第15章-碳族元素习题
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碳族元素单元测验1、下列关于碳族元素的说法正确的是()(A)与其他元素化合时,易形成离子化合物(B)不能形成离子化合物(C)化学性质变化规律与非金属族相似,单质熔点变化规律与碱金属相似(D)最高化合价为+4价,稳定化合价为+2价2、既能与碳反应,又能与硅反应的物质是:(A)NaOH溶液(B)浓HNO3(C)氢氟酸(D)氧气3、下列说法正确的是()(A)二氧化硅溶于水显酸性(B)CO2通入水下班中可以得到硅酸(C)因为高温下SiO2和Na2CO3反应放出CO2,故硅酸的酸性比碳酸强(D)因为DSiO2是酸性氧化物,所以它不溶于任何酸4、关于碳族元素的叙述中不正确的是()(A)易形成共价化合物(B)单质的溶沸点依次升高(C)锡的+4价化合物稳定而铅的+2价化合物稳定(D)由上到下还原性依次增强5、下列物质有固定溶沸点的是()(A)氨水(B)玻璃(C)水玻璃(D)液氨6、下列试剂可用磨口下班塞试剂瓶存放的是()A)水玻璃 B)浓H2SO4(C)氢氟酸(D)石灰水7、活性炭也能使品红溶液褪色,下列说法正确的是()(A)与Cl2的褪色原理相同(B)与SO2的漂白作用原理相同(C)由于活性炭具有还原性(D)由于活性炭具有较强的吸附性8、在一定条件下能与Na2CO3作用产生气体的物质是()A)BaCl2(B)NaOH (C)H2SO4(D)SiO29、下列各组物质的溶液中分别通入二热门货碳,看不到明显现象的一组是()(A)Na2SiO3和Na2CO3 (B)CaCl2和NaOH(C)CaCl2和Ba(NO3)2(D)NaAlO2和Ca(ClO)210、下列说法不正确的是()(A)二氧化硅不溶液于水,所以没有对应的酸(B)单质的氧化性:C>Si (C)含硅4%的钢,可制变压器的铁芯(D)二氧化硅是通讯材料光导纤维的主要原料11、下列各组物质属于同素异形体的是()(A)C60与金刚石(B)冰与水C)石英与水晶D)氘与氚12、在高温下不能和碳反应的物质是()(A)CuO (B)CO2(C)SiO2(D)CO13.纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解,当剩余的固体物质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% D 100%14.近年来,科学家发现一种新分子,它具有空心的类似足球状结构化学式为C60,下列说法正确的A.C60是一种新型化合物B.C60和石墨都是碳的同素异形体C.C60在纯氧中充分燃烧只生成惟一产物CO2D.C60的摩尔质量为72015.下列物质有固定熔点的是A.水泥 B.玻璃 C.Na2O·SiO2 D.水玻璃16和碳的性质比较,正确的是()(A)都是非金属,但硅的非金属性比较强(B)碳和硅最高正价都有是+4价,负化合价都是-4价C)晶体硅和金刚石具有相同的结构,但晶体的硬度比金刚石大(D)硅元素在地壳里含量占第二位,碳元素占第三位17.煅烧碳酸镁和碳酸钙的混合物,使其分解,为了使煅烧后的固体混合物中镁和钙的质量百分数相等,则碳酸钙与碳酸镁的质量比是()(A)3:4 (B)5:7 (C)4:5 (D)7:518.CO2和CO组成的混合气体,经分析测知含氧质量分数为70%,则该混合气体中CO和CO2的体积比为()(A)1:3 (B)7:33 (C)33:7 (D)3:119.CO和O2混合气体aL,在密闭容器中用电火花引燃,充分反应后,恢复至原状况,气体的体积变为bL,则原混合气体中CO的体可能是()(A)bL (B)(a-b)L (C)2(a-b)L (D)(2b-a)L 20.X、Y、Z三种元素,X的原子最外层电子数是次外层电了数的2倍;Y的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍;Z的原子最外层电子数与X原子的最外层电子数相等,Z原子比X原子多一个电子层。
元素及元素周期表一.选择题:1.地壳中含量最多的金属元素是 ( )A .氧B .硅C .铝D .铁2.决定元素种类的是 ( )A .质子数B .电子数C .中子数D .核外电子数3.下列化学符号中数字表示的意义正确的是 ( )A .CO 2:“2”表示一个二氧化碳分子含有两个氧原子B .2Na :“2”表示两个钠元素C . :“+2”表示镁离子带有两个单位正电荷D .S 2- :“2–”表示硫元素的化合价为负二价4.某粒子的结构示意图如图所示,对该粒子的说法错误的是( )A .核电荷数为12B .核外有3个电子层C .带12个单位正电荷D .在化学反应中,易失去最外层上的2个电子5.根据右图提供的信息,下列说法正确的是( )A .钠原子最外层有11个电子B .钠的相对原子质量是C .钠属于非金属元素D .钠的原子序数为116.生活中常接触到“加碘食盐”、“高钙牛奶”,其中的“碘”和“”应理解为( ) A.单质 B.分子 C.元素 D.原子7.最近,“镉大米”成为公众关注的热点问题之一。
