碳族元素简介知识点

碳族元素简介：指的是元素周期表ⅣA族的所有元素，包括碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)、鈇(Fl)六种。它们电子排布相似，有4个价电子。碳、硅是非金属，锗是金属元素，但金属性较弱，锡和铅是更为典型的金属元素，Fl系人工合成。碳族元素在分布上差异很大，碳和硅在地壳有广泛的分布;锡、铅也较为常见，锗的含量则十分稀少，属于稀散型稀有金属。碳是碳循环的核心元素，以二氧化碳、碳酸盐和有机物的形式存在，硅以二氧化硅和硅酸盐为主，锗、锡、以二氧化物存在，铅以硫化物居多。

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化学与科学、社会、技术和环境密切相关．下列有关说法中错误的是（　　）

A . 目前科学家已制得单原子层锗，其电子迁移率是硅的10倍，有望用于制造高能计算机芯片 B . 2014年在西非国家爆发了埃博拉疫情，埃博拉病毒对化学药品敏感，乙醇、次氯酸钠溶液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的 C . 2014年德美科学家因开发超分辨荧光显微镜获诺贝尔化学奖，使光学显微镜分辨率步入了纳米时代，利用此类光显微镜可以观察活细胞内蛋白质等大分子 D . 绿色化学期望利用化学原理从源头消除污染，在生产过程中充分利用原料，实现零排放

铅及其化合物可用于蓄电池，耐酸设备及X射线防护等．回答下列问题：

（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层，铅在周期表的位置为　周期，第　　族：非金属氧化物的水化物酸性Pb比C的（填“强”或“弱”）．
（2） PbO₂与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为
（3） PbO₂可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为　 PbO₂也可以通过石墨为电极，Pb（NO₃）₂和Cu（NO₃）₂的混合溶液为电解液电解制取．阳极发生的电极反应式　，阴极观察到的现象是：若电解液中不加入Cu（NO₃）₂ ，阴极发生的电极反应式，这样做的主要缺点是
（4）
PbO₂在加热过程发生分解的失重曲线如图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%（×100%）的残留固体，若a点固体表示为PbO₂或mPbO₂•nPbO，列式计算x值和m：n值

铅及其化合物可用于蓄电池，耐酸设备及X射线防护材料等．回答下列问题：

（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层，铅在周期表的位置为周期，第　族：PbO₂的酸性比CO₂的酸性（填“强”或“弱”）．
（2） PbO₂与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为
（3） PbO₂可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为　；PbO₂也可以通过石墨为电极，Pb（NO₃）₂和Cu（NO₃）₂的混合溶液为电解液电解制取．阳极发生的电极反应式　，阴极观察到的现象是；若电解液中不加入Cu（NO₃）₂ ，阴极发生的电极反应式　，这样做的主要缺点是

将过量的CO₂分别通入①CaCl₂溶液，②Na₂SiO₃溶液，③Ca（ClO）₂溶液，④饱和Na₂CO₃溶液，最终有沉淀析出的是（）

A . ①②③④ B . ②④ C . ①②③ D . ②③

铅及其化合物可用于蓄电池，耐酸设备及X射线防护材料等．回答下列问题：

（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层，铅在周期表的位置为周期，第族：PbO₂的酸性比CO₂的酸性（填“强”或“弱”）．
（2） PbO₂与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为．
（3） PbO₂可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为；PbO₂也可以通过石墨为电极，Pb（NO₃）₂和Cu（NO₃）₂的混合溶液为电解液电解制取．阳极发生的电极反应式，阴极观察到的现象是；若电解液中不加入Cu（NO₃）₂ ，阴极发生的电极反应式，这样做的主要缺点是．

“两型”社会，提倡“低碳”生活，下列有关碳及碳的化合物叙述中正确的是（）

A . 二氧化碳是形成酸雨的主要气体 B . 金刚石、石墨都是碳单质，两者碳原子的排列方式相同 C . 一氧化碳含量增加会导致温室效应 D . 大气中二氧化碳的消耗途径主要是绿色植物的光合作用

我国在CO₂催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO₂转化过程示意图如下：下列说法不正确的是（　　）

A . 反应①的产物中含有水 B . 反应②中只有碳碳键形成 C . 汽油主要是C₅～C₁₁的烃类混合物 D . 图中a的名称是2﹣甲基丁烷

关于一氧化碳和氢气，下列叙述不正确的是（）

A . 都具有可燃性 B . 通常状况下都是没有颜色、没有气味的气体 C . 都具有还原性 D . 都有剧毒

清初《泉州府志》物产条载：“初，人不知盖泥法，元时南安有黄长者为宅煮糖，宅垣忽坏，去土而糖白，后人遂效之。”文中“盖泥法”的原理与下列相同的是（）

A . 活性炭净水 B . 用漂白粉漂白织物 C . 除去KNO₃中的NaCl D . 除去河水中泥沙

金刚石是典型的原子晶体，下列关于金刚石的说法中错误的是(　　)

A . 晶体中不存在独立的“分子” B . 碳原子间以共价键相结合 C . 硬度很大 D . 化学性质稳定，即使在高温下也不会与氧气发生反应

下列量气装置用于测量CO₂体积，误差最小的是（）

A .

