高中化学碳族元素简介填空题

)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、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题：
（1）五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)____________________。
（2）X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是(写分子式)________________。
（3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：AB(在水溶液中进行)
其中，C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。
写出C的结构式：________；D的电子式：________。
①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则A的化学式为________________________；由A转化为B的离子方程式为___________________。
②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因：
________________________________________________________________________。
A、B浓度均为0.1 mol·L^－1的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是____________________；常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有________________________________。

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：____________________________________。

A、B、C、D、F是常见的化合物，其中F在常温下是一种无色液体，D为强酸，请根据下图转化关系（反应条件及部分产物已略去），回答下列问题：

（1）若A、B、C、D均为含硫元素的化合物，A是一种常见的矿石的主要成分，且A的摩尔质量为120。 反应①的化学方程式为                         ；
（2）若A、B、C、D均为含氮元素的化合物，且A的一个分子中只含有10个电子，则：
①A分子式为__________；
②反应④的离子方程式为________________________________________________ 
③取Cu和Cu₂O的混合物样品12．0g，加入到足量的D的稀溶液中，用排水法收集产生的气体，标准状况下其体积为2．24L，则样品中Cu₂O的质量为__________g。

A、B、C、D、 E、F六种物质的相互转化关系如下图所示（反应条件未标出），其中反应①是置换反应，B、C、F都是气态单质，且B为黄绿色：反应③中有水生成，反应②需要放电才能发生，A是—种极易溶于水的气体，A和D相遇有白烟生成。

(1)反应③的化学方程式为_______________________________________________。
(2)反应①中每生成1 molC，转移的电子数为_______________________________。
(3)A与D的水溶液恰好完全反应时，其生成物的水溶液呈性___________（填“酸”“碱”或“中’’），该水溶液中存在着如下关系，用粒子浓度符号填写：
①c(H^＋)+_________＝c(OH^－)+_____________；
②c(H^＋)＝c(OH^－)+_____________。
(4)元素X与组成B的元素同周期，X的单质既可与酸反应也可与碱反应且都生成H₂，则
①X的单质与碱反应的离子方程式____________________________________；
②X、空气、海水可以组成新型海水标志灯的电池。该种灯以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使X不断氧化而源源不断产生电流。则该新型电池的正极的电极反应式为___________________________；原电池的总反应方程式为__________________________。

下列框图涉及到的物质所含元素中，除一种元素外，其余均为1～18号元素。

已知：A、F为无色气体单质，B为具有刺激性气味的气体，C为黑色氧化物，E为红色金属单质(部分反应的产物未列出)。请回答下列问题：
（1）F的组成元素在元素周期表中的位置______________。
（2）E与G的稀溶液反应的离子方程式为______________________。
（3）B和C反应的化学方程式为____________________________________。
（4）J、K是同种金属的不同氯化物，K为白色沉淀。写出SO₂还原J生成K的离子方程式______________。

已知A、B、C、D、E、F六种短周期元素中，A、B、C、D是组成蛋白质的基本元素；A与B的原子序数之和等于C原子核内的质子数；A与E、D与F分别位于同一主族，且F原子核内的质子数是D原子核外电子数的2倍。据此，请回答：
（1）F在周期表中的位置是                           。
（2）由A、C、D、F按8:2:4:1原子个数比组成的化合物甲中含有的化学键类型为    ；甲溶液中各离子浓度由大到小的顺序为   （用离子浓度符号表示）。
（3）化合物乙由A、C组成且相对分子质量为32；化合物丙由A、D组成且分子内电子总数与乙分子内电子总数相等；乙与丙的反应可用于火箭发射（反应产物不污染大气），则该反应的化学方程式为                       。
（4）由A、D、E、F组成的化合物丁能与硫酸反应并放出刺激性气味的气体，则丁的化学式为                 ；实验测得丁溶液显弱酸性，由此你能得出的结论是      。
（5）由B、A按1:4原子个数比组成的化合物戊与D的常见气态单质及NaOH溶液构成原电池（如图），试分析：

①闭合K，写出左池X电极的反应式         ；
②闭合K，当X电极消耗1.6g化合物戊时（假设过程中无任何损失），则右池两极共放出气体在标准状况下的体积为        升。

某研究性学习小组对铝热反应实验展开研究。现行高中化学教材（必修加选修）中对“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知，Al、Al₂O₃、Fe、Fe₂O₃熔点、沸点数据如下：

