高中化学碳族元素简介填空题

X、Y、Z均是由两种短周期元素组成的无机物，它们的每个分子中均含有l8个电子，相关信息如下表所示(“／”表示相应的信息略去)：

化合物	X	Y	Z
分子中含有的原子个数	/	4	/
摩尔质量／g·mol^-l	32	34	/

 
回答下列问题：
（1）X常用作火箭推进剂，其分子的球棍模型为，则X的化学式为    .
（2）Y的化学性质描述正确的是   。
a．不稳定性    b．弱碱性    c．氧化性 d．还原性
（3）Z的化学式可用H₂A表示。将一定量的Z气体通入0．05mol·L^-1CuSO₄溶液中，二者恰好完全反应。已知Ksp(CuA)=6．0×10^-36。若不考虑溶液体积的变化，则：
①反应后溶液的pH=     。
②若反应后溶液中c(A^2-)=2．0×10^-30mol·L^-1，则溶液中c(Cu²⁺)= mol·L^-1。
（4）将一定量的Z气体通人NaOH溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，产生的气体与HCl的物质的量的关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。

①O点溶液中所含溶质的化学式为     。
②已知a点溶液呈碱性，该溶液中离子的物质的量浓度由大到小的顺序是      。

某溶液中可能含有Fe²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、NH₄⁺、Al³⁺。当加入一种淡黄色固体并加热溶液时，有刺激性气味的气体放出和白色沉淀生成，加入淡黄色固体物质的量(横坐标)与析出的沉淀和产生气体的物质的量(纵坐标)的关系，如图所示。

（1）写出反应②和④的离子方程式
②                              。
④                              。
（2）溶液中含有的离子是                   ，它们的物质的量浓度之比为              。

下图中的每1方格表示一种有关的反应物或生成物。其中A、C为无色气体。

完成下列问题：
（1）物质M可以是            ，F是           。
（2）反应①除生成D外，生成的另一种物质的水溶液显碱性，用离子方程式解释溶液显碱性的原因：                        。
（3）检验M中阳离子的方法：                             。
（4）G到E的离子反应方程式：                                         ，每生成标况下1.12L的E，转移电子          mol。

A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，A是单质。它们之间有如下的反应关系：

图G52
（1）若A是淡黄色固体，C、D是氧化物，C是造成酸雨的主要物质，但C也有其广泛的用途，写出其中的2个用途：__________________________。
（2）若B是气态氢化物，C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。B与C在一定条件下反应生成的A是大气的主要成分，写出该反应的化学方程式：__________________________________。
（3）若D物质具有两性，②、③反应均要用强碱溶液，④反应时通入过量的一种引起温室效应的主要气体。判断单质A的元素在周期表中的位置：__________________。
（4）若A是太阳能电池用的光伏材料。C、D为钠盐，两种物质中钠、氧外的元素为同一主族，且溶液均显碱性。写出②反应的化学方程式：____________________。D的化学式是______。
（5）若A是应用最广泛的金属。④反应用到A，②、⑤反应均用到同一种非金属单质。C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板，写出该反应的离子方程式：_______________________________。

A、B、C、D均为中学化学中常见的单质或化合物，它们之间的关系如图所示(部分产物已略去)

（1）若A为金属单质，D是某强酸的稀溶液，则反应C＋D→B的离子方程式为_________
（2）若A、B为盐，D为强碱，A的水溶液显酸性，则 ①C的化学式为___________
②反应B＋A→C的离子方程式为____________。
（3）若A为强碱，D为气态氧化物。常温时，将B的水溶液露置于空气中，其pH随时间t变化可能如上图的图b或图c所示(不考虑D的溶解和水的挥发)
①若图b符合事实，则D为________(填化学式)，此时图b中x________7(填“﹥”“﹤”“＝”)。②若图c符合事实，则其pH变化的原因是_______(用离子方程式表示)
（4）若A为非金属单质，D是空气的主要成分之一。它们之间转化时能量变化如上图a，请写出1molA和D反应生成C的反应热为ΔH＝________________

某研究小组在实验室中将工厂废弃的合金，经过一系列的反应，制得氯化铝固体、硝酸铜晶体和铁红。其实验方案如下：

（1）该小组所用的合金中含有的金属为铁、      、      （填名称）。
（2）操作①、③使用的主要玻璃仪器是＿，简述操作②的方法：       。操作④实验操作步骤包括：加热浓缩、冷却结晶、      （填操作名称）、洗涤、干燥。
（3）写出滤渣B中较活泼金属与足量稀HN0₃后发生反应的离子方程式：      ；
（4）若该小组通过上述实验流程制得铁红80g,假设实验过程中无质量损失，则合金中铁的质量为      g；
（5）上述实验流程中符合“绿色化学”理念的做法是       （答出一点即可）。