B .

C .

D .

2018年1月复旦大学魏大程团队在石墨烯量子点研究领域取得重要进展。该项研究在未来光学和光电器件方面具有巨大潜力。下面有关碳的叙述正确是（）

A . 石墨与C₆₀互为同位素 B . ¹³C与¹⁴C是两种不同的原子 C . 金刚石是碳元素的一种核素 D . ¹⁴C的原子核内有2个中子

金刚石和石墨是碳元素的两种结构不同的单质。在100kPa时，1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.9kJ的热能。下列说法错误的是（）

A . 石墨比金刚石稳定 B . 金刚石和石墨的物理性质相同 C . 1mol金刚石比1mol石墨的总能量高 D . 1mol金刚石完全燃烧释放的能量比1mol石墨完全燃烧释放的能量多

石墨烯是用微机械剥离法从石墨中分离出的单层石墨，被认为是一种未来革命性的材料。下列说法正确的是（）

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A . 石墨烯是有机物 B . 石墨烯由分子构成 C . 石墨与金刚石互为同素异形体 D . 石墨能导电，所以石墨是电解质

“笔、墨、纸、砚”在中国传统文化中被称为“文房四宝”，下列说法中错误的是（）

A .

用灼烧法可鉴别羊毫与尼龙毫的真伪

B .

墨的主要成分是碳单质

C .

纸的主要成分属于合成材料

D .

用石材制作砚台的过程是物理变化

1996年出生的中国学者曹原，2010年以理科总分669考入中国科学技术大学少年班，之后进入美国麻省理工学院读博士，截至2021年，已在全球顶尖学术期刊《Nature》发表五篇论文，其研究发现，将两层石墨烯堆成约 $\text{[math]}$ 的微妙角度，就会产生神奇的超导效应.石墨烯可以用微机械剥离法从石墨中分离制得，下列关于这种新材料的说法错误的是（）

A . 属于烯烃 B . 具有导电性 C . 是一种碳单质 D . 化学性质稳定

中国人民在悠久的历史中创造了绚丽多彩的中华文化，下列说法正确的是（）

A . 织锦是可以做礼服的高档缎类丝织物，蚕丝与棉、麻的主要成分都是纤维素 B . 秦朝·兵马俑用陶土烧制而成，陶土属于合成高分子材料 C . 王羲之的《兰亭集序》保存完好、字迹清晰的原因是墨的主要成分是碳，在常温下化学性质稳定 D . 宋代张杲《医说》记载：“每每外出，用雄黄 $\text{[math]}$ 桐子大，在火中烧烟熏……，以消毒灭菌，……”古代烟熏的消毒原理与酒精相同，都是利用其强氧化性

科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”，每个泡沫含有约4000个碳原子，直径约6~9nm，在低于-183℃时，泡沫具有永久磁性。下列叙述错误的是（）

A . “碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体 B . 把“碳纳米泡沫”分散到适当的溶剂中能产生丁达尔现象 C . “碳纳米泡沫”是一种新型的碳单质 D . “碳纳米泡沫”和金刚石的性质相同

化学与生活、生产密切相关。下列说法正确的是（）

A . 煤转化为水煤气加以利用是为了节约燃料成本 B . 使用酒精作为环境消毒剂时，酒精浓度越大，消毒效果越好 C . 糖类、油脂、蛋白质是人类的营养物质，它们均能发生水解反应 D . 用CO₂合成可降解塑料聚碳酸酯，可实现“碳”的循环利用

下列说法正确的是（）

A . 氯气与氢气在光照下反应生成 $\text{[math]}$ ，工业常用此方法生产盐酸 B . $\text{[math]}$ 通入氨的饱和 $\text{[math]}$ 溶液中生成 $\text{[math]}$ 沉淀 C . 控制合适的条件，可实现在铁皮表面电镀锡 D . $\text{[math]}$ 隔绝空气高温分解，产物为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$

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