高中化學58個精講（21）碳族元素碳及其化合物

1、分享智慧泉源 智愛學習 傳揚愛心喜樂Wisdom&Love Wisdom&Love 第 頁（共 10 頁） Tel:020-36581010 Tel:020-36581010 1高中化學 高中化學 58 個考點精 個考點精講21、碳族元素 、碳族元素.碳及其化合物 碳及其化合物1．復習重

2、點 ．復習重點1．碳族元素原子結(jié)構(gòu)的特點、碳族元素化合價為正四價和正二價；2．碳族元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律；3．碳和硅的性質(zhì)、用途。2．難點聚焦 ．難點聚焦碳和硅的化學性質(zhì)化學性質(zhì)碳 硅與單質(zhì)反應(yīng)2 2 CO O C點燃 ? CO O C 2 2 2點燃 ?2 ) ( 2 CS g S C 高溫 ?2 2 SiO O Si ? ? 4 2 2 SiF F Si ? ?（不穩(wěn)定） 4 2 2 SiH H Si 高溫 ?與氧化物反應(yīng) Cu C

3、O CuO C 2 2 2 ? ? ? 高溫Fe CO O Fe C 2 3 3 3 2 ? ? ? 高溫Si CO SiO C ? ? ? 2 2 2電爐SiC CO SiO C ? ? ? 2 2 2高溫Fe SiO FeO Si 2 2 2 ? ? 高溫與酸反應(yīng)O H NO CO HNO C 2 2 2 3 2 4 ) ( 4 ? ? ? ??? 濃O H SO CO SO H C 2 2 2 4 2 2 2 ) ( 2 ? ?

4、? ??? 濃不與 、 等反應(yīng)，但有： 3 HNO 4 2SO H? ? ? ? ? 2 4 2 4 H SiF HF Si還原性與水或堿溶液反應(yīng) 2 2 ) ( H CO g O H C ? ? 高溫 ? ? ? ? ? 2 3 2 2 2 2 H SiO Na O H NaOH Si與 反應(yīng) CaO? ? ? CO CaC CaO C 2 3 高溫專題三 二氧化碳和二氧化硅的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)比較（見表 7—7）項目 2 CO 2 SiO

5、類別 酸性氧化物 酸性氧化物晶體類型 分子晶體 原子晶體熔點和沸點 低 高，硬度大O H CO 2 2 ? 3 2CO H 不溶于水，與水也不反應(yīng)O H CO Na NaOH CO 2 3 2 2 2 ? ? ? O H SiO Na NaOH SiO 2 3 2 2 2 ? ? ?化學性質(zhì)O H SiF HF SiO 2 4 2 2 4 ? ? ? ?聯(lián)系3 2 4 4 2 2 3 2 2 CO Na SiO H O H CO SiO

6、 Na ? ? ? ? ? O H SiO SiO H 2 2 4 4 2 ??3 硅及其化合物的特性分享智慧泉源 智愛學習 傳揚愛心喜樂Wisdom&Love Wisdom&Love 第 頁（共 10 頁） Tel:020-36581010 Tel:020-36581010 3硅及其化

7、合物的知識網(wǎng)絡(luò)3．例題精講 ．例題精講[例 1] 1] 下列關(guān)于碳族元素的說法正確的是 [ ]A．單質(zhì)都是無色晶體 B．單質(zhì)中硅單質(zhì)熔點最高C．碳族元素形成的化合物種類最多 D．在化合物中最穩(wěn)定的化合價都是+4 價分析： 分析： 對選項 A：在碳族元素所形成的單質(zhì)中，只有金剛石為無色晶體，故 A 是錯的。對選項 B：在碳族元素形成的單質(zhì)中，金剛石、晶體硅為原子晶體，金剛石的熔點比晶體硅高。本族單質(zhì)的熔點與鹵族元素單質(zhì)熔點遞

8、變趨勢不同，鹵族單質(zhì)熔點從 F2→I2 依次升高，碳族元素單質(zhì)由 C→Pb 熔點呈降低趨勢，故 B 項是錯誤的。對選項 C：碳族元素位于周期表中部，易形成共價化合物特別是碳元素是構(gòu)成種類繁多的有機物的最重要元素。對選項 D：Pb 的穩(wěn)定價態(tài)為+2，故選項 D 也是錯誤的。 答案：C[例 2] 2] 通過硅、磷、硫、氯與氫氣反應(yīng)的情況及氫化物的穩(wěn)定性說明它們非金屬性的強弱，并用原子結(jié)構(gòu)理論加以解釋。分析： 分析： 元素非金屬性越

9、強，越容易與氫氣發(fā)生反應(yīng)，生成的氣態(tài)氫比物越穩(wěn)定。比較硅、磷、硫、氯與氫氣反應(yīng)的難易程度，就可以得知它們非金屬性的強弱。答案：硅只有在高溫下才能跟氫起反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物 SiH4。磷的蒸氣和氫氣能起反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物 PH3，但相當困難。在加熱時硫蒸氣能跟氫氣化合生成氣態(tài)氫化物 H2S。氯氣跟氫氣在光照或點燃時就能發(fā)生爆炸而化合，生成氣態(tài)氫化物 HCl。這幾種氫化物穩(wěn)定性由小到大的順序是：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl。由以上事實可知

10、非金屬性由弱到強的順序是 Si＜P＜S＜Cl。根本原因在于：硅、磷、硫、氯核外電子層數(shù)相Na2SiO3 CO2,H2O NaOH H2SiO3 SiH4 Si SiO2 CaSiO3 SiF4 H4SiO4 SiC SiCl4O2 (自燃)H2 ①O2(△)②FeO (高溫)F2 HF Cl2 (高溫)H2(高溫)C(高 溫)C(高溫)足量Na2CO3 (高 溫)NaOH(溶 液)①CaO(△)②CaCO3 (△)Ca2＋ -