A、Y为常见金属单质，X为常见非金属单质。常温下X、G、H、I为气体，C为液体。B是由三种元素组成的盐，加热时发生分解生成两种气体，冷却后又可化合得到B。有关物质之间的转化关系如下图(部分反应条件及生成物略去)。

请填写下列空白：
(1)B的电子式为____________________________；
(2)现用A与石墨作电极，B的浓溶液作电解质溶液，构成原电池。其正极反应式为____________________；
(3)反应⑥的化学方程式为__________________________，反应④在冶金工业上属于________________(填金属的冶炼方法)；
(4)从D的结晶水合物制备D的无水晶体的操作为_____________________________；
(5)反应②的化学方程式为________________________________________________；
反应③的离子方程式为___________________________________________________。

在下图所示的物质转化关系中，A是用于制造汽车发动机的耐高温陶瓷材料，A由两种元素组成，且两种元素化合价的绝对值相等。常温下，C、F、K是无色无味的气体单质，D、H是固体单质。E是常见的两性氧化物。B、G是汽车尾气中的主要污染气体，所含元素均为第二周期元素。反应②常用于汽车尾气的处理。

（1）C的电子式   。
（2）A的化学式   。
（3）反应③的化学方程式   。
（4）反应④的离子方程式   。

金属及其化合物在化学中扮演着重要的角色，同学们应该熟练掌握它们的性质。
（1）钠与水反应时，钠漂浮在水面上。甲同学用刺有小孔的铝箔将4.6g的钠包裹，而后投入到水中，使钠沉入水底与水（足量）反应。该过程中发生反应的离子方程式有___________，充分反应生成的气体体积_________（填“大于”、“小于”或“等于”）2.24L（标准状况下）。
（2）乙同学将足量的铜粉投入到500mL18.4mol/L的浓硫酸中并加热制取SO₂，写出该反应的化学方程式__________，生成的SO₂物质的量小于4.6mol的原因是_____________。
（3）丙同学向MgCl₂、AlCl₃的混合溶液中逐滴滴加2mol/L的NaOH溶液，并绘制出沉淀与NaOH溶液体积的关系图像如图，则a=_________，b=________。

海洋化学资源的研究和合理利用具有广阔前景，从海水中可提取氯、溴、碘等卤族元素。
（1）氯原子结构示意图是               ，碘在元素周期表中的位置是             ，HI的稳定性比HBr         (填写“强”或“弱”)。
（2）向浓缩的海水中通入Cl₂，可将Br^-转化为Br₂。再用“空气吹出法” 将Br₂从浓海水中吹出，并用纯碱浓溶液吸收，生成NaBr、NaBrO₃等。当有1 mol Br₂被纯碱吸收时，转移的电子数为             。
下图是NaClO的发生装置。该装置主要利用了电解饱和食盐水的原理，可实现对海水的消毒和灭藻。

（3）写出装置中产生NaClO的化学方程式            。海水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃^-等杂质离子，处理过程中装置的阴极易产生水垢，其主要成分是Mg(OH) ₂和CaCO₃。 生成CaCO₃的离子方程式是                  。若每隔5-10 min倒换一次电极电性，可有效地解决阴极的结垢问题。试用电极反应式并结合必要的文字进行解释            。
NaOH溶液吸收SO₂得Na₂SO₃，可用Na₂SO₃吸收SO₂。在SO₂被吸收的过程中，pH随n（SO₃^2－）、n（HSO₃^－）变化关系如下：

n（SO3^2^－）：n（HSO3^－）	91：9	1：1	1：91
pH	8.2	7.2	6.2

（4）从上表可判断，NaHSO₃溶液呈      （填“酸性”、“碱性”、“中性”），请用平衡原理解释：                   。
（5）当吸收液呈中性时，溶液中离子浓度关系正确的是          （选填字母）。
a．c（Na⁺）=2c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）
b．c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（SO₃^2-）＞c（H⁺）=c（OH^-）
c．c（Na⁺）+c（H⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（OH^-）
d．c（Na⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）=c（OH^-）

某同学设计了如图所示装置（夹持仪器省略）进行系列实验，实验时将药品A逐滴加入到固体B中，请根据下列实验回答问题：

（1）若A为水，B为过氧化钠，C中盛有稀硫酸和FeCl₂混合溶液，旋开  活塞E后，C中溶液颜色变化为                     ，烧瓶中发生反应的化学方程式为                      。
（2）若A为盐酸、B为大理石(主要成分为CaCO₃粉末)、C中盛有水玻璃，则小试管中的现象是           ，固体的主要成分为(写化学式)_________________。
（3）利用上述装置可以验证SO₂的性质, 若A为浓硫酸，B为亚硫酸钠粉末，那么C中盛有          溶液时可验证其具有漂白性；而C中盛有               溶液时可验证其具有还原性（各填一种物质名称）。

