高中化学碳族元素简介填空题

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    。

)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

X、Y、Z是三种短周期元素，X和Z的质子数之和与Y的质子数相等，Z的电子层数是X的电子层数的2倍。A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质，它们由上述三种元素中的一种、两种或三种组成，其中A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，D、E是两种酸，F是一种单质，反应③④均在微生物作用下进行，其转化关系如图所示。

回答下列问题：
（1）A的电子式为          。
（2）A和E反应生成G，C与G中都含有           （填化学键的类型）。
（3）反应③中如果转移的电子为3 mol，则被氧化的A为         mol。
（4）科学家发明了使ZX₃直接用于燃料电池的方法，其装置用铂作电极，加入碱性电解质溶液，往一极通入空气，另一电极通入ZX₃并使之转化为无污染的气体，试写出负极的电极反应式：                 。
（5）由Z、X两元素形成的含10个电子的阳离子可和XSO₄^－形成一种盐A，若往A的溶液中缓缓滴入稀NaOH溶液至溶液恰好呈中性，则溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为：                        。

在下图转化关系中，固体甲的焰色反应呈黄色，M为常见的液体物质，I为一常见金属，酸G是重要的化工产品和化工原料；固体H能够溶解在A溶液和酸G中，且H为良好的耐火材料（图中部分产物没有列出）。

（1）固体甲与液体M反应的方程式为______。A溶液与固体H反应的离子方程式为______。
（2）固体乙的化学式为_______。液体M的电子式为_______。
（3）反应①～⑦中属于氧化还原反应的为_______（填写反应序号）。
（4）若I与C的稀溶液不反应，只能与G的浓溶液在加热条件下反应，则反应⑦的化学方程式为_______。
（5）若由黄铁矿(FeS₂)与气体B反应来生产气体E，且每生成1 mol E放出426.5 kJ的热量，该反应的热化学方程式为_______ 。

下图是无机物A～M在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未列出）。其中，I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，K是一种红棕色气体。

提示：4FeS₂＋11O₂高温,2Fe₂O₃＋8SO₂
请填写下列空白：
（1）在周期表中，组成单质G的元素位于第________周期________族。
（2）在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
（3）在②、③、⑥、⑨中既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是________（填序号）。
（4）反应④的离子方程式是_____________________________________。
（5）将化合物D与KNO₃、KOH共熔，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K₂FeO₄（高铁酸钾），同时还生成KNO₂和H₂O。该反应的化学方程式是________________________。

工业上用粉碎的煤矸石(主要含Al₂O₃、SiO₂及铁的氧化物)制备净水剂BAC[Al₂(OH)_nCl_6－n]的流程如下：
 
(1)粉碎煤矸石的目的是__________________________________________________；
滤渣Ⅰ的主要成分是________(填化学式)。
(2)步骤①在煮沸的过程中，溶液逐渐由无色变为绿色，此时溶液中的有色离子为_____
________(填化学式)；随后溶液又变为棕黄色，相关反应的离子方程式为_________；步骤①的煮沸装置上方需安装一长导管，长导管的作用是__________________________。
(3)步骤②中加入适量的Ca(OH)₂并控制pH，其目的：一是生成BAC；二是________
_______________________；已知BAC的分散质粒子大小在1～100 nm之间，由此区别滤液Ⅰ与BAC两种液体的物理方法是________________________；若Ca(OH)₂溶液过量，则步骤③得到的BAC产率偏低，写出该反应的离子方程式：_______________________
(4)若0.1 mol AlCl₃在某温度下溶于蒸馏水，当有5%水解生成Al(OH)₃溶液时，吸收热量a kJ。写出该过程的热化学方程式：____________________________________。

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________________________。

物质M是一种日常生活中不可缺少的调味品。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）若A是一种酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则G的化学式是                 。
（3）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               。
（4）若A是一种盐，A溶液与B溶液混合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，则由A转化成E的离子方程式是                                  。
（5）若A是一种溶液，只可能含有中的某些离子，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         。

如下图所示，将甲、乙两个装有不同物质的针筒用导管连接起来，将乙针筒内的物质缓缓地压到甲针筒内，进行下表所列的不同实验（气体体积在常温常压下测定）。

 

实验序号	甲针筒内物质	乙针筒内物质	甲针筒的现象
1	40 mL HCl	40 mLNH3	产生白烟
2	40 mL Cl2	10mL 水	剩余气体为20mL
3	30 mL NO	15 mL O2
4	20 mL AlCl3溶液	10 mL NaOH溶液	生成白色沉淀，后消失

（1）如果实验1甲针筒内改装30 mL Cl₂ ，乙针筒内仍为40 mLNH₃，实验时，甲针筒内也有白烟产生。写出有关反应的化学方程式                    。
（2）由实验2可知，常温常压下氯气在水中的溶解度为                  。
（3）实验3 反应后甲针筒内气体的体积为                   。
（4）实验4中，AlCl₃溶液浓度为0.1mol/L，如果最后白色沉淀全部消失，则NaOH溶液浓度至少为     mol/L。
（5）将上述装置做以下改进：在甲、乙针筒之间连接一段硬质玻璃管，如下图。在A处装一种浅黄色的粉末，乙针筒内是一种常见的气体，甲针筒无气体。将乙针筒内气体压入甲针筒内，发现气体体积是原来的一半。A处的物质是              ，甲针筒内的气体为            。

