碳族元素知识点

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碳,氮两元素比较

碳,氮两元素比较

三比较攻克碳族元素之一(碳与硅的比较)在碳族元素的学习中,有三个重要的知识点需要同学们额外的重视。

展开来就是碳与硅的性质(比较)、一氧化碳与二氧化碳的性质(比较)以及(二氧化碳与)二氧化硅的性质(比较)。

碳元素及其重要化合物的性质相信大家都比较熟悉,在学习硅的过程中我们就是要利用同族元素性质的相似性,在对碳熟悉的层次上运用比较、辨析的方法快速掌握硅元素的性质。

我们将用三个专题来系统地介绍碳族元素的学习,在陆续的三个专题中同学们可以体会到比较法应用到学习中的优厚之处。

大思路通过碳来学习硅,这是整体思路。

总的说来,像碳一样硅原子最外层有四个电子,但是由于硅原子比碳原子多一个电子层,半径比较大。

硅元素的非金属性比碳元素弱。

常温下,硅的化学性质比较稳定,但能与氟气、氢氟酸反应。

在一定条件下能够与氢氧化钠、氯气、氧气反应。

硅的工业制法:用焦炭在高温下还原SiO2可制得含有少量杂质的粗硅:SiO2 + 2C Si + 2CO↑有趣的是,尽管单质硅的性质比较稳定,但是自然界中的硅元素并不以游离态的硅存在,只以化合态存在。

因此,科学家认为在地球形成时代温度很高,硅与其他元素形成化合物,这些化合物又十分稳定。

所以硅在自然界中以化合态存在。

下面的表格我们了运用比较的方法,把碳和硅从原子半径、成键特征、化学性质、用途等方面进行了详细比较,这样有利于同学们把前后知识联系起来。

希望同学们能仔细阅读思考一下。

体验1下列关于碳族元素的说法正确的是 [ ]A.单质都是无色晶体B.单质中硅单质熔点最高C.碳族元素形成的化合物种类最多D.在化合物中最稳定的化合价都是+4价体验思路:对选项A:在碳族元素所形成的单质中,只有金刚石为无色晶体,故A是错的。

对选项B:在碳族元素形成的单质中,金刚石、晶体硅为原子晶体,金刚石的熔点比晶体硅高。

本族单质的熔点与卤族元素单质熔点递变趋势不同,卤族单质熔点从F2→I2依次升高,碳族元素单质由C→Pb熔点呈降低趋势,故B项是错误的。

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。

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。

高中化学硅和硅盐酸工业知识点大全

高中化学硅和硅盐酸工业知识点大全

第 1 页 共 3 页高中化学硅和硅酸盐工业知识点规律大全1.碳族元素[碳族元素] 包括碳(6C)、硅(14Si)、锗(32Ge)、锡(50Sn)和铅(82Pb)5种元素.碳族元素位于元素周期表中第ⅣA 族。

[碳族元素的原子结构] (1) 相似性:①最外层电子数均为4个;②主要化合价:+2价、+4价.其中C 、Si 、Ge 、Sn 的+4价化合物稳定;Pb 的+2价的化合物稳定,但+4价的Pb 的化合物却是不稳定的,如PbO 2具有强氧化性。

(2)递变规律:按碳、硅、锗、锡、铅的顺序,随着核电荷数的增加,电子层数增多,原子半径增大,失电子能力增强,得电子能力减弱,非金属性减弱,金属性增强。

由于碳族元素的最外层为4个电子,因此由非金属性向金属性递变的趋势很明显。

在碳族元素的单质中,碳是非金属;硅虽然是非金属,但却貌似金属(为灰黑色固体),且为半导体;锗具有两性,但金属性比非金属性强,为半导体;锡和铅为金属。

*[C 60] C 60与金刚石、石墨一样,都属于碳的同素异形体。

C 60是一种由60个碳原子构成的单质分子,其形状如球状的多面体,在C 60分子中有12个五边形和20个六边形。

[硅](1)硅在自然界中的含量:硅在地壳中的含量居第二位(含量第一位的为氧元素)。

(2)硅在自然界中的存在形式:自然界中无单质硅,硅元素全部以化合态存在,如二氧化硅、硅酸盐等.化合态的硅是构成地壳的矿石和岩石的主要成分。

(3)单质硅的物理性质:单质硅有晶体硅和无定形硅两种。

晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体。

其熔点、沸点很高,硬度很大(晶体硅的结构类似于金刚石)。

晶体硅是半导体。

(4)单质硅的化学性质:①在常温下,硅的化学性质不活泼,不与O 2、Cl 2、H 2SO 4、HNO 3等发生反应,但能与F 2、HF 和强碱反应。

例如:Si + 2NaOH + H 2O =Na 2SiO 3 + 2H 2↑②在加热时,研细的硅能在氧气中燃烧:Si + O 2SiO 2(5)用途:①硅可用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件,还可制成太阳能电池。

