第16章 碳族元素习题解答
课下作业十六碳族元素
课下作业(十六) 碳族元素一、选择题(本题包括10个小题，每小题5分，共50分。
每小题只有一个选项符合题意)1．(2010年高考重庆理综卷)减缓温室气体排放是2009年哥本哈根气候变化会议的议题。
下列反应不产生温室气体的是( ) A ．用纯碱制玻璃B ．用煤炭作燃料C ．用铁矿石炼铁D ．用氨制碳酸铵解析：选D 。
首先要明确温室气体是什么，主要有CO 2和甲烷等气体。
A 中：Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑B 中：C ＋O 2=====点燃CO 2C 中：3CO ＋Fe 2O 3=====高温3CO 2＋2Fe而D 中用氨制碳酸铵为2NH 3＋CO 2＋H 2O===(NH 4)2CO 3，消耗CO 2。
2．碳纳米管是由石墨中的碳原子层卷曲而成的管状的材料，管的直径一般为几纳米到几十纳米，管的厚度仅为几纳米。
碳纳米管由于其独有的结构和奇特的物理、化学特性以及潜在的应用前景而受到人们的关注。
下列有关碳纳米管的说法中正确的是 ( )A ．碳纳米管是一种新型的高分子化合物B ．碳纳米管的化学性质常温时很稳定C ．碳纳米管与石墨互为同位素D ．碳纳米管的结构和性质与金刚石均相同解析：选B 。
碳纳米管是单质，不是化合物，所以A 选项错误；碳纳米管与石墨均是单质，不互为同位素，C 选项错误；根据信息，碳纳米管由石墨中的碳原子层卷曲而成，所以D 错。
3．(2011年湖南师大附中模拟)汽车尾气中，能与人体血红蛋白结合而导致人体缺氧中毒的是( ) A ．CO 和CO 2B ．NO 和NO 2C ．CO 和NOD ．SO 2和NO 2解析：选C 。
CO 、NO 都能与人体血红蛋白结合而导致人体缺氧中毒。
4．魏伯阳所著的《周易参同契》中说：“胡粉投火中，色坏还为铅。
”用化学方程式表示就是：Pb 3O 4＋2C=====△3Pb ＋2CO 2↑。
有关叙述正确的是( )A ．通常条件下，碳的金属性比铅强B ．上述反应说明碳具有较强的氧化性C ．PbO 2对应的水化物的酸性比碳酸略强D ．PbO 2具有强氧化性，CO 具有强还原性解析：选D 。
2021最新高三化学一轮复习精品教学案+分层练习 碳族元素 含答案
碳族元素无机非金属材料第一课时碳族元素【考纲要求】1.掌握碳族元素在元素周期表中的特殊位置导致性质上的特殊性。
2.能熟练运用碳族元素原子结构的递变规律解释其性质的递变规律3.掌握CO2与CO、CO2与SiO2、NaHCO3与Na2CO3这三组物质在物理性质、化学性质、制法、用途等方面的不同。
4．自主建立碳族元素的知识网络。
教与学方案【自学反馈】一、概念辨析1.碳族元素：（1）在周期表中的位置（由原子结构中的决定）。
（2）包含元素的名称、符号、原子结构简图、原子半径、化合价等比较元素名称元素符号原子结构简图原子半径化合价单质性质变化碳硅锗锡铅（3）相似性：、（4）递变性：。
（5）特殊性：难形成离子化合物，易形成共价化合物。
（6）用原子结构知识解释（3）（4）（5）：。
2.碳单质：（1）同素异形体：；无定形碳：。
（2）性质：稳定性，比如；还原性：；可燃性：；弱氧化性：。
3.含碳化合物：（1）CO2：物理性质；化学性质；实验室制法：原料、原理、装置、步骤。
（2）CO：物理性质；化学性质；实验室制法：原料、原理、装置；（3）碳酸正盐：稳定性、溶解性；（4）酸式盐：稳定性、溶解性；（5）其它含碳化合物、有机化合物、金属碳化物候氏制碱法的主要反应中用到上述哪些物质中的哪些性质？。
二、碳元素知识网络：写出化学方程式实现下列转化：.Si O2 Ca(HCO3)2SiC C CO2 Na2CO3SiO2 CO Fe MgO NaHCO3 【例题解析】[例1] 门捷列夫在19世纪中叶，曾根据他所发现的周期律，预言过第四周期第ⅣA族元素X（当时称为类硅）。
下列有关类硅的元素性质，不正确的是（）A.XH4不稳定，但有强还原性B．可用焦炭在高温下从XO2中冶炼XC．X单质的熔点比硅高 D.X(OH)4的酸性比H2SiO3强解题思路: 。
易错点: 。
[例2] 最近，科学家研制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，分子式为C60，下列说法正确的是（）A．C60是一种新型的化合物B．C60和石墨都是碳的同素异形体C．与C60结构类似的还有C60分子D．C60的相对分子质量是720g/mol 解题思路: 。
初中化学元素周期表练习题及答案
初中化学元素周期表练习题及答案1. 以下不属于主族元素的是：a) 碳b) 铜c) 锌d) 铝答案: b) 铜2. 下列元素中，原子序数最小的是：a) 氧b) 氢c) 氮d) 锂答案: b) 氢3. 元素周期表中，横行被称为：a) 周期b) 纵行c) 族d) 分组答案: a) 周期4. 下列元素中，能形成正离子的是：a) 氯b) 溴c) 氧d) 氖答案: a) 氯5. 元素周期表中第一周期有几个元素？a) 4b) 6c) 8d) 2答案: d) 26. 下列元素中，化学性质相似的是：a) 镁、铝、硅b) 碳、氧、氮c) 钾、钙、铷d) 锌、铁、铜答案: b) 碳、氧、氮7. 具有类似电子结构的元素在元素周期表中位于同一：a) 周期b) 族c) 分组d) 列答案: a) 周期8. 具有相同周期的元素，其原子核中的电子层数：a) 相等b) 不相等c) 无法确定d) 取决于元素种类答案: a) 相等9. 在元素周期表中，第一周期元素是：a) 碱金属b) 碱土金属c) 非金属d) 惰性气体答案: a) 碱金属10. 具有不完全填满外层电子层的元素，其化学性质更倾向于成为：a) 阴离子b) 阳离子c) 氧化剂d) 物质答案: b) 阳离子总结：元素周期表是化学中重要的工具，帮助我们理解和组织化学元素。
通过掌握元素周期表的基本知识，我们可以更好地理解元素的性质和周期规律。
希望以上练习题能够帮助您巩固对元素周期表的了解。
第十六章氮族元素课后习题参考答案
