D单元非金属及其化合物D1无机非金属材料的主角——硅(碳族元素)26.D1E5[2012·重庆卷]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20.0gSiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应,收集到0.1mol氢气,过滤得SiC固体11.4g,滤液稀释到1L。生成氢气的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________,硅酸盐的物质的量浓度为________。(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④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∶226.[答案](1)第二周期第ⅣA族氧(或O)OCO(2)过滤水(或乙醇)(3)Si+2OH-+H2O===SiO+2H2↑0.17mol·L-1(4)③④[解析]本题考查碳族元素单质及其化合物的性质、制备、周期律、晶体类型、化学计算等。(1)碳与Q元素形成气态化合物,故Q为非金属元素,又由于是常见的含碳化合物,易联想为CO、CO2,且CO2为非极性分子。(2)联想高温下4Na+TiCl4===Ti+4NaCl,故Na还原CCl4发生反应后生成金刚石、NaCl,其中只有CCl4为液态,其余均为固体,故可采用过滤的方法回收CCl4。粗产品中混有的金属钠,利用其与乙醇或水反应除去。(3)非金属单质只有硅可与NaOH溶液反应放出H2,其化学方程式为:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑,将其改写成离子方程式。m(Si)=1.4g,m(SiC)=11.4g,则m(SiO2)=7.2g,溶液中硅酸根物质的量=+=0.17mol,c(SiO)==0.17mol/L。(4)①Cl2与H2O反应生成HCl与HClO,不是置换反应,故①错。②水晶(即SiO2)属于原子晶体,干冰属于分子晶体,熔化时,前者克服共价键,后者克服分子间作用力。③SO3加入水中生成H2SO4,H2SO4与Na2SiO3溶液反应生成H2SiO3。即酸性H2SO4>H2SiO3,可判断S元素的非金属性大于Si。④钠在空气中燃烧生...