高中化学碳族元素简介填空题

无机化合物A和金属B是中学化学常见的固体，其中A显淡黄色。相同质量的A、B都能与液体C反应放出气体，两气体又能恰好完全反应生成C。利用B在高温下的挥发性，可通过它的碳酸盐和焦炭在真空环境中来制备B。化合物D可作为有机反应中的脱氢试剂，1molD和1mol NH₄Cl反应生成2mol气体E和1molB的氯化物。已知标准状况下气体E的密度为0．76g·L^-1。
请回答下列问题：
（1）E的化学式为           。
（2）题中制备B的化学方程式为             。下列物质能替代焦炭的是       。
A．Na       B．H₂        C．KMnO₄       D．Cl₂
（3）B与E在一定条件下      （填“可能”或“不可能”）直接发生反应产生D，判断理由是       。

氰［(CN)₂］为无色可燃气体、剧毒、有苦杏仁味，是拟卤素的一种。拟卤素的性质与卤素相似。
（1）写出氰与苛性钠溶液反应的化学方程式：                                     。
（2）已知氰分子中键角为180°，分子具有对称性，(CN)₂的结构式为            ，(CN)₂的分子为（填“极性”或“非极性”）        分子。
（3）CN^-中电子数为         。

已知A、B、C、D、E、X存在下图示转化关系(部分生成物和反应条件略)。

（1）若E为，则A与水反应的化学方程式         。表示X溶液呈碱性的离子方程式为         ，用结构式表示C分子：            。
②当X为金属单质时，则X与B的稀溶液反应生成C的离子反应方程式为         。
（2）若E为常见单质气体，D为白色胶状沉淀，A的化学式可能是     ，B中含有的化学键类型为          ，C与X反应的离子方程式为                    。
（3）若A、B均为气体单质，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，则该可逆反应的化学方程式为                          。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，该温度下反应的化学平衡常数K=1，则D的转化率为           。

(9分)有一透明溶液，可能含有Al³⁺、Fe³⁺、K⁺、Mg²⁺和Cu²⁺、 CO₃^2-、SO₄^2-等离子中的一种或几种。现加入Na₂O₂粉末只有无色无味的气体放出，并同时析出白色沉淀。而且加入Na₂O₂的量与生成白色沉淀的量之间的关系用下图来表示。

试推断：
(1)原溶液中一定含有_{——————————}；
(2)一定不含有_{————————————————}；
(3)可能含有_{————————}；为了进一步确定可能含有的离子，请简述实验操作过程_{—————————————————————————}。

A、B、C、D、E为五种短周期元素。A、B、C是原子序数递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，A与C可形成常见的AC₂分子；D元素的某种原子中无中子；E是地壳中含量最高的金属元素。请回答下列问题：
（1）AC₂分子的电子式为____________________。
（2）比较BD₃与D₂C的稳定性：_______比________稳定（填化学式）。
（3）五种元素的原子半径由大到小的顺序是__________________（填元素符号）。
（4）E的单质与NaOH溶液反应生成的盐的溶液与少量AC₂反应的离子方程式为___________________。
（5）化合物EB溶于强碱生成氨气，写出EB与NaOH溶液反应的化学方程式______________________。
（6）工业生产的EB产品往往含有碳和氧化铝杂质，现取10 g样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况下）O₂，在高温下充分反应后，所得气体的密度是相同状况下氢气的15倍（EB不与O₂反应）。该样品中含杂质碳的质量分数为______________。

有关元素X、Y、Z、D、E的信息如下

元素	有关信息
X	元素主要化合价为—2，原子半径为0.074nm
Y	所在主族序数与所在周期序数之差为4
Z	原子半径为0.102nm，核外最外层电子数是其电子层数的2倍，其单质在X的单质中燃烧，产生的气体通入品红中，品红褪色。
D	最高价氧化物对应的水化物，是强电解质，能电离出电子数相等的阴、阳离子
E	单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏

请回答下列问题：
（1）X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质，其反应的化学方程式为             。
（2）E元素与Y元素可形成EY₂和EY₃两种化合物，下列说法正确的是（填序号）     。
①保存EY₂溶液时，需向溶液加入少量E单质
②通常实验室配制EY₃溶液时，直接用水溶解EY₃固体即可
③EY₂只能通过置换反应生成，EY₃只能通过化合反应生成
④铜片、碳棒和EY₃溶液组成原电池，电子由铜片沿导线流向碳棒
（3）用电子式表示D₂Z的形成过程：                   ，D₂Z水溶液显       性
用离子方程式表示其原因                               
（4）2009年3月，墨西哥、美国等多国连接暴发甲型H1N1型流感，防控专家表示，含Y消毒剂和过氧化物可防甲型H1N1流感。YO2是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KYO₃在H₂ZO₄存在下与D₂ZO₃反应制得。请写出反应的离子方程式：                                     。
（5）将一定量的Y单质通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应(已知反应过程放热)，生成物中
有三种含Y元素的离子，其中两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的变化示意图如右图所示。

该苛性钾溶液中KOH的质量是           g，该反应中转移电子的物质的量是         mol。

有五种摩尔质量均为44g/mol的化合物甲、乙、丙、丁、戊，均由短周期元素组成。对甲的捕获在降低温室气体排放中具有重要的作用。乙为烃，等物质的量的乙与丁充分燃烧产物为甲与水，且生成水的质量前者是后者的2倍，丙在一定条件下分解获得两种单质，两单质放电时反应生成A，A遇空气变成红棕色气体B。戊是一种极不稳定的物质，在1180℃以下不存在。科学家用质谱仪在工业制硅的反应产物中证实了其存在。
（1）丁的分子式             ，甲的电子式                。
（2）若生成戊的反应中氧化产物与还原产物为同一物质，写出生成戊的化学方程式        。
（3）把铁和铜混和物放入一定量B通入水后形成的稀溶液中，反应后过滤，滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出，则滤液中一定含有的溶质是                             。
（4）将0.2mol乙完全燃烧后生成的气体全部缓慢通入300mL某浓度的NaOH溶液中，气体完全被吸收，溶液中NaOH无剩余，则NaOH溶液的浓度为      (若有定值则写具体数值，无定值则写范围)。
（5）将等物质的量A、B的混合物溶于NaOH溶液中得到只含有一种溶质的溶液，此溶质的化学式为             ，设计简单实验方案证明溶液中含有此溶质                      。

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____________________。