1.关于碳的知识

碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。

它的化学符号是C，它的原子序数是6，电子构型为[He]2s22p2。碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。

碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。 碳单质通常是无臭无味的固体。

单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构，外观、密度、熔点等各自不同。 碳的单质已知以多种同素异形体的形式存在： 石墨 金刚石 富勒烯（Fullerenes，也被称为巴基球） 无定形碳（Amorphous，不是真的异形体，内部结构是石墨） 碳纳米管（Carbon nanotube） 六方金刚石（Lonsdaleite，与金刚石有相同的键型，但原子以六边形排列，也被称为六角金刚石） 赵石墨（Chaoite，石墨与陨石碰撞时产生，具有六边形图案的原子排列） 汞黝矿结构（Schwarzite，由于有七边形的出现，六边形层被扭曲到“负曲率”鞍形中的假想结构） 纤维碳（Filamentous carbon，小片堆成长链而形成的纤维） 碳气凝胶（Carbon aerogels，密度极小的多孔结构，类似于熟知的硅气凝胶） 碳纳米泡沫（Carbon nanofoam，蛛网状，有分形结构，密度是碳气凝胶的百分之一，有铁磁性） 最常见的两种单质是高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨，它们晶体结构和键型都不同。

金刚石每个碳都是四面体4配位，类似脂肪族化合物；石墨每个碳都是三角形3配位，可以看作无限个苯环稠合起来。 常温下单质碳的化学性质比较稳定，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。

同位素 目前已知的同位素共有十二种，有碳8至碳19，其中碳12和碳13属稳定型，其馀的均带放射性，当中碳14的半衰期长达五千多年，其他的均全不足半小时。 在地球的自然界里，碳12在所有碳的含量占98.93%，碳13则有1.07%。

C的原子量取碳12、13两种同位素丰度加权的平均值，一般计算时取12.01。 碳12是国际单位制中定义摩尔的尺度，以12克碳12中含有的原子数为1摩尔。

碳14由于具有较长的半衰期，被广泛用来测定古物的年代。 成键 碳原子一般是四价的，这就需要4个单电子，但是其基态只有2个单电子，所以成键时总是要进行杂化。

最常见的杂化方式是sp3杂化，4个价电子被充分利用，平均分布在4个轨道里，属于等性杂化。这种结构完全对称，成键以后是稳定的σ键，而且没有孤电子对的排斥，非常稳定。

金刚石中所有碳原子都是这种以此种杂化方式成键。烷烃的碳原子也属于此类。

根据需要，碳原子也可以进行sp2或sp杂化。这两种方式出现在成重键的情况下，未经杂化的p轨道垂直于杂化轨道，与邻原子的p轨道成π键。

烯烃中与双键相连的碳原子为sp 2杂化。 由于sp2杂化可以使原子共面，当出现多个双键时，垂直于分子平面的所有p轨道就有可能互相重叠形成共轭体系。

苯是最典型的共轭体系，它已经失去了双键的一些性质。石墨中所有的碳原子都处于一个大的共轭体系中，每一个片层有一个。

化合物 碳的化合物中，只有以下化合物属于无机物： 碳的氧化物：一氧化碳、二氧化碳 碳酸盐、碳酸氢盐 氰一系列拟卤素及其拟卤化物、拟卤酸盐：氰、氧氰，硫氰 其它含碳化合物都是有机化合物。由于碳原子形成的键都比较稳定，有机化合物中碳的个数、排列以及取代基的种类、位置都具有高度的随意性，因此造成了有机物数量极其繁多这一现象，目前人类发现的化合物中有机物占绝大多数。

有机物的性质与无机物大不相同，它们一般可燃、不易溶于水，反应机理复杂，现已形成一门独立的分科 有机化学。 分布 碳存在于自然界中（如以金刚石和石墨形式），是煤、石油、沥青、石灰石和其它碳酸盐以及一切有机化合物的最主要的成分，在地壳中的含量约0.027%。