（6）有学生用上述改进后的装置测定空气中氧气的体积分数（加热用酒精灯未画出）。乙针筒内装有50 mL空气。实验时，用酒精灯对A处物质进行加热，经反复慢慢推拉两针筒的活塞，反应完毕，恢复至室温，测得剩余气体为40.5mL。
①A处的物质是     （选填编号）。
a．碳粉       b．二氧化锰       c．铜粉      d．氧化铜
②已知空气中氧气的体积分数为0.2，则该实验的相对误差为         。

欲探究某矿石可能是由FeCO₃、SiO₂、Al₂O₃中的一种或几种组成，探究过程如下图所示。已知：碳酸不能溶解Al(OH)₃沉淀。

（1）Si在周期表中的位置是              。
（2）下列说法正确的是          。
a．酸性：H₂CO₃＞H₂SiO₃
b．原子半径：O＜C＜Si＜Al
c．稳定性：H₂O＞CH₄＞SiH₄
d．离子半径：O^2－＜Al³⁺
（3）该矿石的组成是               ，滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是                                                           。
（4）该矿石和1 mol L^－1HNO₃反应的离子方程式                                 。
（5）工业上依据上述实验原理处理该矿石，将反应池逸出的气体与一定量的O₂混合循环通入反应池中，目的是                                                   ；若处理该矿石2.36×10³ kg，得到滤渣1.2×10³ kg，理论上至少需要1 mol L^－1 HNO₃的体积为       L。

氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢气能源利用领域的研究热点。
已知：CH₄(g)＋H₂O(g)=CO(g)＋3H₂(g)ΔH ＝＋206.2 kJ·mol^－1
CH₄(g)＋CO₂(g)=2CO(g)＋2H₂(g)ΔH ＝＋247.4 kJ·mol^－1
2H₂S(g)=2H₂(g)＋S₂(g)ΔH ＝＋169.8 kJ·mol^－1
(1)以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH₄(g)与  H₂O(g)反应生成CO₂(g)和 H₂(g)的热化学方程式为_________________________
(2)H₂S 热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分 H₂S 燃烧，其目的是________；燃烧生成的 SO₂与 H₂S 进一步反应，生成物在常温下均为非气体，写出该反应的化学方程式：___________________________
(3)H₂O 的热分解也可得到 H₂，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图甲所示。图中 A、B 表示的物质依次是______________________________________。

(4)电解尿素[CO(NH₂)₂]的碱性溶液制氢的装置示意图见图乙(电解池中隔膜仅阻止气体通过，阴、阳极均为惰性电极)。电解时，阳极的电极反应式为_____________________
(5)Mg₂Cu 是一种储氢合金。 350 ℃时，Mg₂Cu 与 H₂反应，生成 MgCu₂和仅含一种金属元素的氢化物(其中氢的质量分数为 0.077)。Mg₂Cu 与 H₂反应的化学方程式为_____________________________________

A､B､C､D都是中学化学常见的物质，其中A､B､C均含有同一种元素｡在一定条件下相互转化关系如图所示(部分产物已略去)｡请按要求回答下列问题：

（1）若B､C为氧化物且C对应的水化物为强酸。B转化为C时，质量增加25%，则氢化物A转化为B的化学方程式是             。
（2）若D为某金属单质，向C的溶液中滴加硝酸银溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则B生成C的化学方程式是       ，将B的溶液加热蒸干再灼烧,得到的固体物质的化学式是__________｡
（3）若D为强电解质溶液，A和C在溶液中反应生成白色沉淀B，则A和C反应的离子方程式是__________________________________________；符合条件的D物质可能是________(填序号)｡
①硫酸 ②醋酸 ③氢氧化钠 ④一水合氨 ⑤氯化钡

已知甲、乙、丙为常见的单质，A、B、C、D、X、Y、Z为常见化合物，且丙在常温常压下为气体，B为淡黄色固体，Y的摩尔质量数值比Z小16，乙、丙的摩尔质量相同，B的摩尔质量比D小2，B、X的摩尔质量相同。各物质之间的转化关系如图所示（各反应条件略）。

请回答：
（1）在B与二氧化碳的反应中，每有1mol电子转移，生成气体       L（标准状况）。
（2）X与Y的溶液混合后，再加入适量盐酸，会有乙生成，反应的离子方程式是             。
（3）将C通入溴水中，所发生反应的离子方程式是            。D中含的化学键类型为        。
（4）在101KPa时，4.0g乙在一定条件下与丙完全反应生成C，放出37KJ的热量，该反应的热化学方程式 是
（5）比甲元素的原子序数少4的M元素，在一定条件下能与氢元素组成化合物MH₅。已知MH₅的结构与氯化铵相似，MH₅与水作用有氢气生成，则MH₅的电子式为         （M要用元素符号表示）。写出MH₅与AlCl₃溶液反应的化学方程式

下图是由常见元素组成的一些单质及其化合物之间的转化关系图。常温常压下，B、E、F、H、I均为气体，F无色无味，且能使澄清石灰水变浑浊；B、E、I均有刺激性气味，E能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B、E在空气中相遇会产生白烟，I为红棕色。A是一种常见的氮肥，F也能由A直接分解可得到。C、G、K的焰色反应呈黄色。（反应中部分生成物质已略去）

请回答下列问题：
（1）物质D的化学式为           ，其水溶液中阳离子的检验方法（文字表述）                  。
（2）写出反应③的化学方程式________________________。
（3）写出反应④的离子方程式________________________。
（4）写出反应⑤的化学方程式，并用双线桥标出电子转移的方向和数目______________________________。