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2012 届高中化学第二轮复习. 碳族元素. Carbon Family Elements. 河南省太康县第一高级中学 ---- 乔纯杰. 碳族元素在元素周期表中的位置. C Si Ge Sn Pb. CaCO 3. H 2 CO 3. C. CO 2. CO. CH 4. 一、碳族元素. 1 、碳族元素知识网络. C 2 H 4. SiC. HCOOH. H 2 C 2 O 4. C 2 H 2. CaC 2. CS 2. Ca(HCO 3 ) 2. Si. CaSiO 3. SiF 4. CaCO 3. HF. HF.
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2012届高中化学第二轮复习 碳族元素 Carbon Family Elements 河南省太康县第一高级中学----乔纯杰
碳族元素在元素周期表中的位置 C Si Ge Sn Pb
CaCO3 H2CO3 C CO2 CO CH4 一、碳族元素 1、碳族元素知识网络 C2H4 SiC HCOOH H2C2O4 C2H2 CaC2 CS2 Ca(HCO3) 2
Si CaSiO3 SiF4 CaCO3 HF HF 或CaO NaOH 或Na2CO3 或F2 O2 NaOH △ Na2SiO3 H2SiO3 SiO2 C H+或CO2 NaOH
3、硅和碳的化学性质比较 性质 C Si 常温下化学 性质稳定 不反应 不反应 相 似 点 加热条件下都 能与氧气反应 C+O2=CO2 Si+O2=SiO2 很困难 很困难 与H2的反应 C+2H2SO4=CO2 ↑ +SO2 ↑+2H2O Si+4HF=SiF4↑+ 2H2 ↑ 不 同 点 与某些酸的反应 Si+2NaOH+H2O= Na2SiO3+2H2↑ 不反应 与强碱反应
高温 4、二氧化硅和二氧化碳性质比较 CO2 SiO2 物 质 物理 性质 气态 状 态 固态 熔沸点 高 低 CO2+H2O=H2CO3 不反应 水 化 学 性 质 4HF+SiO2==SiF4↑+2H2O 酸 不与酸反应 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+ 2H2O CO2+2NaOH=Na2CO3+2H2O NaOH 碱性氧 化物 CO2+CaO==CaCO3 SiO2+CaO CaSiO3 SiO2是坚硬难熔的固体。有晶体和无定形两大类，晶体二氧化硅叫石英、水晶，天然二氧化硅叫硅石、石英砂。
5、碳酸和硅酸性质比较 物质 硅 酸 碳 酸 H2SiO3 H2CO3 化学式 CO2 酸酐 SiO2 CO2+H2O=H2CO3 Na2SiO3+2HCl= H2SiO3↓+2NaCl 制法 水溶性 难溶于水 溶于水 酸性比较 H2CO3>H2SiO3
无色而透明 深灰色不透明 微晶粉末呈黄色 正八面体形状的固体 分子形状似足球，具有60个顶点和32个面 细鳞片状固体 大（天然存在的最硬的物质） 质软，有润滑性 质脆 几乎不导电，掺钾 具有超导性 良好 几乎不导电 表面反光，具有金属光泽 对光发生折射和散射 具有金属光泽 高于3550℃ 3652 ℃ 4827 ℃ 4827 ℃ 钻头、刻刀、装饰品等 电极、铅笔芯、润滑剂 制备新材料、医学应用、气体贮存等。
二、例题解析 【例题1】位于元素周期表短周期的某元素R，其单质有的硬度极高，有的硬度却很小。R的氧化物除了常见的RO、RO2外，还有R3O2、R4O3、R5O2、R12O9等氧化物。其中R3O2是一种常温下有恶臭的气体，其分子中每个原子都满足最外层8电子结构，分子结构与RO2相似。 （1）R3O2的结构式为，为（填“极性”或“非极性”）分子。 （2）R3O2能否与氧气发生化学反应（填“能”或“不能”），如果能反应，写出化学方程式，如果不能反应，说明理由。 【答案】： （1）O＝C＝C＝C＝O 非极性（2）能 C3O2＋2O2＝3CO2
【例题2】为了证明CO具有还原性，有人设计了下列实验：【例题2】为了证明CO具有还原性，有人设计了下列实验： A B C D E F （1）装置B中最适宜的试剂是； （2）装置D中发生反应的化学方程式是； （3）必须用装置C吸收除去气体中水蒸气的理由是； （4）据F中石灰水变浑浊也能确认CO还原性，应在上图装置与之间连接下列的哪一种装置?。
高温 [答案] ： （1）饱和碳酸氢钠溶液 （2）C＋CO2 2CO （3）水蒸气进入D中，在高温下能跟碳反应生成H2，H2也能使CuO还原，这样就不能证明CO是否具有还原性 （4）D E ④
