Question

（14分）元素周期表中ⅣA族元素（C、Si、Ge、Sn、Pb）的单质及其化合物的用途广泛。

（1）在ⅣA族元素中，其最高价氧化物对应水化物酸性最强的是______（填化学式），简单气态氢化物沸点最低的是_____________（填化学式）。

（2）金刚砂（SiC）的晶体结构与金刚石、晶体硅类似，它们均为____晶体，其中熔沸点最低的是____（填名称）。

（3）焦炭可用于制备电石、生产水煤气等，电石的主要成分是CaC₂，CaC₂的电子式是___________；制备电石还需要用到CaCO₃。组成CaCO₃的三种元素的第一电离能按从大到小的顺序排列为____________（填元素符号）。

（4）甲硅烷(SiH₄)是一种无色的液体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成二氧化硅固体和水。在室温下，10g SiH₄燃烧放出热量446kJ，请写出其燃烧的热化学方程式：          。

（5）铅是一种金属元素，可用作蓄电池的材料，其合金可作铅字、轴承、电缆包皮之用，还可做体育运动器材铅球等。配平下列化学反应方程式，把系数以及相关物质（写化学式）填写在空格上， 并标出电子转移的方向和数目。

______PbO₂+_____MnSO₄+_____HNO₃=___HMnO₄+___Pb(NO₃)₂+___PbSO₄↓+____       

Answer

（14分）

（1）H2CO3 CH4 (2分) （2）原子、晶体硅(2分)

（3） (2分) O >C> Ca(2分)

（4）SiH4(l)+2O2(g) =SiO2(s)+2H2O（l） △H＝−1427.2 kJ·mol−1（其他合理答案也给分）[科（3分）

（5）5 2 6 2 3 2 2H2O (2分) (1分)

【解析】

试题分析：（1）在ⅣA族元素中，非金属性最强的是C元素，所以最高价氧化物对应水化物酸性最强的是H2CO3；简单气态氢化物的组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高，所以简单气态氢化物沸点最低的是CH4。

（2）金刚石、晶体硅都是原子晶体；原子晶体中原子以共价键相结合，因为键能由大到小的顺序为：C—C > C—Si > Si—Si，所以熔沸点最低的是晶体硅。

（3）CaC2为离子化合物，则电子式为：；三种元素中，Ca为活泼金属，第一电离能最小，C元素非金属性小于O元素，所以组成CaCO3的三种元素的第一电离能按从大到小的顺序排列为：O >C> Ca。

（4）首先写出化学方程式并注明状态，SiH4(l)+2O2(g) =SiO2(s)+2H2O（l），10g SiH4燃烧放出热量446kJ，则1mol SiH4燃烧放出的热量为：446kJ÷（10g÷32g/mol）=1427.2 kJ·mol−1，所以热化学方程式为：SiH4(l)+2O2(g) =SiO2(s)+2H2O（l） △H＝−1427.2 kJ·mol−1。

（5）Pb元素由+4价降低为+2价，Mn元素由+2价升高至+7价，根据元素守恒和化合价升高的总价数等于化合价降低的总价数配平，可得系数及所缺物质；根据化合价的变化可得Mn元素失去电子，Pb元素得电子，电子转移为10e‾。

考点：本题考查元素周期律、晶体、电子式与热化学方程式的书写、氧化还原反应原理及方程式的配平。