一、选择题
1 硼的独特性质表现在: (D)
(A) 能生成正氧化态化合物如BN,其它非金属则不能
(B) 能生成负氧化态化合物,其它非金属则不能
(C) 能生成大分子
(D) 在简单的二元化合物中总是缺电子的
2 二氧化硅: (A)
(A) 与NaOH共熔反应生成硅酸钠(B) 是不溶于水的碱性氧化物
(C) 单质是分子晶体,与CO2晶体相似(D) 属AB2型的化合物,晶体结构属CaF2型
3 CO与金属形成配合物的能力比N2强的原因是: (D)
(A) C原子电负性小易给出孤对电子
(B) C原子外层有空d轨道易形成反馈键
(C) CO的活化能比N2低
(D) 在CO中由于C-←O+配键的形成,使C原子负电荷偏多,加强了CO 与金属的配位能力
6 下列无机酸中能溶解酸性氧化物SiO2的是: (C)
(A) HCl (B) H2SO4(浓) (C) HF (D) HNO3(浓)
7 下列元素性质最相似的是: (A)
(A) B和Al (B) B和Si (C) B和Mg (D) B和C
二、简答题:
1 为什么SiCl4水解而CCl4不水解?
要点：SiCl4具有空的3d轨道可接受H2O:中的孤电子对而水解，CCl4无空的价轨道不能接受H2O:中的孤电子对，因此不能水解.
2 为什么说H3BO3是一个一元弱酸?
要点：H3BO3是一个一元弱酸，它的酸性是由于B的缺电子性而加合了来自H2O中氧原子上的孤电子对成配键，而释放出H+，使溶液的[H+]大于[OH-]的结果：
B(OH)3 + H2O ←→B(OH)4- + H+
3、等电子原理是什么？与CO互为等电子体的有哪些？与CO2互为等电子体的有哪些？要点：核外电子总数相等的分子或离子; N2, NO+; NO2+ ,N2O,N3-
三、推断题
14mg某黑色固体A，与浓NaOH共热时产生无色气体B 22.4ml(标况下)。A燃烧的产物为
白色固体C，C与氢氟酸反应时,能产生一无色气体D，D通入水中时产生白色沉淀E及溶液F。E用适量的NaOH溶液处理可得溶液G。G中加入氯化铵溶液则E重新沉淀。溶液F 加过量的NaCl时得一无色晶体H。试判断各字母所代表的物质。
答案：A─Si B─H2 C─SiO2D─SiF4E─H2SiO3 F ─H2SiF6
G─Na2SiO3H─Na2SiF6
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、
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 。 、
碳族和硼族元素练习 一、选择题 ( 共17题 34分 ) 1. (7643)与Na 2CO 3溶液作用全部都生成碱式盐沉淀的一组离子是……………………（ ） (A) Mg 2+，Al 3+，Co 2+，Zn 2+ (B) Fe 3+，Co 2+，Ni 2+，Cu 2+ (C) Mg 2+，Mn 2+，Ba 2+，Zn 2+ (D) Mg 2+，Mn 2+，Co 2+，Ni 2+ 2. (7462)下列说法不正确的是…………………………………………………………… （ ） (A) SiCl 4在与潮湿的空气接触时会冒“白烟” (B) NF 3因会水解，不能与水接触 (C) SF 6在水中是稳定的 (D) PCl 5不完全水解生成POCl 3 3. (3718) 铅蓄电池在充电时，阳极反应是……………………………………………（ ） (A) PbSO 4 + H 2O = PbO 2 + 4H + + SO -24+ 2e (B) Pb + SO -24 = PbSO 4 + 2e (C) PbSO 4 + 2e = Pb + SO -24 (D) PbO 2 + 4H + + SO - 24 + 2e = PbSO 4 + 2H 2 O 4. (0545) 已知在一定温度下 SnO 2(s) + 2H 2(g)Sn(s) + 2H 2O(g) K c = CO(g) + H 2O(g)CO 2(g) + H 2(g) K c = 因此下列反应SnO 2(s) + 2CO(g)Sn(s) + 2CO 2(g) 的K c 值………………………（ ） (A) (B) (C) (D) 5. (7476)分离SnS 和PbS ，应加的试剂为…………………………………………………（ ） (A) 氨水 (B) 硫化钠 (C) 硫酸钠 (D) 多硫化铵 6. (7475)鉴别Sn 4+和Sn 2+ 离子，应加的试剂为……………………………………………（ ） (A) 盐酸 (B) 硝酸 (C) 硫酸钠 (D) 硫化钠(过量) 7. (7466)下列分子中，C 与O 之间键长最短的是…………………………………………（ ） (A) CO (B) Ni(CO)4 (C) CO 2 (D) CH 3COOH 8. (7363)将过量SiF 4通入NaOH 溶液中，主要产物是……………………………………（ ） (A) H 4SiO 4，NaF (B) Na 2SiO 3，NaF (C) Na 2SiO 3，Na 2SiF 6 (D) SiO 2，HF 9. (4370)下列说法不正确的是………………………………………………………… （ ） (A)HCO 3- 可通过氢键形成双聚离子 (B) NaHCO 3的热稳定性不如NaCO 3高 (C) BeCO 3在热水中就可发生分解 (D) 所有碱金属碳酸盐都是易溶于水的 10. (4308) CO 32- 的几何构型是……………………………………………………… （ ） (A) 平面三角形 (B) 三角锥形 (C) T 形 (D) 直线形 11. (1460) 下列硫化物，能溶于Na 2S 溶液生成硫代酸盐的是…………………………（ ） (A) SnS (B) SnS 2 (C) PbS (D) Bi 2S 3 12. (1456) 试判断 Ge 、Sn 、Pb 分别与浓HNO 3作用时，正确的说法是………………（ ） (A) 三元素都被氧化成 +2价 (B) 三元素都被氧化成 +4价 (C) Ge 和Sn 被氧化成 +4价，但Pb 却被氧化成 +2价 (D) Ge 被氧化成 +4价，但Sn 和Pb 只却被氧化成 +2价 13. (1451) IVA 族元素从Ge 到Pb ；下列性质随原子序数的增大而增加的是…………（ ） (A) +2氧化态的稳定性 (B) 二氧化物的酸性 (C) 单质的熔点 (D) 氢化物的稳定性 14. (7354)从分子轨道理论出发，可以认为在B 2分子中存在的化学键是………………（ ）
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
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+
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 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
碳族元素和硼族元素 第1题(共6分) 实验室制备少量硅一般采用镁粉还原SiO2的方法，然后用稀盐酸洗涤产品以除去杂质。某同学在进行上述操作时，在制得的产品中加HCl洗涤时突然起火。 (1)请用化学方程式解释： ①稀盐酸洗涤产品可除去哪些主要杂质? ②为什么加HCl洗涤时突然起火? (2)请设计一个实验来验证你的解释。(不必画出装置图，也不必指出具体化学药品，不要写方程式，只要 简明指出方法。) 1．(共6分) (1) ① 2HCl+MgO H2O+MgCl2 2HCl+Mg H2↑+MgCl2 ② SiO2+4Mg Mg2Si +2MgO Mg2Si+4HCl SiH4+2MgCl2 SiH4+2O2SiO2+2H2O (2) 在N2保护下(或惰性气体)，对硅烷气体进行检验。 SiH4+2KMnO4H2+K2SiO3+2MnO2↓+ H2O (不要求) (方程式各1分，检验1分) 第2题(8分) C60的发现开创了国际科学的一个新领域，除C60分子本身具有诱人的性质外，人们发现它的金属掺杂体系也往往呈现出多种优良性质，所以掺杂C60成为当今的研究热门领域之一。经测定C60晶体为面心立方结构，晶胞参数a=1420pm。在C60中掺杂碱金属钾能生成盐，假设掺杂后的K+填充C60分子堆积形成的全部八面体空隙，在晶体中以K+和C60－存在，且C60－可近似看作与C60分子半径相同的球体。已知C的范德华半径为170pm，K+的离子半径133pm。 11-1 掺杂后晶体的化学式为；晶胞类型为； 如果为C60－顶点，那么K+所处的位置是；处于八面体空隙中心的K+到最邻近的C60－中心的距离是pm。 11-2 实验表明C60掺杂K+后的晶胞参数几乎没有发生变化，试给出理由。 11-3 计算预测C60球内可容纳的掺杂原子的半径。 第11题(8分) 11-1 KC60面心立方晶胞体心和棱心710pm (各1分,共4分) 11-2 C60分子形成面心立方最密堆积,由其晶胞参数可得C60分子的半径：