据了解,含镉的大米对人的肝肾损害比较大。
镉(Cd)的原子序数为48,中子数为64,下列说法错误的是( )A 、镉原子的质子数为48B 、镉原子的相对原子质量为112gC 、镉是金属元素D 、镉原子的核外电子数为488.正确读写化学符号是学好化学的基础。
铝元素符号书写正确的是( )9.硒被誉为“抗癌大王”。
根据右图提供的硒的有关信息,下列说法中,正确的是 ( )A .硒属于金属元素B .硒的原子序数是34C .硒的原子结构示意图中x=4D .硒的相对原子质量是 gMg +210.近来中国部分地区出现镉污染的大米,食用后对人体有害。
下列有关镉的说法中错误..的是()A.镉的原子序数是48 B.镉属于非金属元素C.镉的元素符号是Cd D.镉的相对原子质量是11.氦是太阳中含量较多的元素,其元素符号为()A.H B. He C. N12.我市盛产茶叶,“雪青”“清润茗芽”等绿茶享誉省内外。
第九讲碳族元素复习主讲人车琳高考考点1、掌握碳族元素在周期表中的位置及其性质的关系2、了解碳、硅的单质及某些氧化物、氢化物、碳酸盐、硅酸盐的性质3、了解金刚石、石墨、晶体硅、二氧化硅的结构和性质。
4、了解碳的氧化物对大气的污染及其防治,初步了解粉尘对环境及人类健康的影响。
本讲序列【阅读议点】一、概述碳族元素包括、、、、,位于第于它们位于和之间,故容易形成化合物,不易形成化合物。
常见化合物有 +4和+2,其中:+4价较稳定的元素是 , +2价较稳定的元素是。
二、碳1、同素异形体⑴金刚石:色体形晶体,构型 ,键角,硬度,导电。
⑵石墨:色不透明状固体, 金属光泽,滑腻,结构,导电。
⑶无定形碳:包括炭黑、木炭、活性炭、焦炭。
⑷C60:“足球烯”2、化性⑴稳定性:⑵可燃性: C+O2─⑶还原性: CuO+ C —C+ H2O(气) ─C+ FeO—C+ S —C+ SiO2 —C+ HNO3(浓)—C+ CO2 ─⑷既作氧化剂,又作还原剂: C+ CaO ──C+ SiO2──三、一氧化碳1、物性:___色___味气体,___溶于水,比空气___,___毒,是因为。
2、化性:⑴可燃性:CO+ O2─ (蓝色火焰)⑵还原性: CO+ CuO ─CO+ H2O(气) ─3、实验室制法四、二氧化碳1、物性: 色 味的 体, 毒,比空气 ,扩散慢, 溶于水(1:1) 其固体俗称 ,易 。
2、化性:(指出各反应在实际生产中的应用) ⑴不能燃烧,不支持燃烧,不支持呼吸。
⑵酸性氧化物:CO 2+H 2O H 2CO 3 H ++HCO 3-CO 2+ Na 2O ─ CO 2+ CaO ── CO 2 + NaOH ─ 用于_________ CO 2 + Ca(OH)2 ─ 用于_________CO 2 + Na 2CO 3+ H 2O ─ CO 2 + CaCO 3 + H 2O ─ CO 2 + NH 3 + H 2O ─ CO 2 + NH 3 + NaCl+ H 2O ─ ⑶实验室制法原理:装置: 收集: 干燥: 检验: 吸收:五、碳酸及其盐1、碳酸(H 2CO 3):___挥发,___分解,二元弱酸(HAc>H 2CO 3>C 6H 5OH) 指出:①碳酸盐除K + .Na + .NH 4+盐外,一般不溶于水,碳酸氢盐均可溶 ; ②Al 2(CO 3)3、Al(HCO 3)3等一般不存在。
第15章碳族元素碳族元素§15-1 碳族元素的通性价电⼦层结构:ns2np2氧化态:C:从+4到-4,但原⼦间的键数在有机物中总是4,在⽆机物中多是4。
主要氧化数为+4,+2Si:主要氧化态为+4Ge:+4,+2Sn:+4,+2Pb:+4,+2Pb4+有较强的氧化性,Ge2+易歧化2Ge2++2H2O=Ge+GeO2+4H+元素电势图见P728§15-2 碳族元素的单质及其化合物⼀、碳族元素在⾃然界中的分布⼆、碳族元素的单质1、碳的同素异形体2、冶⾦⼯业中的碳的还原反应2C+O2=2CO (a) Δr S m o>0, T↑, Δr G m o↓C+O 2=CO 2 (b) Δr S m o 略⼤于0,随 T ↑, Δr G m o 略有下降2CO+O 2=2CO 2 (c) Δr S m o <0,T ↑, Δr G m o ↑O yΔr S m o<0, T ↑,Δr G m o ↑由P734的⾦属氧化物被C 还原的吉布斯⾃由能-温度图,根据两线相交情况可判断C 还原⾦属氧化物的温度条件及C 的氧化产物为CO 或CO 23、⾦刚⽯的⼈⼯合成 Δr G m o /K J .m o l -1、硅、锗、锡、铅Si: 原⼦晶体;m.p.=1683K,灰⿊⾊,有⾦属外貌,脆、硬,半导体。
低温下不与⽔、空⽓及酸作⽤,但与强氧化剂及强碱作⽤。