2014年高考化学必备专题复习——碳 无机非金属材料

2014年高考化学必备专题复习——碳 无机非金属材料

2014高考化学必备专题——碳族元素与无机非金属材料【考纲解读】1.了解碳和硅元素的单质及其化合物物的性质和应用,掌握碳族元素在元素周期表中的位置及其性质的关系。

2.了解碳的氧化物对大气的污染及其防治3.了解硅元素单质及其化合物与无机非金属材料的关系4.碳与硅单质及化合物知识的综合应用【高考预测】1.碳族元素的递变规律,碳、二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐的性质及制法2.晶体硅及金刚石,二氧化碳与二氧化硅在晶体类型、熔沸点高低上的判断,硅和硅酸盐的化学性质及重要用途3.利用碳和硅单质及其化合物的性质及其转化关系进行综合实验和实验探究、物质推断和相互计算;二氧化碳分别与二氧化硅、二氧化硫的性质比较及综合拓展。

4。

碳、硅的结构及其在周期表中位置在元素推断题中常考。

一、碳单质及其性质1.碳的同素异形体碳的同素异形体有金刚石(原子晶体)、石墨(过渡型晶体)、C60(分子晶体)、无定形炭(如木炭、活性炭等)。

不同的同素异形体,具有不同的物理性质。

同素异形体的比较异形体指的是单质,而同位素是原子。

例1:(2013·江苏化学·6)甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系:甲丁乙丙。

下列有关物质的推断不正确的是 A.若甲为焦炭,则丁可能是O2B.若甲为SO2,则丁可能是氨水C.若甲为Fe ,则丁可能是盐酸D.若甲为NaOH 溶液,则丁可能是CO2 【参考答案】BFe2O3CO2 + H22COCaO + CO2CO 中混有CO2 ,通过盛有澄清石灰水的洗气瓶。

CO2中混有CO ,通过硬质玻璃管中灼热的CuO.CO2中混有SO2、HCl ,通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶 三、二氧化碳实验室制法:在实验室里,常用稀盐酸跟大理石(或石灰石)反应来制得二氧化碳,这个反应在常温时就能进行,因而不需要酒精灯等加热装置。

反应物大理石是固体,可装在锥形瓶或平底烧瓶里;【特别提醒】实验室制取CO2不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为CaCO3与H2SO4反应生成的CaSO4是 一种微溶于水的物质,它覆盖在CaCO3表面,阻止了反应的进一步进行。

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。

《碳族元素》十大疑点透析

《碳族元素》十大疑点透析

进行 :
: i
()Sq4 O—H2 i +2 十; 1 i- H2 SO4 H2
( ) H4 i + 2 a H = Na S O3 3 2 2 SO4 N O = = 2 i + H O.
反应 中起 氧化 作用 的只 有水 , Na 而 OH 既不是 氧 化剂 , 又不 是还 原剂 , 只是 一 种 反应 物 , 表 示反 应 实 为
苯酚 钠反 应 时一定 生成 N HC 3 a O
疑点 3 在反应 s+2 a H+H O=N 2i3 H 十 i NO 2 aS +2 2 O
中 Na OH和 H o是否 都是 氧化 剂 根据 反应 分析 似乎反 应 中 Na) 和 H ( 均 为氧 (H )
酸性 : C H O。强 于 苯 酚 强 于 HCO3, 酚 与 苯 NaC 会 发 生反应 而不共存 , O。 无论 通 人 多少 C 一 Oz 定会 生成 Na O3 HC .
是 金属 原子 失去 电子 变成 金 属 阳离 子 的能 力 , 同主族
◇ 河北 黄丽娜 孙 琳 娜
元素中, 随着 质子 数增 大 , 子半 径 逐渐 增 大 , 子核 原 原 对 最外 层 电子 的吸 引力 逐渐 减 小 , 属 性 逐 渐减 弱 , 金 因此铅 的金 属性 比锡 强. 属 活 动性 :指 金 属单 质 在 金 水 溶液 中失 去 电子 变成 水合 金 属 阳离子 的能力 , 因为 水 合过 程是 放热 的 ,锡 离 子 形成 水 合 离 子 放热 更 多 , 部分 弥补 了失 去 电子所 需要 的能 量 , 以单 质锡 失去 所 电子能力 比铅 强 , 因此 , 的金属 活动性 比铅 强. 锡 疑 点 5 S 的还 原 性 大 于 C但 C在 高 温 下却 能 还 原 i

