碳与硅是十分重要的两种元素,金刚石、SiC具有耐磨、耐腐蚀特性,应用广泛。(1)碳元素在周期表中的位置是_______________,其原子核外通常未成对电子
题型:不详难度:来源:
碳与硅是十分重要的两种元素,金刚石、SiC具有耐磨、耐腐蚀特性,应用广泛。 (1)碳元素在周期表中的位置是_______________,其原子核外通常未成对电子数为___________个。 (2)已知2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)→P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)反应中,被破坏的化学键有________。 a.离子键 b.极性共价键 c. 非极性共价键 (3)一定条件下,Na还原CCl4可制备金刚石,反应结束冷却至室温后,除去粗产品中少量钠的试剂为_______________。 (4)下列叙述正确的有____________填序号), ①Na还原CCl4的反应、Cl2与H2O的反应均是置换反应 ②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同 ③NaSiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱 ④Si在一定条件下可与FeO发生置换反应 |
答案
(本题共8分,每小题2分) (1)第二周期第IVA族, 2 (2)abc (3)水(或乙醇) (4)③④ |
解析
试题分析:(1)碳元素的电子层数为2,最外层电子数为4,所以在周期表中的位置是第二周期第IVA族,碳元素的2p能级上有2个未成对电子。 (2)由2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)→P4(g)+6CaO(s)+10CO,可知:钙离子和磷酸根离子之间的离子键被破坏,磷原子和氧原子间的极性共价键被破坏,另外C中非极性共价键也被破坏,因此答案选abc。 (3)由于Na可以与水(或乙醇)发生反应,而金刚石不与水(或乙醇)反应,所以除去粗产品中少量的钠可用水(或乙醇)。 (4)①Na还原CCl4生成NaCl和C,属于置换反应,但Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,不是置换反应,故①错误;②水晶属于原子晶体,而干冰属于分子晶体,熔化时克服粒子间作用力的类型不相同,前者是共价键,后者是分子间作用力,故②错误;③Na2SiO3溶液与SO3的反应,说明酸性H2SiO3比H2SO4弱,可用于推断Si与S的非金属性强弱,故③正确;④C和Si同主族性质相似,Si在一定条件下可与FeO发生置换反应,故④正确,答案选③④。 |
举一反三
现有A、B、C、D四种短周期元素,它们的相关结构和性质信息如下表所示,请结合相关信息,完成相关的问题:
元素
| 相关结构和性质
| A
| 其单质的一种晶体不是金属晶体,但是电的良导体,且难熔、质软并有润滑性,可用作原子核反应堆的慢化剂、火箭发动机喷灌和电极材料等。
| B
| 其单质既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应,其简单离子在第三周期单核离子中半径最小。
| C
| 是蛋白质的组成元素之一,原子核外有三种不同能量的电子,且未成对电子数最多。
| D
| 原子核外最外层电子排布式为nsnnp2n+1
| (1)表中所述A的单质晶体中微粒间的相互作用有_____________、_____________。 (2)B元素的氧化物所对应的晶体属于____晶体(填“分子”、“原子”、“离子”、“金属”),工业上制备B元素单质的化学方程式:_______________________。 (3)钠与C元素形成的Na3C晶体中,C元素以C3-存在,C3-的电子排布式为_____________。C元素的气态氢化物溶于水后溶液呈碱性的原因(用方程式表示)_____________(填序号)。 (4)与D同主族的短周期元素,其单质及其化合物与D的单质及化合物均具有的性质为____ (填序号)。 A.常温下单质跟水剧烈反应并放出氧气 B.气态氮化物具有很强的热稳定性 C.气态氢化物极易溶于水并呈强酸性 D.在HXO中X的化合价均为+l价 |
I.下列说法中正确的是 。A.第一电离能由大到小的顺序为O>N>C | B.由于C 和O 互为等电子体,所以可以推断O 的电子式为![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200119/20200119135822-17943.png) | C.根据岩浆晶出规则,Ca0比Mg0更容易在岩浆冷却过程中先结晶 | D.液态HF通常也可以写成(HF)n的形式,是因为液态HF分子间存在氢键 | Ⅱ.(1)兰聚氰胺分子的结构简式如图所示,则其中氮原子轨道杂化类型是 ,l mol三聚氰胺分子中含 mol 键。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200119/20200119135823-41480.png) (2)某元素位于第四周期VIII族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的M层电子排布式为____ 。 (3)过渡金属配合物Ni( CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=____ 。 (4)碳化硅的晶胞结构(如右图)与金刚石类似(其中“●”为碳原子,“○”为硅原子)。图中“●”点构成的堆积方式与下列图式中 所表示的堆积方式相同。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200119/20200119135823-46219.png)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200119/20200119135823-67380.png) (5)碳化硅的结构中,与碳原子距离最近且相等的碳原子有 个。设晶胞边长为a cm,碳原子直径为b cm,硅原子直径为c cm,则该晶胞的空间利用率为 (用含a、b、c的式子表示)。 |
硼.碳.氮.硅元素的单质及其化合物是构成自然界的重要物质。 (1)硼元素原子核外电子排布式_________________。氮元素原子的核外电子中,未成对电子数与成对电子数之比为 。 (2)甲烷是最简单的有机物,实验室可通讨下列反应制取: ,反应涉及到的物质中,X属于 晶体(填 晶体类型),MgO晶体的熔点比CaO高,主要原因是 。 (3)甲硅烷能与硝酸银发生如下反应:SiH4+8AgNO3+2 H2O → 8Ag↓+SiO2↓+8 HNO3该反应中氢元素被氧化,由此可判断非金属性Si比 H (填“强”.“弱”或“无法比较”) (4)石墨晶体具有层状结构,在层与层之间嵌入金属K原子,能形成石墨夹层离子化合物(KC8),KC8固态时也能导电,导电的粒子是 。 |
常压下,苯的沸点低于甲苯,熔点却高于甲苯。苯的熔点更高的原因可能是 A.苯具有芳香性 | B.苯中的化学键强度更强 | C.苯分子间作用力更小 | D.固态时苯分子排列更紧密 |
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X、Y、Z、W是短周期中常见元素,其相关信息如下表:
元素
| 相关信息
| X
| X元素形成的一种同素异形体是天然晶体中硬度最大的单质
| Y
| 常温常压下,Y单质是淡黄色固体,用于制造黑火药
| Z
| Z的基态原子核外有3个能级上有电子,且有3个单电子
| W
| W元素形成的双原子分子,常温下为黄绿色气体,一种常见工业原料
| (1)W元素位于元素周期表中第 周期 族,与Y同主族且位于第四周期元素的基态原子核外电子排布式为 。 (2)XY2分子中含有的σ键和π键个数比为 ,在相同条件下XY2与XO2相比,熔点较高的是 (填化学式)。结合相关理论解释Z所在族的元素第一电离能大于同周期后一族元素的原因: 。 (3)Y、W元素形成的化合物Y2W2和过量氢化物ZH3在无水条件下反应生成Y4Z4、单质Y8和一种可以作为化肥的物质,请写出相应化学方程式: 。 (4)已知:①lmolY(s)转化为气态Y(g) 吸收能量280 kJ; ②2XO(g)+O2(g)= 2XO2(g) ΔH=-566.0KJ/mol; ③Y(s)+O2(g)=YO2(g) ΔH=-299.0KJ/mol;一定条件下,可以利用X的氧化物XO和Y的氧化物YO2生成Y(g)单质和X的氧化物而达到消除污染目的。请写出该反应的热化学方程式: 。 |
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