Si+O2Δ SiO2Si+2X2Δ SiX4Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑Ge: 灰⽩⾊脆性⾦属,具有⾦刚⽯型结构,m.p.=1210K,半导体。
两性⾦属Ge+O2973K GeO2Ge+2Cl2400K GeCl4Ge+4HNO3+6HF=H2[GeF6]+4NO2↑+H2O Ge+4H2SO4(浓) 363K Ge(SO4)2+2SO2↑+4H2OGe+4HNO3(浓)=GeO2.H2O↓+4NO2↑+H2 OGe+2NaOH(熔融)+H2O=Na2GeO3+2H2↑Sn:灰锡286K⽩锡434K脆锡(α型)(β型)(γ型)⾦刚⽯型⽴⽅晶体四⽅晶系正交晶系⽩锡:银⽩带蓝⾊的⾦属,有延展性,m.p.=505K灰锡:粉末状两性⾦属Sn在冷的稀HCl中溶解缓慢,但迅速溶于热的浓HCl中:Sn+2HCl=SnCl2+H2↑Sn+4H2SO4(浓) ΔSn(SO4)2+2SO2↑+4H2O3Sn+8HNO3(冷、稀)=3Sn(NO3)2+2NO↑+4H2OSn+4HNO3(浓)=H2SnO3(β-锡酸)+4NO2↑+H2OSn+2OH-+2H2O=Sn(OH)42-+H2↑Sn+2Cl2(⼲燥)=SnCl4Pb: 软,强度较低,密度⼤,m.p.=601K 在空⽓中易与O2、H2O、CO2作⽤⽣成碱式碳酸盐保护层。
高中化学关于炭族元素的知识点详解1. 碳族元素性质的相似性和递变性:(1)相似性① 碳族元素原子结构最外层都为4个电子,C、Si为非金属元素,Ge、Sn、Pb为金属元素。
② 正价为4,负价为-4。
③ 非金属元素可形成气态氢化物RH4④ 非金属元素价氧化物对应的水化物为H2RO3,其水溶液呈酸性;金属元素低价氧化物对应水化物为、具两性偏碱性。
2. 碳单质(C)碳元素价态变化及重要物质:碳的同素异形体有金刚石和石墨两种。
(1)金刚石和石墨的晶体结构:金刚石晶体里,每个碳原子都处于四个碳原子的中心,以共价键跟四个碳原子结合成正四面体结构,正四面体结构向空间发展,构成一个空间网状晶体,为原子晶体。
石墨晶体是层状结构,每层内的碳原子排列成六边形,一个个六边形排列成平面网状结构,同一层内,相邻的碳原子以非极性共价键结合,层与层以范德华力相结合,因层与层之间易滑动,质软。
石墨晶体为层状晶体(看作混合型晶体)。
(2)物理性质:金刚石和石墨物理性质有较大差异。
(3)化学性质:碳单质常温下性质很稳定,碳的性质随温度升高,活性增大。
碳的同素异形体化学性质相似。
① 可燃性:在充足空气中燃烧C O2(足) 2CO② 高温下,与氢、硫、硅等发生化合反应:C+2S CS2(C表现还原性)C+Si SiC(C表现弱氧化性)C+2H2 CH4(C表现弱氧化性)③ 高温下,与钙、铁、铝、硅的氧化物发生反应,生成碳化物或还原出金属单质。
CaO+3C CaC2+CO(电石)CuO+C Cu+COSiO2+2C Si+2COFe2O3+3C 2Fe+3CO④ 高温下,与水蒸汽发生反应,⑤ 与氧化性酸发生反应:C 4HNO3(浓) CO2↑ 2SO2↑ 2H2O3. 二氧化碳(CO2)属于酸性氧化物,即为碳酸酸酐。
(1)分子组成和结构:二氧化碳分子是由两个氧原子和一个碳原子通过极性共价键结合成直线型的非极性分子;固态时为分子晶体。
(2)物理性质:二氧化碳是无色、无嗅的气体,密度比空气大,加压和降温下变为雪状固体叫干冰,若在压强为101帕,温度℃时,干冰可升华成气体;CO2可溶于水(通常状况下1:1)。
碳族元素知识要点复习题碳族元素递变性、特性,未知元素性质推导例1:下了关于碳族元素的递变规律不正确的是A自上而下元素的金属性逐渐增强B从上到下气态氢化物的稳定性依次增强C从上到下元素单质颜色逐渐变浅D从上到下元素单质的熔沸点逐渐升高例2:对于碳族元素下列说法不正确的是A自然界中有游离态的碳,没有游离态的硅B从上到下气态氢化物的稳定性依次减弱C除铅外,碳族元素均以+4价化合物较为稳定D只能形成共价化合物,不能形成离子化合物例3:对于碳族元素下列说法不正确的是A碳族元素的金属性比同周期氧族元素的金属性强B碳族元索的单质通常状况下都能导电C自然界中存在碳族元素中某元素的气态氢化物D碳族元素在自然界中都可以游离态存在例4:关于硅的化学性质的叙述中,正确的是A常温时不和任何酸反应B常温时硅与卤素单质均不反应C单质硅比金刚石熔点低D单质硅比碳的非金属性强例5:如果发现114号新元素X,则下列可能具有的性质合理的是A X是非金属元素B X有稳定的纽化物C X的+2价化合物比+4价化合物稳定D X02具有强氧化性例6:下列关于元素的叙述中,能够说明X一定位于IV A族的是A最高正价与最低负价绝对值相等B最高价氧化物的水化物为弱酸C单质晶体是-•种半导体材料D原子最外层有4个电子氧化物性质例1:关于碳和硅的氧化物叙述中,不正确的是A氧化物不一定能跟氢氧化钠反应B氧化物都能溶于水生成相应的酸C最高价氧化物都是相应酸的酸酊D氧化物在常温下不一定是气体例2:关于SiO?