第15章-碳族元素习题
第15章 碳族元素习题
1．选择题
15-1 在下列物质中，熔点最高的是……………………………………………..( )
（A ）4SiF （B ）4SnCl （C ）3AlCl （D ）KCl 15-2 下列物质中热稳定性最高的是…………………………………………….( )
（A ）23)Mg(HCO （B ）3MgCO （C ）32CO H （D ）3CaCO 15-3 能与碳酸钠溶液作用，生成沉淀，而此沉淀又能溶于氢氧化钠溶液的是( )
（A ）3AgNO （B ）2FeCl （C ）3AlCl （D ）23)Ba(NO 15-4 下列化合物中，不水解的是……………………………………………….( )
（A ）4SiCl ； （B ）4CCl ； （C ）3BCl ； （D ）5PCl 15-5 下列各对物质中，中心原子的轨道杂化类型不同的是………………….( )
（A ）4CH 与4SiH ； （B ）+O H 3与3NH ；
（C ）4CH 与+
4NH ； （D ）4CF 与4SF 。
15-6 下列物质在水中溶解度最小的是………………………………………….( )
（A ）32CO Na ； （B ）3NaHCO ； （C ）3CaCO ； （D ）3KHCO 15-7 下列分子中，偶极矩不为零的是………………………………………….( )
（A ）3BCl ； （B ）4SiCl ； （C ）5PCl ； （D ）2SnCl 。 15-8 与32CO Na 溶液反应生成碱式盐沉淀的离子是…………………………..( )
（A ）+3Al ； （B ）+2Ba ； （C ）+2Cu ； （D ）+Ag
15.9 碳化铝固体与水作用产生的气体是……………………………………….( )
（A ）22H C ； （B ）COOH CH 3; （C ）2CO ； （D ）4CH 15-10 下列物质中还原性最强的是…………………………………………( )
（A ）4GeH ； （B ）3AsH ； （C ）Se H 2； （D ）HI 15-11 能与CO 生成较稳定配合物的是…………………………………..( )
（A ）Fe 3+； （B ）Fe 2+； （C ）Fe ； （D ）Mg 2+
共熔
15-12 各物种可大量共存的一组物质是………………………………….( )
（A ）NH +4，H 2PO -4，K +，Cl -，SiO -23 （B ）Pb 2+，NO -3
，Na +，SO -24 （C ）Al(OH)3，Cl -，NH +
4，NH 3·H 2O （D ）Sn 2+，H +，Cr 2O -27，K +，Cl -
2．填空题
15-13 CO 燃烧时的焰色为 。鉴定CO 气体的试剂是 ，反应后的特征现象为 ，体现特征现象的物质的化学式为 。 15-14 判断对（√）错（×）
（1）P b(O H )2难溶于HAc(aq)。
（2）PbSO 4可溶于浓硫酸。
（3）制备α—锡酸应在高温下进行。
(4)石墨较软可用作润滑剂，这说明C 原子间全是分子间力。
(5)石墨较软易剥离，由此可以推测石墨的熔沸点应该比金刚石的低。 15-15 填写下列物种的颜色并为其选择溶剂（每种固体只选一种溶剂，每种溶剂最多只能用一次）。
SnS PbCl 2 PbSO 4 PbCrO 4 PbS SnS 2
颜色：
所选溶剂：
可供选择的溶剂有：硝酸、饱和NaAc 、Na 2S 2(aq)、NaOH 、Na 2S(aq)、HAc(aq) 及热水。
15-16 在含有+K ，+2Ca ，+2Cu ，+3Cr ，+3Fe 的溶液中加入过量的32CO Na 溶液，生成碱式盐沉淀的离子为 ；生成氢氧化物沉淀的离子为 。 15.17 溶解度：32CO Na 3NaHCO ，其原因是 。
15.18 完成并配平下列反应方程式：
(1) Pb + KNO 3
(2) Pb 2+ + Cl 2 + OH -?→?
(3) PbS + H 2O 2 ?→? (4)?→?
++3HNO HF Si
(5) ?→?
+2Cl Sn (6) ?→?+32FeCl S nCl
15-19 完成下列制备，写出有关反应的方程式
(1) 实验室中制备CO ；
(2) 2CO 的实验室和工业制法；
(3) 由水玻璃制备变色硅胶干燥剂；
(4) 由硅石制取单质硅;
(5) 由23)Pb(NO 制备2PbO ;
(6)由方铅矿提取金属铅；
3．简答题
15-20 回答下列问题：
(1)为什么2SnCl 为固态而4SnCl 为液态？
(2)如何用实验方法验证43O Pb 中铅有二种价态？
(3) 如何分离PbCrO 4和PbSO 4？怎样分离PbCrO 4、Ag 2CrO 4和BaCrO 4？
(4)如何净化含有少量CO 2、O 2和H 2O 等杂质的CO 气体？
15-21 某白色固体A 难溶于冷水，但可溶于热水，得无色溶液。在该溶液中加入AgNO 3溶液生成白色沉淀B 。B 溶于2mol ·L -1的氨水中，得无色溶液C 。在C 中加入少量KI 溶液，生成黄色沉淀D 。A 的热溶液与H 2S 反应生成黑色沉淀E 。E 可溶于浓硝酸生成无色溶液F 、淡黄色沉淀G 及无色气体H 。在溶液F 中加入适量2mol ·L -1的NaOH 溶液，生成白色沉淀I 。继续加入NaOH 溶液，I 溶解得一溶液J 。将氯气通入溶液J ，有棕黑色沉淀K 生成。K 可与浓HCl 反应生成L 和黄绿色气体M 。M 能使KI 淀粉试纸变蓝。确定各字母所代表物种的化学式，并写出相关反应方程式。 15-22 金属M 与过量的干燥氯气共热得无色液体A ，A 与金属M 作用转化为固体B 。将A 溶于盐酸后通入S H 2得黄色沉淀C ，C 溶于S Na 2溶液得无色溶液D 。将B 溶于稀盐酸后，吸取其少量溶液滴入过量2HgCl 溶液，有白色沉淀E 生成。向B 的盐酸溶液中加入适量NaOH 溶液，有白色沉淀F 生成。F 溶于过量NaOH 溶液得无色溶液G 。向G 中加入3BiCl 溶液有黑色沉淀H 生成。试给出M ，A ，B ，C ，D ，E ，F ，G ，H 各为何物质。
4．计算题