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 一、选择题 1 硼的独特性质表现在: (D) (A) 能生成正氧化态化合物如BN,其它非金属则不能 (B) 能生成负氧化态化合物,其它非金属则不能 (C) 能生成大分子 (D) 在简单的二元化合物中总是缺电子的 2 二氧化硅: (A) (A) 与NaOH共熔反应生成硅酸钠(B) 是不溶于水的碱性氧化物 (C) 单质是分子晶体,与CO2晶体相似(D) 属AB2型的化合物,晶体结构属CaF2型 3 CO与金属形成配合物的能力比N2强的原因是: (D) (A) C原子电负性小易给出孤对电子 (B) C原子外层有空d轨道易形成反馈键 (C) CO的活化能比N2低 (D) 在CO中由于C-←O+配键的形成,使C原子负电荷偏多,加强了CO 与金属的配位能力 6 下列无机酸中能溶解酸性氧化物SiO2的是: (C) (A) HCl (B) H2SO4(浓) (C) HF (D) HNO3(浓) 7 下列元素性质最相似的是: (A) (A) B和Al (B) B和Si (C) B和Mg (D) B和C 二、简答题: 1 为什么SiCl4水解而CCl4不水解? 要点：SiCl4具有空的3d轨道可接受H2O:中的孤电子对而水解，CCl4无空的价轨道不能接受H2O:中的孤电子对，因此不能水解. 2 为什么说H3BO3是一个一元弱酸? 要点：H3BO3是一个一元弱酸，它的酸性是由于B的缺电子性而加合了来自H2O中氧原子上的孤电子对成配键，而释放出H+，使溶液的[H+]大于[OH-]的结果： B(OH)3 + H2O ←→B(OH)4- + H+ 3、等电子原理是什么？与CO互为等电子体的有哪些？与CO2互为等电子体的有哪些？要点：核外电子总数相等的分子或离子; N2, NO+; NO2+ ,N2O,N3- 三、推断题 14mg某黑色固体A，与浓NaOH共热时产生无色气体B 22.4ml(标况下)。A燃烧的产物为 元素及其化合物练习题 1．下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是( ) A．二氧化硅是生产光纤制品的基本原料 B．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 C．盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性 D．石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯 2．一定条件下磷与干燥氯气反应，若0.25 g磷消耗掉314 mL氯气(标准状况)，则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比接近于( ) A．3∶1 B．5∶3 C．2∶3 D．1∶2 3将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物的化学式为( ) A．NO2 B．N2O2 C．N2O D．N2O4 4．(2010·山东，13)下列推断正确的是( ) A．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应 B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同 C．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在 D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色 5．大多数碳的化合物都是共价化合物，其原因是( ) A．碳原子最外电子层有4个电子 B．碳元素是非金属元素 C．碳有多种同素异形体 D．碳元素有三种同位素 6．开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是( ) A．氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料 B．C60属于原子晶体，用于制造纳米材料 C．纤维素乙酸酯属于天然高分子材料 D．单晶硅常用于制造光导纤维 7．为增大氯水中c(HClO)，应采取的措施是( ) A．加入NaOH固体 B．加入食盐固体 C．加入CaCO3 D．加入Na2SO3固体 1．