碳是占生物体干重比例最多的一种元素。碳还以二氧化碳的形式在地球上循环于大气层与平流层。

在大多数的天体及其大气层中都存在有碳。 金刚石 金刚石即钻石可以找到集中的块状矿藏，开采出来时一般都有杂质。

用另外的钻石粉末将杂质削去，并打磨成形，即得成品。一般在切削、打磨过程中要损耗掉一半的质量。

石墨 用途 在工业上和医药上，碳和它的化合物用途极为广泛。 测量古物中碳14的含量，可以得知其年代，这叫做碳14断代法。

石墨可以直接用作炭笔，也可以与粘土按一定比例混合做成不同硬度的铅芯。金刚石除了装饰之外，还可使切削用具更锋利。

无定形碳由于具有极大的表面积，被用来吸收毒气、废气。富勒烯和碳纳米管则对纳米技术极为有用。

碳是钢的成分之一。 碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。

生物体内大多数分子都含有碳元素。碳化合物一般从化石燃料中获得，然后再分离并进一步合成出各种生产生活所需的产品，如乙烯、塑料等。

理化特性 总体特性 名称， 符号， 序号 碳、C、6 系列 非金属 族， 周期， 元素分区 14族（IVA）, 2, p 密度、硬度 2267 kg/m3、0.5 （石墨） 10.0 （钻石） 颜色和外表 黑色（石墨） 无色（钻石） 地壳含量 无数据 原子属性 原子量 12.0107 原子量单位 原子半径（计算值） 70(67)pm 共价半径 77 pm 范德华半径 170 pm 电子构型 [氦]2s22p2。

2.炭的单质有什么

碳在地壳中的含量为0。

027%，在自然界中分布很广。以化合物形式存在的碳有煤、石油、天然气、动植物体、石灰石、白云石、二氧化碳等。

目前全世界已经发现的化合物种类已达400多万种，其中绝大多数是碳的化合物，不含碳的化合物不超过10万种。在现有的112种元素中，除碳以外的111种元素，它们之间所形成化合物数目，大约仅是碳这一种元素所形成化合物总数的1/40。

碳是地球上化合物种类最多的元素。 众所周知，生命的基本单元氨基酸、核苷酸是以碳元素做骨架变化而来的。

先是一节碳链一节碳链地接长，演变成为蛋白质和核酸；然后演化出原始的单细胞，又演化出虫、鱼、鸟、兽、猴子、猩猩，直至人类。这三四十亿年的生命交响乐，它的主旋律是碳的化学演变。

可以说，没有碳就没有生命。碳是生命世界的栋梁之材。

纯净的、单质状态的碳有金刚石、石墨和C60（又称富勒烯或足球烯），此外，还有C36、C70、C84、C240、C540、碳纳米管等。它们是碳的同素异形体。

而作为混合物的碳单质无定形碳，又由4个成员组成：焦炭，炭黑，活性炭，木炭。

3.关于碳的知识

碳 碳是一种非金属元素，位于元素周期表的第二周期IVA族。

它的化学符号是C，它的原子序数是6，电子构型为[He]2s22p2。碳是一种很常见的元素，它以多种形式广泛存在于大气和地壳之中。

碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物更是生命的根本。 碳单质通常是无臭无味的固体。

单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构，外观、密度、熔点等各自不同。 碳的单质已知以多种同素异形体的形式存在： 石墨 金刚石 富勒烯（Fullerenes，也被称为巴基球） 无定形碳（Amorphous，不是真的异形体，内部结构是石墨） 碳纳米管（Carbon nanotube） 六方金刚石（Lonsdaleite，与金刚石有相同的键型，但原子以六边形排列，也被称为六角金刚石） 赵石墨（Chaoite，石墨与陨石碰撞时产生，具有六边形图案的原子排列） 汞黝矿结构（Schwarzite，由于有七边形的出现，六边形层被扭曲到“负曲率”鞍形中的假想结构） 纤维碳（Filamentous carbon，小片堆成长链而形成的纤维） 碳气凝胶（Carbon aerogels，密度极小的多孔结构，类似于熟知的硅气凝胶） 碳纳米泡沫（Carbon nanofoam，蛛网状，有分形结构，密度是碳气凝胶的百分之一，有铁磁性） 最常见的两种单质是高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨，它们晶体结构和键型都不同。

