高中化学碳族元素简介试题

由某金属的混合物(含65%Cu、25%Al、8%Fe及少量Au、Pt)制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线设计如下：

已知物质开始沉淀和沉淀完全时pH如下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Cu(OH)2
沉淀开始时pH	2.7	4.1	8.3
沉淀完全时pH	3.7	5.4	9.8

 
请回答下列问题：
(1)过滤操作用到的玻璃仪器有________。
(2)第①步Al与足量酸反应的离子方程式为___________________________，
得到滤渣1的主要成分为________。
(3)第②步用NaOH调节溶液pH的范围为________。
(4)由第③步得到CuSO₄·5H₂O晶体的步骤是将滤液2________、________、过滤、洗涤、干燥。
(5)现有洗涤后的滤渣2制取Al₂(SO₄)₃·18H₂O，请将a、b、c补充完整。

A、B、C、D是四种常见单质，其对应元素的原子序数依次增大，其中B、D属于常见金属，余均为常见化合物，J是一种黑色固体，I的浓溶液具有还原性，A—J的所有物质之间有如下的转化关系（部分反应产物省略）：

（1）B元素和C元素的简单离子半径大小关系是       （用离子符号表示）：
（2）将氮元素与C形成的化合物NC₃加入水中产生使红色石蕊试纸变蓝的气体，写出该反应的化学方程式             ；
（3）由E的饱和溶液滴入沸水中形成透明液体，再将此液体装入U型管，并在U型管的两端插入电极，接通直流电，在阳极端可观察到的现象是        ；
（4）将适量J加入酸化的H₂O₂的溶液中，J溶解生成它的+2价离子，该反应的离子方程式是
                       ；
（5）向含有0．1 mol G的溶液中滴加5 mol/L 的盐酸溶液，得到沉淀3．9 g ，则加入盐酸的体积可能为                  。

)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

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__________________________。

某强酸性溶液X，含有Ba²⁺、Al³⁺、SiO₃^2－、NH₄⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、CO₃^2－、SO₄^2－、NO₃^－中的一种或几种离子，取溶液进行连续实验，能实现如下转化：

依据以上信息，回答下列问题：
（1）上述离子中，溶液X中肯定含有的是：________________；不能肯定的是：_______________。对不能确定是否存在的离子，可以另取X溶液于一支试管中，选择下列试剂中的一种加入X溶液中，根据现象就可判断，则该试剂是：_________。（选填：①NaOH溶液，②酚酞试剂，③石蕊试剂，④pH试纸，⑤KSCN溶液，⑥KMnO₄溶液）
（2）气体F的电子式为：_______________，实验中，可以观察到反应②的现象是：__________________。
（3）写出步骤①所有发生反应的离子方程式________________________、___________________。

A、B、C、D、E五种可溶性化合物，分别由阳离子Fe³⁺、 Ba²⁺、Al³⁺、Na⁺、Ag⁺和阴离子NO₃^－、OH^－、SO₄^2－、Cl^－、CO₃^2－中的各一种组成（离子不重复）。现做如下实验：
①A和E的溶液显碱性，0.1mol/L A溶液的pH小于13；
②在B的溶液中逐滴加入氨水有白色沉淀生成，继续加氨水至过量，沉淀消失；
③在C的溶液中加入铁粉，溶液的质量增加；
④在D的溶液中加入过量的Ba(OH)₂溶液，没有沉淀。
（1）根据以上事实推断A-E的化学式：
A           、B            、C            、E          
（2）写出①A溶液呈碱性和③的离子方程式：
①                             
③                            _

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____________________________。

有甲、乙、丙、丁四种无色溶液，它们分别是HCl、H₂SO₄、BaCl₂、Na₂CO₃溶液中的一种。为区别这四种溶液，现将它们两两混合并得到下面现象：

溶液	甲+乙[来	乙+丙	丙+丁	甲+丁
现象	无明显现象	白色沉淀	白色沉淀	无色气体

根据对上述现象的分析，可推知甲、乙、丙、丁四种溶液的顺序依次是
A．HCl、BaCl₂、H₂SO₄、Na₂CO₃
B．H₂SO₄、HCl、BaCl₂、Na₂CO₃
C．HCl、H₂SO₄、BaCl₂、Na₂CO₃
D．H₂SO₄、Na₂CO₃、HCl、BaCl₂