将0.4g NaOH和1.06 g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1 mol·L－1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是( ) 第12章 氮族、碳族和硼族元素 习题参考答案 1. （1）解： NH 4 (NH 4)2SO 4HSO 4(NH 4)2Cr 2O 2O 3 + N 2 O （2）解： 2KNO 32 + O 2Cu(NO 3) 222 2AgNO 3 2．解：(1) 5NO 2-+ 2MnO 4- + 6H 5NO 3- + 2Mn 2+ + 3H 2O 3NO 2-+ Cr 2O 27 + 8H + →3NO 3- +2Cr 3+ +7H 2O (2) 2NO 2- + 2I - + 4H +2NO↑+ I 2 + 2H 2O (3) HNO 2+NH 2+ 2H 2O 3．解：（1） NH 4(NH 4)2SO 产生白色沉淀(BaSO 4) （2） KNO KNO 产生蓝色溶液(N 2O 3)、红棕色气体(NO 2) （3） AsCl BiCl SbCl 产生黄色沉淀（As 2S 3） Sb 2S 3）产生黑色沉淀（Bi 2S 3） 4．解：（1）S + 2HNO 3(浓) H 2SO 4 + 2NO↑ （2）4Zn + 10HNO 3(很稀) 4Zn(NO 3)2 + NH 4NO 3 + 3H 2 O （3）3CuS + 8HNO 3 3Cu(NO 3)2 + 3S↓ + 2NO↑ + 4H 2O （4）PCl 5+4H 2H 3PO 4+ 5HCl （5）2AsO 33- + 3H 2S + 6H As 2S 3↓ + 6H 2O （6）AsO 43- + 2I - + 5H +H 3AsO 3 + I 2 + H 2O （7）2Mn 2+ + 5NaBiO 3 + 14H 2MnO 4- + 5Bi 3+ + 5Na + + 7H 2O （8）Sb 2S 3 + 3S 2-2SbS 33- 5．解：（1） NH 4 NH 3 O 2 Pt NO O 2 NO O 2H 2(Fe) N 2 2 2 NH 3 43 H 2SO 4( H 2SO 2 3 NH 3 （2） AsCl H 2As 23 2Na 3AsS 3 H 3AsO 3 H 4 2S(HCl)2S 5 Na 3AsS 4 （3） Na 3SbO Sb(OH) 3 SbOCl 2S 2S Na 3SbS 3 （4） 3 43) 3)3 Bi(OH)BiONO 3 6．解：A 是AsCl 3，B 是AgCl ，C 是[Ag(NH 3)2]Cl ，D 是As 2S 3，E 是(NH 4)3AsS 4，F 是As 2S 5，G 是H 2S 。有关反应式如下： 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 高三化学一轮综合练习题 一、单选题 1.实验室中下列做法错误的是( ) A.用冷水贮存白磷 B.用浓硫酸干燥二氧化硫 C.用酒精灯直接加热蒸发皿 D.用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧 2.下列叙述不涉及氧化还原反应的是( ) A.谷物发酵酿造食醋 B.小苏打用作食品膨松剂 C.含氯消毒剂用于环境消毒 D.大气中2NO 参与酸雨形成 3.短周期主族元素X 、Y 、Z 、W 的原子序数依次增大，基态X 原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z 可与X 形成淡黄色化合物22Z X ，Y 、W 最外层电子数相同。下列说法正确的是( ) * A.第一电离能：W>X>Y>Z B.简单离子的还原性：Y>X>W C.简单离子的半径：W>X>Y>Z D.氢化物水溶液的酸性：Y>W 4.下列关于C 、Si 及其化合物结构与性质的论述错误的是( ) A.键能C-C>Si-Si 、C-H>Si-H ，因此26C H 稳定性大于26Si H B.立方型SiC 是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体，因此具有很高的硬度 C.4SiH 中Si 的化合价为+4，4CH 中C 的化合价为-4，因此4SiH 还原性小于4CH D.Si 原子间难形成双键而C 原子间可以，是因为Si 的原子半径大于C ，难形成p-p π键 5.利用下列装置（夹持装置略）进行实验，能达到实验目的的是( ) * A.用甲装置制备并收集2CO B.用乙装置制备溴苯并验证有HBr 产生 C.