碳族元素复习1性质和转化

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1、碳族元素复习1----物质性质和转化考纲要求通过实验了解硅及其化合物的主要性质，认识其在信息技术、材料科学等领域的应用。了解单质硅及其重要硅的化合物的主要性质及应用能综合应用硅及硅的化合物知识知识结构1、碳族元素（ⅣA族:C、Si、Ge、Sn、Pb）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

2、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。其中碳是非金属，锡、铅是金属，硅、锗是半导体材料。④碳族元素在自然界里的存在：自然界里碳有游离态和化合态两种；硅在地壳里无游离态，主要以含氧化合物的形式存在。⑤几种同素异形体：碳：金刚石、石墨、C60、C70等；硅：晶体硅，无定形硅。[练习]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13碳族元素复习1----物质性质和

3、转化　2　分析：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。　　对选项C：碳族元素位于周期表中部，易形成共价化合物特别是碳元素是构成种类繁多的有机物的最重要元素。　　对选项D：Pb的稳定价态为+2，故选项D也是错误的。　　答案：C2、如果发现114号新元素（位于第7周期IVA族），下列有关X可能具有的性质合

4、理的是A．X是非金属元素　B．X的+2价化合物比+4价化合物稳定　C．XO2具有强氧化性　　D．X有稳定的气态氢化物　　分析：根据碳族元素性质递变规律，可推知114号元素的金属性比铅还强，一定是金属元素。它的稳定价态应与铅相同，即为+2价，所以XO比XO2稳定。X4+离子另得电子变成X2+，所以XO2具有强氧化性。X是金属元素，不可能存在稳定的气态氢化物。　　答案：BC　　3、关于锗及其化合物的性质叙述中，错误的是()A.GeO2不溶于NaOH溶液B.单质锗具有导电性C.锗易与盐酸反应放出H2D.GeO不稳定，易被氧化4、锗是ⅣA族元素，它的单

5、质晶体是一种良好的半导体材料，广泛用于电子工业，锗可以从燃烧的烟道灰中提取，其过程如下：　　试写出上述过程中①、③、④步反应的化学方程式。　　①_________________；　　③_________________；　　④_________________；13碳族元素复习1----物质性质和转化　　分析：Ge为ⅣA族，最高正价为+4价，其氧化物为GeO2，又+4价稳定，与盐酸不发生氧化还原反应，只发生碱性氧化物与酸的反应。锗酸的化学式用硅酸迁移即得：H4GeO4或H2GeO3。　　①GeO2＋4HCl==GeCl4+2H2O　　③H4GeO4

6、GeO2＋2H20　　（或H2GeO3GeO2+H2O）④GeO2＋2H2Ge＋2H2O2、碳在常温下碳很稳定，只在高温下能发生反应，通常表现为还原性。①燃烧反应②与某些氧化物的反应：C＋CO22CO；C＋2CuOCO2↑＋2Cu；C＋H2OCO＋H2（CO、H2的混合气体叫水煤气）；2C+SiO2Si+2CO↑③与氧化性酸反应：C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；C＋4HNO3（浓）CO2↑＋4NO2↑＋2H2O④活性炭的吸附性及其应用　　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，

7、经活化处理增加表面积后就有高的吸附能力。这种具有高吸附能力的炭，称为活性炭。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。⑤“足球烯”发现和其超导性　　1985年，美国科学家克罗托等用质谱仪，在严格控制实验条件，得到以C60为主的质谱图．由于受建筑学家布克米尼斯特·富勒设计的球形薄壳建筑

8、结构的启发，克罗托等提出C60是由60个碳原子构成的球形32面体，即由12个五边形和20个六边形构成．其中五