高一化学碳族元素及碳和碳的化合物通用版【本讲主要内容】碳族元素及碳和碳的化合物1.碳及其化合物的性质；2.碳族元素的性质及其递变规律【知识掌握】【知识点精析】一.碳及其化合物的性质1.碳单质的化学性质碳在常温下不活泼，但在高温下可与O2以及一些氧化物反应。如：C+O22CO22C+O22COC+CO22CO，C+H2OCO+H2。3CO+Fe2O33CO2+2Fe2.CO：无色无味有毒气体，不溶于水，易燃烧，具有还原性。（1）可燃性：2CO+O22CO2（2）还原性：3CO+Fe2O32Fe+3CO2CO+H2OCO2+H23.CO2：电子式，结构式OCO，CO2固态时称为干冰，大气中CO2含量过高会造成温室效应。（1）酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性cO2+H2OH2CO3CO2+2NaOHNa2CO3+H2O;CO2+NaOHNaHCO3CO2+Ca（OH）2CaCO3↓+H2O，2CO2+Ca（OH）2Ca（HCO3）2（2）弱氧化性C+CO22CO（3）其他2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3CO2+2NaClO+H2ONa2CO3+2HClO一氧化碳和二氧化碳的比较氧化物COCO2物理性质无色、无味气体，难溶于水无色略带酸味气体，无毒能溶于水固态时俗称干冰化学性质①可燃性②还原性（与Fe2O3、CuO、H2O反应）③不成盐氧化物①不能燃烧②氧化性（与C、Mg的反应）③酸性氧化物实验室制法略CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O收集方法排水法向上排空气法检验方法点燃后再在火焰上面罩上沾有澄清石灰水的烧杯，出现浑浊使澄清的石灰水浑浊工业制法C+H2OCO+H2CaCO3CaO+CO2↑4.碳酸二元弱酸，酸性比HClO强、比CH3COOH弱；不稳定，易分解。5.碳酸盐＝（1）水溶性：酸式盐易溶于水，正盐除易溶于水外，其余不溶于水。（2）热稳定性：ⅠA族碳酸正盐稳定性大于ⅡA族碳酸正盐，酸式盐热稳定性小于正盐。例Na2CO3难分解CaCO3CaO+CO2↑2NaHCO3Na2CO3＋ＣＯ2↑＋Ｈ2Ｏ（3）酸式盐和正盐的相互转化：正盐+CO2+H2O酸式盐酸式盐正盐。CaCO3＋ＣＯ2＋Ｈ2ＯCa（HCO3）2Na2CO3＋ＣＯ2＋Ｈ2Ｏ2NaHCO3NaHCO3＋NaOHNa2CO3＋Ｈ2ＯCa（HCO3）2＋2NaOHCaCO3↓＋Na2CO3＋2Ｈ2Ｏ二.碳族元素1.碳族元素在周期表中的位置、原子结构特点及其性质上的相似性碳族元素包括Ｃ、Si、Ge、Sn、Pb，位于周期表中的第ⅣＡ族，原子的最外层有4个电子，其最高价氧化物的分子通式为RO2。该族元素在化合物中多以＋4价稳定，而铅在化合物中以+2价稳定。本族元素位于周期表的容易失去电子的主族元素和容易得到电子的主族元素的中间位置，所以形成共价化合物是碳族元素的重要特点。碳族元素的最高正价和最低负价的绝对值相等。2.递变性：该族元素随原子序数的增大原子半径依次增大，从上到下由非金属元素逐渐转变为金属元素，其中Ｃ、Si是非金属，Ge、Sn、Pb是金属。该族元素从上到下气态氢化物的稳定性依次减弱，最高价氧化物的水化物酸性依次减弱，铅和锡两种元素可以形成+2价的阳离子，这些事实说明该族元素自上而下非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强【解题方法指导】例1.向下列物质①大理石②钟乳石③锅垢④贝壳⑤蛋壳中分别滴加醋酸，会产生相同气体的A.只有①②B.只有④⑤C.只有①②③D.是①②③④⑤解析：碳酸钙在自然界分布很广。石灰石、大理石等矿物主要成分是碳酸钙。碳酸钙遇到溶有CO2的水时，就会变成可溶性的碳酸氢钙：CaCO3+CO2+H2OCa（HCO3）2溶有碳酸氢钙的水在一定条件下重新变成碳酸钙沉淀下来，同时放出CO2。Ca（HCO3）2CaCO3↓+H2O+CO2↑在自然界里不断发生着上述反应，形成了石灰岩溶洞里的钟乳石、石笋等。自然界中含有较多碳酸氢钙等的硬水，在煮沸时会形成水壶和锅炉中的锅垢。贝壳、蛋壳也都含有碳酸钙。初中化学教材有一个关于蛋壳的家庭小实验（蛋壳+盐酸）。碳酸钙与酸反应生成CO2：CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑这是检验碳酸根的简便方法。（通常用盐酸）所以题目给出的五种物质分别滴加醋酸时都会产生CO2。D是正确选项。答案：D点评：本题以碳酸钙的各种俗称为素材，旨在考查学生对常识性知识的了解情况。例2.如果发现114号新元素（位于第七周期ⅣA族），下列有关X可能具有的性质合理的是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有稳定的氢化物解析：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...
