高中化学碳族元素简介填空题

向炭粉、Cu和Fe₂O₃组成的混合粉末中加入一定量的稀硫酸，充分反应后过滤，得到溶液A，将沉淀物洗涤、干燥，得到固体B。
（1）碳的原子结构示意图为            ，氧元素在周期中的位置是                   
（2）加入稀硫酸后，发生反应的离子方程式                    ，溶液A中一定存在的金属阳离子是               。
（3）关于固体B的成分，下列选项中可能的有             。
A．炭粉
B．炭粉和Cu
C．炭粉和Fe₂O₃
D．Cu和Fe₂O₃
E．炭粉、Cu和Fe₂O₃

以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。

（1）除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺和SO₄^2-离子，加入下列沉淀剂的顺序是（填字母）            。
a．Na₂CO₃         b．NaOH        c．BaCl₂
（2）将滤液的pH调至酸性除去的离子是             。
（3）电解饱和食盐水可得到H₂和另外两种产物，这两种物质相互反应的离子方程式为              ，欲从饱和食盐水中获得食盐晶体，可采用的实验方法是              。
（4）气体X可增大饱和食盐水吸收CO₂的量，有利于NaHCO₃晶体的生成和析出，X的化学式是          。
（5）下列有关NaHCO₃和纯碱的说法正确的是          (填字母)

A．NaHCO3属于盐类，纯碱属于碱

B．分别往同浓度的NaHCO3溶液和纯碱溶液中滴加稀盐酸，产生气泡的速率相同

C．常温下在水中的溶解度，NaHCO3大于纯碱

D．除去NaHCO3溶液中的纯碱，应往溶液中通入足量的CO2

氢气还原氧化铜反应不完全时，得到的是Cu、Cu₂O、CuO的固体混合物。某化学兴趣小组为了探究某次氢气还原CuO实验最终所得的产物的组成，进行了如下实验：
①取一定质量的均匀的上述固体混合物A，将其分成两等份。
②取其中一份用足量的氢气还原，测得反应后固体的质量减小了3.20g
③另一份加入500mL的稀硝酸，固体恰好完全溶解，且同时收集到标准状况下NO气体2.24L。
请回答以下问题：
（1）A中，所含氧元素的物质的量为_________。
（2）A中，n(Cu)＋n(Cu₂O)=_______________。
（3）所用稀硝酸的物质的量浓度为_______________。

目前，回收溴单质的方法主要有水蒸气蒸馏法和萃取法等。某兴趣小组通过查阅相关资料拟采用如下方案从富马酸废液（含溴0.27%）中回收易挥发的Br₂：

（1）操作X所需要的主要玻璃仪器为               ；反萃取时加入20%的NaOH溶液，其离子方程式为                    。
（2）反萃取所得水相酸化时，需缓慢加入浓硫酸，并采用冰水浴冷却的原因是：          。
（3）溴的传统生产流程为先采用氯气氧化，再用空气水蒸气将Br₂吹出。与传统工艺相比，萃取法的优点是                    。
（4）已知在酸性条件下溴酸盐可发生如下离子反应：
Ⅰ.2BrO＋10Cl^－＋12H^＋===5Cl₂↑＋Br₂＋6H₂O;Ⅱ．6BrO＋5Cl^－＋6H^＋===5ClO＋3Br₂＋3H₂O，现将120 mL 0．4 mol·L^－1KBrO₃溶液和100 mL 0．6 mol·L^－1KCl溶液在稀H₂SO₄中混合，充分反应后，产物KClO₃和Cl₂的物质的量之比为________。

H、C、N、O、Fe、Si、I是中学化学中常见的元素，请根据题意回答与这些元素有关的问题：
（1）根据元素周期律，碳的非金属性强于硅，请用一个化学反应方程式表示___________________。
（2）若FeSO₄和O₂的系数比为2:1，试配平下列方程式：__FeSO₄+__K₂O₂→__K₂FeO₄+__K₂O+__K₂SO₄+__O₂↑
（3）各种氮氧化物（NO、NO₂）是主要的大气污染物之一，治理氮氧化物（NO_X）废气的方法之一是用NaOH溶液进行吸收，其反应原理可表示如下：NO₂+NO+2NaOH=2NaNO₂+H₂O  2NO₂+2NaOH=NaNO₂+NaNO₃+H₂O
现有一NO与NO₂的混合气体，将其通入50mL 2mol/L的NaOH溶液中，恰好完全吸收，测得溶液中含有NO₃^― 0．02mol。
①所得溶液中NaNO₂的物质的量为     mol；
②混合气体中V(NO)：V(NO₂)=         。
（4）向FeI₂溶液中不断通入Cl₂，溶液中I^－、I₂、IO₃^－、Fe²⁺、Fe³⁺等粒子物质的量随n(Cl₂)/n(FeI₂)的变化可用下图简单表示

①当n(Cl₂)∶n(FeI₂)=6.5时，溶液中n(Cl^－)∶n(IO₃^－)=            。
②当n(Cl₂)∶n(FeI₂)=1.2时，离子方程式可表示为                             。