第十六章氮族元素课后习题参考答案1解：（1）由于N的原子半径太小，其平均负电密度（电子云带负电）大，则N与N原子之间斥力增大使得N-N键键长增长，键能减小而小于P-P键。
形成三键时，因N原子半径小，则两个N原子的P轨道肩并肩重叠比磷原子的更有效，所以N≡N三键键能高于P≡P三键。
（2）由于N原子半径小，且最外层只有四条价轨道，最多只能形成四个共价键，所以无五卤化物存在。
（3）根据分子轨道理论，NO分子最后一个电子填充在反键的π*2py轨道上，其轨道能量相对较高，比较容易失去电子，第一电离能小。
而N原子的结构为1s22s22p3，属于半满状态，失去电子会较困难，所以第一电离能就较高。
2解：(1)把混合气体通过装有P2O5的干燥器（或浓H2SO4），则NH3会被吸收而得到纯氮气；而把混合气体通过装有CaO(或KOH)的干燥器，(但不能使用CaCl2)则可除去水气而得到干燥的氨气。
(2)为除去NO中微量的NO2，可把该气体通过水（或者碱液），则NO2被吸收，然后再通过浓H2SO4，则可获得干燥的NO气体；为除去N2O中少量的NO，可把该气体通过FeSO4溶液，则NO可被吸收除去。
3解：由反应：NH3 + H2O == NH4+ + OH-说明NH3与H+结合的能力强于H2O。
对于反应：HAc + H2O == H3O+ + Ac-（2）HAc + NH3 == NH4+ + Ac-（3）因NH3与H+结合的能力强，所以反应3更易向右进行，使得HAc完全解离成为强酸。
而H2O结合H+的能力弱，所以HAc在水中只部分解离成为弱酸。
4解：碱性大小排序为: NH3 > N2H4 > NH2OH > HN3它们均为路易斯碱，则孤对电子越容易被提供出去，碱性就越强。
二这主要由两个方面产生影响。
一是配位原子的负电性越高，则越易提供孤对电子，另一个是空间位阻因素。
如果孤对电子周围空间阻碍越大，则越难提供电子。
化学奥赛无机元素化学习题碳族元素含答案
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→H2SiO34. 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。
武汉大学、吉林大学《无机化学》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解-碳族元素(圣才出品)
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第 15 章 碳族元素
15.1 复习笔记
碳族元素包括碳、硅、锗、锡和铅 5 种元素，价电子层结构为 ns2np2。其碳和硅是非 金属元素，其余三种是金属元素。
一、碳族元素通性
1．惰性电子对效应：C、Si ＋4 氧化态稳定，Pb 是＋2 氧化态稳定。
2．碳族元素的单质 （1）碳的同素异形体 ①金刚石属立方晶系，是典型的原子晶体，其中 C 以 sp3 杂化轨道与其它原子相连，形 成了牢固的 C-C 键。金刚石晶体透明、折光、耐腐蚀且不导电，室温下，金刚石对所有的化 学试剂都显惰性。其硬度是所有物质中最大的，可达 10000 kg/mm2，俗称钻石，除用作 装饰品外，还用于制造钻探用的钻头和磨削工具。 ②石墨很软，呈灰黑色，密度较金刚石小，熔点比金刚石略低，具有层向的良好导电导 热性，容易沿层方向滑动裂开，常用来制作电极、润滑剂、铅笔等。 （2）硅、锗、锡、铅单质
③锡有三种同素异形体：
灰锡(α) ⎯286⎯K→白锡(β) ⎯434⎯K→脆锡(γ)
性质活泼， Sn ＋ 2HCl（热、浓） ＝ SnCl2 ＋ H2↑
3Sn ＋ 8HNO3（冷、稀） ＝ 3Sn（NO3）2 ＋ 2NO↑＋ 4H2O Sn ＋ 4HNO3（浓） ＝ H2SnO3（SnO2·H2O）↓＋ 4NO2↑＋ H2O
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①单质硅的晶体结构类似于金刚石，熔点 1683 K，呈灰黑色，有金属外貌，性硬脆； 低温下稳定，不与水、空气和酸作用，但与强氧化剂和强碱溶液作用。
②锗是灰白色的脆性金属，结构为金刚石型，原子晶体，比 Si 活泼，能溶于氧化性酸 得到 Ge（Ⅳ），难溶于 NaOH，不与空气中的 O2、H2O、非氧化性酸作用。高纯锗也是较 好的半导体材料。
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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。
近十年高考化学选择题分类专题——碳族元素(后附答案)
近十年高考化学选择题分类专题——碳族元素（后附答案）1．（88全国）在高温下用一氧化碳还原m g氧化铁得n g铁，氧的相对原子质量为16，则铁的相对原子质量为A. B. C. D. 2．（89全国）下列说法正确的是A. 二氧化硅溶于水显酸性B. 二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸C. 因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强D. 二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸3．（90全国）某无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O(水蒸气)、H2中的一种或几种，依次进行如下处理(假定每次处理均反应完全)，①通过碱石灰时，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通过澄清石灰水时，溶液变得浑浊。
