下面这些是小编精心收集整理的高中化学关于炭族元素的知识点详解,希望可以帮助到有需要的朋友,欢迎阅读下载。
高中的高中会学习到很多的知识点,下面学习啦的小编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RH4
④ 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) 2CO
② 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+CO
SiO2+2C Si+2CO
Fe2O3+3C 2Fe+3CO
④ 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↑ 2H2O
3. 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。