高中化学碳族元素简介填空题

现有四瓶丢失标签的NaOH、Na₂CO₃、AlCl₃、NH₄HSO₄溶液，为鉴别四瓶溶液，将四瓶溶液编号为A、B、C、D进行实验。实验过程和记录如下图所示（无关物质已经略去）：

请回答：
（1）A、W的溶液分别加热蒸干并灼烧最后所得固体为       、       （填化学式）。
（2）D溶液pH        （填“＜”、“＞”或“＝”）7，原因是（用离子方程式表示）                                              。 
（3）等物质的量浓度的A、B、C、D溶液pH由大到小的顺序是NaOH>    .>     >
NH₄HSO₄。（用化学式表示）
（4）等物质的浓度的C溶液与NH₄Cl溶液相比较，c（NH₄）：前者    后者（填“＜”、“＞”或“＝”）。
（5）若在稀溶液中B、C按物质的量之比2：1反应，则离子方程式为                 

中学化学常见的物质A、B、C、D之间存在如下转化关系：A + B →C+D + H₂O（没
有配平）请按要求填空：
（1）若A为短周期元素组成的黑色固体单质，与B的浓溶液共热时，产生C、D两种气体。C、D两种气体均能使澄清石灰水变浑浊，则该反应的化学方程式是：______________________，鉴别这两种气体不能选用的试剂是___________。
a．BaCl₂溶液      b．KMnO₄溶液      c．品红溶液      d．酸化的Ba(NO₃)₂溶液
向500mL 2mol•L^-1的NaOH溶液中通入0.8mol无色无味的C气体，恰好反应完全，此时反应混合液中物质的量最大的微粒是      ；此时溶液中的阴离子按照浓度由大到小排列的顺序是______。
（2）若A与适量B的溶液在常温下恰好完全反应，生成的无色气体C遇空气迅速变成红棕色，将生成的红棕色气体通入一个烧瓶里，塞紧瓶塞后，将烧瓶浸入冰水中，烧瓶中气体的颜色变浅，请用化学方程式和必要的文字解释颜色变化的原因_______________________________。
（3）若A在水中的溶解度随温度的升高而降低；B为短周期非金属单质，C是漂白粉的有效成分之一，C发生水解反应的离子方程式是______________________________。

(14分)盐酸、硫酸和硝酸都是重要的化工原料，也是化学实验室里必备的重要试剂。请回答下列问题：
（1）常温下，可用铁、铝制的容器盛放浓硫酸，说明浓硫酸具有            性。用玻璃棒蘸取浓硫酸滴在纸上，纸逐渐变黑，说明浓硫酸具有              性。
（2）硝酸铜是制备Cu-Zn-Al系催化剂的重要原料，工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。下列制备方法符合“绿色化学”思想的是          （填序号）。
① Cu + HNO₃（浓）→ Cu(NO₃)₂            ② Cu + HNO₃（稀）→ Cu(NO₃)₂
③ Cu CuOCu(NO₃)₂ 
（3）①在100mL 18mol·L^-1的浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之充分反应，测得产生的气体在标准状况下的体积可能是            。

A．40.32L

B．30.24L

C．20.16L

D．13.44L

②若使上述反应①中剩余的铜片继续溶解，可向其中加入硝酸钠，写出反应的离子方程式             。
（4）若将12.8g铜跟一定质量的浓HNO₃反应,铜消耗完时,共产生气体5.6L(标准状况),则所耗HNO₃的物质的量            mol
(5)某同学向浸泡铜片的稀盐酸中加入H₂O₂后，铜片溶解，并且该反应的产物只有氯化铜和水。该反应的化学方程式为                                            。

(14分)中学常见化学反应方程式为：A+B→X+Y+H₂O（未配平，反应条件略去），其中A、B的物质的量之比为1:2。请回答：
（1）若A、B为氯碱工业的两种主产物，则A所含元素的原子结构示意图为           ，请举出此反应中氧化产物的一种用途：           。
（2）若A为常见的非金属单质，B的溶液为某浓酸。比较氧化物X、Y的在水中溶解度的大小  <    （用化学式表示），说明原因           。
（3）若A为一种重金属单质，X是一种造成光化学烟雾的气体，Y为一种+1价金属阳离子的盐，则该反应的化学方程式为           。
（4）若盐X、Y为生产玻璃的两种原料的主要成分，写出该反应的离子方程式：           。