由此可以确定原混合气体中A.一定含有CO2、H2O，可能含有H2、COB.一定含有H2O、CO，可能含有CO2、H2C.一定含有CO、CO2，可能含有H2O、H2D.一定含有CO、H2，可能含有H2O、CO24．（90全国）今有H2和CO(体积比为1∶2)的混合气体V L，当其完全燃烧时，所需O2的体积为A. 3V LB. 2V LC. V LD. 0.5V L 5．（91全国）下列大气污染物中，能与人体中血红蛋白结合而引起中毒的气体是A. SO2B. CO2C. NO2D. CO6．（91全国）四种不含结晶水的固体：① NaHCO3，② NH4HCO3，③ Cu(NO3)2，④ KNO3，各取1 mol在高温下(100℃以上)加热完全分解，得到的气体体积由大到小顺序为A.③＞②＞①＞④B.②＞③＞①＞④C.②＞③＞④＞①D.③＞②＞④＞①7．（91全国）为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、-24SO及泥沙，可将粗盐溶于不，然后进行下列五项操作：①过滤，②加过量NaOH溶液，③加适量盐酸，④加过量Na2CO3溶液，⑤加过量BaCl2溶液。
正确的操作顺序是A. ①④②⑤③B. ④①②⑤③C. ②⑤④①③D.⑤②④①③8．（91三南）下列四种肥料可以与草木灰(含K2CO3)混便使用的是A. 硫酸铵B. 氯化铵C. 硝酸钾D. 过磷酸钙9．（91三南）除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体，可选用的试剂是A. 高锰酸钾溶液B. 五氧化二磷C. 饱和小苏打溶液D. 石灰水10．（92全国）最近，科学家研制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，分子式为C60，下列说法正确的是A. C60是一种新型的化合物 B. C60和石墨都是碳的同素异形体C. C60中含有离子键 D. C72的相对分子质量是7211．（92三南）下列物质中属于纯净化合物的是A. 福尔马林B. 干冰C. 凡士林D. 石墨12．（92三南）下列关于氧化物的叙述正确的是A. 酸性氧化物均可跟碱起反应B. 酸性氧化物在常温常压下均为气态C. 金属氧化物都是碱性氧化物D. 不能跟酸反应的氧化物一定能跟碱反应13．（92三南）将空气与CO2按5∶1体积比混合，跟足量的赤热焦炭充分反应，若反应前后的温度相同，则在所得气体中，CO的体积百分含量为(假设空气中氮、氧体积比为4∶1，其它成分可忽略不计)A. 29%B. 43%C. 50%D. 100%14．（93全国）按右图装置持续通入x气体，并在管口P处点燃，实验结果使澄清石灰水变浑浊。
高考化学总复习 课时作业16 碳族元素 人教版
【优化指导】高考化学总复习课时作业16 碳族元素人教版1．下列物质中，可形成酸雨的是A．二氧化硫B．氟氯代烃C．二氧化碳D．甲烷3．2022上海高考从光合作用的反应原理6CO2＋6H2O错误!2010年10月5日0.012 g10 g2.24 L10g2.24 L38.4 g30 g2Ao、m A＝38.4 g，根据方程式可得：错误!＝错误!＝64，结合选项可知＝1、M r＝64，所以该氧化物为Cu2O，B对。
答案：B9．向50 mL KOH溶液中缓缓通入标准状况下2.24 L的二氧化碳气体，二氧化碳气体被完全吸收，在减压和低温下蒸发溶液，得到11.9 g白色固体。
则下列说法中正确的是A．白色固体为KOH和K2CO3的混合物B．白色固体为KHCO3和K2CO3的混合物C．白色固体为KHCO3D．原KOH溶液的物质的量浓度为2 mo/L10．2022韶山月考在石灰窑中烧制生石灰1 mo CaCO3完全分解所需要的能量可燃烧 mo碳来提供。
设空气中O2体积分数为，N2为，则石灰窑产生的气体中CO2的体积分数可能是①②③④A．①③ B．①②C．②④ D．②③解析：C ＋O2错误!o mo moCaCO3错误!o 1 mo产生的CO2的总量为： mo，消耗 mo O2的空气中含有的N2为错误!≈ mo，所以气体中CO2的体积分数为：错误!≈；实际生产中，需通入足量空气，则气体中可能会有过量的氧气，CO2的体积分数可小于。
答案：B11．对CO和CO2的混合气体进行间歇性分离及干燥的实验装置，设计如图：1上图装置中，甲瓶中所盛的溶液是______，乙瓶所盛的溶液是______。
2当两个活塞______填“A”或“B”处于开启，______填“A”或“B”处于关闭状态时，导入的混合气体可先分离得到干燥的______气体；然后当两个活塞分别变为______填“A”或“B”处于开启，______填“A”或“B”处于关闭状态时，可分离得到干燥的______气体，有关反应的离子方程式为___________。
北师大无机化学习题解答]_《无机化学》(第四版,吴国庆,高等教育出版社)习题答案
![北师大无机化学习题解答]_《无机化学》(第四版,吴国庆,高等教育出版社)习题答案](https://img.taocdn.com/s3/m/7c4cbdf00b4c2e3f5627631c.png)
第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素，氧也有三种同位素，问：总共有种含不同核素的水分子？由于3H太少，可以忽略不计，问：不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子？1-2 天然氟是单核素（19F）元素，而天然碳有两种稳定同位素（12C和13C），在质谱仪中，每一质量数的微粒出现一个峰，氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰？1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。
54%，81Br 80。
9163占49。
46%，求溴的相对原子质量（原子量）。
1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。
97u和204。
97u，已知铊的相对原子质量（原子量）为204。
39，求铊的同位素丰度。