非金属及其化合物知识点总结

非金属及其化合物知识点总结

非金属及其化合物知识点总结一、碳族元素及无机非金属材料(一)、高考说明:1.了解碳元素的单质及某些氧化物、氢化物、碳酸盐的性质。

2.了解碳的氧化物对大气的污染及其防治;初步了解粉尘对环境及人类健康的影响。

3.掌握碳族元素在周期表中的位置及与其性质的关系。

4.了解硅酸盐工业及新型无机非金属材料的性质与应用。

(二)、命题趋势本专题知识涉及面广,实际应用性强,命题方向比较灵活,今后高考命题的方向是:与基本理论、其他元素化合物知识糅合在一起,进行学科知识的综合考查。

碳单质及其化合物在生活及高科技的发展中起着重要作用,其应用点较多,在以后的高考中将会有所体现。

当今人们对材料技术的关注,超过了以往任何一个时期、反映新材料、新技术的知识将被移植到命题范围内,考查学生接受新信息的能力,这将是命题的趋势。

(三)、知识网络1.碳及其化合物的知识网络C a (H C O 3)2 2CaCO 3C 2CO 有机物 NH 4HCO 3 CH 4 2CO 3Na 2CO 3NaHCO 3不完全燃烧 O 2(不足)O 2 (不足)①O 2②CuO 炽 热的碳NH 3·H 2OO 2 (点燃)△H 2OCaO Mg (点燃) NaOHH 2ONaOHH +C a (O H )2①高温②H +Ca 2+△CO 2 、H 2OC a (O H )2CO 2 (水)①OH ―②加热2.硅及其化合物的知识网络(四)、基础知识1.碳族元素①碳族元素的特征: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碳族元素的化合价:碳族元素的主要化合价有+2,+4,其中铅+2价稳定,其余元素+4价稳定。

③碳族元素的递变规律: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。

化学辅导之碳的知识点有哪些

化学辅导之碳的知识点有哪些

化学辅导之碳的知识点有哪些碳单质很早就被人认识和利用,碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。

碳是生铁、熟铁和钢的成分之一。

下面是小编给大家带来的化学辅导之碳的知识点,欢迎大家阅读参考,我们一起来看看吧!初中化学知识点:碳的性质概述:碳是一种非金属元素,位于元素周期表的第二周期IVA族。

拉丁语为Carbonium,意为“煤,木炭”。

汉字“碳”字由木炭的“炭”字加石字旁构成,从“炭”字音。

碳是一种很常见的元素,它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。

碳能在化学上自我结合而形成大量化合物,在生物上和商业上是重要的分子。

生物体内大多数分子都含有碳元素。

a)稳定性:在常温下碳的化学性质稳定,点燃或高温的条件下能发生化学反应b)可燃性:碳的存在形式是多种多样的,有晶态单质碳如金刚石、石墨;有无定形碳如煤;有复杂的有机化合物如动植物等;碳酸盐如大理石等。

单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。

高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同,各有各的外观、密度、熔点等。

碳的化学性质:1.稳定性:在常温下碳的化学性质稳定,点燃或高温的条件下能发生化学反应2.可燃性:氧气充足的条件下:C+O2CO2 氧气不充分的条件下: 2C+O23.还原性:木炭还原氧化铜:C+2CuO2Cu+CO2↑ 焦炭还原氧化铁:3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ 焦炭还原四氧化三铁:2C+Fe3O43Fe+2CO2↑ 木炭与二氧化碳的反应:C+CO2CO◎ 碳的性质的知识点拨碳”与“炭”的区别:“碳”是一种核电荷数为6的非金属元素,而“炭” 一般是指由石墨的微小晶体和少量杂质组成的混合物,如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。

在说明碳元素时,用“碳”表示,如碳单质、二氧化碳、碳酸等;在说明含石墨的无定形碳时,用“炭”表示,如木炭、焦炭等。

碳燃烧生成物的判断:氧气量充足时,碳充分燃烧:C+O2CO2 氧气量不充足时,碳不充分燃烧:2C+O22CO初中化学知识点:活性炭和木炭的结构和用途定义:木炭、活性炭、炭黑、焦炭是由石墨的微小晶体和少址杂质构成的,均属混合物。

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. 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 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)。