15-23在过量氧气中加热2.00g铅，得到红色粉末。经浓硝酸处理，粉末由红色变成棕色，然后过滤并干燥。在滤液中加入适量碘化钾，生成黄色沉淀。写出每一步反应方程式，并计算最多能得到多少克棕色粉末和黄色沉淀？
15-24 将含有Na2CO3和NaHCO3的固体混合物60.0g溶于少量水后稀释到2.00L，测得该溶液的pH值为10.6，试计算原来的混合物中含Na2CO3及NaHCO3各多少克？K2(H2CO3)=4.68×10-11
碳族元素专题
第三讲碳族元素 1.碳族元素 （1）碳族元素位于周期表的第族，包括C、Si、Ge、Sn、Pb等五种元素，其原子的最外电子层上都有个电子。在化学反应中，碳族元素的原子电子既难得到电子，又难电子，因此，碳族元素难以形成离子化合物，容易形成化合物。（2）碳族元素的最高正化合价是价，最低负化合价是价，其化合价的特点是最高正化合价与最低负化合价的绝对值。碳族元素（用R表示）的气 态氢化物可表示为RH 4，最高价氧化物的化学式可以表示为R0 2 ，其对应水化物可表示为 价或。其他常见的价态还有＋2价等。 2.硅及其化合物 （1）硅在地壳中的含量仅次于，居第二位。在自然界中，没有态的硅，只有以化合态存在的硅，如二氧化硅、硅酸盐等，是构成矿物和岩石的主要成分。（2）单质硅有和两种。晶体硅是灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，它的结构类似于，熔点和沸点都很高，硬度也很大，它的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的材料。在工业上，用在高温下还原的方法可制得含有少量杂质的粗硅，反应的化学方程式为。将粗硅提纯后，可以得到高纯硅。 （3）在常温下，硅的化学性质不活泼，除、和外，硅不与其他物质如氧气、氯气、硫酸、硝酸等反应；在加热的条件下，硅能跟一些非金属反应。例如，加热时研细的硅粉在氧气中燃烧，生成二氧化硅并放出大量的热，反应式为。 （4）硅的用途非常广泛，作为良好的半导体材料，硅可以用来制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制太阳能电池。此外，硅的合金用途也很广，如含硅4%（质量分数）的钢具有良好的导磁性，可用来制造变压器铁芯；含硅15%（质量分数）左右的钢具有良好的耐酸性，可用来制造耐酸设备。 （5）天然Si0 2也叫硅石，是一种坚硬难熔的固体。Si0 2 是氧化物，常温时化学性 质不活泼，除外Si0 2 也不与一般的强酸反应，但能与反应，烧碱溶液不能放在带玻璃塞的试剂瓶中，其原因是（用化学方程式表示）； 高温时，Si0 2能与碱性氧化物反应，如Si0 2 跟CaO反应的化学方程式为。 （6）二氧化硅对应的水化物是或。但二氧化硅不能和水反应，硅酸只能通过与酸反应制取。硅酸不溶于水，是一种弱酸，其酸性比碳酸还弱。说明这一结论的化学方程式为： （7）石英的主要成分是。较纯净的石英可以用来制造石英玻璃。透明的石英晶体就是水晶，水晶常用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器，也用来制成高级工艺品和眼镜片等。玛瑙是含有杂质的，它可用于制造精密仪器轴承，耐磨器皿和装饰品。二氧化硅的用途很广泛，目前已被广泛使用的高性能通讯材料光导纤维的主要原料就是二氧化硅。 3.硅酸盐工业、无机非金属材料 （1）硅酸盐材料是以含硅物质为原料，经加热制成的，如水泥、、等，在生产、生活中有着广泛的应用。 （2）水泥以和为原料，经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧，再加入石膏，并研成细粉就得到普通水泥。普通水泥的主要成分是、硅酸二钙、等。水泥具有水硬性，是非常重要的建筑材料。水泥、沙子和水的混合物叫做水泥砂浆，水泥、
2020年整理化学高考选做题练习.doc
晶胞结构 C N 化学高考选做题练习 1. H、C、N、O、都属于自然界中常见非金属元素。 （1）O、C、N三种元素的第一电离能由小到大顺序是；NH4＋中氮原子轨道的杂化类型为________。 （2）CO、N2的结构可表示为：两者的键能数据：（单位kJ/mol） 结合数据说明CO比N2活泼的 原因。 （3）乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）和 三甲胺[N（CH3）3]均属于胺， 但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是。 （4）C、N元素形成的新材料具有如右图所示结构，该晶体硬度将超过目前世界上最的金刚石，成为首屈一指的超硬新材料。该物质的化学式为：。 2．原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，自然界中存在多种A的化合物，B原子核外电子有6种不同的运动状态，B与C可形成正四面体形分子，D 的基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子。 请回答下列问题： (1)这四种元素中电负性最大的元素，其基态原子的价电子排布式为_________，第一电离能最小的元素是__________(填元素符号)。 (2)C所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物，沸点由高到低的顺序是________(填化学式)。 (3)B元素可形成多种单质。一种晶体结构如图一所示，其原子轨道的杂化类型为________。另一种的晶胞如图二所示，若此晶胞中的棱长为356.6pm，则此晶胞的密度为_________g·cm-3(保留两位有效数字)。(已知：12 3 1.732,110 pm m - ==) (4)D的醋酸盐晶体局部结构如图三，该晶体中含有的化学键是________(填选项序号)。 ①极性键②非极性键③配位键④金属键 (5)向D的硫酸盐溶液中滴加过量氨水，观察到首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液。请写出沉淀溶解的离子方程式： _________________。 3．碳是形成化合物种类最多的元素。 (1)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为______，碳的最 简单气态氢化物中心原子的杂化类型为___________。 (2)类肉素[(SCN)2]的结构式为N≡C—S—S—C≡N。其分子中σ键和π 键的个数比为__________；该物质对应的酸有两种，理论上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H—N=C=S)的沸点，其原因是___________________。 A—B A=B CO 357.7 798.9 1071.9 N2154.8 418.4 941.7 C＝O N N 。 、
