高中化学碳元素及化合物知识归纳总结.doc

高中化学碳元素及化合物知识归纳总结安徽省蒙城县第四中学 吴胜开一、元素存在及含量元素存在状态含量游离态金刚石一化合态CO2 碳酸盐等无机化合物有机化合物二、原子结构及元素化合价微粒结构示意图电子排布式价电子排布式电子式元素主要化合价原子C1s22s22p22s22p2+2，+4三、单质1、物理性质同素异形体颜色气味状态熔沸点密度硬度水溶性导电性导热性延展性金刚石无无固高一大不不差差石墨灰黑无固高一小、滑腻不良良差C60灰黑无固低一小不不差差2、化学性质物质类别非金属单质氧化性或还原性还原性化学性质反应原理备注（现象、电子转移等）1与氧气2CO22CO CO2CO2O2充分生成CO2 O2不充分生成CO2与金属氧化物2CuOC2CuCO2 有红色固体生成，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊3与非金属氧化物CH2OCOH2 CCO22COSiO22CSi2COCO与H2的混合气体俗称水煤气工业生产粗硅4与氧化性酸C+2H2SO4（浓）CO2+2SO2+2H2OC4HNO3（浓）CO24NO22H2O3、主要用途石墨：电极、润滑剂、铅笔等；金刚石：刻画玻璃、钻探机钻头、装饰品等；焦炭：还原剂等；木炭：写生、燃料等；活性炭：吸附剂等；炭黑：墨水等 三、氧化物1、结构晶体类型构成粒子微粒间作用力分子结构空间构型共价键类型CO2干冰分子晶体CO2分子分子间作用力O=C=O直线型极性键键2非极性键一键22、物理性质氧化物颜色气味状态熔沸点密度硬度水溶性导电性导热性延展性CO无无气低比空气略小一不一一一CO2无无气低大于空气干冰小可溶一一一3、化学性质物质类别CO2酸性氧化物 CO不成盐氧化物氧化性或还原性CO还原性CO2 氧化性化学性质CO2 CO（有毒）1与水CO2H2OH2CO3COH2OCO2H22与碱2NaOHCO2Na2CO3H2OCa(OH)2CO2CaCO3 H2ONH3H2OCO2 NH4HCO3一3与金属氧化物（碱性氧化物）Na2OCO2Na2CO3Fe2O33CO2Fe3CO24与碳单质CCO22CO一5与金属镁2MgCO22MgOC一6与盐Na2CO3CO2H2O2NaHCO3NaAl(OH)4CO2Al(OH)3 NaHCO3Na2SiO3CO2H2OH2SiO3 Na2CO3CaCO3CO2H2OCa(HCO3)2C6H5ONaCO2H2OC6H5OHNaHCO32NaClOCO2H2O2HClONa2CO3Ca(ClO)2CO2H2OCaCO3 2HClO一7与氧气一2COO22CO28与过氧化物2Na2O22CO22Na2CO3O2 4、主要用途CO2灭火、气体肥料、干冰用于制造人造云雾及人工降雨等；CO燃料、冶炼金属等。5、制备方法（1）工业制法 CO2：CaCO3CaOCO2 ；CO：CH2OCOH2。（2）实验室制法（CO2）反应原理CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2装置类型固+液气（不需加热）检验澄清石灰水干燥浓硫酸收集向上排空气法尾气处理一四、酸（碳酸）1、物理性质物质颜色气味状态熔沸点密度硬度水溶性导电性导热性延展性碳酸一一液低一一溶一一一2、化学性质物质类别弱酸、弱电解质氧化性或还原性一化学性质反应原理备注（现象等）1与酸碱指示剂一使紫色石蕊试液变红2与碱H2CO3+2NaOH=Na2CO3+2H2O一3不稳定性H2CO3 CO2H2O五、盐类1、物理性质物质颜色气味状态熔沸点密度硬度水溶性导电性导热性延展性Na2CO3白一固较高一一易溶一一一NaHCO3白一固一一一小于Na2CO3一一一2、化学性质物质类别Na2CO3碳酸盐NaHCO3碳酸氢盐氧化性或还原性一化学性质Na2CO3（纯碱、苏打）NaHCO3（小苏打）1与酸Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO22与酸性氧化物Na2CO3+ SO2= Na2SO3 +CO2Na2CO3+H2O+CO2 =2NaHCO32NaHCO3+ SO2= Na2SO3 +2CO2+ H2O3与碱Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3+2NaOHNaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O4与盐Na2CO3+CaCl2= +2NaCl5受热易分解一2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO23、主要用途纯碱：造纸、制玻璃、洗涤剂等；小苏打：发酵粉等4、制备方法(侯氏制碱法)NH3H2OCO2 NH4HCO3 NH4HCO3NaCl(饱和) NH4Cl NaHCO32NaHCO