完成下列反应的反应方程式：
（1）NaOH溶液吸收氯气的反应:____________________________
（2）铁与水蒸气在高温下的反应: ____________________________
（3）氢氧化铁溶于盐酸：____________________________
（4）铝单质溶解在氢氧化钠溶液中：____________________________
（5）过氧化钠与二氧化碳反应：____________________________

Ⅰ．请回答：
（1）CO₂的电子式                 
（2）将硫化钠溶液与氯化铝溶液混合，有白色沉淀和气体生成，但此沉淀不是硫化铝。写出该反应的离子反应方程式：
（3）将NH₃通过灼热的CuO，有无色无味的难溶于水的气体生成，写出该反应的化学方程式：          。
（4）CoCl₂常用作多彩水泥的添加剂，可用钴的某种氧化物与盐酸反应制备(其中Co的化合价为+2、+3)。现取适量这种钴的氧化物，可与480 mL 5 mol·L^－1盐酸恰好完全反应，得到CoCl₂溶液和6.72 L黄绿色气体(标准状况)。则该反应的化学反应方程式为                          。
Ⅱ．下表给出了五种元素的相关信息，其中A、B、C、D为短周期元素。根据以下信息填空：

元素	相关信息
A	在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它将成为备受青睐的清洁燃料
B	工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障
C	植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂
D	室温下其单质为淡黄色粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
E	它在地壳中储量丰富，是人体不可缺少的微量元素之一。其单质为银白色固体，是工农业生产中不可或缺的金属材料，常用于机械制备、建筑等行业

 
（5）C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂，两者发生反应生成无毒物质，写出上述化学反应方程式：_____________。
（6）化合物X是元素D的最高价氧化物的水化物，X在水中的电离方程为             ；常温下，E的单质与化合物X反应生成盐Y，Y的化学式是             。化合物Z仅由元素D和E组成，        Z+      H₂O+        O₂=        X+       Y，产物中n(X)：n(Y)=1：1，写出并配平上述方程式：               。
（7）盐Y受强热会发生分解反应，其气体产物由元素D的氧化物组成，请设计一个可行的定性实验，验证其气体产物中所含元素D的氧化物的组成                  。

从明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O]制备Al、K₂SO₄和H₂SO₄的流程如下：

已知：明矾焙烧的化学方程式为：4[KAl(SO₄)₂·12H₂O] + 3S＝2K₂SO₄ + 2Al₂O₃ + 9SO₂↑+ 48H₂O
请回答下列问题：
（1）在焙烧明矾的反应中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为：             。
（2）步骤②中，为提高浸出率，可采取的措施有_____________。

A．粉碎固体混合物

B．降低温度

C．不断搅拌

D．缩短浸泡时间

（3）明矾焙烧完全后，从步骤②的滤液中得到K₂SO₄晶体的方法是              。
（4）步骤③电解的化学方程式是                ，电解池的电极是用碳素材料做成，电解过程中，阳极材料需要定期更换，原因是：                             。
（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)₂，则该电池的正极电极反应式是                            。
（6）焙烧a吨明矾（摩尔质量为b g/mol），若SO₂的转化率为96%，可生产质量分数为98％的H₂SO₄质量为                    吨(列出计算表达式)。

硫铁矿【主要成分是二硫化亚铁（FeS₂）】是一种重要的化工原料，常用来制备铁、硫酸和氯化铁，其工业流程示意图如图．（资料：Fe+2FeCl₃=3FeCl₂）

（1）Ⅱ中反应的化学方程式是              ．
Ⅲ中反应的化学方程式是                   ．
（2）结合上述流程，硫铁矿中硫元素的化合价            ，如图出现的含硫元素的物质中，属于氧化物的有               （填化学式）．
（3）若向溶液乙和丙的稀溶液中分别加入足量的甲，观察到的现象不同点是                 

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。请回答下列各问：
（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.
（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 CuCuO Cu(NO₃)₂
（3）①在50mL 18mol·L^-1的浓硫酸中加入过量的铜片，加热使之充分反应，产生的气体在标准状况下的体积可能是           。

A．20.16L

B．6.72L

C．10.08L

D．15.12L

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）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                    。

I:钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链（如图所示），将大大提高资源的利用率，减少环境污染。

请回答下列问题：
（1）Fe位于元素周期表中第________周期，第________族。
（2）写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式               。
Ⅱ:A、B、C、X均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系（副产物已略去）。

试回答：
（1）若X是强氧化性单质，则A不可能是________________。
a．S         b．N₂        c．Na        d．Mg        e．Al
（2）若X是金属单质，向C的水溶液中滴加AgNO₃溶液，产生不溶于稀HNO₃的白色沉淀，则B的化学式为____________；C溶液在贮存时应加入少量X，理由是（用必要的文字和离子方程式表示）____________。
（3）A还可以是氨气，氨气分子的空间构型是                     。