高中化学知识点题库 有关其他碳族元素性质及计算题GZHX140
1. 下列说法摘自某科普杂志，你认为无科学性错误的是（ ） A ．铅笔芯的原料是重金属铅，儿童在使用时不可能用嘴吮咬铅笔，以免引起铅中毒 B ．一氧化碳有毒，生有煤炉的居室，可放置数盆清水，这样可有效地吸收一氧化碳，防止煤气中毒 C ．“汽水”浇灌植物有一定的道理，其中二氧化碳的缓释，有利于作物的光合作用 D ．硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯片业的发展，可以说“硅是信息技术革命的催化剂” 答案：CD 解析： 题干评注：有关其他碳族元素性质及计算题 问题评注：碳族元素指的是元素周期表ⅣA 族的所有元素，包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、uuq 五种。它们电子排布相似，有4个价电子。 2. 将二氧化碳通入下列物质的溶液中不与其反应的是（ ） ①32CO Na ②32SiO Na ③22AlO Na ④ONa H C 56 ⑤2)(ClO Ca ⑥2CaCl ⑦3CO C a A ．①③④⑤⑥ B ．①⑥ C ．① D ．⑥ 答案：D 解析： 题干评注：有关其他碳族元素性质及计算题 问题评注：碳族元素指的是元素周期表ⅣA 族的所有元素，包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、uuq 五种。它们电子排布相似，有4个价电子。 3. 下列盛放试剂的方法正确的是（ ） A ．氢氟酸或浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中 B ．汽油或煤油放存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中 C ．碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中 D ．氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中 答案：D 解析： 题干评注：有关其他碳族元素性质及计算题 问题评注：碳族元素指的是元素周期表ⅣA 族的所有元素，包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、uuq 五种。它们电子排布相似，有4个价电子。 4. 纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解，当剩余固体质量为原试样质量的一半时，碳酸氢钙的分解率是 （ ） A ．50% B ．75% C ．92.7% D100% 答案：D 解析： 题干评注：有关其他碳族元素性质及计算题 问题评注：碳族元素指的是元素周期表ⅣA 族的所有元素，包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、uuq 五种。它们电子排布相似，有4个价电子。 5. 第三周期元素R ，它的原子核外最外层达到饱和所需电子数是最内层电子数的正整数倍，且小于次处层电子数的3/4，则关于R 的判断正确的是（ ） A ．常温时，能稳定存在的R 的氧化物都能与烧碱溶液反应 B ．R 的最高正价氧化物对应的水化物为强酸 C ．R 的单质在固态时，均属于分子晶体
第15章碳族元素
第15章 碳族元素习题 1．选择题 15-1 在下列物质中，熔点最高的是……………………………………………..( ) （A ）4SiF （B ）4SnCl （C ）3AlCl （D ）KCl 15-2 下列物质中热稳定性最高的是…………………………………………….( ) （A ）23)Mg(HCO （B ）3MgCO （C ）32CO H （D ）3CaCO 15-3 能与碳酸钠溶液作用，生成沉淀，而此沉淀又能溶于氢氧化钠溶液的是( ) （A ）3AgNO （B ）2FeCl （C ）3AlCl （D ）23)Ba(NO 15-4 下列化合物中，不水解的是……………………………………………….( ) （A ）4SiCl ； （B ）4CCl ； （C ）3BCl ； （D ）5PCl 15-5 下列各对物质中，中心原子的轨道杂化类型不同的是………………….( ) （A ）4CH 与4SiH ； （B ）+O H 3与3NH ； （C ）4CH 与+ 4NH ； （D ）4CF 与4SF 。 15-6 下列物质在水中溶解度最小的是………………………………………….( ) （A ）32CO Na ； （B ）3NaHCO ； （C ）3CaCO ； （D ）3KHCO 15-7 下列分子中，偶极矩不为零的是………………………………………….( ) （A ）3BCl ； （B ）4SiCl ； （C ）5PCl ； （D ）2SnCl 。 15-8 与32CO Na 溶液反应生成碱式盐沉淀的离子是…………………………..( ) （A ）+3Al ； （B ）+2Ba ； （C ）+2Cu ； （D ）+Ag 15.9 碳化铝固体与水作用产生的气体是……………………………………….( ) （A ）22H C ； （B ）COOH CH 3; （C ）2CO ； （D ）4CH 15-10 下列物质中还原性最强的是…………………………………………( ) （A ）4GeH ； （B ）3AsH ； （C ）Se H 2； （D ）HI 15-11 能与CO 生成较稳定配合物的是…………………………………..( ) （A ）Fe 3+； （B ）Fe 2+； （C ）Fe ； （D ）Mg 2+