金刚石每个碳都是四面体4配位，类似脂肪族化合物；石墨每个碳都是三角形3配位，可以看作无限个苯环稠合起来。 常温下单质碳的化学性质比较稳定，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂。

同位素 目前已知的同位素共有十二种，有碳8至碳19，其中碳12和碳13属稳定型，其馀的均带放射性，当中碳14的半衰期长达五千多年，其他的均全不足半小时。 在地球的自然界里，碳12在所有碳的含量占98.93%，碳13则有1.07%。

C的原子量取碳12、13两种同位素丰度加权的平均值，一般计算时取12.01。 碳12是国际单位制中定义摩尔的尺度，以12克碳12中含有的原子数为1摩尔。

碳14由于具有较长的半衰期，被广泛用来测定古物的年代。 成键 碳原子一般是四价的，这就需要4个单电子，但是其基态只有2个单电子，所以成键时总是要进行杂化。

最常见的杂化方式是sp3杂化，4个价电子被充分利用，平均分布在4个轨道里，属于等性杂化。这种结构完全对称，成键以后是稳定的σ键，而且没有孤电子对的排斥，非常稳定。

金刚石中所有碳原子都是这种以此种杂化方式成键。烷烃的碳原子也属于此类。

根据需要，碳原子也可以进行sp2或sp杂化。这两种方式出现在成重键的情况下，未经杂化的p轨道垂直于杂化轨道，与邻原子的p轨道成π键。

烯烃中与双键相连的碳原子为sp 2杂化。 由于sp2杂化可以使原子共面，当出现多个双键时，垂直于分子平面的所有p轨道就有可能互相重叠形成共轭体系。

苯是最典型的共轭体系，它已经失去了双键的一些性质。石墨中所有的碳原子都处于一个大的共轭体系中，每一个片层有一个。

化合物 碳的化合物中，只有以下化合物属于无机物： 碳的氧化物：一氧化碳、二氧化碳 碳酸盐、碳酸氢盐 氰一系列拟卤素及其拟卤化物、拟卤酸盐：氰、氧氰，硫氰 其它含碳化合物都是有机化合物。由于碳原子形成的键都比较稳定，有机化合物中碳的个数、排列以及取代基的种类、位置都具有高度的随意性，因此造成了有机物数量极其繁多这一现象，目前人类发现的化合物中有机物占绝大多数。

有机物的性质与无机物大不相同，它们一般可燃、不易溶于水，反应机理复杂，现已形成一门独立的分科 有机化学。 分布 碳存在于自然界中（如以金刚石和石墨形式），是煤、石油、沥青、石灰石和其它碳酸盐以及一切有机化合物的最主要的成分，在地壳中的含量约0.027%。

碳是占生物体干重比例最多的一种元素。碳还以二氧化碳的形式在地球上循环于大气层与平流层。

在大多数的天体及其大气层中都存在有碳。 金刚石 金刚石即钻石可以找到集中的块状矿藏，开采出来时一般都有杂质。

用另外的钻石粉末将杂质削去，并打磨成形，即得成品。一般在切削、打磨过程中要损耗掉一半的质量。

石墨 用途 在工业上和医药上，碳和它的化合物用途极为广泛。 测量古物中碳14的含量，可以得知其年代，这叫做碳14断代法。

石墨可以直接用作炭笔，也可以与粘土按一定比例混合做成不同硬度的铅芯。金刚石除了装饰之外，还可使切削用具更锋利。

无定形碳由于具有极大的表面积，被用来吸收毒气、废气。富勒烯和碳纳米管则对纳米技术极为有用。

碳是钢的成分之一。 碳能在化学上自我结合而形成大量化合物，在生物上和商业上是重要的分子。

生物体内大多数分子都含有碳元素。碳化合物一般从化石燃料中获得，然后再分离并进一步合成出各种生产生活所需的产品，如乙烯、塑料等。

理化特性 总体特性 名称， 符号， 序号 碳、C、6 系列 非金属 族， 周期， 元素分区 14族（IVA）, 2, p 密度、硬度 2267 kg/m3、0.5 （石墨） 10.0 （钻石） 颜色和外表 黑色（石墨） 无色（钻石） 地壳含量 无数据 原子属性 原子量 12.0107 原子量单位 原子半径（计算值） 70(67)pm 共价半径 77 pm 范德华半径 170 pm 电子构型 [氦]2s2。