和CO?叙述中,不正确的是A都不能和酸反应B都能和碱反应C Si02由原子构成,CO?由分了构成D 都是酸性氧化物同素异形体例1:下列关于C60的叙述不正确的是A是一种新的化合物B与石墨、金刚石都是碳的同素异形体C其中只含有共价键D在空气中燃烧不一定生成C02 例2:能证明金刚石和石墨是同素异形体的正确解释是A两者在一定条件下可以相互转化B两者几乎有相同的熔点C在氧气中充分燃烧都只生成CO? D两者的晶体结构相同例3:根据反应:石墨二金刚石-1.894kJ, nJ'以得出的结论是A石墨比金刚石稳定B金刚石转化为石墨,能量升高C反应为物理变化D此反应为氧化还原反应原子半径、还原性、氧化性、稳定性比较例1:下列各组顺序的排列不正确的是A 原子半径:CVSiVGcVSnB 热稳定性:CHQSiHAGcH.QSnHiC 酸性强弱:H2CO3<H2SiO3<H.PO1 <H;:SO3D 还原性:CHiVSiHjVGeH’VSnHd物质用途例1:下列有关物质的用途错误的是A SiO?制光纤B Si和Gc制半导体C钢化玻璃制汽车窗玻璃D氮化硅陶瓷做导热剂E水玻璃作粘合剂例2:下列有关物质的用途错误的是A高温结构陶瓷可以制作耐酸设备B氧化铝陶瓷不可用于制作耐酸设备C氮化硅陶瓷可以制作轴承D光导纤维可以用于传像、照明Si、Si。
碳族元素练习题1.下列说法正确的是()答案:DA. SiO2是酸性氧化物,它溶于水,不溶于酸B. SiO2是制造玻璃的主要原料之一,它在常温下不与NaOH溶液反应C. 电脑芯片的主要成分是SiO2D. CO2通入水玻璃中可以得硅酸答案:B2.硅及其化合物在材料领域中应用广泛。
下列叙述中不正确...的是()A、硅单质可用来制造太阳能电池B、硅单质是制造玻璃的主要原料C、石英(SiO2)可用来制作工艺品D、二氧化硅是制造光导纤维的材料3.下列说法正确的是( )答案:DA.Na2O2、Na2O均能吸收CO2并放出氧气B.Mg、Al、Fe均能在冷的浓硝酸中钝化C.SO2和Cl2的漂白原理相同D.SiO2既能与NaOH又能与Na2CO3反应生成Na2SiO34.甲试管中盛有0.5mol/L Na2CO3溶液10mL,慢慢往试管中加入1mol/L的盐酸7.0mL;乙试管中盛有1mol/L 的盐酸7.0mL,慢慢往试管中滴加0.5mol/L Na2CO3溶液10mL,那么甲、乙两试管中产生的CO2物质的量大小关系为答案:CA.甲=乙B.甲>乙C.甲<乙D.无法确定5.烧杯中盛有液态物质A,加入少量固体物质B,B不溶解。
当通入气体C时发现B逐渐溶解直至完全溶解。
则A、B、C依次为答案:BA.H2O、BaSO4、O2B.FeCl2溶液、Fe粉、Cl2C.H2O、CaCO3、SO3气体D.H2O、SiO2、HCl气体6.铅的冶炼大致过程如下①富集:将方铅矿(PbS)进行浮选;②焙烧:2PbS+3O22PbO+2SO2;③制粗铅:PbO+C Pb+CO;PbO+CO Pb+CO2。
下列说法正确的是答案:DA.浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化B.方铅矿焙烧反应中,PbS是还原剂,还原产物只有PbOC.整个冶炼过程中,制取1molPb共转移2mol电子D.将1molPbS冶炼成Pb理论上至少需要6g碳7.日本东京电力公司4月6日宣布,在注入俗称“水玻璃”的硅酸钠溶液等各种阻水材料后,6日凌晨确认已阻答案:B止污水从福岛核电站继续流出。
第五章碳族元素无机非金属材料第一部分五年高考题荟萃2009年高考题一、选择题1.(09广东理科基础22)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A.①②B.②③C.①④D.③④答案 A解析光导纤维的成分是SiO2,③错;陶瓷的成分是SiO2,而不属于硅酸盐,④错。
故A项正确。
2.(09安徽理科基础22)石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如下),可由石墨剥离而成,具有极好的应用前景。
下列说法正确的是()A.石墨烯与石墨互为同位素B.0.12g石墨烯中含有6.02*1022个碳原子C石墨烯是一种有机物D.石墨烯中的碳原子间以共价键结合答案 D解析同位素的研究对象是原子,A选项错误;0.12g石墨烯的物质的量为0.01mol,所含碳原子个数为0.01N A,B选项错误;有机物一般含有碳、氢元素,C选项错误;由图示可知,石墨烯中碳原子间均为共价键结合,D选项正确。
二、非选择题3.(09全国卷Ⅰ29)已知周期表中,元素Q、R、W、Y与元素X相邻。
Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。
回答下列问题:(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。
