Question

碳形成的化合物種類繁多，硅是構成地殼巖石的主要元素．
（1）碳在自然界有兩種穩(wěn)定的同位素，有關數(shù)據(jù)如下表：

同位素	相對原子質量	豐度（原子分數(shù)）
12C	12（整數(shù)，相對原子質量的基準）	0.9893
13C	13.003354826	0.0107

請列出碳元素近似相對原子質量的計算式

 

．
（2）Si原子的14個電子排布在

 

個能級上；與硅元素同周期、其原子核外有2個未成
對電子的元素的最外層電子排布式為

 

．
（3）SiO₂用途廣泛，以下敘述錯誤的是

 

．
a．SiO₂是二氧化硅的分子式         
b．SiO₂中1個Si原子結合4個O原子
c．SiO₂是酸性氧化物              
d．SiO₂熔沸點較高，屬于原子晶體
（4）通常狀況下，SiF₄呈氣態(tài)．以下敘述正確的是

 

．
a．Si原子難以形成Si⁴⁺            
b．SiF₄是有極性鍵的非極性分子
c．固態(tài)SiF₄是原子晶體        
d．相同壓強時，SiF₄的沸點高于SiCl₄
（5）Fe₃O₄ 可以寫成FeO?Fe₂O₃，也可寫成鹽的形式：Fe[Fe₂O₄]．Pb₃O₄中含+2價的Pb和
+4價的Pb，請將Pb₃O₄寫成兩種氧化物的形式

 

，寫成鹽的形式

 

．
（6）Pb的+2價化合物穩(wěn)定，+4價的Pb能氧化濃鹽酸生成Cl₂．寫出Pb₃O₄與鹽酸反應的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：硅和二氧化硅,不同晶體的結構微粒及微粒間作用力的區(qū)別

專題：

分析：（1）元素相對原子質量等于各同位素與其豐度之積的和；
（2）Si原子有1s、2s、2p、3s、3p幾個能級；與硅元素同周期、其原子核外有2個未成對電子的元素是S，其最外層電子為3s、3p電子；
（3）二氧化硅是原子晶體，不存在分子，屬于酸性氧化物，能和堿反應；
（4）a．Si原子最外層有4個電子，不易失去4個電子；
b．正負電荷重心重合的分子為非極性分子；
c．原子晶體熔沸點較高；
d．分子晶體中，熔沸點與其相對分子質量成正比；
（5）Pb在化合物中的化合價有+2價、+4價，改寫氧化物時要遵循化合價不變、原子守恒；
（6）Pb₃O₄中+4價的Pb具有強氧化性，能氧化濃鹽酸，+4價的Pb被濃鹽酸還原成+2價，確定生成物PbC1₂、C1₂、H₂O．

解答： 解：（1）元素相對原子質量等于各同位素與其豐度之積的和，則碳元素的相對分子質量=12×0.9893+13.003354826×0.0107=12.01，故答案為：12.01；
（2）Si原子有1s、2s、2p、3s、3p幾個能級，Si原子的14個電子排布在5個能級上；對電子的元素的最外層電子排布式為；與硅元素同周期、其原子核外有2個未成對電子的元素是S，其最外層電子為3s、3p電子，最外層電子排布式為3s²3p⁴，故答案為：5；3s²3p⁴；
（3）a．SiO₂是原子晶體，沒有分子式只有化學式，故錯誤；      
b．SiO₂中1個Si原子結合4個O原子，一個O原子連接2個Si原子，故正確；
c．SiO₂是酸性氧化物，能和堿反應生成鹽和水，故正確；            
d．SiO₂熔沸點較高，屬于原子晶體，故正確；
故選a；
（4）a．Si原子最外層有4個電子，不易失電子也不易得電子，所以難以形成Si⁴⁺，故正確；          
b．Si元素和F元素吸引電子能力不同，所以形成極性鍵，正負電荷重心重合，所以SiF₄是有極性鍵的非極性分子，故正確；
c．固態(tài)SiF₄熔沸點較低，屬于分子晶體，故錯誤；       
d．分子晶體與其相對分子質量成正比，所以相同壓強時，SiF₄的沸點低于SiCl₄，故錯誤；
故選b；
（5）Fe₃O₄ 可以寫成FeO?Fe₂O₃，也可寫成鹽的形式：Fe[Fe₂O₄]，則Pb₃O₄Pb₃O₄寫成兩種氧化物的形式為2PbO．PbO₂，寫成鹽的形式為Pb₂PbO₄，
故答案為：2PbO．PbO₂；Pb₂PbO₄；
（6）Pb₃O₄中Pb的化合價只有+2、+4，再根據(jù)化合價代數(shù)和等于零，求得Pb的總化合價為+8價，即可確定Pb₃O₄中有一個+4價、有兩個+2價，且+4價的Pb具有強氧化性，能氧化濃鹽酸生成C1₂，本身被還原成+2價Pb，生成PbC1₂，
Pb₃O₄中一個+4價的Pb降低到+2價，降低2價；HCl（濃）中-1價的Cl上升到0價生成Cl₂，上升1價×2，所以Pb₃O₄和Cl₂前面的計量數(shù)都為1，根據(jù)原子守恒配平其它物質前計量數(shù)，得方程式為Pb₃O₄+8HCl（濃）═3PbCl₂+Cl₂↑+4H₂O，
故答案為：Pb₃O₄+8HCl（濃）═3PbCl₂+Cl₂↑+4H₂O．

點評：本題以Si及其化合物為載體考查氧化還原反應、二氧化硅的性質等知識點，綜合性較強，知道二氧化硅的空間構型，為�？疾辄c，有時計算其共價鍵個數(shù)，難點是（6）題，題目難度中等．