4.碳有哪些单质,各有什么特性和用途,它们有哪些化

1。

碳有金刚石、足球烯和石墨等单质。 2。

金刚石是目前地球上被发现的最坚硬的物质，这也就成为了它的特性。它被用于工艺品、工业中的切割工具等。

它的化学性质是疏水亲油，它的这种性质是由于它的sp3杂化的非极性键的本质决定的。 扩展：所谓杂化，是指同种元素中能量相近的两原子轨道中的电子在和其他元素结合时组合在一起，形成新轨道。

而sp3杂化，如甲烷中的碳原子，也就是说，sp3杂化中的化合物不含双键、三键等，而只含单键，但这必须是针对共价化合物而言。 3。

足球烯具有特殊的化学活性，因此它能进行加成反应而生成各种衍生物，并且它可用作催化剂和光学材料等。它的化学性质是无毒的，且有多种化学反应，比如周环反应、加成反应、氧化还原反应等。

4。石墨有耐高温、耐低温、抗腐蚀等优良特性，被广泛应用于化工、冶金、航天等领域。

它具有在常温下不易与强酸、强碱发生反应的化学性质，因而它有抗腐蚀的特性，并且它的化学性质因此比较稳定。

5.初中学习了氢、氧、碳、铁等元素的单质及化合物的知识.请回答：（1

(1)天然最硬的物质的是金刚石；能助燃的物质是氧气；具有吸附性的物质是木炭、活性炭；

(2)由H,0,C,Fe组成的常见化合物中，属于黑色物质的是四氧化三铁，化学式为：Fe3O4；属于相对分子质量最小的氧化物的是水，化学式为：H2O；甲烷、酒精中含有碳元素，属于有机化合物，化学式为：CH4;C2H6O;

(3)我国古代用墨写的字虽年深日久仍不变色，其原因是墨中的碳单质在常温下化学性质比较稳定；

(4)一氧化碳使人中毒的原因：一氧化碳极易与人体血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，失去了携氧能力，造成生物体内缺氧，而发生中毒现象；

(5)铁的金属活泼性大于铜，所以铁能将硫酸铜溶液中的铜置换出来，反应方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4.

故答案为：（1）金刚石；氧气；木炭、活性炭；

(2)Fe3O4;H2O;CH4、C2H6O;

(3)墨中的碳单质在常温下化学性质比较稳定；

(4)一氧化碳极易与人体血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结合，失去了携氧能力，造成生物体内缺氧，而发生中毒现象；

(5)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4.

6.碳有哪些单质,各有什么特性和用途,它们有哪些化学性质

1.碳有金刚石、足球烯和石墨等单质。

2.金刚石是目前地球上被发现的最坚硬的物质，这也就成为了它的特性。它被用于工艺品、工业中的切割工具等。

它的化学性质是疏水亲油，它的这种性质是由于它的sp3杂化的非极性键的本质决定的。扩展：所谓杂化，是指同种元素中能量相近的两原子轨道中的电子在和其他元素结合时组合在一起，形成新轨道。

而sp3杂化，如甲烷中的碳原子，也就是说，sp3杂化中的化合物不含双键、三键等，而只含单键，但这必须是针对共价化合物而言。3.足球烯具有特殊的化学活性，因此它能进行加成反应而生成各种衍生物，并且它可用作催化剂和光学材料等。

它的化学性质是无毒的，且有多种化学反应，比如周环反应、加成反应、氧化还原反应等。4.石墨有耐高温、耐低温、抗腐蚀等优良特性，被广泛应用于化工、冶金、航天等领域。

它具有在常温下不易与强酸、强碱发生反应的化学性质，因而它有抗腐蚀的特性，并且它的化学性质因此比较稳定。