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電子的運動狀態不相同的方面是_______；C₅H_xN分子中C、N原于最外層都達到8電子穩定結構，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構示意圖。則關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．最小的環由6個C原子構成
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．穩定性SiH₄>CH₄           b．沸點SiH₄>CH₄
c．熔點SiC>Si               d．鍵能C=C>C-C
（4）NaBH₄是廣泛使用的有機反應還原劑，其中H為-1價，SiO₂為其制備原料之一。
①配平以下制備NaBH₄的化學方程式：□Na₂B₄O₇+□Na+□SiO₂+□H₂→□NaBH₄+□Na₂SiO₃
②反應中被還原的元素為________。
（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，有關反應的化學方程式為_________________________________________。
（6）若物質組成相似，可相互推算組成元素的相對原子質量。某學習小組模擬求算鍺的相對原子質量，測得了鍺酸鈉中Na和Ge的質量分數、硅酸鈉中Na和Si的質量分數，他們還需查閱的數據是______(選填序號)。
a．氧元素的相對原子質量
b．硅元素的相對原子質量
c．鈉元素的相對原子質量

Answer 1

（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）

試題分析：（1）碳原子2個2p電子分別是x和y軌道上的，運動狀態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原于最外層都達到8電子穩定結構，分子式可以有C₅H₁₀，C₅H₁₂，當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狀結構，a．C-C鍵鍵角都為109°28’，正確； b．最小的環由6個C原子構成，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于硅，故a．穩定性SiH₄>CH₄ ，錯誤；b．由于SiH₄相對分子質量大于CH₄，分子間作用力較大，故沸點SiH₄>CH₄，正確；c．兩者都是原子晶體，熔點與共價鍵強弱有關，共價鍵越短鍵能越大，熔點越高，由于SiC中鍵長小于晶體Si中的鍵長，故熔點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，化合價發生改變的元素是鈉和硼，根據氧化還原反應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，有關反應的化學方程式為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，可以通過兩者質量分數之比等于它們的相對原子質量之比，要求得鍺的相對原子質量，必須要知道 b．硅元素的相對原子質量。