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高中化学总复习 §7 - 1. 碳 族. 2007 、 10. 知识点 7 - 1 碳族元素. 原子结构和元素性质. 碳 C. 硅 Si. 锗 Ge. 锡 Sn. 铅 Pb. 原子序数. 6. 14. 32. 50. 82. 原 子 结 构. 电子层 结构. ( 略 ). 共同点. 最外层都有 4 个电子. 电子层数. 增多. 原子半径.
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高中化学总复习§7-1 碳 族 2007、10
知识点7-1 碳族元素 原子结构和元素性质 碳C 硅Si 锗Ge 锡Sn 铅Pb 原子序数 6 14 32 50 82 原 子 结 构 电子层 结构 (略) 共同点 最外层都有4个电子 电子层数 增多 原子半径 增大 元素的金属性 非金属性 非金属性减弱 金属性增强 主要化合价 +2+4 (+2) +4 +2+4 +2+4 +2+4 氢 化 物 化学式 CH4 SiH4(硅烷) (更 不 稳 定) 稳定性 减弱 最高价氧化物水化物的酸性 减弱 H4SiO4酸性很弱,Ge(OH)4两性偏酸性
补充说明: (1) 非金属性、金属性递变很明显的一族。 (2)碳、硅易形成共价化合物。(原子不易得失电子。但有C22-离子等。) 下列说法是否正确? ①原子难得电子则一定易失电子。 ②原子既难得电子也难失电子的元素一定是稀有气体元素。 (3)碳是形成化合物最多的元素、是有机界的主角;硅可谓是无机界主角,在地壳中含量仅次于氧。 碳可形成种类繁多氢化物(烃),硅也可形成Si2H6等氢化 物,不过种类不多也不稳定。其它元素也有共价型的氢化物, 但更不稳定。 你认为下列认识是否有道理?“SiH4很不稳定,可能易自燃”。
补充练习: 已知Sn2+有较强的还原性、PbO2的氧化性很强,写出下列反应的离子方程式: ①Sn2+与Fe3+反应 ② PbO2与Mn2+ 离子反应(酸性溶液中,反应后呈紫红色) ① Sn2+ +2 Fe3+ = Sn4+ +2 Fe2+ ② 5PbO2 + 2Mn2+ + 4H+=2MnO4-+ 5Pb2+ + 2H2O
(06广东) 水体中重金属铅的污染问题备受关注。水溶液中铅的存在形态主要有Pb2+、Pb(OH)+、Pb(OH)2、Pb(OH)3-、Pb(OH)42-,各形态的浓度分数α随溶液pH变化的关系如图所示: 【1表示Pb2+,2表示Pb(OH)+,3表示Pb(OH)2,4表示Pb(OH)3-, 5表示 Pb(OH)42-】 ⑴Pb(NO3)2溶液中, 2(填“>”、“=”、“<”); 往该溶液中滴入氯化铵溶液后,增加,可能的原因是。 1 1 0.8 3 0.6 α 0.4 2 4 5 0 8 6 4 10 14 12 pH > Pb2+与Cl-发生反应,使C(Pb2+)减小。
Pb2+ 、Pb(OH)+ 、H+ ⑵往Pb(NO3)2溶液中滴稀NaOH溶液,pH=8时溶液中存在的阳离子(Na+除外)有,pH=9时,主要反应的离子方程式为。 ⑶某课题组制备了一种新型脱铅剂,能有效去除水中的痕量铅,实验结果如下表: 离子 Pb2+ Ca2+ Fe3+ Mn2+ Cl- 处理前浓度/(mg·L-1) 0.100 29.8 0.120 0.087 51.9 处理后浓度/(mg·L-1) 0.004 22.6 0.040 0.053 49.8 上表中除Pb2+外,该脱铅剂对其它离子的去除效果最好的是。 Pb2++2OH-==Pb(OH)2 Fe3+
⑷如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为:⑷如果该脱铅剂(用EH表示)脱铅过程中主要发生的反应为: 2EH(s)+Pb2+ E2Pb(s)+2H+ 则脱铅的最合适pH范围为(填代号)。 A.4~5 B.6~7 C.9~10 D.11~12 B
知识点7-2 碳及其重要无机物 (碳的几种同素异形体的结构、 C和CO的还原性、 CO2的工业和实验室制法 碳酸盐和碳酸氢盐的有关性质。)
碳的同素异体 “碳”与“炭”? 金刚石 原子晶体 木炭、炭黑、活性炭等是由石墨的微小晶体构成的 石墨 混合型晶体 富勒烯 分子晶体
碳及其化合物主要转化关系图 CH4 C2H2 烃及其衍生物 CO(NH2)2 充分燃烧 Cu / Fe / H2 Ca(HCO3) 2 CaC2 CO CaCO3 CO2 C 光合作用 O2 Si或SiC HClO / H2SiO3 / Al(OH) 3 / C6H5OH
练习: 1、已知新发现的114号元素X,它的原子核外的最外层上 有4个电子,下列有关叙述正确的是 A. X有稳定的气态氢化物XH4 B. X的最高价的氧化物化学式是XO2,具强氧化性 C. X为非金属元素 D. X的单质能导电 2、(2001天津9)当下列物质:①大理石 ②钟乳石 ③锅垢 ④贝壳 ⑤蛋壳,分别滴加醋酸时,会产生相同气体的是 A.只有①② B.只有④⑤ C.只有①②③ D.是①②③④⑤
3、(2000全国高考8)向下列溶液中通入过量CO2,最终 出现浑浊的是 A.氢氧化钙饱和溶液 B.苯酚钠饱和溶液 C.醋酸钠饱和溶液 D.氯化钙饱和溶液 4、(2002广东24)把少量CO2分别通入到浓度相同的 ①Ba(NO3)2溶液;②Ba(OH)2溶液;③溶有氨的BaCl2溶液中。预计能观察到白色沉淀的溶液是 A .②和③ B.只有② C.①和② D.只有③ (回顾复习用书 P121“二级跳”习题3)
5、(2000春季全国12) 某无色混合气体可能含有CO2、 CO、H2O(g)、H2中的一种或几种,依次进行如下连续处 理(假定每步处理均反应完全):①通过碱石灰时,气体体 积变小;②通过赤热的氧化铜时,固体变为红色;③通过白 色硫酸铜粉末时,粉末变为兰色;④通过澄清的石灰水时, 溶液变得浑浊。由此可以确定原混合气体中 A.一定含有CO2、H2O,至少含有H2、CO中的一种 B.一定含有H2O、CO,至少含有CO2、H2中的一种 C.一定含有CO、CO2,至少含有H2O、H2中的一种 D.一定含有CO、H2,至少含有H2O、CO2中的一种
6、(2003全国理综8)某无色混合气体可能由CH4、NH3、 H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。在恒温恒压条 件下,将此混合气体通过浓H2SO4时,总体积基本不变; 通过过量的澄清石灰水,未见变浑浊,但混合气体的总体 积减小,把剩余气体导出后,在O2中能够点燃,燃烧产物 不能使CuSO4粉末变色。则原混合气体的成份是 A. HCl和CO B. HCl、H2和CO C. CH4和NH3D. HCl、CO和CO2