Question

碳族元素是形成化合物種類最多的元素。

（1）碳原子2個2p電子的運(yùn)動狀態(tài)不相同的方面是_______；C₅H_xN分子中C、N原于最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則x的值可能為_______ (選填序號)。

a．10     b．11    c．13   d．15

（2）如圖是金剛石晶體的結(jié)構(gòu)示意圖。則關(guān)于金剛石的描述正確的是    (選填序號)。

a．C-C鍵鍵角都為109°28’   b．最小的環(huán)由6個C原子構(gòu)成

c．可溶于非極性溶劑          d．l mol金剛石含有4 mol C-C鍵

（3）以下比較錯誤的是________(選填序號)。

a．穩(wěn)定性SiH₄>CH₄            b．沸點(diǎn)SiH₄>CH₄

c．熔點(diǎn)SiC>Si               d．鍵能C=C>C-C

（4）NaBH₄是廣泛使用的有機(jī)反應(yīng)還原劑，其中H為-1價，SiO₂為其制備原料之一。

①配平以下制備NaBH₄的化學(xué)方程式：□Na₂B₄O₇+□Na+□SiO₂+□H₂→□NaBH₄+□Na₂SiO₃

②反應(yīng)中被還原的元素為________。

（5）碳酸鈣是石灰石、方解石等的主要成分，可以形成“喀斯特”地貌、鐘乳和石筍，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。

（6）若物質(zhì)組成相似，可相互推算組成元素的相對原子質(zhì)量。某學(xué)習(xí)小組模擬求算鍺的相對原子質(zhì)量，測得了鍺酸鈉中Na和Ge的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、硅酸鈉中Na和Si的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他們還需查閱的數(shù)據(jù)是______(選填序號)。

a．氧元素的相對原子質(zhì)量

b．硅元素的相對原子質(zhì)量

c．鈉元素的相對原子質(zhì)量

 

Answer 1

【答案】

（1）軌道（或電子云的伸展方向）（1分）；bc(2分)

（2）a b（2分）

（3）a．（1分）

（4）①1，16，7，8—4，7(2分)；② 0價的H(l分)

（5）CaCO₃+CO₂+H₂O→Ca( HCO₃)₂(1分)    Ca(HCO₃)₂CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O(1分)

（6）b．（1分）

【解析】

試題分析：（1）碳原子2個2p電子分別是x和y軌道上的，運(yùn)動狀態(tài)不相同的方面是軌道（或電子云的伸展方向）；C₅H_xN分子中C、N原于最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，分子式可以有C₅H₁₀，C₅H₁₂，當(dāng)分子中引入一個氮原子時，可以增加一個氫原子，即分子式可以為C₅H₁₁N，C₅H₁₃N，則x的值可能為 b．11和c．13。

（2）金剛石晶體是正四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，a．C-C鍵鍵角都為109°28’，正確； b．最小的環(huán)由6個C原子構(gòu)成，正確；c．可溶于非極性溶劑 ，錯誤，難溶于任何溶劑中。d．l mol金剛石含有2 mol C-C鍵，錯誤；

（3）碳元素的非金屬性強(qiáng)于硅，故a．穩(wěn)定性SiH₄>CH₄  ，錯誤；b．由于SiH₄相對分子質(zhì)量大于CH₄，分子間作用力較大，故沸點(diǎn)SiH₄>CH₄，正確；c．兩者都是原子晶體，熔點(diǎn)與共價鍵強(qiáng)弱有關(guān)，共價鍵越短鍵能越大，熔點(diǎn)越高，由于SiC中鍵長小于晶體Si中的鍵長，故熔點(diǎn)SiC>Si ，正確；d．鍵能C=C>C-C，正確；選a.

（4）NaBH₄中B是+3價，H為-1價，化合價發(fā)生改變的元素是鈉和硼，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理和化合價升降相等，配平如下①1Na₂B₄O₇+16Na+7SiO₂+8H₂→4NaBH₄+7Na₂SiO₃. ②化合價降低的元素就是被還原的元素為0價的H。

（5）碳酸鈣是石灰石、方解石等的主要成分，可以形成“喀斯特”地貌、鐘乳和石筍，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+CO₂+H₂O→Ca( HCO₃)₂，Ca(HCO₃)₂CaCO₃↓+CO₂↑+H₂O。

（6）鍺酸鈉和硅酸鈉的組成完全相似，可以通過兩者質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比等于它們的相對原子質(zhì)量之比，要求得鍺的相對原子質(zhì)量，必須要知道 b．硅元素的相對原子質(zhì)量。

考點(diǎn)：本題考查原子軌道的判斷，氧化還原方程式的配平，晶體的性質(zhì)。