碳族元素知识要点复习题.doc

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碳族元素知识要点复习题碳族元素递变性、特性,未知元素性质推导例1:下了关于碳族元素的递变规律不正确的是A自上而下元素的金属性逐渐增强B从上到下气态氢化物的稳定性依次增强C从上到下元素单质颜色逐渐变浅D从上到下元素单质的熔沸点逐渐升高例2:对于碳族元素下列说法不正确的是A自然界中有游离态的碳,没有游离态的硅B从上到下气态氢化物的稳定性依次减弱C除铅外,碳族元素均以+4价化合物较为稳定D只能形成共价化合物,不能形成离子化合物例3:对于碳族元素下列说法不正确的是A碳族元素的金属性比同周期氧族元素的金属性强B碳族元索的单质通常状况下都能导电C自然界中存在碳族元素中某元素的气态氢化物D碳族元素在自然界中都可以游离态存在例4:关于硅的化学性质的叙述中,正确的是A常温时不和任何酸反应B常温时硅与卤素单质均不反应C单质硅比金刚石熔点低D单质硅比碳的非金属性强例5:如果发现114号新元素X,则下列可能具有的性质合理的是A X是非金属元素B X有稳定的纽化物C X的+2价化合物比+4价化合物稳定D X02具有强氧化性例6:下列关于元素的叙述中,能够说明X一定位于IV A族的是A最高正价与最低负价绝对值相等B最高价氧化物的水化物为弱酸C单质晶体是-•种半导体材料D原子最外层有4个电子氧化物性质例1:关于碳和硅的氧化物叙述中,不正确的是A氧化物不一定能跟氢氧化钠反应B氧化物都能溶于水生成相应的酸C最高价氧化物都是相应酸的酸酊D氧化物在常温下不一定是气体例2:关于SiO?和CO?叙述中,不正确的是A都不能和酸反应B都能和碱反应C Si02由原子构成,CO?由分了构成D 都是酸性氧化物同素异形体例1:下列关于C60的叙述不正确的是A是一种新的化合物B与石墨、金刚石都是碳的同素异形体C其中只含有共价键D在空气中燃烧不一定生成C02 例2:能证明金刚石和石墨是同素异形体的正确解释是A两者在一定条件下可以相互转化B两者几乎有相同的熔点C在氧气中充分燃烧都只生成CO? D两者的晶体结构相同例3:根据反应:石墨二金刚石-1.894kJ, nJ'以得出的结论是A石墨比金刚石稳定B金刚石转化为石墨,能量升高C反应为物理变化D此反应为氧化还原反应原子半径、还原性、氧化性、稳定性比较例1:下列各组顺序的排列不正确的是A 原子半径:CVSiVGcVSnB 热稳定性:CHQSiHAGcH.QSnHiC 酸性强弱:H2CO3<H2SiO3<H.PO1 <H;:SO3D 还原性:CHiVSiHjVGeH’VSnHd物质用途例1:下列有关物质的用途错误的是A SiO?制光纤B Si和Gc制半导体C钢化玻璃制汽车窗玻璃D氮化硅陶瓷做导热剂E水玻璃作粘合剂例2:下列有关物质的用途错误的是A高温结构陶瓷可以制作耐酸设备B氧化铝陶瓷不可用于制作耐酸设备C氮化硅陶瓷可以制作轴承D光导纤维可以用于传像、照明Si、Si。

碳族元素碳及其化合物

碳族元素碳及其化合物

碳族元素碳及其化合物碳族元素是指位于元素周期表第14族的元素,包括碳(C),硅(Si),锗(Ge),锡(Sn)和铅(Pb)。

碳族元素在自然界中广泛存在,具有重要的地球化学和生物化学意义。

碳是最为重要的碳族元素,因为它是生命的基础,能形成无数种具有复杂结构的有机化合物。

1.碳的性质碳是一种非金属元素,具有原子序数6和相对原子质量12.01、它的外层电子构型为2s22p2,因此能形成四个共价键。

碳具有非常高的熔点和沸点,以及很高的硬度。

它可以形成纯净的晶体结构,比如钻石和石墨。

2.碳的化合物碳可以与其他元素形成大量的化合物,包括有机化合物和无机化合物。

有机化合物是以碳为主要成分的化合物,它们在自然界和生命体系中广泛存在。

有机化合物包括烷烃、烯烃、炔烃、醇、酮、酸、酯等等。

无机化合物则是碳与非金属元素和金属元素形成的化合物,比如一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和碳酸盐。

3.碳的地球化学意义碳是地球上最常见的元素之一,它在地壳中的储量很大。

地球上大部分的有机物质也含有碳,包括化石燃料、生物质和土壤有机质。

碳的循环在地球上起着重要的作用,包括碳的释放和吸收过程。

人类活动导致大量的碳排放,加速了全球变暖和气候变化。

4.碳在生物化学中的作用碳是生命体系中最为重要的元素,它构成了所有有机化合物,包括蛋白质、核酸、脂质和碳水化合物。

这些化合物在生物机体的结构和功能中起着重要的作用。

碳还参与能量代谢过程中的碳循环,包括光合作用和细胞呼吸。

5.碳的应用由于碳形成的有机化合物种类繁多,碳化合物在工业和生活中有广泛的应用。

有机化合物被用于制造塑料、橡胶、纤维和药物等。

碳纳米管和石墨烯等碳材料也具有重要的应用潜力,可用于电子器件、储能材料和生物传感器等。

此外,碳的同位素碳-14也被广泛应用于射击物体的定年和环境探测。

总结:碳族元素是地球上最重要的元素之一,在地球化学和生物化学中起着关键的作用。

碳的化合物形式多样,有机化合物是生命体系中的基本组成部分。

初中化学碳单质复习教案

初中化学碳单质复习教案

初中化学碳单质复习教案主题:碳单质的性质及应用
一、知识点回顾
1. 碳的性质:
- 符号:C
- 族:碳族元素
- 类别:非金属元素
- 形态:固体
- 密度:约2.26克/立方厘米
- 熔点:约3550摄氏度
- 沸点:约4827摄氏度
2. 碳的同素异形体:
- 金刚石(共价型晶体)
- 石墨(层状晶体)
- C60富勒烯
3. 碳的化合价:通常为+4和-4
4. 碳的主要化合物:
- 二氧化碳(CO2)
- 一氧化碳(CO)
- 碳酸(比如二氧化碳溶于水产生的碳酸)
二、主要概念理解
1. 金刚石和石墨的差异:
- 金刚石:坚硬、透明、闪耀、不导电
- 石墨:软、墨黑、有金属性光泽、导电
2. 碳的赋役和自然界中的碳循环。