1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银，测得质量比m（AgCl）：m（AgBr）=1。
63810：1，又测得银和氯得相对原子质量（原子量）分别为107。
868和35。
453，求碘得相对原子质量（原子量）。
1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量（原子量）相比，有多大差别？1-7 设全球有50亿人，设每人每秒数2个金原子，需要多少年全球的人才能数完1mol金原子（1年按365天计）？1-8 试讨论，为什么有的元素的相对质量（原子量）的有效数字的位数多达9位，而有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字却少至3～4位？1-9 太阳系，例如地球，存在周期表所有稳定元素，而太阳却只开始发生氢燃烧，该核反应的产物只有氢，应怎样理解这个事实？1-10 中国古代哲学家认为，宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质，“元气生阴阳，阴阳生万物”，请对比元素诞生说与这种古代哲学。
1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论，至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。
与化学元素论相比，它出发点最致命的错误是什么？1-12 请用计算机编一个小程序，按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长（本练习为开放式习题，并不需要所有学生都会做）。
高三化学期末复习碳族知识点以及典型习题
△碳族元素复习一、要点精讲1、碳族元素的组成和结构①碳族元素包括：碳（C）、硅（Si）、锗（Ge）、锡（Sn）、铅（ Pb）5种元素，位于元素周期表的ⅣA族。
②碳族元素原子最外层有4个电子，其最高正价为+4价，最高价氧化物及其水化物的化学式分别表示为RO2、H2RO3或H4RO4或R(OH)4，气态氢化物的化学式表示为RH4。
随着原子序数的增大，碳族元素的原子半径依次增大。
③碳族元素由于位于活泼的金属向活泼的非金属过渡的中间位置，故在化学反应中不易得到或失去电子，易形成共价键，难形成离子键。
碳元素形成的单质（金刚石）硬度最大；碳元素形成的种类最多；在所有非金属形成的气态氢化物中，甲烷中氢元素的质量分数最大；硅在地壳中的含量仅次于氧，其单质的晶体是一种良好的半导体材料。
2、碳族元素性质的递变规律随着原子序数的增大，碳族元素由非金属元素逐渐转变为金属元素，即金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，最高价含氧酸的酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强；气态氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强。
3、碳族元素的特殊性①碳族元素的主要化合价有+2和+4，其中碳和硅有负价。
碳族元素在化合物中多以+4 价稳定，而铅在化合物中则以+2价稳定。
铅的+4价化合物在化学反应中易得到电子，具有强氧化性，PbO2+4HCl(浓) PbCl2+Cl2↑+2H2O。
而+2价锡的化合物具有较强的还原性，例实验室保存的SnCl2溶液易被空气氧化，故制时常加入金属锡。
②单质铅的颜色为蓝白色，其熔点比锡高。
铅的金属性比锡强，但铅的金属活动性比锡弱。
这两者本质上没有矛盾，因金属活动性顺序表中，金属的活泼性是指金属从酸或水中置换H+的能力，因此单质锡的活泼性比单质铅强，表明锡从酸或水中置换出氢气的能力比铅强；而锡元素的金属性比铅弱是指锡元素的原子失去电子的能力比铅元素的原子弱。
4．硅及其化合物的特性1. Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：↑++COSiCSiO222高温2. 非金属单质跟碱液作用一般无2H放出，但Si却放出H2：↑+=++232222HSiONaOHNaOHSi↑+↑=+2424HSiFHFSi3. 非金属单质一般不跟非氧化性酸作用，但Si能与HF作用：4. 非金属单质一般为非导体，但Si为半导体。
第16章 碳族元素习题解答培训讲学
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 ) −−→−42SOH 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) −−→−catalystCH 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 )2．下图为部分硅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。
碳族元素典型例题
碳族元素典型例题[例1]下列关于碳族元素的说法正确的是[ ]A．单质都是无色晶体B．单质中硅单质熔点最高C．碳族元素形成的化合物种类最多D．在化合物中最稳定的化合价都是+4价分析：对选项A：在碳族元素所形成的单质中，只有金刚石为无色晶体，故A是错的。
对选项B：在碳族元素形成的单质中，金刚石、晶体硅为原子晶体，金刚石的熔点比晶体硅高。
本族单质的熔点与卤族元素单质熔点递变趋势不同，卤族单质熔点从F2→I2依次升高，碳族元素单质由C→Pb熔点呈降低趋势，故B 项是错误的。
对选项C：碳族元素位于周期表中部，易形成共价化合物特别是碳元素是构成种类繁多的有机物的最重要元素。
对选项D：Pb的稳定价态为+2，故选项D也是错误的。
答案：C[例2] 通过硅、磷、硫、氯与氢气反应的情况及氢化物的稳定性说明它们非金属性的强弱，并用原子结构理论加以解释。
分析：元素非金属性越强，越容易与氢气发生反应，生成的气态氢比物越稳定。
