高中化学碳族元素简介试题

下图中，A、B、C、D、E是单质，G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。

已知：
①单质中只有A为金属，在大气层高空释放的蒸气呈现明亮的橙黄色云雾，科学家由此可确定火箭在空中的位置；B、C、D为气体，E为固体；C、E为有色物质。
②B与D可以生成化合物J，A与J反应生成D和另一种化合物K，C与K反应的产物含漂白液的有效成分，F、G、I的水溶液呈碱性。
回答问题：
（1）化合物K的电子式为________。
（2）F的水溶液呈碱性的原因（用离子方程式表示）_________________________________，写出I与J反应的化学反应方程式__________________________________________。
（3）实验室制备C的离子反应方程式为_____________________________。
（4）D在C中燃烧观察到的现象是_________________________________。
（5）可利用B与D生成化合物J的反应制成燃料电池，若1 g D在B中燃烧生成气态J时，放出120.9 kJ的热量，已知1 mol J 在汽化时吸热44.0 kJ，写出表示D的燃烧热的热化学方程式_____________________________________________________，利用K作电解质溶液，写出该燃料电池的负极的电极反应方程式________________________。

由某金属的混合物(含65%Cu、25%Al、8%Fe及少量Au、Pt)制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线设计如下：

已知物质开始沉淀和沉淀完全时pH如下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Cu(OH)2
沉淀开始时pH	2.7	4.1	8.3
沉淀完全时pH	3.7	5.4	9.8

 
请回答下列问题：
(1)过滤操作用到的玻璃仪器有________。
(2)第①步Al与足量酸反应的离子方程式为___________________________，
得到滤渣1的主要成分为________。
(3)第②步用NaOH调节溶液pH的范围为________。
(4)由第③步得到CuSO₄·5H₂O晶体的步骤是将滤液2________、________、过滤、洗涤、干燥。
(5)现有洗涤后的滤渣2制取Al₂(SO₄)₃·18H₂O，请将a、b、c补充完整。

A、B、C、D是四种常见单质，其对应元素的原子序数依次增大，其中B、D属于常见金属，余均为常见化合物，J是一种黑色固体，I的浓溶液具有还原性，A—J的所有物质之间有如下的转化关系（部分反应产物省略）：

（1）B元素和C元素的简单离子半径大小关系是       （用离子符号表示）：
（2）将氮元素与C形成的化合物NC₃加入水中产生使红色石蕊试纸变蓝的气体，写出该反应的化学方程式             ；
（3）由E的饱和溶液滴入沸水中形成透明液体，再将此液体装入U型管，并在U型管的两端插入电极，接通直流电，在阳极端可观察到的现象是        ；
（4）将适量J加入酸化的H₂O₂的溶液中，J溶解生成它的+2价离子，该反应的离子方程式是
                       ；
（5）向含有0．1 mol G的溶液中滴加5 mol/L 的盐酸溶液，得到沉淀3．9 g ，则加入盐酸的体积可能为                  。

)已知化合物A、B、M、N含有同一种元素，且A与B，M与N的元素组成相同，A与B在常温下均呈液态。D为固体单质，与X的浓溶液在常温下作用无明显现象，加热时有大量气体产生。(相关转化中所有反应物与生成物均已标出)

(1)若D与E溶液能够发生化合反应。且溶液在反应前后颜色有变化。
①A的电子式为________。D的化学式为________。
②M与E溶液可发生反应生成X，其离子方程式为
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)若D为常见的红色金属单质。用情性电极电解100 mL 0.05 moL·L^－1E溶液，导线中通过0.08 mol电子，阳极析出的气体体积为________mL(标准状况)，假设溶液体积不变，则所得溶液pH＝________。
(3)若D为短周期元素形成的黑色固体单质。反应④的化学方程式为________________________________________________________________。
(4)已知下列几种试剂：
a．无水CuSO₄　b．品红溶液　    c．酸性KMnO₄溶液
d．澄清石灰水　e．饱和NaOH溶液
为了检验(3)中D与X生成的混合气体的成分，某学生用上述试剂(或部分试剂)设计了几种实验方案，下列试剂使用顺序最合理的是________(填序号)。
A．abebd    B．adeb                C．abcbd     D．abd

A、B、C、D、 E、F六种物质的相互转化关系如下图所示（反应条件未标出），其中反应①是置换反应，B、C、F都是气态单质，且B为黄绿色：反应③中有水生成，反应②需要放电才能发生，A是—种极易溶于水的气体，A和D相遇有白烟生成。