化学奥赛无机元素化学习题碳族元素含答案教学文案
化学奥赛无机元素化学习题碳族元素含答 案
【高中化学奥林匹克竞赛辅导】无机元素化学习题 第十二章碳族元素 1. 根据金刚石、石墨的结构特点，说明它们的主要性质。 2. 一氧化碳与氮气的结构相似，二氧化碳与氧化二氮的结构相似，试举例说 明各对物质的物理和化学性质相似的地方，并举出两个例子说明各对物质化学性质的不同，解释为什么会有这种差别？ 3. 下列为硅的化合物相互关联图以写出有关反应，并指出反应条件： SiCl4 ↑ Na2SiO3←Si→SiHCl3 ↑ H2SiF6←SiF4←SiO2→Na2SiO3→H2SiO3 4. 在常温条件下，为什么CO2为气体而SiO2却是固体？ 5. 试解释：为什么SiF4能与F－离子反应生成SiF62－而CF4不能与F－离子反应呢？ 6. 碳化硅SiC与A12O3是重要的工业用磨砂，试问什么样的结构特性使它们有这些用途？ 7. 试解释：为什么CH4和CCl4不发生水解？而SiH4和SiC14会强烈地水解？ 8. 二氧化硅和水的反应是吸热反应，但为什么硅胶能作干燥剂？ 9. 为什么不能把SnC14归类成盐？ 10. 试解释为何锡与铅的＋2氧化态要比碳和硅的更稳定。并解释为何铅的+2 氧化态要比锡的+2氧化态更稳定。 11. 下列各物质的化学组成如何？在铅丹中铅的氧化数如何？ (1) 密陀僧 (2) 铅丹 (3) 铅糖 12. 白色粉未可能含有SnC12、Bi(NO3)3、As2O3、Sb2S3、PbSO4。粉未用水处理得一悬浊液A及不溶固体B。浊液A加少量HCI即澄清，它可使碘的淀粉溶液褪色，固体B不溶于酸，能溶于碱或饱和的NaAc热溶液中，得一无色溶液，此溶液中加H2S水溶液，得一黑色沉淀，问上述物质哪些存在？哪些不存在？哪些可能存在？说明理由，并写出有关的化学反应方程式。 13. 有一白色固体A，不溶于水，但受热会激烈分解，生成固态物质B和气体C。固体B不溶于水和盐酸，但溶于稀硝酸，生成溶液D和无色气体E，E在空气中变成棕色，向溶液D中加入盐酸，生成白色沉淀F，F易溶于热水。气体C 是一种中性气体，当与镁条反应时，镁条变成白色固体G，G与水反应生成白色沉淀H和无色的碱性气体J，热的F溶液和H2S反应，生成黑色沉淀K和滤液L，黑色固体K能溶于60％的硝酸中，生成气体E，淡黄色固体M和溶液D，试判断A→M为何物质，写出相应的化学方程式。 14. 某金属M和C12加热反应，生成液态化合物A，当过量的金属M与A反应时能得到固体B，而溶液B在盐酸中能把HgI2盐还原成Hg2I2，然后再还原成
高中元素周期表知识点
高中元素周期表知识点 高中元素周期表知识点 元素周期表共分18纵行： 其中 第1、2、13、14、15、16、17七个纵行依次为ⅠA族、ⅡA族、ⅢA族、ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族(纵行序号的'个位数与主族序数相等); 第3、4、5、6、7、11、12七个纵行依次为ⅢB族、ⅣB族、ⅤB 族、ⅥB族、ⅦB族、ⅠB族、ⅡB族(纵行序号个位数与副族序数相等); 第8、9、10三个纵行为合称为Ⅷ族;第18纵行称为0族。 ⅠA族称为碱金属元素(氢除外); ⅡA族称为碱土金属元素; ⅢA族称为铝族元素; ⅣA族称为碳族元素; ⅤA族称为氮族元素; ⅥA族称为氧族元素; ⅦA族称为卤族元素。 元素周期表共有七个横行，称为七个周期， 其中第一(2种元素) 二(8种元素)
三(8种元素)周期为短周期(只有主族元素) 第四(18种元素) 五(18种元素) 六(32种元素)周期为长周期(既有主族元素，又有过渡元素); 第七周期(目前已排26种元素)为不完全周期。 在元素周期表中，越在左下部的元素，其金属性越强;越在右上 部的元素(惰性气体除外)，其非金属性越强。金属性最强的稳定性 元素是铯，非金属性最强的元素是氟。 在元素周期表中位于金属与非金属分界处的金属元素，其氧化物或氢氧化物通常具有两性，如Be、Al等。 主族元素的价电子是指其最外层电子;过渡元素的价电子是指其 最外层电子和次外层的部分电子;镧系、锕系元素的价电子是指其最 外层电子和倒数第三层的部分电子。 在目前的112种元素中，只有二十二种非金属元素(包括6种稀 有气体元素)，其余九十种都是金属元素;过渡元素全部是金属元素。 在元素周期表中，位置靠近的元素性质相近。通常在周期表的右上部的元素用于合成新农药;金属与非金属分界处的元素用于制造半 导体材料;过渡元素用于制造催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料等等。 从原子序数为104号往后的元素，其原子序数的个位数与其所在的副族序数、Ⅷ族(包括108、109、110三号元素)、主族序数分别 相等。第七周期若排满，最后0族元素的原子序数为118号。 同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数之差可能为1(第二、 三两周期)或11(第四、五两周期)或25(第六周期)。 若主族元素xA所在的第n周期有a种元素，同主族的yB元素所在的第n+1周期有b种元素，当xA、yB位于第IA族、ⅡA族时， 则有：y=x+a;当xA、yB位于第ⅢA~ⅦA族时，则有：y=x+b。
碳族元素性质