W的氯化物分子呈正四面体结构,W的氧化物的晶体类型是;(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是;(3)R和Y形成的二元化合物中,R呈现最高化合价的化合物的化学式是;(4)这5个元素的氢化物分子中,①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式),其原因是;②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是;(5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下:W的氯化物与Q的氢化物加热反应,生成化合物W(QH2)4和HCL气体;W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。
上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是。
高三新高考化学大一轮专题练习:碳族元素及其化合物一、单选题1.(2023春·陕西西安·高一西安市第八十五中学校考阶段练习)在实验室中,下列试剂的保存方法正确的是①浓硝酸保存在棕色广口瓶内①Na保存在CCl4中(Na与CCl4不反应、不互溶,且CCl4的密度大于Na)①HF溶液保存在塑料瓶中①AgNO3固体保存在棕色试剂瓶内①白磷保存在冷水中A.①①①B.①①①C.①①①①D.①①①2.(2022秋·陕西西安·高二统考期末)无论是传统的或是新型的无机非金属材料,硅元素都占有非常重要的地位。
由于硅在太阳能发电中的重要作用,有些科学家称硅是“二十一世纪的能源”。
下列关于硅说法正确的是A.自然界中硅单质的含量居各元素的第二位B.高纯度的硅是制半导体的重要材料C.水泥、玻璃、陶瓷、光导纤维都是传统的硅酸盐工业产品D.石英砂属于天然的硅酸盐产品3.(2023春·陕西宝鸡·高一统考期中)下列关于硅及其化合物的说法,错误的是A.二氧化硅是半导体材料,硬度大,可用于制造光导纤维B.利用焦炭制备粗硅的化学方程式为:SiO2+2C 高温Si+2CO↑C.不能用带玻璃瓶塞的试剂瓶盛放NaOH溶液D.硅胶多孔,吸附水分能力强,常用作实验室和袋装食品的干燥剂4.(2023春·陕西宝鸡·高一统考期中)化学与生产、生活、科技息息相关,下列叙述错误的是A.闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高温烧结而成B.华为首款5G手机搭载了“麒麟980”手机芯片的主要成分是二氧化硅C.小苏打是面包发酵粉的主要成分之一D.水玻璃可用作制备木材防火剂的原料5.(2023春·辽宁沈阳·高一校联考期中)材料化学在航空航天中应用广泛,近期我国在航天领域取得了举世瞩目的成就,下列说法正确的是A.“神舟十五号”载人飞船使用了高性能耐烧蚀树脂,其主要成分是硅酸盐A.A B.B C.C D.D8.(2023春·陕西西安·高一长安一中校考期中)2022年,我国具有独立知识产权的“龙芯”20岁了。
第14章碳族元素(碳硅锗锡铅) 碳 1. 甲酸分解:HCOOH浓H2SO4CO↑+H2O2. 碳酸根与铁离子:3CO32-+2Fe3++3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑3. 二氧化碳与氨气:CO2+H2O+NH3=NH4HCO34. 2CO2+[Sn(OH)6]2-=Sn(OH)4↓+2HCO3-5. 碳与氧化铅:C+PbO=Pb+CO↑6. 一氧化碳与氧化铅:CO+PbO=Pb+CO2↑7. 草酸分解:H2C2O浓硫酸△CO2↑+CO↑+H2O8. 碳酸钙与盐酸:CaCO3+2HCl=2CaCl2+H2O+CO2↑9. 一氧化碳与氯化亚铜:CO+CuCl+2H2O=Cu(CO)Cl·2H2O10. CO2+K2CO3+H2O=2KHCO311. 碳酸氢钾分解:2KHCO3= CO2↑+K2CO3+H2O12. 碳酸钾与二氧化硫:K2CO3+SO2=K2SO3+CO2↑13. 碳酸钾与硫化氢:K2CO3+H2S=K2S+H2O+CO2↑14. 碳酸钠与盐酸:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑15. 二氧化碳与氢氧化钙:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O16. CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)217. 碳与氧气:2C+O2=2CO18. 碳与氧气:C+O2=CO219. 一氧化碳与氧气:2CO+O2=2CO220. 碳与氧化锰:C+MnO=Mn+CO21. 一氧化碳与氧化锰:CO+MnO=Mn+CO222. 碳与氧化锌:C+ZnO高温Zn+CO23. 