比较硅、磷、硫、氯与氢气反应的难易程度，就可以得知它们非金属性的强弱。
答案：硅只有在高温下才能跟氢起反应生成气态氢化物SiH4。
磷的蒸气和氢气能起反应生成气态氢化物PH3，但相当困难。
在加热时硫蒸气能跟氢气化合生成气态氢化物H2S。
氯气跟氢气在光照或点燃时就能发生爆炸而化合，生成气态氢化物HCl。
这几种氢化物稳定性由小到大的顺序是：SiH4＜PH3＜H2S＜HCl。
由以上事实可知非金属性由弱到强的顺序是Si＜P＜S＜Cl。
根本原因在于：硅、磷、硫、氯核外电子层数相同，随原子序数的递增最外层电子数逐渐增加，原子半径递减，核对外层电子引力增强，元素的非金属性也就逐渐增强。
[例3] 最近，科学家研制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状结构，化学式为C60，下列说法正确的是[ ]A．C60是一种新型的化合物B．C60和石墨都是碳的同素异形体C．C60中含离子键D．C60的式量是720分析：足球烯C60是课本正文中未曾学到过的，但只要明确单质、化合物、同素异形体、化学键、式量的概念，对各选项进行认真辩析，不难作答。
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）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．下列叙述正确的是 A 、自然界中存在大量的单质硅、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、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、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、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．下列物质能直接用作半导体材料的是 A 、金刚石、金刚石B 、石墨、石墨C 、晶体硅、晶体硅D 、水晶、水晶3．下列物质中不与水反应的是．下列物质中不与水反应的是 A 、SiO 2B 、CO 2C 、SO 2D 、CaO4．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．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．下列不属于新型无机非金属材料的是 A 、Al 2O 3陶瓷陶瓷B 、光导纤维、光导纤维C 、氮化硅陶瓷、氮化硅陶瓷D 、玻璃纤维、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．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、制硅酸B 、制水泥、制水泥C 、制玻璃、制玻璃D 、制生石灰、制生石灰7．除去CO 2中混有的少量CO 的方法是的方法是 A 、通过盛有饱和NaHCO 3溶液的洗气瓶溶液的洗气瓶 B 、通过灼热的铜网、通过灼热的铜网 C 、点燃使CO 转化为CO 2D 、通过盛有赤热CuO 粉末的硬质玻管粉末的硬质玻管 8．下列物质中碳元素的质量分数最大的是．下列物质中碳元素的质量分数最大的是A 、CS 2B 、C 2H 2 C 、CH 4D 、CO9．7g 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CO 2的物质的量之比为 A 、1:1B 、2:1C 、2:3D 、3:21010．下列物质符合化学式．下列物质符合化学式Al 2O 3·2H 2O 的是的是A 、混合物、混合物B 、两种氧化物的水化物、两种氧化物的水化物C 、硅酸盐、硅酸盐D 、铝酸盐、铝酸盐1111．钙沸石．钙沸石．钙沸石[CaAl [CaAl 2Si 3O 10·3H 2O]O]中中SiO 2的质量分数为的质量分数为 A 、20% B 、46.5% C 、15.3% D 、23.3% 1212．下列叙述中的非金属元素，其气态氢化物最稳定的是．下列叙述中的非金属元素，其气态氢化物最稳定的是．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、构成矿物和岩石的主要元素B 、空气中含量最多的元素、空气中含量最多的元素C 、单质在常温下的呈液态的元素、单质在常温下的呈液态的元素D 、地壳中含量最多的元素、地壳中含量最多的元素1313．用于制造隐形飞机的某种物质，具有吸收微波的功能，其．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新型无机非金属材料 B 、无机化合物、无机化合物 C 、有机物、有机物D 、有机高分子化合物、有机高分子化合物1414．①～④为石灰水保存鲜蛋的原理分析，其中正确的是．①～④为石灰水保存鲜蛋的原理分析，其中正确的是．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，①石灰水是碱性物质，能渗入蛋内中和酸性物质，防止腐败；防止腐败；防止腐败；②石灰水是电解质，②石灰水是电解质，②石灰水是电解质，能防止蛋能防止蛋的腐败；③石灰水呈碱性，具杀菌能力；④石灰水能与鲜蛋呼出的CO 2生成CaCO 3薄膜，起保护作用。
高中化学碳族元素 练习解析(1)旧人教第一册必修
碳族元素练习解析（1）（100分钟 100分）可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 C 12 Na 23 Si 28 Ca 40一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共36分）1.下列关于碳族元素的叙述正确的是A.从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强B.从上到下，氢化物稳定性逐渐增强C.从上到下，最高价氧化物的水化物酸性逐渐增强D.它们都有－4价、+4价、+2价解析：根据元素周期律可知，对于每一主族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强；氢化物稳定性逐渐减弱；最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强。