三、碳单质的应用
1. 金刚石:
- 工业领域:用于切割、磨削、钻孔
- 珠宝业:用于制作高档饰品
- 电子领域:用于制造半导体器件
2. 石墨:
- 铅笔芯的主要成分
- 高温、高压下可以转变为金刚石
四、案例分析
1. 为什么金刚石坚硬而且透明,而石墨软而且黑色?
2. 二氧化碳的排放对环境有何影响?
五、练习题解答
1. 完成反应式:C + O2 → ____
2. 描述金刚石和石墨之间的异同点。

3. 什么是C60富勒烯?其有何应用?
六、课堂小结
通过此次复习,我们对碳单质的性质和应用有了更深入的了解。

同学们在课后可以结合生活实际,观察碳单质在各个领域的应用,进一步加深对碳单质的理解。

高中化学 碳族元素的知识点总结

高中化学 碳族元素的知识点总结

碳族元素的知识点总结1.在元素周期表中的位置及结构碳旌死素位于第ⅣA族,包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)五种元素。

最外层皆有4个电子,这种结构不易得电子也不易失电子,易形成共价键,难形成离子键。

2.主要化合价碳族元素的化合价主要有+2和+4,C、Si、Ge、Sn 的+4价化合物较稳定,而Pb的+2价化合物较稳定。

3.氢化物、最高价氧化物及其对应的水化物氢化物:最高价氧化物:RO2;最高价氧化物对应的水化物为H2RO3、 H4RO4或R(OH)44.碳族元素的金属性与非金属性的递变规律由C至Pb,核电荷数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的吸引能力逐渐减小,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强。

由碳族元素形成的单质中,碳、硅为非金属,但硅有金属光泽;锗、锡、铅为金属。

二氧化碳:①物理性质:常温下,二氧化碳是一种无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水。

固态的二氧化碳叫做干冰。

②化学性质:a.一般情况下,二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,不供给呼吸,因此当我们进入干枯的深井,深洞或久未开启的菜窖时,应先做一个灯火实验,以防止二氧化碳浓度过高而造成危险b.二氧化碳和水反应生成碳酸,使紫色石蕊试液变红:CO2+H2O===H2CO3,碳酸不稳定,很容易分解成水和二氧化碳,所以红色石蕊试液又变回紫色:H2CO3===H2O+CO2↑c.二氧化碳和石灰水反应:Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2Od.二氧化碳可促进植物的光合作用:6CO2+6H2O C6H12O6+6O2③用途:a.二氧化碳不支持燃烧,不能燃烧,比空气重,可用于灭火b.干冰升华时吸收大量的热,可用它做制冷剂或人工降雨c.工业制纯碱和尿素,是一种重要的化工原料d.植物光合作用,绿色植物吸收太阳能,利用二氧化碳和水,合成有机物放出氧气。

一氧化碳:①物理性质:通常状况下,是一种没有颜色,气味的气体,比空气略轻难溶于水。

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的化学性质碳族元素的化学性质主要表现为它们的共价化合物。