(1)反应③的化学方程式为_______________________________________________。
(2)反应①中每生成1 molC，转移的电子数为_______________________________。
(3)A与D的水溶液恰好完全反应时，其生成物的水溶液呈性___________（填“酸”“碱”或“中’’），该水溶液中存在着如下关系，用粒子浓度符号填写：
①c(H^＋)+_________＝c(OH^－)+_____________；
②c(H^＋)＝c(OH^－)+_____________。
(4)元素X与组成B的元素同周期，X的单质既可与酸反应也可与碱反应且都生成H₂，则
①X的单质与碱反应的离子方程式____________________________________；
②X、空气、海水可以组成新型海水标志灯的电池。该种灯以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使X不断氧化而源源不断产生电流。则该新型电池的正极的电极反应式为___________________________；原电池的总反应方程式为__________________________。

已知A～G有如图所示的转化关系（部分生成物已略去），其中A、G为单质，D是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，E、F均能与NaOH溶液反应。

请回答下列问题：
（1）写出F的电子式：             
（2）①C溶液与D反应的离子方程式为                                        
②F溶液与NaOH溶液共热反应的化学方程式为                               
（3）①请用离子方程式解释C溶液为何显酸性                          
②F溶液中离子浓度由大到小的顺序为                                
（4）将5.4gA投入200mL 2.0mol/L某溶液中有G单质产生，且充分反应后有金属剩余，则该溶液可能是        （填代号）
A．HNO₃溶液      B．H₂SO₄溶液    C．NaOH溶液  D．HCl溶液
（5）将1molN₂和3molG及催化剂充入容积为2L的某密闭容器中进行反应，已知该反应为放热反应。平衡时，测得D的物质的量浓度为a mol/L。
①如果反应速率v(G)＝1.2mol/(L·min)，则v(D)＝       mol/(L·min)
②在其他条件不变的情况下，若起始时充入0.5molN₂和1.5molG达到平衡后，D的物质的量浓度      （填“大于”、“小于”或“等于”）a/2 mol/L。
③该条件下的平衡常数为            （用含a的代数式表示）

某课外小组对日常生活中不可缺少的调味品M进行探究。已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰。M与其他物质的转化关系如下图所示（部分产物已略去）：

（1）写出用惰性电极电解M溶液的离子方程式    。
（2）写出F的电子式    。
（3）若A是一种常见的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，E溶液与F溶液反应可以制备一种胶体，则E溶液的俗称是    。
（4）若A是一种常见金属单质，且A与B溶液能够反应，则将过量的F溶液逐滴加入E溶液，边加边振荡，所看到的实验现象是    。
（5）若A是一种不稳定的盐，A溶液与B溶液混合将产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色，最后变成红褐色的E，向G溶液中加入苯酚溶液后显紫色，则由A转化成E的离子方程式是    。
（6）若A是一种化肥。实验室可用A和B反应制取气体E，E与F、E与D相遇均冒白烟，且利用E与D的反应检验输送D的管道是否泄露，写出E与D反应的化学方程式是    。若A是一种溶液，只可能含有H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、CO₃^2－、SO₄^2－中的某些离子，当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图所示，由此可知，该溶液中肯定含有的离子及其浓度之比为    。

下图为中学化学中几种常见物质的转化关系（部分产物已略去）。已知：A、C、D是常见的气体单质，F气体极易溶于水，且液态常做制冷剂。

（1）写出化学式A       ，D         ，F       ，G属于         晶体；
（2）鉴定G中阳离子的实验方法和现象__________________________________；
（3）D单质和E溶液反应，生成一种常见的消毒剂和漂白剂的有效成分，写出D+E溶液反应的离子方程式和③的化学方程式                         、                                        。
（4）工业上电解B溶液制得一系列化工原料，写出其电解的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目                                                        。

现有分子式为C₁₀H₁₀O₂Br₂的芳香族化合物X，X中苯环上有四个取代基，苯环上的一氯代物只有一种，其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰，吸收峰的面积比为1:2:6:1，在一定条件下可发生下述一系列反应，其中C能发生银镜反应，E遇FeCl₃溶液显色且能与浓溴水反应。