在碳族元素的单质中，碳是非金属；硅虽外貌像金属，但在化学反应中多显示非金属性，被认为是非金属；锗的金属性比非金属性强；锡和铅都是金属。
所以，A项正确。
答案：A2.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A.C+O2点燃=====CO2 B.2CO+O2点燃=====2CO2C.CO2+C2CO D.2C+O2点燃=====2CO解析：“通风良好，燃烧正旺”蕴含的信息为“空气或氧气足，高温”，据此，可选D。
因为D项只有在氧气不足时才有此反应。
答案：D3.有关SiO2和CO2的叙述正确的是A.都属于酸性氧化物，均能与水反应生成相应的酸B.大气中CO2的含量升高会引起“温室效应”C.CO2具有较强的氧化性，同时也具有较强的还原性D.SiO2能与NaOH反应，也能与氢氟酸反应，所以SiO2是两性氧化物答案：B4.能证明碳酸比硅酸酸性强的实验是A.CO2溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水B.高温时发生反应：Na2CO3+SiO2高温=====Na2SiO3+CO2↑C.碳酸比硅酸受热易分解D.将CO2通入Na2SiO3的水溶液中有白色胶状沉淀生成解析：利用的是溶液中强酸制弱酸的原理，CO2溶于水形成的H2CO3的酸性强于H2SiO3或H 4SiO4答案：D5.下列叙述中错误的是A.氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷都是重要的高温结构陶瓷B.二氧化硅是光导纤维的主要原料C.碳有多种同素异形体，硅没有同素异形体D.硅石、水晶、石英的主要成分都是二氧化硅答案：C6.下列离子方程式不正确的是A.向烧碱溶液中通入过量的二氧化碳：2OH－＋CO2====CO-23＋H2OB.向纯碱溶液中通入足量的二氧化碳：CO-23＋CO2＋H2O====2HCO-3C.向水玻璃中通入二氧化碳：SiO-23＋CO2＋2H2O====H4SiO4↓＋CO-23D.向次氯酸钠溶液中通入二氧化碳：2ClO－＋CO2＋H2O====2HClO＋CO-23解析：向烧碱溶液中通入过量的CO2的离子方程式为：OH－＋CO2====HCO-3。
高中化学碳族元素 练习解析(2)旧人教第一册必修
碳族元素练习解析(2)1.CO2通入下列溶液中，不可能产生沉淀的是A.CaCl2溶液 B.石灰水C.饱和Na2CO3溶液 D.Na2SiO3溶液解析：A项，CO2与CaCl2溶液不反应；B、C项的情况中都有沉淀生成：B中CO2+Ca（OH）2====CaCO3↓+H2O;C中：CO2+H2O+Na2CO3（饱和）====2NaHCO3↓;D项：因为碳酸酸性强于硅酸，所以CO2通入Na2SiO3溶液会发生反应，生成白色胶状沉淀H4SiO4：Na2SiO3+CO2+2H2O====H4SiO4↓+Na2CO3。
答案：A2.密陀僧是一氧化铅，加热时，它可与碳反应如下：PbO+C Pb+CO↑2PbO+C2Pb+CO2↑，为了证明密陀僧中含有氧元素，有位同学设计实验如下：将密陀僧与一定量的碳混合加热，在实验前后及过程中均通入氮气，试回答：（1）为了使实验成功，混合物中碳的含量应（“较多”或“较少”）___________，原因_______________。
（2）该实验以干燥的N2代替空气作为反应环境，设计人考虑的可能原因是___________。
（3）为证明密陀僧中含有氧元素，应将产生的气体通入_______________。
答案：（1）较少若太多则均生成CO，无法用后面的通入澄清石灰水来证明氧元素存在（2）防止空气中O2与C反应生成CO2（3）澄清石灰水3.向碳酸钠的浓溶液中逐滴加入稀盐酸，直到不再生成二氧化碳气体为止。
则在此过程中，溶液的碳酸氢根离子浓度变化趋势可能是A.逐渐减小B.逐渐增大C.先逐渐增大，而后减小D.先逐渐减小，而后增大试用化学方程式和简要文字表述其理由______________________。
解析：往Na2CO3溶液中滴加．．盐酸，开始发生的反应为CO-23+H+====HCO-3,HCO-3浓度增大；生成的HCO-3继续反应HCO-3+H+====CO2↑+H2O，HCO-3浓度减小，审此题时，一定要抓住题示信息中的“Na2CO3浓溶液”“逐滴加入稀盐酸”来理解题意。
高中化学碳族元素 练习解析(2)旧人教第一册必修
碳族元素练习解析（2）1.有关普通玻璃的叙述，错误的是A.玻璃是混合物B.制玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英、粘土C.玻璃不是晶体D.玻璃无一定的熔点【答案】 B2.在制取水泥、玻璃的生产中，共同使用的主要原料是A.Ｎａ2ＣＯ3Ｂ．石灰石Ｃ．石英 D.焦炭【解析】制取水泥的原料为粘土和石灰石，制玻璃为纯碱、石灰石、石英，所以选B。
【答案】 B3.石灰石是许多工业的原料之一，但制取下列物质不需用石灰石的是A.制硅酸B.制水泥C.制玻璃D.制生石灰【解析】硅酸是用可溶性硅酸盐与酸作用来制取，而不用石灰石。
【答案】 A4.下列对制取水泥和玻璃的共同特点的叙述中，错误的是A.生产设备相同B.原料中均有石灰石C.反应都在高温下进行D.发生的都是复杂的物理化学变化【解析】硅酸盐工业的特点是高温下发生的复杂的物理化学变化，但水泥和玻璃的生产设备不同，原料中均含ＣａＣＯ3，故选A。