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）

向100mLBaCl₂、AlCl₃和FeCl₃的混合溶液A中，逐滴加入Na₂SO₄和NaOH的混合溶液B，产生的沉淀的物质的量（n）和加入溶液B的体积（V）关系如图。

（1）当加入B溶液110mL时，溶液中的沉淀为（化学式）               
（2）溶液B中Na₂SO₄与NaOH的物质的量浓度之比     ，从90 mL至100mL之间加入10 mL B溶液时发生的离子反应方程式               
（3）将A、B溶液中各溶质的物质的量浓度填入下表

溶质	Na2SO4	BaCl2	FeCl3
C(mol/L)

 

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    。

化合物A是尿路结石的主要成分，属于结晶水合物，可用X·nH₂O表示。在一定条件下有如下图所示的转化关系：

已知：
①经分析，上图中的各字母代表的物质均由常见元素（原子序数≤20）组成，其中X由三种元素组成；A、D晶体中阴、阳离子个数比都是1∶1；D中的阳离子与C分子有相同的电子数，A中的阳离子与D中的阴离子的电子层结构相同。
② G、H是常见的气体单质，E、K、L是常见的气体化合物；E被人体吸入会与血红蛋白结合而使人中毒，K的大量排放是造成地球温室效应的一个主要原因。
③反应②、③是重要的化工反应，I是一种重要的化工原料。
④上图中的部分变化经定量测定，得到如右图所示的固体产物的质量m随温度［t (℃)］的变化曲线。回答下列问题：

（1）写出A的化学式：                ，D中阴离子的结构示意图为                ；
（2）反应①的化学方程式为：                 。
（3）K与G在一定条件下可生成多种物质，既可获得经济效益，也减少对环境的污染。
① 若O是一种易挥发的液态燃料，有毒，误饮5-10mL会导致双目失明。则O的分子式为：            。
② 若O是K与G按1∶3的比例反应而得，则O可能是            。（填编号）
A．烷烃       B．烯烃       C．炔烃        D．芳香烃

下图为中学化学中几种常见物质的转化关系（部分产物已略去）。已知：A、C、D是常见的气体单质，F气体极易溶于水，且液态常做制冷剂。

（1）写出化学式A       ，D         ，F       ，G属于         晶体；
（2）鉴定G中阳离子的实验方法和现象__________________________________；
（3）D单质和E溶液反应，生成一种常见的消毒剂和漂白剂的有效成分，写出D+E溶液反应的离子方程式和③的化学方程式                         、                                        。
（4）工业上电解B溶液制得一系列化工原料，写出其电解的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目                                                        。

现有分子式为C₁₀H₁₀O₂Br₂的芳香族化合物X，X中苯环上有四个取代基，苯环上的一氯代物只有一种，其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰，吸收峰的面积比为1:2:6:1，在一定条件下可发生下述一系列反应，其中C能发生银镜反应，E遇FeCl₃溶液显色且能与浓溴水反应。

已知：
①在稀碱溶液中，连在苯环上的溴原子不易发生水解
②两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的，它将自动发生脱水反应：
CH₃CH(OH) ₂→CH₃CHO +H₂O
回答下列问题：
（1）X中官能团的名称是                      ，C的结构简式为              
（2）E→F反应类型是          
（3）I的结构简式为           ；
（4）E不具有的化学性质           （选填序号）
a、取代反应         b、消去反应
c、氧化反应         d、1molE最多能与1mol NaHCO₃反应 
（5）写出下列反应的化学方程式：
①X与足量稀NaOH溶液共热的化学方程式：                          
②B→C的化学方程式：                                            ；
（6）同时符合下列条件的E的同分异构体共有              种，
a、苯环上的一氯代物有两种　b、不能发生水解反应  c、遇FeCl₃溶液不显色
d、1molE最多能分别与1molNaOH和2molNa反应
其中核磁共振氢谱为六组峰，且峰面积比为3:2:2:1:1:1的一种结构简式为        。

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（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

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与过量的C反应转化为B的离子方程式                                     。
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0．1mol/L的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是                                    。