下表是元素周期表的一部分，A、B、C、D、E、X是下表中给出元素组成的常见单质或化合物。

已知A、B、C、D、E、X存在如图所示转化关系（部分生成物和反应条件略去）

（1）若E为单质气体，D为白色沉淀，A的化学式可能是                 ， C与X反应的离子方程式为                                           。
（2）若E为氧化物，则A与水反应的化学方程式为                              。
①当X是碱性盐溶液，C分子中有22个电子时，则C的结构式为           ，表示X呈碱性的离子方程式为                                        。
②当X为金属单质时，X与B的稀溶液反应生成C的离子方程式为
                                                            。
（3）若B为单质气体，D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应，生成C和一种可燃性气体单质，写出该可逆反应的化学方程式                               。t℃时，在密闭恒容的某容器中投入等物质的量的D和水蒸气，一段时间后达到平衡，该温度下反应的平衡常数K=1，D的转化率为                         。

A、B、W、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大，质子数之和为40，B、W同周期，D、E同周期，A、D同主族，A、W能形成两种液态化合物A₂W和A₂W₂，E元素的周期序数与主族序数相等。
(1)E元素的盐酸盐或硫酸盐可以用来净水，原理是_______________________(文字表述)。
(2)A₂W₂的分子中所含的化学键为________、________，经测定A₂W₂为二元弱酸，其酸性比碳酸的还要弱，请写出其第一步电离的电离方程式___________。
(3)废印刷电路板上含有铜，以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜，再用硫酸溶解。现改用A₂W₂和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的，又保护了环境，试写出反应的离子方程式____________________。
(4)元素D的单质在一定条件下，能与A单质化合生成一种氢化物DA，熔点为800℃，DA能与水反应放氢气，若将1 mol DA和1 mol E单质混合加入足量的水，充分反应后生成气体的体积是__________________(标准状况下)。
(5)D的某化合物呈淡黄色，可与氯化亚铁溶液反应。若淡黄色固体与氯化亚铁反应的物质的量之比为1∶2，且无气体生成，则该反应的离子方程式为____________________。
(6)在常温下用气体密度测定BW₂的相对分子质量，实验值比理论值偏________(填 “高”或“低”)，其原因是___________________。

如图装置中，容器甲内充入0.1mol NO气体，干燥管内装有一定量Na₂O₂，从A处缓慢通入CO₂气体．恒温下，容器甲中活塞缓慢由D向左移动，当移至C处时容器体积缩小至最小，为原体积的9/10，随着CO₂的继续通入，活塞又逐渐向右移动。（不考虑活塞的摩擦）

已知：2Na₂O₂+2CO₂→2Na₂CO₃+O₂
（1）已知当活塞移至C处时，干燥管中物质的质量增加了2.24g。
①此时，通入标准状况下的CO₂气体为       L。
②容器甲中NO₂转化为N₂O₄的转化率是        。
③活塞移至C处后，继续通入a mol CO₂，此时活塞恰好回至D处．则a值必   0.01（填大于、小于、等于），其理由是                   。
（2）若改变干燥管中Na₂O₂的量，要通过调节甲容器的温度及通入的量CO₂，使活塞发生从D到C，又从C到D的移动，则Na₂O₂的质量最小值应大于   g。

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                                        。

周期表中短周期6种元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大。A的原子半径最小，A和D、C和F分别同主族，F的单质是黄色固体，B所形成的化合物种类最多，E的最外层电子数等于其电子层数。
（1）写出工业制备E单质的化学方程式____________________。
（2）写出一种由其中两种元素组成的既含极性键又含非极性键的18电子微粒________（写化学式）。
（3）由A、C元素组成的化合物甲与由D、C元素组成的化合物乙反应可制备O₂，请写出乙的电子式__________。
（4）3mol DABC和2mol DC混合，在密闭容器中加热使之充分反应，然后趁热排出气体物质，容器内残留物的成分及物质的量分别是____________________。