常见金属单质A可发生如图所示转化(部分反应物、产物和反应条件已略去)。F是一种温室气体；气体G的水溶液显弱碱性；H是一种具有磁性的黑色氧化物；B、C、D、E四种化合物中含有一种相同的元素。

请回答下列问题：
（1）写出F的电子式________________，实验室制取G的化学方程式为______________________。
（2）写出反应I的离子方程式_______________。该反应中的氧化剂是______________________。
（3）反应I、Ⅱ均有清洁能源H₂产生。已知H₂的燃烧热为286 kJ·mol^-1，18 g水蒸气变成液态水放出44 kJ的热量。其它相关数据如下表：

则表中x为______________
（4）写出A与H反应的化学方程式________________________________，实验测得该反应的焓变(△H)和活化能(Ea)。下列能量关系图合理的是_________________(填写序号)。

（5）资料显示H可用于除去地下水中的TcO₄^-(⁹⁹Tc具有放射性)。在酸性条件下，H将TcO₄^-转化为难溶于水的TcO₂，同时得到一种难溶于水的弱碱，该反应的离子方程式为_______________________________。

Na与水的反应方程式是                       ；
氯气与氢氧化钙反应的方程式                 。

（1）化学与人类生产、生活密切相关。请按要求回答下列问题：
①下列我国古代的技术应用中，其工作原理不涉及化学反应的是            （填字母）

A．火药使用	B．粮食酿酒	C．转轮排字	D.铁的冶炼

②下列用品的有效成分及用途对应错误的是              （填字母）

	A	B	C	D
用品
有效成分	NaCl	NaOH	NaHCO3	Ca(ClO)2
用途	做调味品	做治疗胃病的抗酸药	做发酵粉	做消毒剂

③工业上常用氯气和石灰乳反应生产漂白粉，其原理是_________________（用化学方程式表示）。
④在生产中，人们曾用浓氨水来检验氯气管道是否漏气。如果氯气管道某处漏气，用浓氨水检查时就会产生白烟的现象，又知此时发生的是有氮气生成的置换反应，则此时发生反应的化学方程式为____________。
（2）科学家在研究化学物质时，常常对物质进行分类，以便对同类物质的组成和性能进行深入的研究。物质分类及转化思想贯穿整个化学科学习的始终。
①有下列十种物质：
A．空气   B．O₂  C．NaHSO₄   D．氨水    E．CuSO₄·5H₂O    F．NaOH
G．CO₂   H．Fe₂O₃   I．金刚石     J．H₂SO₄
其中属于混合物的有              ；属于单质的有              ；属于盐的有              。（填字母）
②有下列六个反应：
A．Cl₂＋H₂O = HCl＋HClO
B．Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
C．2Cu₂O + Cu₂S  6Cu+SO₂↑
D．Cl₂＋2KI = 2KCl＋I₂
E．H₂ + Cl₂ 2HCl
F．2KClO₃  2KCl+3O₂↑
其中属于置换反应的是            ，既属于分解反应又属于氧化还原反应的是           （填字母）。
③K₂FeO₄是一种重要的净水剂，可用下列方法制得：
2Fe(OH)₃+3Cl₂+10KOH2K₂FeO₄+6KCl+8H₂O
在该反应中，还原剂是             ，当反应中有1mol K₂FeO₄生成时，转移电子的数目为               。
（3）物质的量是化学计算的核心。请按要求完成下列填空：
①已知3.01×10²³个X气体分子的质量为8g，则X气体的摩尔质量是             。
②含0.4 mol Al^3＋的Al₂O₃的质量是                   。
③某块光卤石（KCl·MgCl₂·6H₂O）中含5.3250 g Cl^—，则该光卤石的物质的量为            。
④标准状况下，224mL的氨气中含有的氢原子数为                 。

（Ⅰ）某盐有原子序数处于前20的三种元素组成，相对分子质量为98，其焰色反应为紫色（透过蓝色的钴玻璃）。向此溶液中滴入少量盐酸时，产生白色沉淀，继续加入过量盐酸时，白色沉淀消失，再滴入过量氨水，又产生白色沉淀。
（1）三种元素中原子序数最小的简单离子的离子结构示意图            ，
（2）该盐的化学式为             ，
（3）该盐溶液滴入少量盐酸的离子方程式                 。
（Ⅱ）某二元化合物A是一红棕色难溶物质，温度超过60℃，分解生成红色金属B和无色气体单质C，且两种单质的物质的量之比为2:1，将A与盐酸反应也同样产生气体C。在一定条件下可以用H₃PO₂与CuSO₄溶液混合制备A，经鉴定反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物。且A能在氯气中燃烧。
（1）A的化学式为               ,
（2）写出用H₃PO₂与CuSO₄溶液混合制备A的反应方程式             ；
（3）写出A在氯气中燃烧的方程式                  ；
（4）有人认为还有一种组成元素与A相同的二元化合物， 若此物质为离子化合物，则电子式为    ；
（5）A与盐酸能反应的原因               。