碳与水:C+H2O红热CO+H224. CO+PdCl2+H2O=CO2+2HCl+Pd↓25. CO+CuCl+2H2OH+Cu(CO)Cl·2H2O26. 一氧化碳与铁:5CO+Fe高温[Fe(CO)5]27. 碳酸钙分解:CaCO煅烧CaO+CO2↑28. 2CO32-+H2O+2Mg2+=Mg2(OH)2CO3↓+CO2↑29. HCO32-+Mg2+=MgCO3↓+H+30. 2C+SiO2+2Cl2△SiCl4+2CO31. 3C+3Cl2+B2O3△2BCl3+3CO32. 碳酸钠与二氧化硅:Na2CO3+SiO共融Na2SiO3+CO2↑33. 甲烷分解:CH41000℃C+2H234. 甲烷分解1500℃:2CH41500℃C2H2+3H2硅 1. 硅酸根与铵根:SiO32-+2NH4+=H2SiO3↓+2NH32. 二氧化硅与碳酸钠:SiO2+NaCO3共融Na2SiO3+CO2↑3. 二氧化硅与氟化氢:SiO2+6HF=H2[SiF6]+2H2O4. 甲硅烷分解:SiH4500℃Si+2H2↑5. SiCl4+LiAlH4乙醚SiH4↑+LiCl+AlCl36. SiF4+4H2O=H4SiO4↓+4HFSiF4+2HF=2H++[SiF6]2-7. 甲硅烷自燃:SiH4+2O2自燃SiO2+2H2O8. 四氯化硅与锌:SiCl4+2Zn=Si+2ZnCl29. 硅与氟气:Si+2F2=SiF410. 硅与氢氧根:Si+4OH-=SiO44-+2H2↑11. 3Si+18HF(aq)+4HNO3(浓)=3H2[SiF6]+4NO↑+8H2O12. 二氧化硅与碳:SiO2+2C1800℃Si+2CO↑13. 硅与氯气:Si+2Cl2△SiCl414. 硅与盐酸:Si+3HCl△SiHCl3+H215. SiCl4+2Zn△Si+2ZnCl216. 四氯化硅与氢气:SiCl4+2H2>1100℃Si+4HCl17. SiHCl3+H21100℃Si+3HCl18. 二氧化硅与氟化氢:SiO2+4HF(aq)=SiF4↑+2H2O19. SiO2+6HF(aq)=H2SiF6+2H2O20. 二氧化硅与氢氧根:SiO2+2OH-△SiO32-+H2O21. SiO44-+4H+=H4SiO4↓22. 二氧化硅与镁:SiO2+4Mg高温Mg2Si+2MgO23. 硅化镁与盐酸:Mg2Si+4HCl(aq)=SiH4↑+2MgCl224. 甲硅烷分解:SiH4500℃Si+2H225. SiH4+2O2自燃SiO2+2H2O26. 甲硅烷水解:SiH4+(n+2)H2O=SiO2·nH2O↓+4H227. SiH4+2KMnO4(aq)=2MnO2↓+K2SiO3+H2O+H228. 四氯化硅与水:SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl↑29. SiO2+2C+2Cl2△SiCl4+2CO30. SiF4+4H2O=H4SiO4↓+4HFSiF4+2HF=2H++[SiF6]2-锗 1. 锗与浓硝酸:Ge+4HNO3(浓)=GeO2·H2O↓+4NO2↑+H2O2. 锗与氢气:Ge+2H2700~800℃GeH43. 二硫化锗与硫化钠:GeS2+Na2S(aq)=Na2GeS34. 锗与氢气:Ge+2H高温GeH4锡 1. 锡与浓硝酸:Sn+4HNO3(浓)=H2SnO3(β)↓+4NO2↑+H2O2. 锡与浓盐酸:Sn+2HCl(浓) △SnCl2+H2↑3. 3SnS2+6NaOH(aq)=Na2SnO3+2Na2SnS3+3H2O4. 3[Sn(OH)3]-+2Bi3++9OH-=3[Sn(OH)6]2-+2Bi↓5. 锡与氢氧根:Sn+2OH-+2H2O=[Sn(OH)4]2-+H2↑6. SnCl2+2HgCl2=SnCl4+Hg2Cl27. [Sn(OH)6]2-+2CO2=Sn(OH)4↓+2HCO3-8. 锡与氯气:Sn+2Cl2(g)=SnCl4(l)9. 四氯化锡与硫化钠:SnCl4+2Na2S=SnS2↓+4NaCl10. SnCl2+Na2S=SnS↓+2NaCl11. SnCl2+4NaOH=Na2[Sn(OH)4]+2NaCl12. 3[Sn(OH)4]2-+2Bi3++6OH-=2Bi↓+3[Sn(OH)6]2-13. Sn(OH)Cl+HCl=SnCl2+H2O14. 2Sn2++O2+4H+=2Sn4++2H2O15. Sn4++Sn=2Sn2+16. Na2SnS3+2HCl=SnS2↓+H2S↑+2NaCl17. 3Sn+8HNO3(极稀)=3Sn(NO3)2+2NO↑+4H2O铅 1. 铅与浓硝酸:Pb+4HNO3(浓)=Pb(NO3)2+2NO2↑+2H2O2. 二氧化铅与盐酸:PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2↑+2H2O3. 