(2014•静安区一模)碳族元素是形成化合物种类最多的元素.

(2014•静安区一模)碳族元素是形成化合物种类最多的元素.
(1)碳原子2个2p电子的运动状态不相同的方面是______;C5HxN分子中C、N原于最外层都达到8电子稳定结构,则x的值可能为______ (选填序号).
a.10b.11c.13d.15
(2)如图是金刚石晶体的结构示意图.则关于金刚石的描述正确的是______(选填序号).
a.C-C键键角都为109°28’b.最小的环由6个C原子构成
c.可溶于非极性溶剂d.1mol金刚石含有4mol C-C键
(3)以下比较错误的是______(选填序号).
a.稳定性SiH4>CH4 b.沸点SiH4>CH4
c.熔点SiC>Si d.键能C=C>C-C
(4)NaBH4是广泛使用的有机反应还原剂,其中H为-1价,SiO2为其制备原料之一.
①配平以下制备NaBH4的化学方程式:
□Na2B4O7+□Na+□SiO2+□H2→□NaBH4+□Na2SiO3
②反应中被还原的元素为______.
(5)碳酸钙是石灰石、方解石等的主要成分,可以形成“喀斯特”地貌、钟乳和石笋,有关反应的化学方程式为
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO32、Ca(HCO32
.
CaCO3↓+CO2↑+H2O
CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO32、Ca(HCO32
.
CaCO3↓+CO2↑+H2O

(6)若物质组成相似,可相互推算组成元素的相对原子质量.某学习小组模拟求算锗的相对原子质量,测得了锗酸钠中Na和Ge的质量分数、硅酸钠中Na和Si的质量分数,他们还需查阅的数据是______(选填序号).
a.氧元素的相对原子质量b.硅元素的相对原子质量c.钠元素的相对原子质量.
denisefang 1年前 已收到1个回答 举报

DwWS 春芽

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解题思路:(1)同一能级的不同轨道中,其运动状态与轨道有关;碳原子要达到8电子稳定结构应该形成4个共价键,氮原子要形成8电子稳定状态应该形成3个共价键;
(2)a.金刚石中每个碳原子和其它4个碳原子形成正四面体结构;
b.最小的环由6个C原子构成;
c.根据相似相溶原理判断;
d.一个碳原子形成4个C-C间,据此计算1mol金刚石含有C-C键的物质的量;
(3)a.同一主族元素,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,元素的非金属性越强,其氢化物越稳定;
b.同一主族元素氢化物的沸点与其相对分子质量成正比;
c.同一类型的晶体中,晶体的熔点与其键长成反比;
d.在碳碳键中,碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的二倍;
(4)根据氧化还原反应中得失电子数相等配平方程式;在反应中,得电子化合价降低的元素为还原;
(5)碳酸钙能和二氧化碳、水反应生成可溶性的碳酸氢钙,碳酸氢钙不稳定,在加热条件下,碳酸氢钙易分解生成碳酸钙;
(6)根据质量分数公式进行判断.

(1)碳原子的两个2p电子位于两个不同的轨道上,其自旋方向相同,所以碳原子2个2p电子的运动状态不相同的方面是轨道(或电子云的伸展方向);
假设碳原子连接氮原子,氮原子在边上为氨基,氨基含有2个氢原子,剩余的碳原子和氢原子形成烷基或烯烃基,如果形成的是烷基,则x=2+2×5+1=13,如果形成的是烯烃基,x=2+2×5-1=11,碳和氢原子还可以形成炔烃基,氢原子个数更少,故选bc,
故答案为:轨道(或电子云的伸展方向);bc;
(2)a.金刚石中每个碳原子和其它4个碳原子形成正四面体结构,所以其键角为109°28′,故正确;
b.根据图片知,最小的环由6个C原子构成,故正确;
c.二氧化硅属于原子晶体,非极性溶剂都属于分子晶体,根据相似相溶原理知,二氧化硅不易溶于非极性溶剂,故错误;
d.一个碳原子形成4个C-C间,则1mol金刚石含有2molC-C键,故错误;
故选ab;
(3)a.同一主族元素,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,碳元素的非金属性大于硅元素,所以氢化物的稳定性SiH4<CH4,故错误;
b.同一主族元素氢化物的沸点与其相对分子质量成正比,硅烷的相对分子质量大于甲烷,所以沸点SiH4>CH4,故正确;
c.碳化硅和硅都属于原子晶体,硅原子半径大于碳原子,所以碳化硅的键长小于硅硅键,则碳化硅的熔点高于硅,故正确;
d.在碳碳键中,碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的二倍,所以键能C=C>C-C,故正确;
故选a;
(4)①该方程式知,H元素的化合价由0价变为-1价,钠元素的化合价由0价变为+1价,1mol钠变为钠离子,失去1mol电子,1mol氢气得到2mol电子变为H-,再结合原子守恒配平方程式得,Na2B4O7+16Na+7SiO2+8H2=4NaBH4+7Na2SiO3,故答案为:16;7;8;4;7;
②该方程式中,得电子化合价降低的元素是0价的H元素,所以O价的H元素被还原,故答案为:0价的H;
(5)碳酸钙能和二氧化碳、水反应生成可溶性的碳酸氢钙,碳酸氢钙不稳定,在加热条件下,碳酸氢钙易分解生成碳酸钙,反应方程式为:CaCO3+CO2+H2O=Ca( HCO32、Ca(HCO32


.
CaCO3↓+CO2↑+H2O,故答案为:CaCO3+CO2+H2O=Ca( HCO32、Ca(HCO32


.
CaCO3↓+CO2↑+H2O;
(6)根据题意知,锗酸钠和硅酸钠属于结构相似的物质,根据硅酸钠中硅的质量分数即可知道锗酸钠中锗的质量分数,测得了锗酸钠中Na和Ge的质量分数、硅酸钠中Na和Si的质量分数,只要知道硅的相对原子质量即可得出锗的相对原子质量,故选b.

点评:
本题考点: 氧化还原反应;元素周期律的作用;原子核外电子排布.

考点点评: 本题考查较综合,涉及方程式的配平、晶体结构、分子的构成等知识点,根据氧化还原反应中得失电子相等配平方程式,以金刚石为例熟记原子晶体结构,难点是(1)题氢原子个数的计算,根据碳原子、氮原子形成共价键的个数采用知识迁移的方法解答,难度中等.

1年前

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