高中化学碳族元素简介填空题

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。

铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物等均为重要化合物。回答下列问题。
（1）FeCl₃溶液吸可以吸收烟气中的SO₂，该反应的离子方程式是________________。
（2）已知反应：3Br₂ + 6FeCl₂ = 4FeCl₃ + 2FeBr₃，向1L 0.4mol/L的FeBr₂溶液中通入6.72LCl₂（标准状况），写出该反应的离子方程式（用总方程式表示）______________________
（3）已知铁的某种氧化物化学式为Fe_xO（x<1），铁元素的质量分数为76.3%，则Fe_xO中x值(精确至0.01)为 ______，该氧化物中的Fe分别为Fe²⁺、Fe³⁺，计算n(Fe²⁺):n(Fe³⁺)= _________
（4）用一定量的铁与足量的稀H₂SO₄及足量的CuO制单质铜，有人设计以下两种方案：
①Fe H₂Cu，②CuO CuSO₄ Cu。
若实验过程中，根据规范的实验方法和实验操作规则进行操作，则两者制得单质铜的量作比较正确的是__________

A．相等

B．①多

C．②多

D．无法判断

（5）在铁与铜的混合物中，加入不足量的稀硝酸，反应后剩余金属m₁ g；再向其中加入一定量稀硫酸，充分振荡后，剩余金属m₂ g，则m₁________（填“大于”、“可能大于”、“等于”或“可能等于”）m₂
（6）以铁为阳极，铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解。一段时间后得到4molFe(OH)₃沉淀，此间共消耗的水的物质的量为_______mol

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       。

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______________。

物质A～I之间能发生如下反应（图中部分反应的条件和产物没有全部标出），其中A、B、C、I为金属单质，B是地壳中含量最多的金属，甲、乙、丙为气体。

请根据以上信息回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：C__________、H____________。
（2）写出气体甲在气体乙中燃烧的化学方程式：_______________________；
该反应的现象有：______________________________。
（3）写出反应③的化学方程式：______________________；向反应③所得溶液中通入过量的CO₂，写出反应的离子方程式：_________________________。
（4）写出反应⑤的离子方程式：____________________；
（5）检验物质D中阳离子的方法名称是：_____________________。

(12分)海水中含有丰富的镁资源。工业上常用海水晒盐后的苦卤水提取Mg，流程如下图所示：

（1）工业制取镁的方法是     法。
（2）试剂Ⅰ一般选用     （填化学式）。
（3）下图是金属镁和卤素反应的能量变化图(反应物和产物均为298K 时的稳定状态)。

①由图可知Mg与卤素单质的反应均为   （填“放热”或“吸热”）反应；推测化合物的热稳定性顺序为MgI₂  MgF₂（填“＞”、“＝”或“＜”）。
②依上图数据写出MgBr₂(s)与Cl₂(g)反应的热化学方程式           。
（4）金属Mg与CH₃Cl在一定条件下反应可生成CH₃MgCl，CH₃MgCl是一种重要的有机合成试剂，易与水发生水解反应并有无色无味气体生成。写出CH₃MgCl水解的化学方程式          。

A、B是中学化学常见的化合物，它们各由两种元素组成；乙为元素R组成的单质，它们之间存在如图所示关系。根据要求回答问题：

（1）上图三个反应中，属于氧化还原反应的有     个。
（2）若元素R与氧同主族，下列事实能说明R与氧的非金属性相对强弱的有     。
A．还原性：H₂R>H₂O    B．酸性：H₂R>H₂O
C．稳定性：H₂R<H₂O    D．沸点：H₂R<H₂O
（3）若化合物B常温下为气体，其水溶液呈碱性（答题必须用具体物质表示）。
①化合物B的电子式为______；其水溶液呈碱性的原因是       （用离子方程式表示）。
反应III的化学方程式为______________________。
②化合物B可与O₂组成燃料电池（氢氧化钾溶液为电解质溶液），其反应产物与反应Ⅲ相同。写出该电池负极的电极反应式______________________。
③当1mol的化合物B分别参与反应Ⅱ、Ⅲ时，热效应为△H₁和△H₂，则反应Ⅰ的热化学方程式为______________（注：反应条件相同、所有物质均为气体）。

(13分)已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，A、C同主族，A与B、A与E形成共价化合物，A与B形成化合物的水溶液呈碱性，E元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6，D是同周期中离子半径最小的元素。
（1）五种元素中，非金属性最强的元素在周期表中的位置是__________________，写出C元素的原子结构示意图____________________。
（2）B元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成的化合物中存在化学键的类型为___。
（3）C元素的最高价氧化物对应的水化物与D元素的最高价氧化物反应的化学方程式为_____________。
（4）已知X、Y、Z三种物质中均含有上述元素中的某一种元素，它们之间存在如图所示转化关系。

①X、Y、Z均含有同一种金属元素，若w固体俗称干冰，则反应Y→Z的离子方程式为__________；若w是强碱，且Y为白色难溶固体，则反应Z→Y的离子方程式为________________________。
②X、Y、Z是均含有同一种非金属元素的化合物，W是一种常见金属单质，且上述转化均在常温条件下完成，则反应Z→Y的离子方程式为_______________________________。

某结晶水合物A含有两种阳离子和一种阴离子。将溶有90.60gA的水溶液分成两等份，向第一份逐滴加入NaOH溶液，溶液先出现白色沉淀后完全溶解，此过程中产生2.24 L（标准状况）刺激性气味的气体。向第二份加入过量的Ba(OH)₂溶液，过滤，用稀硝酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体46.60 g。
请回答以下问题：
（1）A的摩尔质量为                    。
（2）试通过计算确定该结晶水合物的化学式为                  。
（3）若第二份加入75.00 mL2.00 mol·L^－1的Ba(OH)₂溶液，则得到的沉淀质量为                   。

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）。