由于这些元素外层电子结构的相似性,它们通常都具有4个价电子。

因此,这些元素可以形成类似的共价键结构,比如碳的四价、硅的四价等。

碳族元素共有6个电子,其中4个价电子。

另外2个电子则位于轨道的内层能级。

碳族元素形成的共价化合物具有一些共同的特点。

首先,它们的共价化合物通常是非极性分子,具有较强的共价键而不具有明显的电性差异。

其次,这些元素形成的化合物多为四配位结构,如CH4、SiH4、GeH4等。

此外,由于这些元素的大部分化合物都是非金属,因此它们的氧化状态多为正的。

碳族元素的物理性质碳族元素的物理性质也有很多共同之处。

首先,这些元素在常温下大多呈非金属性质,如碳为固体,硅为固体,锗为固体,锡为固液混合体,铅为液体。

此外,碳族元素的硬度逐渐增加,从碳的较硬的金刚石到锡、铅的较软的性质。

另外,碳族元素的密度也逐渐增加,从碳的2.26g/cm³到铅的11.34g/cm³。

此外,这些元素的熔点和沸点也随着原子序数的增加而增加,硅的熔点为1414℃,铅的熔点为327.5℃。

碳族元素的地球化学意义碳族元素具有重要的地球化学意义。

首先,碳族元素在地壳中广泛分布,如硅占地壳质量的27%。

其次,碳族元素在地球的物质循环中起着重要作用,如碳的存在形式有石墨、石英、石英等。

此外,碳族元素还是地壳中一些矿物的主要成分,如石英、硅铁矿等。

除了在地壳中的分布之外,碳族元素还在地球的化学演化中发挥重要作用。

如碳的生物地球化学循环和碳酸盐的形成等。

此外,碳族元素还在地球的构造和动力地质学过程中发挥着重要作用。

碳族元素的应用碳族元素在工业上有着重要的应用。

首先,碳族元素大多可以形成不同种类的化合物,这些化合物具有重要的工业用途。

比如碳的金刚石和石墨在工业上有着广泛的应用,锡在锡制品和合金中有重要的应用。

其次,这些元素的化合物也在冶金和材料领域有着广泛的应用。

高中化学知识点总结:碳族元素

高中化学知识点总结:碳族元素

高中化学知识点总结:碳族元素1.碳及其重要化合物(1)一氧化碳和二氧化碳(2)活性炭的吸附作用及其应用木材干馏所得的固态产物是木炭,木炭由于它的孔隙被干馏时产生的油脂等物质所覆盖,吸附能力较弱,经活化处理增加表面积后就有高的吸附能方。

这种具有高吸收能力的碳,称为活性炭。

活性炭的孔隙多,内表面积大,一般为500rn2/g~l000m2/g。

活性炭属于非极性吸附剂,因此易吸附非极性或弱极性物质。

常见的易被活性炭吸附的物质及应用如下:①有毒的气体(或蒸汽):NO、NO2、Cl2、Br2、C6H6(苯)。

活性炭用于去毒、防毒。

②色素。

活性炭用于溶液脱色(漂白),如制造白糖工业中可用活性炭做脱色剂。

③水中有臭味的物质。

活性炭用于水的除臭净化。

(3)碳及其重要化合物2.硅及其重要化合物(1)硅的存在:自然界中以化合态存在,含量仅次于氧,排第二位,是构成矿物和岩石的主要成分。

(2)硅岛单质:有晶体硅和无定形硅两种同素异形体,晶体硅是原子晶体,类似于金刚石,熔沸点高、硬度大,是良好的半导体。

(3)硅的性质:性质稳定不易与其他物质发生化学反应①Si+O2=SiO2②Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑(4)硅的制备及提纯:SiO2+2C=Si+CO↑ , Si+2Cl2=SiCl4 SiCl4+2H2=Si+4HCl (5)硅的氧化物SiO2:①原子晶体,熔点高、硬度大②酸性氧化物:但不溶于水,也不与水反应SiO 2+CaO CaSiO3 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O③与氢氟酸反应:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O④光导纤维的主要原抖,制造石英玻璃等。

(6)硅及其重要化合物。

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

精心整理 Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 2NaHCO3SiO2、Si+2Cl2SiF4↑+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: SiO32-2H2OH2SiO3+2OH-
精心整理 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
精心整理 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

高中化学碳族元素的知识点总结

高中化学碳族元素的知识点总结

高中化学碳族元素的知识点总结碳族元素是周期表中的第14族,包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)和麦家(Ja)。

碳族元素具有一些共同的性质和特征,下面将对碳族元素的知识点进行总结。

1.原子结构:碳族元素的原子结构特点是外层电子壳的电子数量为4个。

每个碳族元素的原子内核都有与其电子数相等的质子数,电荷中和,具有相应的原子序数。

电子层的排布为[2,8,4],其中两个内层电子属于填充内层,而最外层电子属于价电子。

2.定位和周期性:碳族元素位于第2周期,是元素周期表中的第14组。

它们具有相似的化学性质,因为它们有相同数量的价电子,并且在化学反应中容易失去或获得4个电子。

3.物理性质:碳族元素的物理性质有一定的规律性。

随着原子序数的增加,原子半径逐渐增加,原子核对外层电子的束缚减弱,电子云容易发生形变。

此外,碳族元素的密度、熔点和沸点也随着原子序数的增加而递增。

4.化学性质:碳族元素的化学性质主要由它们的外层电子配置所决定,其中最外层电子的数量为4个。

碳族元素常发生+4价和-4价两种价态。

在化合物中,它们通常与其他元素形成共价键或离子键。

5.碳的性质:以碳为代表的碳族元素是生命中的基础元素,生物分子的骨架和结构都以碳为主要构成部分。

碳的共有4个价电子,因此形成氧化态及共价化合物较为常见。

碳的同素异形体分子和同系物在化学反应中具有独特的性质和活性。

6.半金属元素:碳族元素中的硅,被认为是一种半金属元素。

硅的特点是中等电负性、半导体特性和热稳定性较好。

硅在电子学和材料科学领域有广泛的应用,如制备半导体器件和太阳能电池。

7.其他碳族元素:除碳和硅外,锡、铅和麥家也是碳族元素。

锡和铅是广泛使用的金属,它们常用于制备合金。

麦家是放射性元素,具有高毒性和放射性衰变的特点。

8.化合物和应用:碳族元素形成的化合物具有多样性和广泛的应用。

例如,碳形成的化合物包括有机化合物(有机化学的基础)、无机化合物(如碳酸盐)和碳化物(如硅碳化物)。

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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。

