Question

碳族元素是形成化合物种类最多的元素。

（1）碳原子2个2p电子的运动状态不相同的方面是_______；C₅H_xN分子中C、N原于最外层都达到8电子稳定结构，则x的值可能为_______ (选填序号)。

a．10     b．11    c．13   d．15

（2）如图是金刚石晶体的结构示意图。则关于金刚石的描述正确的是    (选填序号)。

a．C-C键键角都为109°28’   b．最小的环由6个C原子构成

c．可溶于非极性溶剂          d．l mol金刚石含有4 mol C-C键

（3）以下比较错误的是________(选填序号)。

a．稳定性SiH₄>CH₄            b．沸点SiH₄>CH₄

c．熔点SiC>Si               d．键能C=C>C-C

（4）NaBH₄是广泛使用的有机反应还原剂，其中H为-1价，SiO₂为其制备原料之一。

①配平以下制备NaBH₄的化学方程式：□Na₂B₄O₇+□Na+□SiO₂+□H₂→□NaBH₄+□Na₂SiO₃

②反应中被还原的元素为________。

（5）碳酸钙是石灰石、方解石等的主要成分，可以形成“喀斯特”地貌、钟乳和石笋，有关反应的化学方程式为_________________________________________。

（6）若物质组成相似，可相互推算组成元素的相对原子质量。某学习小组模拟求算锗的相对原子质量，测得了锗酸钠中Na和Ge的质量分数、硅酸钠中Na和Si的质量分数，他们还需查阅的数据是______(选填序号)。

a．氧元素的相对原子质量

b．硅元素的相对原子质量

c．钠元素的相对原子质量

Answer

（1）轨道（或电子云的伸展方向）（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价的H(l分)

（5）CaCO3+CO2+H2O→Ca( HCO3)2(1分)    Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O(1分)

（6）b．（1分）

【解析】

试题分析：（1）碳原子2个2p电子分别是x和y轨道上的，运动状态不相同的方面是轨道（或电子云的伸展方向）；C5HxN分子中C、N原于最外层都达到8电子稳定结构，分子式可以有C5H10，C5H12，当分子中引入一个氮原子时，可以增加一个氢原子，即分子式可以为C5H11N，C5H13N，则x的值可能为 b．11和c．13。

（2）金刚石晶体是正四面体的空间网状结构，a．C-C键键角都为109°28’，正确； b．最小的环由6个C原子构成，正确；c．可溶于非极性溶剂 ，错误，难溶于任何溶剂中。d．l mol金刚石含有2 mol C-C键，错误；

（3）碳元素的非金属性强于硅，故a．稳定性SiH4>CH4  ，错误；b．由于SiH4相对分子质量大于CH4，分子间作用力较大，故沸点SiH4>CH4，正确；c．两者都是原子晶体，熔点与共价键强弱有关，共价键越短键能越大，熔点越高，由于SiC中键长小于晶体Si中的键长，故熔点SiC>Si ，正确；d．键能C=C>C-C，正确；选a.

（4）NaBH4中B是+3价，H为-1价，化合价发生改变的元素是钠和硼，根据氧化还原反应原理和化合价升降相等，配平如下①1Na2B4O7+16Na+7SiO2+8H2→4NaBH4+7Na2SiO3. ②化合价降低的元素就是被还原的元素为0价的H。

（5）碳酸钙是石灰石、方解石等的主要成分，可以形成“喀斯特”地貌、钟乳和石笋，有关反应的化学方程式为CaCO3+CO2+H2O→Ca( HCO3)2，Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2O。

（6）锗酸钠和硅酸钠的组成完全相似，可以通过两者质量分数之比等于它们的相对原子质量之比，要求得锗的相对原子质量，必须要知道 b．硅元素的相对原子质量。

考点：本题考查原子轨道的判断，氧化还原方程式的配平，晶体的性质。