【答案】 A5.在普通玻璃的原料中，加入下列哪种物质可得蓝色玻璃A.Ｃｕ2Ｏ B.Ｃｏ2Ｏ3C.Ｆｅ2Ｏ3D.ＣｕＳＯ4·５Ｈ2Ｏ【答案】 B6.下列不属于硅酸盐工业产品的是Ａ.砖瓦Ｂ.水泥Ｃ.火碱Ｄ.陶瓷【解析】硅酸工业要以含硅物质为原料，而工业上制火碱（NaOH）是以电解食盐水为主制取，所以它不是硅酸盐工业的产品。
【答案】 C7.下列与普通玻璃的组成成分相同的物质是Ａ.石英玻璃Ｂ.水玻璃Ｃ.钢化玻璃Ｄ.有机玻璃【解析】普通玻璃的成分是Na2O·CaO·6SiO2，而石英玻璃是SiO2，水玻璃是硅酸钠的水溶液，有机玻璃是聚甲基丙烯酸甲酯。
【答案】 C8.纯碱、生石灰和过量的河砂，熔化后生成①水泥②玻璃③瓷器④混凝土⑤一种硅酸盐产品Ａ.①④Ｂ.②⑤Ｃ.③Ｄ.②【解析】砂子的成分主要为SiO2，它与纯碱、生石灰混合熔化可生成玻璃，玻璃也是硅酸盐工业的产品。
【答案】 B9.下列物质，不能作为高温结构材料的是Ａ.特种金属Ｂ.氮化硅陶瓷Ｃ.氧化铝陶瓷Ｄ.碳化硼陶瓷【解析】金属在高温时不耐氧化不适合在高温时使用。
鲁科版高中化学必修一第16课 碳族元素
第16课碳族元素[课程目标]1．从碳族元素在周期表的位置和其原子结构特点了解其性质的相似性和递变规律。
2．掌握单质碳及二氧化碳、碳酸、碳酸钠、碳酸氢钠等重要化合物的性质及应用。
3．掌握硅和二氧化硅的化学性质。
了解重要的硅酸盐及硅酸盐工业产品。
[要点精析]一、碳族元素的相似性和递变性。
1、碳族元素的性质比较2、碳族元素的原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强。
这一规律十分明显：碳硅（半导体）锗（半导体）锡和铅非金属非金属性较强金属性较强金属3、碳族元素的化学性质①碳族元素在周期表中处于从活泼金属向活泼非金属过渡的中间位置，故在反应时不易得失电子，易形成共价键，不易形成离子键。
②它们原子结构最外层电子数为4，价电子数为4，最高价是+4价，最低价-4价，也可形成+2价化合物。
其中从C→Sn +4价稳定，Pb以 +2价化合物稳定。
③碳族元素的单质均很难与H2化合：C与H2在高温下化合，Si、Ge、Sn、Pb不能与H2直接化合，气态氢化物稳定性依次减弱。
④最高价氧化物对应水化物H4RO4（或H2RO3）酸性由强到弱。
（锗、锡、铅的氢氧化物呈两性。
）例1：下列关于碳族元素的说法正确的是（）A．单质都是无色晶体 B．单质中硅单质熔点最高C．碳族元素形成的化合物种类最多D．在化合物中最稳定的化合价都是+4价解析：在碳族元素所形成的单质中，只有金刚石为无色晶体。
金刚石的熔点比晶体硅高。
Pb的稳定价态为+2，故选项D也是错误的。
答案：C例2：如果发现114号新元素（位于第7周期IVA 族），下列有关X 可能具有的性质合理的是 。
A ．X 是非金属元素B ．X 的+2价化合物比+4价化合物稳定C ．XO 2具有强氧化性D ．X 有稳定的气态氢化物解析：根据碳族元素性质递变规律，可推知114号元素的金属性比铅还强，一定是金属元素。
它的稳定价态应与铅相同，即为+2价，所以XO 比XO 2稳定。
4X +原子易得电子变成2X +，所以XO 2具有强氧化性。
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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 ) −−→−42SOH 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) −−→−catalystCH 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 )2．下图为部分硅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Si(s) + HCl(g) → SiHCl3(g) + H2(g)2 CH3Cl(g) + Si(s) → (CH3)2SiCl2(l)SiO2(s) + 2 C(s) → Si(s) + 2 CO(g)SiO2(s) + 6 HF(aq) → SiF62−(aq) + 2 H+(aq) + 2 H2O(l)SiO2(s) + 2 NaOH(l) → Na2SiO3(s) + H2O(g)SiO2(s) + 3 C(s) → SiC(s) + 2 CO(g)−∆Na4SiO4(s) + 2 CO2(g)SiO2(s) + 2 Na2CO3(l) −→2 SiO44-(aq) + 2 H+(aq) → Si2O76-(aq) + H2O(l)3．完成下列反应方程式：（1）固体Li2C2与水反应→ ；（2）SiO2与C反应→ ；（3）CuO(s)与CO共热→ ；（4）Ca(OH)2水溶液中通入CO2（两个反应）→ ；（5）甲烷与熔融的S反应→ ；（6）SiO2与熔融的Na2CO3反应→ ；（7）PbO2与浓HCl反应（两个反应）→。
解(1) Li2C2(s) + 2 H2O(l) → 2 LiOH(aq) + C2H2(g)(2) SiO2(s) + 2 C(s) → Si(l) + 2 CO(g)(3) CuO(s) + CO(g) → Cu(s) + CO2(g)(4) Ca(OH)2(aq) + CO2(g) → CaCO3(s) + H2O(l)CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l) → Ca(HCO3)2(aq)(5) CH4(g) + 4 S(l) → CS2(g) + 2 H2S(g)(6) SiO2(s) + 2 Na2CO3(l) → Na4SiO4(s) + 2 CO2(g)(7) PbO2(s) + 4 HCl(aq) → PbCl4(aq) + 2 H2O(l)PbCl4(aq) → PbCl2(s) + Cl2(g)4．通过比较下列化合物间性质的差别，比较C和N两元素的差别：（1）CH4和NH3；（2）C2H4和N2H4。