σ3个碳原子形成杂化轨道与相邻的的石墨:具有层状结构。

层内每个碳原子都是以sp2轨道相互平行重叠,形p轨道,在同层中与相邻碳原子的1个p单键。

每个碳原子均余下m 键中的电子可以在同一大)(πmmσ1成个垂直于键所在平面的中心电子的离域键。

πm平面层中“流动”,所以石墨具有良好的导电性和导热性。

石墨的层与层之间的距离较大.(335 pm),结合力相当于范德华力,易于滑动、故石墨质软且具有润滑性。

石墨在工业上用途广泛,可以用它制电极和高温热电偶、坩埚、冷凝器等化工设备、润滑剂、颜料、火箭发动机喷嘴和宇宙飞船及导弹的某些铅笔芯、在核反应堆中作中子减速剂及防射线材料部件等。

等。

石墨和金刚石的大量工业用品是人工制造的。

左右3273 K人造石墨可用石油,焦炭,加煤焦油或沥青,成型烘干后在真空电炉中加热到1500~2000KkPa和10~6×10制得。

工业上一般以Ni-C-Fe合金等为催化剂,在1.52×66r下,将石墨转变为金刚石。

是一大类由碳原子组成的呈现封闭的多面体形的圆球形或椭球形结构的碳单质的总:球碳个碳原子相互联结的一种近似圆球的分子,又是由60CC和C等。

、称。

主要有C60708460年后相继1985被称为“富勒烯”或“巴基球”。

C和60…等碳原子组成的分子一样,是、、CC 发现的C18024120碳单质的新的存在形式个碳原子相连,形成C分子中每个碳原子与周围360碳原子杂个六元环和一个五元环。

23个σ键并参与组成(金刚石)之间,分子中有一个spπ。

sp 化轨道介于(石墨)和603260等碳原子簇的发现,对物理学、电子学、材料学、生物学、医药科学等领域产生了C60广泛的影响,且在理论研究和应用方面显示出了广阔的前景。

碳的氧化物,)C3O2)和次氧化碳(CO2、二氧化碳()CO碳可以形成三种氧化物:一氧化碳(.前两种氧化物比较重要。

1一氧化碳CO与N、CN、NO等是等电子体,结构相似,分子中也有三重键即一个σ键与两个+-2分子不同的是:其中一个π键是配键,其电子来源于氧原子。

这个配键在一定N键。

但与π2程度上抵消了因碳氧间电负性差所造成的极性,而且碳原子略显负电,比较容易向其他有空轨道的原子提供电子对. CO的分子轨道式CO: 碳在空气中不充分的燃烧,或用酸脱水可以得到2CO+O2=2COH2SO4)=H2O+COHCOOH(浓CO是无色无味的气体,不与水作用,有剧毒。

有强还原性,在加热下,它同硫反应生成硫氧化碳,同氯气反应(光或铂催化)生成二CO 能还原许多金属氧化物,例如:CO氧化碳或光气。

在高温下CuO+CO=CO2+CuFe2O3+3CO=3CO2+2Fe在常温下也能还原溶液中的金属化合CO这种还原作用在冶金工业中起着很重要的作用。

物,例如它同溶液中的氯化钯反应,CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd+2HCl的存在。

产生的金属钯成为黑色的微细分散的沉淀物析出,可以利用这个反应检查CO 2 二氧化碳,0.03%空气中二氧化碳的体积分数是是无色无味的气体,无毒,大量吸入可令人窒息。

CO2℃时可冷凝为雪花状、-56.65.2atm4%人呼出的气体中二氧化碳的体积分数约为。

CO2在。

dm-3·0.03~0.04mol溶液的浓度为CO2常温下饱和可溶于水,CO2称为干冰。

的固体,。

π键)在CO分子中,碳原子与氧原子生成四个键,两个σ键和两个大π键(即离域2轨道肩并肩地发生重轨道同氧原子的pCO为直线型分子。

碳原子上两个未杂化成键的p2(键长)处于双键C=O叠,由于π电子的高离域性,使CO中的碳氧键(键长=116pm 2(键长=110pm)之间。

CO没有极性。

=122pm)和叁键C≡O2OCO在的溶解,因为生成了碳酸盐:CO2溶液中加碱有利于CO2H2CO3(g)+2NaOH()=Na2CO(3aq)+2H2O(l)+H2O(l))3(aqCO2(g)+2OH–(aq)=CO2 颗粒作为CO2的吸收剂。

NaOH因此常用的浓溶液或固态NaOH CO2不助燃,可用于灭火,但不能扑灭燃着的镁,因为它可与镁反应:CO2+2Mg=2MgO+CCO2通入石灰水中生成白色沉淀:+H2O ↓CO2+Ca(OH)2=CaCO3CO2此反应可鉴定。

