1、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A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
2、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：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。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+CO2c.二氧化碳和
3、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+6H2OC6H12O6+6O2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：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。化学性质a.可燃性：2CO+O22CO2b.还原性：一氧化碳还原氧化铜：CO+CuOCu+CO2一氧化碳还原氧化铁：3CO+Fe2O32Fe+3CO2一氧化碳还
4、原四氧化三铁：4CO+Fe3O43Fe+4CO2用途：用作燃料，冶炼金属。 碳酸：弱酸，不稳定，易分解H2CO3=CO2+H2O碳：元素符号：C原子结构示意图：电子式：周期表中位置：第二周期A族含量与存在：在地壳中的含量为0087，在自然界中既有游离态，又有化合态同素异形体：金刚石、石墨、C60、活性炭碳（活性炭）：金刚石：纯净的金刚石是无色透明、正八面体形状的固体，硬度大，熔点高，不导电，不溶于水石墨：深灰色的鳞片状固体，硬度小，质软，有滑腻感，熔点高，具有导电性活性炭：黑色粉末状或颗粒状的无定形碳，疏松多孔，有吸附性碳的化学性质：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
5、生化学反应b.可燃性：氧气充足的条件下：C+O2CO2氧气不充分的条件下：2C+O22COc.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 碳酸盐：1.正盐与酸式盐的比较正盐酸式盐水溶性除K、Na、铵的碳酸盐易溶于水外，其余都难溶于水都溶于水热稳定性较稳定K2CO3、Na2CO3等碱金属的正盐受热难分解CaCO3、(NH4)2CO3等受热易分解受热易分解2NaHCO3Na2CO3+ H2O+CO2Ca(HCO3)2CaCO3+H2O+CO2与酸反应CO
6、32-+2H+= CO2+H2OCaCO3+2H+=Ca2+H2O+CO2HCO3-+H+=H2O+ CO2(相同条件下，NaHCO3与酸反应放出CO2的速率比Na2CO3快)与碱反应Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOHNaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2OCa(HCO3)2+Ca(OH)2=2CaCO3+2H2O转化关系2酸式盐性质的一般规律(1)在水中的溶解性：一般地，相同温度下，难溶性正盐的溶解度小于其酸式盐，可(易)溶性正盐的溶解度大于其酸式盐。如CaCO3，难溶于水，Ca(HCO3)2易溶于水；Na2CO3易溶于水，NaHCO3的溶解度比 Na2CO3的小。(2
7、)与酸或碱反应：强酸的酸式盐只与碱反应而不与酸反应；弱酸的酸式盐与足量强碱反应生成正盐，与足量强酸反应生成弱酸。(3)热稳定性：一般地，热稳定性的大小顺序为正盐酸式盐(盐的阳离子相同，成盐的酸相同)。3碳酸钙在自然界中存在广泛，是岩石的主要成分之一。不溶于水，但溶于酸。大理石、石灰石的主要成分是CaCO3，它们既是重要的化工原料，又是重要的建筑材料。其用途图示如下：CO2气体与溶液的反应规律:1向某溶液中不断通入CO2气体至过量时，现象是“先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解”(1)向澄清石灰水中不断通入CO2气体的反应为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2OCaCO3+CO3+H3O=Ca(
8、HCO3)2(2)向氧氧化钡溶液中不断通入CO2气体的反应为：Ba(OH)2+CO2=BaCO3+H2OBaCO3+CO2+H2O=Ba(HCO3)2(3)向漂白粉溶液中不断通入CO2气体的反应为：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClOCaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)22向某溶液中不断通入CO2气体至过量时，现象为“产生白色沉淀或浑浊，沉淀或浑浊不消失”(1)在NaAlO2溶液中不断通入CO2气体至过量时，反应为：2AlO2-+CO2(少量)+3H2O=2Al(OH)3 +CO32-2AlO2-+CO2(过量)+2H2O=Al(OH)3 +HCO3-(2)向Na2
9、SiO3溶液中不断通入CO2气体至过量时，反应为：SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3+CO32-SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3+2HCO3-(3)向饱和Na2CO3溶液中不断通入CO2气体，反应为：2Na+CO32-+CO2+H2O=2NaHCO33CO2与NaOH溶液反应后，溶液中溶质的判断将CO2气体逐渐通入NaOH溶液中，先后发生化学反应：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3向一定量的NaOH溶液中通入CO2气体后，溶液中溶质的成分要根据NaOH与CO2的物质的量之比进行讨论。当时，发生反应和，溶液中的溶质为NaHC
10、O3；当时，发生反应，溶液中的溶质为 Na2CO3和NaOH；当时，发生反应，溶液中的溶质为Na2CO3；当时，发生反应和，溶液中为Na2CO3和NaHCO3碳酸氢盐与碱反应的规律及CO32- HCO3-的鉴别方法:1酸式盐与碱反应时的产物要根据相对用量判断如Ca(HCO3)2溶液中滴加NaOH溶液：Ca(HCO3)2+NaOH=CaCO3+NaHCO3+ H2O(NaOH少量)Ca(HCO2)2+2NaOH=CaCO3+Na2CO3+ 2H2O(NaOH过量)2CO32-和HCO3-的鉴别(1)利用正盐和酸式盐的溶解性可区别CO32-和HCO3-，如分别和BaCl2溶液反应，生成的BaCO3不溶，生成的Ba(HCO3)2易溶；(2)利用与H+反应产生CO2的快慢检验CO32-或HCO3-第8页 共8页