5PbO2+2Mn2++4H+微热5Pb2++2MnO4-+2H2O4. PbCrO4+4NaOH=Na2[Pb(OH)4]+Na2CrO45. 硫化铅与氧气:2PbS+3O2=2PbO+2SO26. 氧化铅与氢氧化钠:PbO+2NaOH=Na2PbO2+H2O7. Na2PbO2+NaClO+H2O=PbO2+NaCl+2NaOH8. 氧化铅与碳:PbO+C=Pb+CO↑9. 氧化铅与一氧化碳:PbO+CO=Pb+CO2↑10. 铅与浓硫酸:Pb+3H2SO4(浓)=Pb(HSO4)2+SO2↑+2H2O11.. 铅与浓盐酸:Pb+3HCl(浓)=H[PbCl3]+H2↑12. 铅与硝酸:3Pb+8HNO3=3Pb(NO3)2+2NO↑+4H2O13. Pb2++CrO42-=PbCrO4↓14. 2PbCrO4+2H+=2Pb2++Cr2O72-+H2O15. PbCrO4+3OH-=CrO42-+[Pb(OH)3]-16. 铅与稀盐酸:Pb+2HCl(aq)=PbCl2+H2↑17. 铅与氢氧根:Pb+OH-+2H2O=[Pb(OH)3]-+H2↑18. 硫化铅与氧气:2PbS+3O焙烧2PbO+2SO219. 二氯化铅与氯离子:PbCl2+2Cl-=[PbCl4]2-打印下来更方便记忆!。
碳族元素典型例题例1: 某无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O(气)、H2中的一种或几种,依次进行下列处理(假设每次处理均反应完全):①通过碱石灰,气体体积变小;②通过赤热的氧化铜时,固体变为红色;③通过白色硫酸铜粉末时,粉末变为蓝色;④通过澄清石灰水,溶液变浑浊.由此可以确定混合气体中一定含有哪些气体?可能含有哪些气体?解析 (1)由①可知,CO2与H2O(气)均可被碱石灰吸收,两者至少有一种存在;(2)由②可知,CO与H2可将氧化铜还原为单质铜,两者至少有一种存在;若有CO,反应后产生CO2气体;若有H2,反应后产生H2O(气);(3)由③可知,H2O(气)被无水硫酸铜粉末吸收成结晶水合物显蓝色,证明混合气体中一定含有H2;(4)由④可知,CO2使澄清石灰水变浑浊,证明混合气体中一定含有CO气体.答案:混合气体中一定含有CO、H2,可能含有CO2、H2O(气)中的一种或两种.例2: BGO是我国研制的一种闪烁晶体的材料,曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验,它是锗酸铋的简称.若知:①在BGO中,锗处于其最高价态;②在BGO中,铋的价态与铋跟氯形成某种共价氯化物时所处价态相同,在此氯化物中,铋具有最外层8电子稳定结构;③BGO 可看成是锗和铋两种元素的氧化物所形成的复杂氧化物,且在BGO晶体的化学式中,这两种氧化物所含氧的总质量相同,请填空:①锗和铋的元素符号分别是________和________②BGO晶体的化学式为________(只写一种)③BGO晶体中所含铋的氧化物的化学式为:________解析 BGO是锗酸铋的简称,所以锗的化合价为+4价,信息①中又强调锗处于其最高价,锗是碳族元素,故最高价为+4价,由原硅酸根推知锗酸根的形式为GeO44-.信息②指明了BGO中秘为+3价.铋为ⅤA族元素,最外层有5个电子,与氯原子形成共价氯化物BiCl3时才满足最外层8个电子的稳定结构,因此铋在BGO中化合价是+3价.于是根据①②两个信息和已有的知识就得出BGO晶体的化学式的一种形式:Bi4(GeO4)3.将Bi4(GeO4)3变形为Bi4Ge3O12,结合信息③中两种氧化物所含氧的总质量相同,根据化合价原则顺利导出BGO的氧化物形式为2Bi2O3·3GeO2.本题第③问规定铋为+3价,则BGO晶体中所含铋的氧化物的化学式为:Bi2O3.答案①Ge、Bi②Bi4(GeO4)3或Bi4Ge3O12或2Bi2O3·3GeO2③Bi2O 3例3: 7 g炭粉与14 g氧气在一定条件下完全反应生成21 g氧化物,则生成物中CO与CO2的物质的量之比为[ ]A.1∶1B.2∶1C.2∶3D.3∶1解析解法1:碳与氧气反应,有以下两种情况:C+O2→CO2;C+CO2→2CO设生成物中CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y.根据质量守恒定律,有:x+y=7 g÷12 g/mol……①(碳守恒)x+2y=14 g÷16 g/mol……②(氧守恒)联立①、②求解,得:x=7/24 mol;y=7/24 molx∶y=1∶1解法2:对此题,由于题目所要求的是CO与CO2的物质的量之比,可先考虑求C与O的物质的量之比,(7 g÷12 g/mol)∶(14 g÷16 g/mol)=2∶3.假定C的物质的量为2 mol,O的物质的量为3 mol.然后,设生成物中CO的物质的量为x,CO2的物质的量为y.