已知：
①在稀碱溶液中，连在苯环上的溴原子不易发生水解
②两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的，它将自动发生脱水反应：
CH₃CH(OH) ₂→CH₃CHO +H₂O
回答下列问题：
（1）X中官能团的名称是                      ，C的结构简式为              
（2）E→F反应类型是          
（3）I的结构简式为           ；
（4）E不具有的化学性质           （选填序号）
a、取代反应         b、消去反应
c、氧化反应         d、1molE最多能与1mol NaHCO₃反应 
（5）写出下列反应的化学方程式：
①X与足量稀NaOH溶液共热的化学方程式：                          
②B→C的化学方程式：                                            ；
（6）同时符合下列条件的E的同分异构体共有              种，
a、苯环上的一氯代物有两种　b、不能发生水解反应  c、遇FeCl₃溶液不显色
d、1molE最多能分别与1molNaOH和2molNa反应
其中核磁共振氢谱为六组峰，且峰面积比为3:2:2:1:1:1的一种结构简式为        。

X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。请回答下列问题：
（1）五种元素原子半径由大到小的顺序是（写元素符号）                     。
（2）X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质（写分子式）                   。
（3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系

其中C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。写出C的结构式                  ；D的电子式                     。
①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则A的化学式为                   ；
由A与过量的C反应转化为B的离子方程式                                     。
②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因                   。A、B浓度均为0．1mol/L的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是                                    。

已知：A、B、C为中学常见的单质，A为淡黄色固体；D、E、F、M为中学常见的氧化物，E是磁铁矿的主要成分（是黑色固体）；H、K为中学常见的盐；M是一种常见的无色液体。各物质间的转化关系如下图所示（某些条件已略去）。

请回答：
（1）物质H的化学式为        。
（2）由F与M作用生成G的化学反应基本类型为      。
（3）A与C在加热条件下反应的化学方程式为：        。
（4）G的浓溶液在加热条件下能跟C反应，该反应中G体现了   （填序号）。
A.氧化性     B.还原性      C.漂白性     D.酸性
（5）若先将D气体通入BaCl₂溶液中，再通入NH₃，实验过程中的现象为      。
（6）H溶液在空气中长期放置会出现红褐色浑浊，请用一个离子方程式表示其变化的原因：       。

某矿石可能是由FeCO₃、SiO₂、Al₂O₃中的一种或几种组成，某研究性学习小组欲分析其成分，实验记录如下图所示。

（1）该矿石中含有                                                  (填化学式)，请写出实验过程①中反应的离子方程式                                                         。
（2）将氧化物Ⅱ在熔融状态下电解，可以得到某金属单质。当阳极上收集到气体33．6L(已折算成标准状况)时，阴极上得到该金属           g。
（3）试写出该金属与氧化物I反应的化学方程式                                ；将该反应的产物加入到足量烧碱溶液中，请写出发生反应的离子方程式                                       。
（4）经进一步分析该矿石中还含有微量的SrCO₃(上述方案检测不出)。锶(Sr)为第五周期ⅡA族元素。下列叙述正确的是               (填序号)。
①氯化锶(SrCl₂)溶液显酸性
②SrSO₄难溶于水
③工业上可以用电解SrCl₂的水溶液制取金属锶(Sr)
④高纯六水氯化锶晶体(SrCl₂·6H₂O)必须在HCl氛围中加热才能得到SrCl₂

A、B、C、D四种物质都含有同种元素且有如图所示转化关系。试回答下列问题：

（1）若A是一种常见非金属，且是一种半导体材料。写出下列反应的方程式。
①B→D的化学方程式：__________________________________________________；
②A→C的离子方程式：__________________________________________________。
（2）若A是一种常见金属，此时酸为强酸。写出：A→D的离子方程式：__________________________。

下列物质之间能够发生如下图所示的化学反应。合金由两种金属组成，取C溶液进行焰色反应，则火焰呈黄色。在反应中产生的水均未在图中标出。

（1）写出下列物质的化学式：A       ，M       ，H        。
（2）写出下列反应的化学方程式，并标出电子转移的情况（单线桥）
G→H                                         。
（3）写出下列反应的离子方程式：
A→B+C                                        。
D→K                                          。

在下列各变化中，反应①为常温下的反应，A、C、D均含氯元素，且A中氯元素的化合价介于C与D之间，E常温下为无色无味的液体，F为淡黄色粉末，G为常见的无色气体。

回答下列问题：
（1）A、G的化学式分别为___     、___  。
（2）A和E反应的化学方程式为__            。
（3）写出反应①的化学方程式_____________。
（4）在反应②中，每生成2.24 L气体G(标准状况)时，消耗F _      ___g。