论述碳族元素的电子排布特点及其对元素性质的影响。
40.论述碳族元素的非金属性和金属性的变化规律及其原因。
41.论述碳的同素异形体的性质、用途及其相互转化。
十二、案例分析题（共3小题，每小题10分，共30分）
42.分析CO和CO2在环境中的作用和影响。
43.分析碳族元素的氢化物和氧化物的性质及其在工业上的应用。
44.分析碳的同素异形体在材料科学中的应用和前景。
十三、创新题（共3小题，每小题10分，共30分）
45.设计一个实验方案，利用碳族元素的氢化物制备新型材料。
46.设计一个实验方案，利用碳族元素的氧化物制备新型催化剂。
47.设计一个实验方案，利用碳的同素异形体制备新型能源材料。
十四、综合题（共3小题，每小题10分，共30分）
48.综合论述碳族元素的电子排布、非金属性和金属性、同素异形体、氢化物和氧化物的性质及其应用。
49.综合分析碳族元素在环境保护和资源利用中的作用和前景。
50.综合论述碳族元素在材料科学、能源领域和工业生产中的应用和前景。
十五、探究题（共3小题，每小题10分，共30分）
51.探究碳族元素的电子排布特点对元素性质的影响。
52.探究碳族元素的非金属性和金属性的变化规律及其原因。
53.探究碳的同素异形体的性质、用途及其相互转化。
一、选择题答案：
1.C
2.B
3.A
4.D
5.C
6.B