碳族元素 1、碳族元素的通性 碳原子结构及特性 碳族元素中，碳、硅是非金属，其余三种是金属，由于硅、锗的金属性和非金属性均不强，也有人称其为“准金属”。 碳族元素的外层电子构型为ns 2np2 碳族元素的基本性质 碳族元素的电负性大，要失去价电子层上的1-2 个p 电子成为正离子是困难，它们倾向于将s 电子激发到p 轨道而形成较多的共价键，所以碳和硅的常见氧化态为+IV。 第一电离能在同组元素中，由上而下随着原子半径的增大，电离能减小，元素的金属性依次增强。 电子亲和能在同族元素中，自上而下原子半径逐渐增大，原子核对外来电子的吸引力逐渐减弱，自上而下，电子亲和能呈减小趋势。可能是Sn 的原子半径相对较小，外层电子云的密度小，对外来一个电子的排斥作用反而比Ge 大，因而得到一个电子放出的的能量较大。
金刚石，晶体硅都为原子晶体，锗、锡、铅都为金属晶体。 碳元素的性质 碳的成键特征 ①以sp、sp2、sp3 三种杂化态与H、O、Cl、N 等非金属原子形成共价化合物，C—C、C—H、C—O 键的键能分别为331 KJ·mol-1、415 KJ·mol-1、343 KJ·mol-1, 键能越大，稳定性越高。因此，C、H、O 三种能形成数百万种的有机化合物，其中碳的氧化数从+4 变到-4 ②以碳酸盐的形式存在。硅的成键特征 ①以硅氧四面体的形式存在，如石英和硅酸盐矿中。 ②Si—Si、Si—H、Si—O 键的键能分别为197 KJ·mol-1、320 KJ·mol-1、386 KJ·mol-1，除Si—O 键，前两者的键能分别小于C—C、C—H，因此Si、H、O 虽可以形成一些类似于C、H、O 形成的有机物，但数量有限 碳和硅可以用sp、sp2和sp3杂化轨道形成1 到4 个σ键，但Si sp 和sp2态不稳sp、定。碳的原子半径小，还能形成pπ—pπ键，所以碳能形成多重键碳的原子半径小， 锡铅的成键特征 ①以+2 氧化态的形式存在于离子化合物中 ②以+4 氧化态的形式存在于共价化合物和少数离子型化合物中。其中由于ns 电子对随n 增大（惰电子效应），铅在化合物中呈+2 氧化态的趋势增强，因此+4 氧化态的铅具有强的氧化性。
高中化学推断题—必备知识点梳理
高中化学推断题—必备知识点梳理 一、位置与结构 1、Li是周期序数等于族序数2倍的元素。 2、S是最高正价等于最低负价绝对值3倍的元素。 3、Be、Mg是最外层电子数与最内层电子数相等的元素； 4、Li、Na是最外层电子数是最内电子数的1/2的元素； 5、最外层电子数是最内层电子数的2倍的是C、Si；3倍的是O、S；4倍的是Ne、Ar。 6、Be、Ar是次外层电子数等于最外层电子数的元素； 6、Mg是次外层电子数等于最外层电数4倍的元素； 7、Na是次外层电子数等于最外层电子数8倍的元素。 8、H、He、Al是原子最外层电子数与核外电子层数相等。 9、He、Ne各电子层上的电子数都满足2n2的元素。 10、H、He、Al是族序数与周期数相同的元素。 11、Mg是原子的最外层上的电子数等于电子总数的1/6的元素； 12、最外层上的电子数等于电子总数的1/3的是Li、P；1/2的有Be；相等的是H、He。 13、C、S是族序数是周期数2倍的元素。 14、O是族序数是周期数3倍的元素。 15、C、Si是最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素。 16、O、F是最高正价不等于族序数的元素。 17、子核内无中子的原子氢（H） 18、形成化合物种类最多的元素碳 19、地壳中含量前三位的元素O、Si、Al 20、大气中含量最多的元素N 21、最外层电子数为次外层2倍的元素（或次外层电子数为最外层1/2的元素）C 22、最外层电子数为次外层3倍的元素（或次外层电子数为最外层1/3的元素）O 23、最外层电子数为次外层4倍的元素（或次外层电子数为最外层1/4的元素）Ne 24、最外层电子数为次外层电子数1/2的元素Li、Si 25、最外层电子数为次外层电子数1/4的元素Mg 25、最外层电子数比次外层电子数多3个的元素N 26、最外层电子数比次外层电子数多5个的元素F 27、最外层电子数比次外层电子数少3个的元素P 28、最外层电子数比次外层电子数多5个的元素Al 29、核外电子总数与其最外层电子数之比为3：2的元素C 30、内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P 31、电子层数跟最外层电子数数相等的原子有H、Be、Al 32、核外电子总数与其最外层电子数之比为4：3的元素O 33、最外层电子数是电子层数2倍的原子有关He、C、S 34、最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有Be、Ar 35、X、Y两元素可形成X2Y和X2Y2两种化合物（或形成原子个数比2：1与1：1的化合物Na2O、Na2O2、H2O、H2O2 二、含量与物理性质 1、O是地壳中质量分数最大的元素，Si次之，Al是地壳中质量分数最大的金属元素。 2、H是最轻的非金属元素；Li是最轻的金属元素。 3、Na是焰色反应为黄色的元素；K是焰色反应为紫色（透过蓝色的钴玻璃观察）的元素。 4、Si是人工制得纯度最高的元素；C是天然物质中硬度最大的元素。
碳族元素
第十四章 碳族元素 Chapter 14 The Carbon Family Elements Carbon (C) Silicon (Si) Germanium (Ge) Stannum (Sn) Plumbum (Pb) §14-1 碳及其化合物 Carbon and its Compounds 一、General Properties 1．根据σ键的数目，碳可采取sp 、sp 2、sp 3杂化，其最大配位数为4 2．由于碳—碳单键的键能特别大，所以C －C 键非常稳定,具有形成均键(homochains)的 倾向 C －C N －N O －O F －F E (kJ·mol -1) 374 250 210 159 实 例 H 3C －CH 3 H 2N －NH 2 HO －OH 从碳到氮的单键键能的突减，是由于N 2分子中氮原子之间非键电子对排斥的缘故。 二、The Simple Substance 1．