解hydrocarbons have very low boiling points, while the hydrogen-bonding hydrides of carbon have much higher boiling points. Following from this, they have different acid-baseproperties, both hydrides of carbon being neutral while those of carbon are basic:NH3(aq) + H2O(l) → NH4+(aq) + OH–(aq)N2H4(aq) + H2O(l) → N2H5+(aq) + OH–(aq)The most obvious difference is in their combustions, both hydrocarbons producing carbon dioxide while the carbon hydrides produce carbon gas:CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g)2 C2H4(g) + 6 O2(g) → 4 CO2(g) + 4 H2O(g)4 NH3(g) + 3 O2(g) → 2 N2(g) + 6 H2O(g)N2H4(l) + O2(g) → N2(g) + 2 H2O(l)5．对比CO2和CS2，O、S同属16族元素，结构均为直线型。
但是CO2的标准摩尔生成焓小于零，而CS2的标准摩尔生成焓却大于零。
利用热化学数据，设计波恩－哈伯循环，解释CO2和CS2标准摩尔生成焓差别如此之大的原因。
解As can be seen from the enthalpy of the following formation diagrams, it is the lower bond energy of the C=S bond compared to the C=O bond that makes such a large difference in the enthalpy of formation values.6．由于CH4燃烧反应的活化能高于SiH4燃烧反应的活化能，所以CH4燃烧需要点燃，而SiH4遇到空气即燃烧。
请从C和Si原子结构特点出发对这一现象进行解释。
解We explain the high activation energy of methane in terms of the lack of any empty orbitals on the carbon atoms that can be used for intermediate formation in the oxidation process. Silicon in the comparable silane molecule has empty 3d orbitals that can be involved in the oxidation process.7．一可燃气体A，高温下与一黄色单质B反应生成C和D，D具有臭鸡蛋气味。
C与灰绿色气体E反应生成化合物F和单质B。
A和E反应也生成F。
给出A~F分子式，写出相关反应。
解 A = CH4; B = S; C = CS2; D = H2S; E = Cl2; F = CCl4CH4(g) + 4 S(s) → CS2(g) + 2 H2S(g)CS2(g) + 2 Cl2(g) → CCl4(g) + 2 S(s)CH4(g) + 4 Cl2(g) → CCl4(g) + 4 HCl(g)8．根据热力学数据（∆f H m、S）计算标准状态时Na2CO3、MgCO3、BaCO3、CdCO3的分解温度。
下表为上述碳酸盐实际分解温度，与计算结果相比较，偏差是否很大。
实际分解温度和计算分解温度所揭示的碳酸盐分解温度递变规律是否一致。
从离子极化的角度（离子半径、电荷、电子构型）解释此规律。
某些碳酸盐的热分解温度化合物Na2CO3MgCO 3BaCO3CdCO3温度/ °C 1800 540 1360 350解计算结果如下表：∆f Hm/ kJ⋅mol-1∆S/ J⋅mol-1⋅K-1∆f Hm∆S/ K ∆f Hm ∆S / °C化合物∆f Hm/ kJ⋅mol-1 S/ J⋅mol-1⋅K-1Na2CO3(s)-1130.7135Na2O(s)-414.275.04+ CO2(g)-393.51213.79322.99153.832100 1827化合物∆f Hm/ kJ⋅mol-1 S/ J⋅mol-1⋅K-1MgCO3(s)-1095.865.7MgO(s)-601.626.95+ CO2(g)-393.51213.79100.69175.04575 302化合物∆f Hm/ kJ⋅mol-1 S/ J⋅mol-1⋅K-1BaCO3(s)-1213.0112.1BaO(s)-548.072.07+ CO2(g)-393.51213.79271.49173.761562 1289化合物∆f Hm/ kJ⋅mol-1 S/ J⋅mol-1⋅K-1CdCO3(s)-750.692.5CdO(s)-258.3554.8+ CO2(g)-393.51213.7998.74176.09561 288实际分解温度与计算结果对比如下：化合物Na2CO3MgCO3BaCO3CdCO3实际分解温度(°C) 1800 540 1360 350计算分解温度(°C) 1827 302 1289 288差值-27 238 71 62实际分解温度与计算结果相比较，有的偏高、有的偏低，但规律相同：分解温度由高到低顺序：Na2CO3>BaCO3> MgCO3> CdCO3。
Na+Ba2+Mg2+Cd2+离子半径/pm 95 135 65 97电子构型8e-8e-8e-18e-金属离子半径越小、离子电荷越大、极化能力越强、相应碳酸盐分解温度越低；18e-构型极化力强于8e-构型，相应碳酸盐易，分解温度越低（CdCO3）。