用丙装置制备无水2MgCl D.用丁装置在铁上镀铜 6.从中草药中提取的 calebin A （结构简式如下）可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于 calebin A 的说法错误的是( ) A.可与3FeCl 溶液发生显色反应 B.其酸性水解的产物均可与23Na CO 溶液反应 C.苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有6种 … D.1mol 该分子最多与8mol 2H 发生加成反应 7.336B N H （无机苯）的结构与苯类似，也有大π键。下列关于336B N H 的说法错误的是( ) A.其熔点主要取决于所含化学键的键能 B.形成大π键的电子全部由N 提供 C.分子中B 和N 的杂化方式相同 D.分子中所有原子共平面 8.实验室分离3+Fe 和3+A1的流程如下： 已知3+Fe 在浓盐酸中生成黄色配离子[]4FeCl - ，该配离子在乙醚（2Et O ，沸点34.6℃）中生成缔合物[]24Et O H FeCl - +??。下列说法错误的是( ) A.萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下 ' 第1-3课时 教师活动学生活动设计意图【提问】有人提出：现代化学 是以碳和硅为首的化学，你知道哪些有关碳和硅及其化合物的知识？（见附1）举例。 引入课题， 激发学生求知 欲。 【板书】 第一节碳族元素 一、碳族元素 1．结构特点 【提问】画出C、Si的原子结构示意图和电子式，比较它们的相似与不同。 【讲解】对学生的回答给予正确的评价，重复正确答案后板书。 【板书】相似点：最外层4e。 不同点：核电荷数、电子层数、 原子半径。一学生到黑板板书，其 余在笔记本上写。 比较C、Si原子结构的异同。 使学生明确碳 族元素原子结构特点。 续表 教师活动学生活动设计意图 【板书】2．性质变化规律 指导学生阅读课本1～2页，总结规律，填写下表： 【投影】（见附2） 【组织讨论】从物质结构角度分析金刚石比晶体硅的熔点高的原因？ 阅读课文，总结规律， 填表。 讨论后回答： 都为原子晶体，但碳原 子半径比硅的小，碳原子间 键长比硅的短，键能比硅的 大，所以熔点高。 认识碳族 元素，掌握碳族 元素原子结构 与性质变化的 关系。 明确物质 结构与物理性 质的关系。 【讲解】下面我们通过实 验比较碳和硅的非金属性强弱。 【实验】Mg2Si和盐酸反应 【板书】 观察、比较硅烷、甲烷 的稳定性，确定非金属性碳 比硅强。 比较硅烷 和甲烷的稳定 性，验证非金属 性碳比硅强。 Mg2Si+4HCl=SiH4↑ +2MgCl2 SiH4+2O2=SiO2+2H2O （自然） 【展示】金刚石、石墨图 片，C60结构图片，硅、锡、铅实物样品。【讲解】碳族元素从上到下由非金属递变为金属的趋势非常明显。碳族元素C、Si、Ge、Sn元素的+4价稳定，而+4价的Pb有强氧化性，Pb 的+2价稳定。观察、记忆： C、Si：非金属 Ge：金属性比非金属 性强 Sn、Pb：金属 直观了解碳族元素。 【板书】 二、碳及其化合物的性质【讲解】碳族元素的代表 物之一——碳及其化合物的知识我们已经学习过一部分，下面分别讨论和总结：CH4、C、CO、CO2的氧化性和还原性——从碳的化合价分析；CO2、Na2CO3的化学性质——从物质类别分析。【投影小结】（见附3）分组讨论、总结： 一组：CH4、C 二组：CO、CO2 三组：Na2CO3 （举出反应实例） 总结碳及 其无机化合物 性质。 续表 教师活动学生活动设计意图 【实验】将CO2通入澄清石灰水中，当出现大量沉淀时暂停实验。 继续通入CO2至沉淀完全溶解。练习：将a mol CO2通入含b mol Ca(OH)2的澄清石灰水中，讨论a∶b为何值时： 产物为CaCO3、H2O______ 产物为Ca(HCO3)2______ 产物为CaCO3、Ca(HCO3)2、观察，写出有关化学方程式：CO2+Ca(OH)2= CaCO3↓+H2O 观察，写出有关化学方程式： CaCO3+CO2+H2O= Ca(HCO3)2 （一学生黑板板书） 练习、讨论。 a∶b=1∶1 a∶b=2∶1 1∶1＜a∶b＜2∶1 使学生明确CO2与碱反应可以得到正盐或酸式盐。定量讨论CO2与碱反应。化学高考选做题练习
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