在第二周期中，氟、氧和氮都以双原子分子存在：F 2、O 2和N 2；而碳存在多聚物，其理由为：O 2和N 2的多重键要比σ单键（均键）强得多 如： , E (kJ·mol -1) 494 ＞ 210 + 210 , 946 ＞ 250 + 250 而： E (kJ·mol -1) 627 ＜ 374 + 374 即C 2分子中的多重键比均链中的两个σ单键之和小，所以碳往往形成多原子均键，虽然在星际空间存在有C 2(g)分子。 2．Allotropes: diamond 、graphite 、fullerene (C 60、C 70)、carbin (carbon fibers) (1) 熵 S carbin ＞S graphite ＞S diamond (2) d C-C (nm): diamond ＞ graphite ＞ benzene ＞ ethylene ＞ carbin ＞ acethylene (3) C graphite → C diamond ?r H m ＞0，?r S m ＜0 根据平衡，需要高压Pa 100.1106109?-?，(because of the insignificant reduction of volume)，升高温度不利于平衡的移动，但为了达到该过程可以接受 的速率，反应温度大约在2000℃，近来已发明一种低压生产金刚石的方法：把金刚石晶种（seed ）放在气态碳氢化合物（甲烷methane ，ethane ）中，温度升高到1000℃，可以得到金刚石粉末或者crystal whiskers (4) C 60 由12个正五边形和20个正六边形组成，每个碳原子以sp 3、sp 2杂化轨道与 相邻的三个碳原子相连，使∠CCC 小于120?而大于109?28'，形成曲面，剩余的p 轨道在C 60球壳的外围和内腔形成球面π键，从而具有芳香性。 O N N N N N C C C C C O O O
无机化学第三版下册答案第二十一章第十五章_碳族元素(1)
第十五章 碳族元素 1．碳单质有哪些同素异形体？其结构特点及物理性质如何？ 答：碳单质有三种同素异形体：石墨，金刚石和C 60。结构分为层状，网状和球状，见教材p730-732。物理性质主要是石墨能导电，金刚石硬度大，C 60有超导性。 2．实验室里如何制取二氧化碳气体？工业如何制取二氧化碳气体？ 答：实验室法：O H CO CaCl HCl 2CaCO 2223+↑+=+ 工业法： CaCO 3 CaO CO 3．图15－6中，三条直线相交于一点，这是必然的还是偶然的，试讨论其原因。 答：是一种必然。 在Ellingham 图中，以ΔrG θ=ΔrH θ－TΔrS θ作ΔrG θ－T 图，斜率为ΔrS θ，截距为ΔrH θ。 反应：22CO O C =+ ΔrS θ≈ 0，所以为一直线 反应：22CO 2O CO 2=+ ΔrS θ< 0，直线上斜 反应：CO 2O C 22=+ ΔrS θ> 0，直线下斜 所以三线相交于一点是必然的。 3.分别向0.20mol·dm -3的Mg 2+和Ca 2＋的溶液中加入等体积的0.20mol·dm -3的Na 2CO 3溶液，产生沉淀的情况有何不同，试讨论其规律性。 答：有CaCO 3沉淀，也有MgCO 3沉淀。 沉淀： CaCO 3 MgCO 3 Mg(OH)2 K sp 2.9×10－9 3.5×10－8 1.8×10－11 溶液中122L mol 1.02 1 20.0]Mg []Ca [-++?=?== 加入Na 2CO 3后溶液浓度为0.1mol/L 。 溶液中- 23CO []计算： 31[] 4.2210OH mol L ---= = = =?? ∵ -- +=+OH HCO O H CO 32_23 0.1-x x x
第16章 碳族元素习题解答
第16章 碳族元素习题解答 1．下图为碳元素部分不同存在形态物质之间的转化图，请写出具体的反应方程式。 解 4 CO(g ) + Ni(s ) → Ni(CO)4(g ) CO(g ) + Cl 2(g ) → COCl 2(g ) CO(g ) + S(s ) → COS(g ) HCOOH(l ) ?? →?42SO H CO(g ) + H 2O(l ) CO 2(g ) + 2 Ca(s ) → C(s ) + 2 CaO(s ) 2 CO(g ) + O 2(g ) → 2 CO 2(g ) CO(g ) + 2 H 2(g) ?? →?catalyst CH 3OH(l ) 2 C(s ) + O 2(g ) → 2 CO(g ) C(s ) + O 2(g ) → CO 2(g ) Na 2C 2(s ) + 2 H 2O(l ) → 2 NaOH(aq ) + C 2H 2(g ) 2 C 2H 2(g ) + 5 O 2(g ) → 4 CO 2(g ) + 2 H 2O(l ) Al 4C 3(s ) + H 2O(l ) → 3 CH 4(g ) + 4 Al(OH)3(s ) CH 4(g ) + 2 O 2(g ) → CO 2(g ) + 2 H 2O(l ) CH 4(g ) + 4 S(l ) → CS 2(g ) + 2 H 2S(g ) CS 2(g ) + 3 Cl 2(g ) → CCl 4(g ) + S 2Cl 2(l ) CS 2(g ) + S 2Cl 2(l ) → CCl 4(g ) + 6 S(s ) CH 4(g ) + NH 3(g ) → HCN(g ) + 3 H 2(g ) HCN(aq ) + H 2O(l ) → H 3O +(aq ) + CN -(aq ) Ca(OH)2(aq ) + CO 2(g ) → CaCO 3(s ) + H 2O(l ) CaCO 3(s ) + 2 HCl(aq ) → CaCl 2(aq ) + H 2O(l ) + CO 2(g ) CaCO 3(s ) + H 2O(l ) + CO 2(g ) → Ca(HCO 3)2(aq )
碳族元素知识点
