I. Vị trí và cấu hình electron nguyên tử Cacbon ở ô thứ 6, nhóm IVA, chu kì 2 của bảng tuần hoàn. Cấu hình electron của nguyên tử cacbon là 1s2 2s2 2p2. Các số oxi hóa của cacbon là -4, 0, +2 và +4. II. Tính chất vật lí Nguyên tố cacbon có một số dạng thù hình là kim cương, than chì, fuleren, ...
1. Kim cương - Là chất tinh thể trong suốt, không màu, không dẫn điện, dẫn nhiệt kém. - Có cấu trúc tinh thể nguyên tử và cứng nhất trong tất cả các chất. 2. Than chì - Là chất tinh thể màu xám đen. - Tinh thể than chì có cấu trúc lớp nên mềm. 3. Fuleren Fuleren gồm các phân tử C60, C70, ... Phân tử C60 có cấu trúc hình cầu rỗng, gồm 32 mặt, với 60 đỉnh là 60 nguyên tử cacbon.. Các loại than điều chế nhân tạo như than gỗ, than xương, than muội, ... được gọi chung là cacbon vô định hình, có cấu tạo xốp nên hấp phụ mạnh các chất khí và chất tan trong dung dịch. II. Tính chất hóa học Cacbon vô định hình hoạt động hơn cả về mặt hóa học. Ở nhiệt độ thường cacbon khá trơ, khi đun nóng nó phản ứng được với nhiều chất. Trong các phản ứng oxi hóa - khử, đơn chất cacbon có thể tăng hoặc giảm số oxi hóa, nên nó thể hiện tính khử hoặc tính oxi hóa. Tuy nhiên, tính khử vẫn là tính chất chủ yếu của cacbon. 1. Tính khử a. Tác dụng với oxi Cacbon cháy được trong không khí, phản ứng tỏa nhiều nhiệt, tạo ra CO2 và một ít khí CO: $\mathop C\limits^0 {\text{ }} + {\text{ }}{O_2}{\text{ }}\xrightarrow{{{t^o}{\text{ }}}}\mathop C\limits^{ + 4} {O_2}$ $\mathop C\limits^{ + 4} {O_2} + \mathop C\limits^0 \xrightarrow{{{t^o}{\text{ }}}}2\mathop C\limits^{ + 2} O$ b. Tác dụng với hợp chất Ở nhiệt độ cao, cacbon có thể khử được nhiều oxit, phản ứng với nhiều chất oxi hóa khác như HNO3, H2SO4 đặc, KClO3,... Thí dụ: $\mathop C\limits^0 {\text{ }} + {\text{ }}4HN{O_3}{\text{ }}\left( {đặc} \right){\text{ }}\xrightarrow{{{t^o}}}\mathop C\limits^{ + 4} {O_2}{\text{ }} + {\text{ }}4N{O_2}{\text{ }} + {\text{ }}2{H_2}O$ 2. Tính oxi hóa a. Tác dụng với hiđro Ở nhiệt độ cao và có chất xúc tác, C tác dụng với khí H2 tạo thành khí CH4: $\mathop C\limits^0 {\text{ + }}2{H_2}{\text{ }}\xrightarrow{{{t^o},xt}}\mathop C\limits^{ - 4} {H_4}$ b. Tác dụng với kim loại Ở nhiệt độ cao, C tác dụng được với một số kim loại tạo thành cacbua kim loại. Thí dụ: $4Al + 3\mathop C\limits^0 {\text{ }}\xrightarrow{{{t^o}}}A{l_4}\mathop {{C_3}}\limits^{ - 4} $ nhôm cacbua III. Ứng dụng Kim cương được dùng làm đồ trang sức, chế tạo mũi khoan, dao cắt thủy tinh, làm bột mài. Than chì được dùng làm điện cực, làm nồi để nấu chảy các hợp kim chịu nhiệt, chế tạo chất bôi trơn, làm bút chì đen. Than cốc được dùng làm chất khử trong luyện kim, để luyện kim loại từ quặng. Than gỗ được dùng để chế tạo thuốc nổ đen, thuốc pháo, ... Than hoạt tính có khả năng hấp phụ mạnh được dùng trong mặt nạ phòng độc và trong công nghiệp hóa chất. Than muội được dùng làm chất độn cao su, để sản xuất mực in, xi đánh giầy, ... IV. Trạng thái tự nhiên - Trong thiên nhiên kim cương và than chì là cacbon tự do gần như tinh khiết. - Cacbon còn chứa trong các