△第 40 讲 碳族元素一、要点精讲1、碳族元素的组成和结构① 碳族元素包括：碳（C）、硅（Si）、锗（Ge）、锡（Sn）、铅（ Pb）5 种元素，位于元素周期表的Ⅳ A 族。② 碳族元素原子最外层有 4 个电子，其最高正价为+4 价，最高价氧化物及其水化物的化学式分别表示为 RO2、H2RO3或 H4RO4或 R(OH)4，气态氢化物的化学式表示为RH4。随着原子序数的增大，碳族元素的原子半径依次增大。③ 碳族元素由于位于活泼的金属向活泼的非金属过渡的中间位置，故在化学反应中不易得到或失去电子，易形成共价键，难形成离子键。碳元素形成的单质（金刚石）硬度最大；碳元素形成的种类最多；在所有非金属形成的气态氢化物中，甲烷中氢元素的质量分数最大；硅在地壳中的含量仅次于氧，其单质的晶体是一种良好的半导体材料。2、碳族元素性质的递变规律随着原子序数的增大，碳族元素由非金属元素逐渐转变为金属元素，即金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，最高价含氧酸的酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强；气态氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强。3、碳族元素的特殊性① 碳族元素的主要化合价有+2 和+4，其中碳和硅有负价。碳族元素在化合物中多以+4价稳定，而铅在化合物中则以+2 价稳定。铅的+4 价化合物在化学反应中易得到电子，具有强氧化性，PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O。而+2 价锡的化合物具有较强的还原性，例实验室保存的 SnCl2溶液易被空气氧化，故制时常加入金属锡。② 单质铅的颜色为蓝白色，其熔点比锡高。铅的金属性比锡强，但铅的金属活动性比锡弱。这两者本质上没有矛盾，因金属活动性顺序表中，金属的活泼性是指金属从酸或水中置换 H+的能力，因此单质锡的活泼性比单质铅强，表明锡从酸或水中置换出氢气的能力比铅强；而锡元素的金属性比铅弱是指锡元素的原子失去电子的能力比铅元素的原子弱。二、典例解析【例 1】科学家预测，原子序数为 114 的元素具有相当稳定的同位素，它的位置在第 7周期Ⅳ A 族，称为类铅。关于它的性质，预测错误的是A．它的最外层电子数为 4 B． 它具有+2、+3、+4 价C． 它的金属性比铅强 D．将铜放到 114 号元素的硝酸盐溶液后，会得到 114 号元素单质【例 2】根据锡、铅的主要化合价及其稳定性，完成下列填空：（1）锡的+2 价化合物应具有较强的_______性，铅的+4 价化合物应具有较强的_______性。（2）已知 Sn2+的还原性比 Fe2+的还原性强，PbO2的氧化性比 Cl2的氧化...
