Question

碳与硅是十分重要的两种元素，金刚石、SiC具有耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛．
（1）碳元素在周期表中的位置是

 

，其原子核外通常未成对电子数为

 

个．
（2）已知2Ca₃（PO₄）₂（s）+10C（s）→P₄（g）+6CaO（s）+10CO（g）反应中，被破坏的化学键有

 

．
a．离子键      b．极性共价键   c．非极性共价键
（3）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，除去粗产品中少量钠的试剂为

 

．
（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
②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③Na₂SiO₃溶液与SO₃的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱
④Si在一定条件下可与FeO发生置换反应．

Answer 1

分析：（1）根据周期序数=电子层数，主族序数=最外层电子数可以确定碳在周期表中的位置；根据轨道表示式来分析；
（2）根据反应物的变化以及物质内的化学键来分析；
（3）根据Na可以与水（或乙醇）发生反应；
（4）①Na还原CCl₄的到NaCl和C，Cl₂与H₂O反应生成HCl和HClO；
②水晶属于原子晶体，而干冰属于分子晶体；
③元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强以及强酸制弱酸；
④C在一定条件下可与FeO发生置换反应，而C和Si同主族性质相似．

解答：解：（1）碳元素的电子层数为2，最外层电子数为4，所以在周期表中的位置是第二周期，第IVA族，碳元素的2p能级上有2个未成对电子，故答案为：第二周期，第IVA族；2；  
（2）由2Ca₃（PO₄）₂（s）+10C（s）→P₄（g）+6CaO（s）+10CO，可知：钙离子和磷酸根离子之间的离子键被破坏，磷原子和氧原子间的极性共价键被破坏，另外C中非极性共价键
也被破坏，故答案为：abc；     
（3）由于Na可以与水（或乙醇）发生反应，而金刚石不与水（或乙醇）反应，所以除去粗产品中少量的钠可用水（或乙醇），故答案为：水（或乙醇）；
（4）①Na还原CCl₄的到NaCl和C，属于置换反应，但Cl₂与H₂O反应生成HCl和HClO，不是置换反应，故①错误；
②水晶属于原子晶体，而干冰属于分子晶体，熔化时克服粒子间作用力的类型不相同，故②错误；
③Na₂SiO₃溶液与SO₃的反应，说明酸性H₂SiO₃比H₂SO₄弱，可用于推断Si与S的非金属性强弱，故③正确；
④C和Si同主族性质相似，Si在一定条件下可与FeO发生置换反应，故④正确．
故选：③④．

点评：本题综合元素化合物知识，题目难度中等，（2）为易错点，掌握反应中的断键是解题的关键．