根据质量守恒定律,有:x+y=2 mol……①x+2y=3 mol……②联立①、②求解,得:x∶y=1∶1解法3:分析仍同“解法1”,解题用“差量法”.CO中1 molC对应1 molO,而CO2中1molC对应1 molO2.显然,若1 mol CO2取代1 mol CO的位置,C的物质的量不变,O的物质的量增加1 mol,即它们所对应的关系是1∶1的关系.根据前面分析,设混合气体中C的物质的量为2 mol,O的物质的量为3 mol,其中CO2的物质的量为x有:1∶1=(3mol-2mol)∶xx=1moln(CO)=2mol-1mol=1mol(守恒)n(CO)∶n(CO2)=1∶1答案 A启示与延伸“守恒法”、“差量法”是高中化学计算中经常用到的“巧解方法”,它可以使化学计算变得更直观、更简单,从而提高学习效率和思维的敏捷性.例4: Fe3O4若看作“混合氧化物”时可写成FeO·Fe2O3,若看作一种盐时又可写成Fe(FeO2)2.根据化合价规则和这种书写方法,Pb3O4可以分别写成________和________.解析 Fe元素有+2、+3价,Fe3O4中有1/3Fe元素为+2价,2/3Fe元素为+3价.与Fe元素不同,铅是+2价、+4价.按化合价规则及题中要求的写法(即低价在前,高价在后,且高价元素形成酸根),故Pb3O 4应改写为下列两种形式2PbO·PbO2和Pb2PbO4.例5: 我国著名的诗人于谦在12岁时写了一首诗:“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲,粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”.请根据诗的内容,写出有关化学方程式.解析第一句从深山凿出来的是石头,第二句是指煅烧石灰石,第三句是生石灰与水反应生成熟石灰,第四句描述的是熟石灰与CO2的反应.CaO+H2O=Ca(OH)2Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
第15章 碳族元素一、判断题1.酸式碳酸盐比其正盐易分解,是因为金属离子与3HCO -离子的离子键很强。
[南京航空航天大学2012研]【答案】×【解析】根据极化理论,HCO 3-中的H +与O 2-之间的作用较强,削弱了C 与O 之间的共价键,导致键能减小,比较容易断裂,故酸式碳酸盐比其正盐易分解。
2.配制SnCl 2溶液,常在溶液中放入少量固体Sn 粒,其原因是防止Sn 2+水解。
[南京航空航天大学2011研]【答案】×【解析】Sn 2+容易被氧化为Sn 4+离子,而Sn 4+离子具有氧化性,又会把Sn 单质氧化为Sn 2+离子,所以加入Sn 单质,是为了防止Sn 2+被氧化。
二、填空题1.SiF 4水解产物是______和______;也可能是______和______。
[北京科技大学2012研]【答案】H 4SiO 4;HF ;H 2SiO 3;HF【解析】水解反应生成原硅酸H 4SiO 4和HF ,H 4SiO 4不稳定,分解成硅酸和水,反应方程式如下:4244SiF 4H O H SiO 4HF +=+44232H SiO H SiO H O =+2.写出2PbO 和浓盐酸反应的方程式______。
[南京航空航天大学2011研]【答案】2222PbO 4HCl()PbCl Cl 2H O +−−→+↑+浓三、选择题1.下列物质中熔点最高的是( )。
[北京科技大学2012研]A .SiO 2B .SO 2C .NaClD .SiCl 4【答案】A【解析】A 项为原子晶体,B 项为分子晶体,C 项为离子晶体,D 项为分子晶体,根据熔点的一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体,可知,SiO 2熔点最高。
2.下列关于PbCl 2和SnCl 2的叙述中,错误的是( )[北京科技大学2012研]A .SnCl 2比PbCl 2易溶于水B .它们都能被Hg 2+氧化C .它们都可以与Cl -形成配合物D .在多种有机溶剂中,SnCl 2比PbCl 2更易溶【答案】B【解析】A 项:绝大多数Pb 2+的化合物是难溶于水的,而SnCl 2溶于小于本身重量的水;B 项:SnCl 2是重要的还原剂,能将HgCl 2还原为白色沉淀氯化亚汞Hg 2Cl 2,反应的方程式为: 2222262HgCl Sn 4Cl Hg Cl (s)[SnCl ]+--++→+,而PbCl 2的还原性比SnCl 2弱,在碱性溶液且较强的氧化剂条件下,才能将Pb 2+氧化为Pb 4+;C 项:Pb 2+和Sn 2+都可以与Cl -形成配合物,反应方程式为:224PbCl 2HCl H [PbCl ]+→和2222262HgCl Sn 4Cl Hg Cl (s)[SnCl ]+--++→+。
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。