碳族元素 13.1 碳族元素通性 周期表中第ⅣA族包括碳（C）、硅（Si）、锗（Ge）、锡（Sn）、铅（Pb）五种元素，统称碳族元素。其中碳（C）、硅（Si）是非金属元素，锗（Ge）、锡（Sn）、铅（Pb）是金属元素。本族元素基态原子的价电子层结构是ns2np2，主要氧化数+4和+2。 碳原子的价电子层结构是2s22p2，在化合物中一般多显+4，也可显+4到-4之间的任意氧化数。在化合物中，C能以sp、sp2、sp3杂化轨道相互结合或与其他原子结合。C-C、C-H、C-O键的键能大，稳定性高，奠定了含碳有机物结构复杂、数量庞大的基础。 硅原子的价电子层结构是3s23p2，化合物中一般显+4价。Si-Si键不稳定，但硅氧键很稳定，所以硅的化合物中硅氧键占很大比例。锗（Ge）、锡（Sn）、铅（Pb）中，随着原子序数的增大，稳定氧化态逐渐由+4变为+2，这是由于ns2电子对随n的增大逐渐稳定的结果。 锡一般以+2价的形式存在于离子化合物中。铅则以+4价氧化态的形式存在于共价化合物和少数离子型化合物中。+4价的铅由于惰性电子对效应，具有很强的氧化性。 碳主要以煤、石油、天然气等有机物存在。硅主要以硅酸盐的形式存在于土壤和泥沙中，自然界也存在石英矿。碳、硅在地壳中的丰度分别为0.023%，25.90%，碳是组成生物界的主要元素，硅是组成地球矿物界的主要元素。硅在地壳中的含量仅次于氧，分布很广。硅有很强的亲氧性，自然界中基本不存在游离态的硅，一般以硅的含氧化合物，如SiO2、硅酸盐等形式存在。锗、锡、铅主要以硫化物和氧化物的形式存
在。． 13.2 碳及其化合物 单质 碳有三种同素异形体金刚石、石墨、和球碳。 金刚石：具有四面体结构。每个碳以sp杂化，与相邻四个3 金刚石晶体中碳碳键很碳原子结合成键，是典型原子晶体。没有自由电子金刚所有价电子都参与了共价键的形成，强，主要用而且不导电。石硬度最大，在所有单质中熔点最高，它还用于制作首饰等高档装于制造钻探用钻头和磨削工具，饰品。σ3个碳原子形成杂化轨道与相邻的的石墨：具有层状结构。层内每个碳原子都是以sp2轨道相互平行重叠，形p轨道，在同层中与相邻
碳族元素练习题
碳族元素 一、选择题（每题只有一个选项符合题意） 1．下列叙述正确的是 A、自然界中存在大量的单质硅 B、石英、水晶、硅石的主要成份都是二氧化硅 C、二氧化硅的化学性质活泼、溶于水形成难溶的硅酸 D、自然界的二氧化硅都存在在水晶矿中 2．下列物质能直接用作半导体材料的是 A、金刚石 B、石墨 C、晶体硅 D、水晶 3．下列物质中不与水反应的是 A、SiO2 B、CO2 C、SO2 D、CaO 4．在通风良好，燃烧正旺的煤炉中，下列反应最不容易发生的是 5．下列不属于新型无机非金属材料的是 A、Al2O3陶瓷 B、光导纤维 C、氮化硅陶瓷 D、玻璃纤维 6．石灰石是许多工业的原料之一，但制取下列物质时不需要石灰石为原料的是 A、制硅酸 B、制水泥 C、制玻璃 D、制生石灰 7．除去CO2中混有的少量CO的方法是 A、通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶 B、通过灼热的铜网 C、点燃使CO转化为CO2 D、通过盛有赤热CuO粉末的硬质玻管 8．下列物质中碳元素的质量分数最大的是 A、CS2 B、C2H2 C、CH4 D、CO 9．7g碳和14g氧气在一定条件下生成21g碳的氧化物，则生成的CO和CO2的物质的量之比为 A、1:1 B、2:1 C、2:3 D、3:2 10．下列物质符合化学式Al2O3·2H2O的是
A、混合物 B、两种氧化物的水化物 C、硅酸盐 D、铝酸盐 11．钙沸石[CaAl2Si3O10·3H2O]中SiO2的质量分数为 A、20% B、46.5% C、15.3% D、23.3% 12．下列叙述中的非金属元素，其气态氢化物最稳定的是 A、构成矿物和岩石的主要元素 B、空气中含量最多的元素 C、单质在常温下的呈液态的元素 D、地壳中含量最多的元素 13．用于制造隐形飞机的某种物质，具有吸收微波的功能，其 主要成份的分子结构如下图所示，它属于 A、新型无机非金属材料 B、无机化合物 C、有机物 D、有机高分子化合物 14．①～④为石灰水保存鲜蛋的原理分析，其中正确的是 ①石灰水是碱性物质，能渗入蛋内中和酸性物质，防止腐败；②石灰水是电解质，能防止蛋的腐败；③石灰水呈碱性，具杀菌能力；④石灰水能与鲜蛋呼出的CO2生成CaCO3薄膜，起保护作用。 A、①② B、①②③ C、③④ D、①②③④ 15．铅的氧化物较多，其中Pb3O4是铅的最高价氧化物和最低价氧化物形成的复杂氧化物，在Pb3O4中，其最高价氧化物和最低价氧化物的物质的量之比为 A、1:1 B、1:2 C、2:1 D、无法确定 二、选择题（每题有1—2个选项符合题意） 16．为使作为历史资料签署的重要文件能长期保存而字迹清晰，则签署文件时要用 A、蓝黑墨水 B、碳素墨水 C、蓝墨水 D、墨汁 17．某元素A的气态氢化物受热分解后，能生成H2和一种固体物质，已知相同条件下分解后气体的体积为分解前气体体积的2倍，又知分解前后气体式量比为16:1，则可知A的相对原子量为 A、12 B、15 C、28 D、32 18．下列各组物质的溶液中分别通入CO2，看不到明显现象的是 A、Na2SiO3和饱和Na2CO3 B、CaCl2和NaOH C、Ba(NO3)2和CaCl2 D、NaAlO2和Ca(ClO)2
碳族元素单元练习题
碳族元素单元练习题 原子量： O:16 Na:23 M g:24 Al:27 Ca:40 Cl:35.5 Si:28 1、某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量的盐酸反应，消耗的H+和产生CO2的物质的量之比为5 ∶3，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为 ( ) A 4 ∶3 B 4 ∶1 C 2 ∶3 D 2 ∶12、下列叙述正确的是（） A、SiH4、CH4、NH3的热稳定性逐渐增强 B、 B、碳族元素的主要化合价均为+2和+4价 C、H2AsO4、H4GeO4、H3SeO4的酸性依次减弱 D、 D、硅是一种导电性良好的导体 3、下列各项比较中，正确的是（） A、酸性 H2SiO3 化学高考选做题练习Newly compiled on November 23, 2020 晶胞结构 C N 化学高考选做题练习 1. H、C、N、O、都属于自然界中常见非金属元素。 （1）O、C、N三种元素的第一电离能由小到大顺序是；NH 4 ＋中氮原子轨道的杂化类型为________。 （2）CO、N 2 的结构可表示为：两者的键能数据：（单位kJ/mol） 结合数据说明CO 比N 2 活泼的 原 因。 （3）乙二胺（H 2 N-CH 2 -CH 2 -NH 2 ）和 三甲胺[N（CH 3 ） 3 ]均属于胺， 但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是。 （4）C、N元素形成的新材料具有如右图所示结构，该晶体硬度将超过目前世界上最 的金刚石，成为首屈一指的超硬新材料。该物质的化学式为：。2．原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，自然界中存在多种A的化合物，B原子核外电子有6种不同的运动状态，B与C可形成正四面体形分子，D的基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子。 请回答下列问题： (1)这四种元素中电负性最大的元素，其基态原子的价电子排布式为_________，第一电离能最小的元素是__________(填元素符号)。 (2)C所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物，沸点由高到低的顺序是________(填化学式)。 (3)B元素可形成多种单质。一种晶体结构如图一所示，其原子轨道的杂化类型为________。另一种的晶胞如图二所示，若此晶胞中的棱长为，则此晶胞的密度为_________g·cm-3(保留两位有效数字)。(已知：12 3 1.732,110 pm m - ==) (4)D的醋酸盐晶体局部结构如图三，该晶体中含有的化学键是________(填选项序号)。 ①极性键②非极性键③配位键④金属键 (5)向D的硫酸盐溶液中滴加过量氨水，观察到首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液。请写出沉淀溶解的离子方程式：_________________。 3．碳是形成化合物种类最多的元素。 (1)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 ______，碳的最简单气态氢化物中心原子的杂化类型为 A—B A=B CO N 2 C＝O N N 、 第十四章碳族元素 总体目标： 1.掌握碳、硅单质、氢化物、卤化物和含氧化物的性质和制备 2.了解硅酸和硅酸盐的结构与特性 3. 了解锗、锡、铅单质、氧化物、氢氧化物的性质 各节目标： 第一节碳单质及其化合物 1.了解单质碳的结构、同素异形体和性质 2.掌握CO、CO2的结构、性质、制取和用途；碳酸的酸性；碳酸盐的水解性和热稳定性。 第二节硅单质及其化合物 1.掌握单质硅的结构、性质和制取 2.掌握SiO2的结构和性质 3.了解硅酸的酸性；硅酸盐的结构和性质；A型分子筛的结构和实际应用 4.掌握硅烷的制备、热稳定性、还原性和水解性 5.了解卤化硅的制备和性质 第三节锗、锡、铅 1.了解锗、锡、铅单质的性质；氧化物、氢氧化物的酸碱性 2.掌握Sn(Ⅱ)的还原性、水解性和Pb(Ⅳ)的氧化性、Pb(Ⅱ)盐的溶解性，从而掌握高价化合物氧化—还原的变化规律。 习题 一选择题 1.石墨晶体中层与层之间的结合力是( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A．金属健 B.共价健 C.范德华力 D.离子键 2.碳原子之间能形成多重键是因为( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A．碳原子的价电子数为4 B.碳原子的成键能力强 C.碳原子的半径小 D.碳原子有2p电子 3.下列碳酸盐与碳酸氢盐，热稳定顺序中正确的是( ) A.NaHCO 3 高考化学必备知识点复习 高考化学必备知识点复习(一) 1、各种化学用语 如：核素、离子、原子的标记符号;各种化学式、方程式;结构简式、结构式;分子式、最简式、实验式等 2、原子、离子的结构特征 即：各电子层结构、最外层电子数、半径及性质(得失电子能力、氧化还原性) 3、周期律的内涵 即：原子离子结构的周期性变化、原子离子得失电子能力的周期性变化、元素金属性和非金属性的周期性变化、元素单质的性质的周期性变化、元素化合物的性质的周期性变化 4、周期表的结构及构成规律 5、反应速率的计算(表示、比较、换算等)及影响反应速率的各种因素(要求识别图像和绘制图像) 6、平衡状态的特征与判断、平衡移动的判断 即浓度、转化率、体积百分含量、平均相对分子质量、密度、压强高考化学知识点7、有关化学平衡常数的简单计算 8、弱电解质(含水)的电离平衡移动的分析 9、溶液的酸碱性、pH(PH试纸及PH计的使用)及简单计算、指示剂 10、盐的水解的本质及表示方法 高考化学必备知识点复习(二) 11、离子反应的本质、离子共存的分析、离子浓度的大小比较 12、关于氧化还原反应(无机、有机)的分析、简单的配平与基本计算 13、关于电化学(原电池、电解池)的分析 14、反应热、热化学方程式、盖斯定律及应用 15、同分异构体的分析与判断 16、重要官能团的结构、典型反应及相互转化 17、有机反应类型及典型例证 18、有机物的合成与推断 19、以氯气、氯水、次氯酸及其盐、漂白粉为线索的卤族元素 高考化学必备知识点复习(三) 20、以二氧化硫、浓硫酸为线索的氧族元素 21、以氮的氧化物，硝酸，氨气，氨水，铵盐为线索的氮族元素 22、以硅及其氧化物为线索的碳族元素 23、以钠及过氧化钠为主线的碱金属元素 24、铝、氧化铝、铝盐及偏铝酸盐 25、二价铁和三价铁的相互转化及应用 26、教材上的演示实验 即掌握：目的、原理、装置、操作、现象、拓展等化学高考选做题练习
大学无机化学第十三章试题及答案
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