Question

金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。

（1）碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子。碳元素在周期表中的位置是             ，Q是           ，R的电子式为             ；

（2）一定条件下，Na还原CCl₄可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl₄的实验操作名称为          ，除去粗产品中少量钠的试剂为             ；

（3）碳还原SiO₂制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO₂．现将20．0g SiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0．1mol氢气，生成氢气的离子方程式为            ，将滤液稀释到1L，若所得Na₂SiO₃的物质的量浓度为0．17mol· L^-1，则SiC的纯度为_____________；

（4）下列叙述正确的有             （填序号）

①Na还原CCl₄的反应、Cl₂与H₂O的反应均是置换反应

②Na₂SiO₃溶液与SO₃的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱

③钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1∶2

④水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同

Answer

（14分）（1）第二周期第ⅣA族（1分）；氧（或O）（1分）；；（2分）

（2）过滤（2分）；水（或乙醇）（2分）

（3）Si+2OH﹣+H2O═SiO32﹣+2H2↑（2分）；57%（2分）

（4）②③（2分）

【解析】

试题分析：（1）由题给信息科推知Q为氧，非极性分子R为二氧化碳，根据周期序数=电子层数，主族序数最外层电子数分析，碳在第二周期第ⅣA族；二氧化碳的电子式为；（2）金刚石是不溶于四氯化碳的固体，四氯化碳是液体，将固体和液体分开的操作为过滤；由于钠可以与水或乙醇反应，而金刚石与水或乙醇都不反应，所有除去粗产品中少量的钠可以用水或乙醇。（3）硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和氢气写出其离子方程式为：Si+2OH﹣+H2O═SiO32﹣+2H2↑；计算溶液中硅酸盐的浓度需要根据方程式进行计算。根据氢气的物质的量为0．1摩尔，计算硅有0．05摩尔，质量为1．4克，硅生成的硅酸钠的物质的量为0．05摩尔，总共的硅酸钠的物质的量为0．17*1=0．17摩尔，则二氧化硅生成的硅酸钠的物质的量为0．17-0．05=0．12摩尔，则二氧化硅有0．12摩尔，质量为0．12*60=7．2克，则碳化硅的质量=20．0-1．4-7．2=11．4克，质量分数=11．4/20．0=57%。（4）①钠还原四氯化硅的反应是置换反应，氮氯气和水的反应不是置换，错误；②硅酸钠溶液与三氧化硫的反应说明酸性硫酸比硅酸强，可以推断硫的非金属性比硅强，正确；③钠在空气燃烧生成过氧化钠，阴阳离子数目比为1:2，锂在空气中生成氧化锂，阴阳离子比为1:2，正确；④水晶属于原子晶体，干冰属于分子晶体，熔化时克服粒子之间的作用力的类型不同，错误。所以选②③

考点： 位置结构性质的相互关系，硅和二氧化硅