物质	Al	Al2O3	Fe	Fe2O3
熔点/℃	660	2054	1535	1462
沸点/℃	2467	2980	2750	-

I.（1）某同学推测，铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是：该反应放出的热量使铁熔化，而铝的熔点比铁低，此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理？答：_________________(填“合理”或“不合理)
（2）设计一个简单的实验方案，证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是______________,反应的离子方程式为_________________________________。
（3）实验室溶解该熔融物，下列试剂中最好的是____________(填序号)。
A．浓硫酸       B．稀硫酸      C．稀硝酸     D．氢氧化钠溶液
II．实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L^－１的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题：
（1）图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为________________。
（2）在DE段，沉淀的物质的量没有变化，则此阶段发生反应的离子方程式_______________    ；
上述现象说明溶液中_________________结合OH^－的能力比_______强（填离子符号）。
（3） B与A的差值为_________mol。B点对应的沉淀的物质的量为________mol，C点对应的氢氧化钠溶液的体积为___________mL

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是地壳中含量最高的金属，K是一种红棕色气体，过量G与J溶液反应生成M。

请填写下列空白：
（1）在周期表中，组成单质G的元素位于第_______周期第_______族。
（2）在反应⑦中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________________。
（3）简述M溶液中阳离子的检验方法                          。
（4）某同学取F的溶液，酸化后加入KI、淀粉溶液，变为蓝色。写出与上述变化过程相关的离子方程式：                                            。
（5）将化合物D与KNO₃、KOH高温共熔，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K₂FeO₄，同时还生成KNO₂和H₂O，该反应的化学方程式是_________________________。
（6）镁与金属I的合金是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg与金属I的单质在一定温度下熔炼获得。
①熔炼制备该合金时通入氩气的目的是     。
② I电池性能优越，I-AgO电池可用作水下动力电源，其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为          。

A、B、C、D均为中学化学中常见的物质，它们之间的转化关系如下图（部分产物已略去）：

试回答：
（1）若D是具有氧化性的单质，则属于短周期的主族金属元素A为       （填元素符号）。
（2）若D是金属单质，D在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀，C溶液在保存时应加入酸和少量D防止其变质，若不加D则C溶液在空气中变质的离子方程式为                     ；将D的氯化物的水溶液蒸干并灼烧产物是             。
（3）若A、B、C均为无机化合物，且均含地壳中含量最高的金属元素E，在溶液中A和C反应生成B。请写出B转化为C的所有可能的离子方程式                       。
（4）将第（1）题推出的A单质与第（3）题E单质的混合物11.9g投入一定量的水中充分反应，A与E均没有剩余，共收集到标准状况下的气体vL。向所得溶液中逐滴加入浓度为2mol•L^-1的H₂SO₄溶液，至100mL时白色沉淀达到最大量。则v=        。

A、J是日常生活中常见的两种金属，这两种金属和NaOH组成原电池，A作负极；F常温下是气体单质，各物质有以下的转化关系（部分产物及条件略去）。

请回答以下问题：
（1）写出该原电池的总反应方程式_____________________。
（2）写出②的化学方程_________________。
（3）常温时pH=12的C溶液中，溶质的阳离子与溶质的阴离子浓度之差为         。（写出计算式）
（4）若③中J的氧化物为磁性氧化物，且每生成1mol J放出Q kJ的热量，请写出A→J反应的热化学方程式                                               。

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）

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_____________________________________

(16分)已知X、Y、Z、M、G、Q是六种短周期元素，原子序数依次增大。X、Z、Q的单质在常温下呈气态；Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍；X与M同主族；Z的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应，G是地壳中含量最高的金属元素。
请回答下列问题：
（1）Y、Z、M、G四种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)          。
（2）Z在元素周期表中的位置为             。
（3）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是(写化学式)              。
（4）常温下，不能与G的单质发生反应的是(填序号)            。
a．CuSO₄溶液      b．Fe₂O₃      c．浓硫酸     d．NaOH溶液    e．Na₂CO₃固体
（5）已知化合物C含有下述元素中的某一种元素

①若D是一种强酸，则C与水反应的化学方程式为                              。
有人认为“浓H₂SO₄可以干燥气体C”，某同学为了验证该观点是否正确，用如图装置进行实验．分液漏斗中应加入       ，打开分液漏斗进行实验，过程中，浓H₂SO₄中未发现有气体逸出，且变为红棕色，则你得出的解释和结论是           。

②若D是一种常见的强碱，则C与水反应的离子方程式为                。

已知A为一种盐，隔绝空气加热的条件下发生下述变化，C、D、F、N、O为无色气体，E常温常压下为无色无味的液体，N、H、L为常见的单质，I为常见的无氧强酸，M的焰色反应为紫色，反应①常用于气体F的检验。

（1）写出G的电子式____________________，M的化学式_________________。
（2）写出反应②的离子反应方程式_________________________________。
（3）写出反应③的化学反应方程式_______________________，反应①—④中属于非氧化还原反应的是_______________。
（4）用石墨电极电解溶液K时，电解初始阶段电极反应方程式为：
阴极：___________________________
阳极：__________________________________
（5）已知A在隔绝空气条件下分解产生的各产物的物质的量之比为
B：C：D：E：F=1：2：2：1：2，写出A分解的化学反应方程式____________________________。