CO2主要来源于碳酸盐的分解。

实验室可用碳酸钙与盐酸反应来制备少量CO2。

工业碳酸及其盐碳酸CO大部分H溶解的CO在水中的溶解度不大。

CO很少一部分与HO反应而生成CO,222223以水合状态存在.。

很不稳定,它是二元酸。

HCO32K 10 H H 第一级电离:CO ==== +HCO =2.4×-4+-1233K+CO HCO 第二级电离:==== H ×= 4.6910-11-2-+2 33.碳酸盐CO的结构)HCO 与(12--33它的σ键,杂化轨道与三个氧原子的p轨道形成在碳酸根与碳酸根离子中,碳原子均以sp2 键,离子为平面三角形结构。

π轨道与氧原子的p轨道形成另一个p)碳酸盐的性质:(2 溶解性:所有碳酸氢盐都溶于水。

正盐中只有铵盐和碱金属盐溶于水。

离子在HCO若正盐易溶,则相应的酸式盐在水中的溶解度比正盐的溶解度小,这同3-3它们的晶体中通过氢键结合成链有关。

若正盐难溶,则酸式盐的溶解度比正盐的溶解度大。

自然界有许多碳酸盐矿石,大理石、石灰石、方解石以及珍珠、珊瑚、贝壳等的主要成和水的长期侵COMgCO。

地表层的碳酸盐矿石在分都是CaCO。

白云石、菱镁矿含有233 )而溶解。

所以天然水中蚀下可以部分地转变为Ca(HCO23O + COCaCO+ HCa(HCO) 223 32Ca(HCO),它经过长期的自然分解、受热及CO分压的降低,又析出CaCO。

这是3322自然界中钟乳石和石笋的成因,也是暂时硬水(含HCO及Ca和Mg)软化的原理。

2+2+-3水解性:?碳酸盐和碳酸氢盐都能水解。

在金属盐类(碱金属和NH 盐除外)的水溶液中加入可4溶性碳酸盐,产物可能是碳酸盐、碱式碳酸盐或氢氧化物。

.如果金属离子不水解,如Ca、Ba将得到碳酸盐。

2+2+如果金属离子的水解性极强,其氢氧化物的溶度积又小,如Al、Cr和Fe等,将3+3+3+得到氢氧化物。

2 Cr +3 CO + 3 HO = 2 Cr(OH)↓+ 3 CO↑2-3+2233有些金属离子如Cu、Zn、Pb和Mg等,其氢氧化物和碳酸盐的溶解度相差不2+2+2+2+多,则可能得到碱式盐。

2 Cu+ 2 CO+ HO=Cu(OH)CO↓+ CO↑2- 2+ 232223热稳定性:碳酸盐受热分解的难易程度与阳离子的极化作用有关。

2?2?CO不稳定以致于分解。

阳离子对CO离子产生反极化作用,使33阳离子的极化作用越大,碳酸盐就越不稳定。

一般来说,酸式碳酸盐的热稳定性均比相应的正盐稳定性差。

因为氢离子虽只带一个正电荷,但半径极小,电荷密度极大,反极化作用特别大。

13.3 硅及其化合物单质单质硅有无定型与晶体两种,晶体硅结构与金刚石相同,属原子晶体,熔沸点较高,硬而脆,呈灰色,有金属光泽。

单质硅加热条件下能同单质如卤素、氮、碳等非金属作用,也能同某些金属如镁、钙、铁、铂等作用生成硅化物。

它不溶于一般的无机酸中,但能溶解在碱溶液中,并放出氢气。

Si(s)+2NaOH(aq)=NaSiO3(aq)+2H2(g)在炽热温度下,硅能同水蒸气发生作用Si(s)+2H2O(g)=SiO2(s)+2H2(g)以上反应都反映了硅同氧有很强的亲和力。

硅在空气中燃烧能直接生成二氧化硅并放出大量热。

二氧化硅二氧化硅是无色晶体,硅和氧原子以SiO4四面体的形式相互连接,属原子型晶体因此性质和二氧化碳的差异很大。

二氧化硅的熔沸点分别为(1713+_5)℃、2950℃,难溶于普通酸,但能溶于热碱和HF溶液中:SiO + 2NaOH == NaSiO + HO 2223SiO2 + 6HF ==HSiF + 2HO226因此,玻璃容器不能盛放浓碱溶液和氢氟酸。

硅酸及其盐1、硅酸和硅凝胶简单的硅酸是正硅酸H4SiO4〔Si(OH)4〕。

在室温下将细的无定形的二氧化硅放在水中不断搅动至平衡,可以得到一种含0.01% Si(OH)4的稀溶液:SiO2+2H2O= Si(OH)4用冷的稀酸同可溶的正硅酸盐作用,可以得到较浓(过饱和的)的正硅酸盐溶液:SiO4+4H= Si(OH)4+4-四氯化硅水解也可以得到正硅酸的水溶液。

硅酸是一种弱酸(K1=3.0X10,K2=2X10),-12-10它的盐在水溶液中有显著地水解作用。

正硅酸在Ph=2~3的范围内是稳定的,不过若将饱溶液长期放置,有时会生成无定形的二氧化硅沉淀相。

这种二氧化硅可以呈Si(OH)4和的.现为胶态粒子、沉淀物或凝胶。

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