磷化铝是用红磷和铝粉烧制而成。因杀虫效率高、经济方便而应用广泛。可作粮仓熏蒸的磷化铝片，熏蒸每吨粮食只需3～5片（3.20g/片）。
（1）写出磷化铝的化学式：________；举一例红磷的同素异形体，写出其化学式：________。
（2）磷化铝毒性主要为遇水、酸时则迅速分解，放出吸收很快、毒性剧烈的磷化氢气体，写出磷化铝
和水反应的化学方程式：____________________________________________________________。
（3）磷化氢是一种无色、剧毒、易燃的气体，该气体比空气重并有类似臭鱼的味道，其结构和NH₃相似，写出磷化氢的电子式：________；磷化氢具有强的还原性，通入硫酸铜溶液中会生成单质铜和磷酸，写出该反应的离子方程式：___________________________________________。
（4）磷化氢在空气中的最高允许值为0.3ppm，空气中超标的PH₃气体可以用重铬酸钾、活性炭、氢碘酸处理，你认为他们的反应原理是否相同，原因是____________________________________。
（5）磷的含氧酸很多，H₃PO₄是常见的一种，多个磷酸分子通过脱水作用由O原子连接而成为多磷酸，三聚磷酸钠（Na₅P₃O₁₀·6H₂O）是常见的多磷酸盐，该盐373K时，可发生如下反应Na₅P₃O₁₀·6H₂O="==" Na₃HP₂O₇+X+5H₂O，请你推出X的化学式：__________________；并且写出X溶液中离子电荷守恒的等式：___________________________。

W、X、Y、Z四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，其中Y与钠元素和氢元素均可形成原子个数1：1和1：2的化合物。

请回答下列问题。
（1）H₂Y₂的电子式为______________________，Z在周期表中的位置___________________。
（2）在图中，b的pH约为7，且含有Fe²⁺和淀粉KI的水溶液，a为H₂Y₂的水溶液，旋开分液漏斗旋钮，观察到烧瓶中溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2molI^-时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是_________________________。
（3）已知：298K时，金属钠与Y₂气体反应，若生成1molNa₂Y固体时，放出热量414kJ；若生成1molNa₂Y₂固体时，放出热量511kJ。则由Na₂Y固体与Y₂气体反应生成Na₂Y₂固体的热化学方程式为_____________。
（4）有人设想利用原电池原理以气体Z₂和氢气制备一种重要的化工原料，同时获取电能。假设这种想法可行，用石墨作电极材料，用稀盐酸作电解溶液，则通入Z₂的电极为原电池的___________极，其电极反应式为____________________。

U、W、X、Y、Z都是短周期元素，且原子序数依次增大。其中U与W可形成三角锥形分子A，U与X可形成常温下呈液态的分子B，A、B均为10电子分子；Y元素原子的K层电子数与M层电子数相同；Z元素的单质、氧化物均为原子晶体。请回答下列问题：
（1）Z元素在周期表中的位置______________ 。W、X、Y、Z四种元素的原子半径由小到大的顺序是______________      （用元素符号表示）。
（2）用电子式表示U与X形成的18电子化合物的形成过程________            。
（3）ZX₂与NaOH溶液反应的离子方程式                   。
（4）一定量的Y单质在足量二氧化碳中充分燃烧的化学方程式是______________，将生成的全部固体与足量的热浓硝酸混合，充分反应后，产物中二氧化碳和二氧化氮共aL（标准状况），则 Y 单质的质量是______________        g（用含a的代数式表示）。

下图中，B、D、E、F、G是氧化物，F和K都是氢化物，C、H是日常生活中最常见的金属单质，J是气态非金属单质，其水溶液与D均具有漂白性。O是白色沉淀，在空气中很容易转化为N，且B、H、L、M、N、O中含有同种元素，I是基础化学工业的重要产品，其工业制备过程包括反应⑤和⑥（图中部分反应物和生成物没有列出）。请按要求回答：
 
（1）写出L的化学式：          。
（2）写出：反应③的离子方程式                                ；
反应④的化学方程式                                ；
反应④的现象是                                    。
（3）反应②在工业生产上的用途是                    。
（4）反应①是分解反应，反应中生成的B、D、E、F的物质的量之比为1:1:1:14，则反应①的化学方程式为                                        。