【练习1】美国科学家用有机分子和球形笼状分子C60首次制成了“纳米车”（如图），每辆“纳米车”是用一个有机分子和4个球形笼状分子“组装”而成。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子，生产复杂的材料和药物，成为“纳米生产”中的有用工具。下列说法正确的是【练习1】美国科学家用有机分子和球形笼状分子C60首次制成了“纳米车”（如图），每辆“纳米车”是用一个有机分子和4个球形笼状分子“组装”而成。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子，生产复杂的材料和药物，成为“纳米生产”中的有用工具。下列说法正确的是 A 我们可以直接用肉眼清晰地看到这种“纳米车”的运动 B “纳米车”的诞生，说明人类操纵分子的技术进入一个新阶段 C C60是一种新型化合物 D C60熔点比金刚石熔点高 【答案】B
△ Sn+2Cl2==SnCl4 △ Pb+Cl2==PbCl2 △ PbO2+4HCl==PbCl2+Cl2↑+2H2O 【练习2】碳、硅、锗、锡的+4价化合物是稳定的，而铅的+2价化合物是稳定的。 （1）根据上一句话判断：锡的+2价化合物（如SnCl2）应具有较强的性，铅的+4价化合物，应具有较强的性。例如：Sn2+还原性比Fe2+还原性强 ，PbO2的氧化性比Cl2氧化性强 （2）写出下列反应的化学方程式。 ①氯气跟锡共热：________________________； ②氯气跟铅共热：________________________； ③ PbO2跟浓盐酸共热：。 （3）能说明Sn2+还原性比Fe2+还原性强的离子方程式是：_____________________________________。 还原 氧化 Sn2++2 Fe3+= Sn4++2 Fe2+
【练习3】铅从单质到化合物都有着广泛的应用，如制造焊锡、铅蓄电池、化工耐酸设备以及X射线的防护材料等。铅的氧化物主要有三种：PbO、PbO2和Pb3O4。请回答下列问题：【练习3】铅从单质到化合物都有着广泛的应用，如制造焊锡、铅蓄电池、化工耐酸设备以及X射线的防护材料等。铅的氧化物主要有三种：PbO、PbO2和Pb3O4。请回答下列问题： ①铅位于元素周期表中第周期第族； ②PbO2是一种两性氧化物，试写出PbO2和NaOH浓溶液反应的离子方程式；； ③铅蓄电池硫酸浓度较大，实际参加反应的是HSO4－，而不是SO42－。放电时负极反应和电池总反应分别为： 负极反应式: Pb+HSO4－－2e－=PbSO4+H+ 总反应式: Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O 正极反应式：。 6 ⅣA PbO2+2OH－=PbO32－+H2O PbO2+HSO4－+3H++2e－=PbSO4+2H2O
【链接高考】 1．(2011上海)120 mL 含有 0.20 mol 碳酸钠的溶液和200 mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是mol/L。 A．2.0 B．1.5 C．0.18 D．0.24 [解析]：若碳酸钠恰好与盐酸反应生成碳酸氢钠，则盐酸的浓度是1.0 mol/L；若碳酸钠恰好与盐酸反应生成二氧化碳，则盐酸的浓度是2.0 mol/L。由于最终生成的气体体积不同，所以只能是介于二者之间。 【答案】：B
2.（2011江苏）下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是2.（2011江苏）下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是 A.常温下浓硫酸能是铝发生钝化，可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸 B.二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器 C.二氧化氯具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒 D.铜的金属活泼性比铁的差，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀 [解析]：二氧化硅可与氢氟酸反应。二氧化氯中氯的化合价为＋4价，不稳定，易转变为－1价。 【答案】：A
【设计说明】 • 为2012届高三学生第二轮复习提供学习思路和方法，紧密联系高考，讲练结合，总结规律，提升能力。 • 在使用过程中，本课件也需要取舍。根据学生的水平更换练习内容。