khoáng sản như calcit (đá vôi, đá phấn, đá hoa đều có chứa CaCO3), Magiezit (MgCO3). Đolomit (CaCO3, MgCO3); - Cacbon là thành phần chính của than mỏ, khí thiên nhiên, dầu mỏ, cơ thể giới sinh vật. Nước ta có mỏ than antraxit lớn ở Quảng Ninh, một số mỏ than nhỏ hơn ở Thanh Hóa, Nghệ An, Quảng Nam, ... V. Điều chế Kim cương nhân tạo được điều chế bằng cách nung than chì ở khoảng 2000oC, dưới áp suất 50 đến 100 nghìn atmotphe với chất xúc tác là sắt, crom hay niken. Than chì nhân tạo được điều chế bằng cách nung than cốc ở 2500 - 3000oC trong lò điện, không có mặt không khí. Than cốc được điều chế bằng cách nung than mỡ khoảng 1000oC trong lò cốc, không có không khí. Than mỏ được khai thác trực tiếp từ các vỉa than nằm ở các độ sâu khác nhau dưới mặt đất. Than gỗ được tạo nên khi đốt gỗ trong điều kiện thiếu không khí. Than muội được tạo nên khi nhiệt phân metan có chất xúc tác: $C{H_4}{\text{ }}\xrightarrow{{{t^o},xt}}C + 2{H_2}$
Câu 1: Người ta căn cứ vào đâu để đánh giá mức độ hoạt động hoá học của phi kim ?
Câu 2: Chọn câu trả lời sai khi nói về tính chất hóa học của phi kim?
Câu 3: Chọn khẳng định sai?
Câu 4: Chọn câu đúng
Câu 5: Cặp chất nào sau đây tác dụng với nhau tạo ra sản phẩm đều là chất khí ?
Câu 6: Tính chất vật lý của phi kim:
Câu 7: Sản phẩm của phản ứng khi đốt cháy hoàn toàn lần lượt lưu huỳnh, hiđro, cacbon, photpho, trong khí oxi dư là :
Câu 8: Cho sơ đồ biến đổi sau: Phi kim → Oxit axit (1) → Oxit axit (2) → Axit Dãy chất phù hợp với sơ đồ trên là:
Câu 9: Trong luyện kim, người ta sử dụng cacbon và hoá chất nào để điều chế kim loại ?
Câu 10: Để chứng minh sự có mặt của khí CO và CO2 trong hỗn hợp, người ta dẫn hỗn hợp khí qua (1), sau đó dẫn khí còn lại qua (2) thấy có kết tủa màu đỏ xuất hiện. Hoá chất đem sử dụng ở (1), (2) lần lượt là:
Câu 11: Biết rằng 1 mol cacbon khi cháy toả ra 394KJ. Vậy lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy 1kg than cốc chứa 84% cacbon là:
Câu 12: Trong hợp chất khí với oxi của nguyên tố X có hoá trị IV, oxi chiếm 50% về khối lượng. Nguyên tố X là: Câu 13: Dẫn 784ml khí SO$_{2}$ vào 450ml dung dịch Ba(OH)$_{2}$ 0,1M. Khối lượng các cất thu được sau phản ứng là:
Câu 14: Cho 6,6 gam CO$_{2}$ đi qua 200ml dung dịch KOH 1M. Sau phản ứng kết thúc, thu được những sản phẩm muối nào?
Câu 15: Hỗn hợp gồm các khí: CO, CO2, SO3 có thể nhận biết sự hiện diện các chất khí bằng cách:
Câu 16: Cho a mol P2O5 vào dung dịch chứa 0,015 mol NaOH. Dung dịch sau phản ứng chứa 2 muối NaH2PO4 và Na2HPO4 với số mol bằng nhau. Gái trị của a là:
Câu 17: Hỗn hợp khí X gồm O2 Cl2, CO2 SO2. Để thu được O2 tinh khiết, người ta dẫn X qua:
Câu 18: Có 4 lọ đựng 4 khí riêng biệt: oxi, hidro, clo và khí cacbonic. Bằng cách nào trong các cách sau đây để phân biệt mỗi khí trên (tiến hành theo trình tự sau);
Câu 19: Sản phẩm của phản ứng khi đốt cháy hoàn toàn lần lượt lưu huỳnh, hiđro, cacbon, photpho, trong khí oxi dư là :
Câu 20: Cho sơ đồ biến đổi sau: Phi kim → Oxit axit (1) → Oxit axit (2) → Axit Dãy chất phù hợp với sơ đồ trên là:
|
