高中化学碳族元素简介实验题

(8分)相对分子质量由小到大排列的X、Y、Z三种气体单质，组成这三种单质的元素分别位于不同的短周期。在一定条件下，X与Y化合生成M；X与Z化合生成N；M能与N化合生成A。实验室可分别用如图所示的发生装置制取X、Z和M(夹持装置已略)。

(1)制取X、Z、M的发生装置分别是(填写序号)X：________；Z：________；M：________。
(2)X、Y、Z三种单质分别是X：________；Y：________；Z：________。
(3)A的电子式是________，A中含有的化学键类型有__________________。
(4)已知Z能与M在常温下反应生成Y，同时有白烟产生。反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
用下图所示装置进行Z与M在常温下反应的实验，并收集Y。

①若从A中逸出的气体含有Z，则通入反应装置A中的Z和M的物质的量之比应满足________。
②若从A中逸出的气体无论含有Z或M，经洗气瓶B后，均能被吸收，则洗气瓶B中试剂与Z、M反应的离子方程式分别是__________________；__________________。

NaClO和KAl(SO₄)₂都是重要的化工产品，均可应用于造纸业。
（1）NaClO溶液pH>7，原因是（用离子反应方程式表示）                           。
（2）根据NaClO的性质推测，在纸浆中加入NaClO溶液的目的是                     。
（3）某小组同学用下图所示装置探究饱和NaClO和KAl(SO₄)₂溶液混合反应的实验。

①打开活塞向烧瓶中加入饱和KAl(SO₄)₂溶液，产生大量的白色胶状沉淀。反应的离子方程式是                                                      。
②将烧瓶中的混合液在阳光照射下，不久烧瓶中有黄绿色气体产生。充分反应后集气瓶中气体能使带余烬的木条复燃。写出在光照下混合液中反应的化学方程式是
                                                      。
（4）若将V₁ mL  0.1mol/L KAl(SO₄)₂溶液和V₂mL  0.1mol/LBa(OH)₂溶液混合。当产生沉淀物质的量最多时，V₁:V₂ =            。

(15分)下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。

Ⅰ.硫酸具有A-D所示的性质，以下过程主要表现了浓硫酸的那些性质？请将选项字母填在下列各小题的括号内：
A强酸性     B 吸水性     C 脱水性    D 强氧化性
（1）浓硫酸可以干燥氢气
（2）浓硫酸使木条变黑
（3）热的浓硫酸与铜片反应
Ⅱ．现用该浓硫酸配制100 mL　1 mol/L的稀硫酸。可供选用的仪器有：①胶头滴管；②烧瓶；③烧杯；④ 药匙；⑤量筒；⑥托盘天平。
请回答下列问题：
(1)配制稀硫酸时，上述仪器中不需要使用的有         （选填序号），还缺少的仪器有
            　　        （写仪器名称）；
(2)经计算，配制100mL1mol/L的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为  　 mL（保留一位小数），量取浓硫酸时应选用        （选填①10mL、②50mL 、③100mL）规格的量筒；

现有X、Y、Z三种元素，已知有如下情况：
①X、Y、Z的单质在常温下均为气体。
② X的单质在Z的单质中燃烧，生成XZ，燃烧时火焰呈苍白色。
③ XZ极易溶于水，在水溶液中电离出X^＋和Z^－。XZ的水溶液可使石蕊试液变红。
④ 两分子X的单质可与一分子Y的单质化合生成两分子X₂Y，X₂Y常温下为液体。
⑤ Z的单质溶于X₂Y中，所得溶液具有漂白作用。
请完成下列问题：
（1）写出XZ和X₂Y的化学式：XZ　　　　　　X₂Y　　　　　　
（2）Z的单质溶于X₂Y后，溶液起漂白作用的物质是　　　　　　（写化学式）。
（3）写出X的单质在Z的单质中燃烧的化学方程式　　　　　　　　　　　　　。
（4）Z的单质能否与氢氧化钠溶液发生反应：　　（填“能”或“否”），若能，请写出反应的化学方程式：　     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　
（若不能反应，则此空不必填写）。

A、B、C、D、E、F和G都是有机化合物，它们的关系如下图所示：

（1）化合物C的分子式是C₇H₈O，C遇到FeCl₃溶液显示紫色，且C苯环上的一溴取代物只有两种结构，则C的结构简式为              ；
（2）D为一直链化合物，其相对分子质量比化合物C的小20，它能跟NaHCO₃反应放出CO₂，则D分子式为             ，D具有的官能团是               ；
（3）反应①的化学方程式是                            ；
（4）芳香化合物B是与A具有相同官能团的A的同分异构体，通过反应②化合物B能生成E和F，F可能的结构的名称是                             ；
（5）E可能的结构有      种，写出其中1种的结构简式                          。

某厂以甘蔗为原料制糖，对产生的大量甘蔗渣按下图所示转化进行综合利用。其中B是A水解的最终产物；C的化学式为C₃H₆O₃，一定条件下2个C分子间脱去2个水分子可生成一种六元环状化合物；D可使溴水褪色。（图中部分反应条件及产物没有列出）

（1）写出下列物质的结构简式：
①高分子化合物F_________________；②C脱水生成的六元环状化合物的结构简式___________。
（2）写出反应G→H的化学方程式：                                             。
（3）写出A与浓硝酸在一定条件下的反应                                        ，该反应类型为            。

某地市场销售的某种食用精制盐包装袋上有如下说明：

产品标准	GB5461
产品等级	一级
配 料	食盐、碘酸钾、抗结剂
碘含量(以I计）	20~50mg/kg
分装时期
分装企业

⑴碘酸钾与碘化钾在酸性条件下发生如下反应，配平化学方程式（将化学计量数填于空白处）
    KIO₃＋   KI＋   H₂SO₄＝   K₂SO₄＋   I₂＋   H₂O
⑵上述反应生成的I₂可用四氯化碳检验。向碘的四氯化碳溶液中加入Na₂SO₃稀溶液，将I₂还原，以回收四氯化碳。
①Na₂SO₃稀溶液与I₂反应的离子方程式是                      。
②某学生设计回收四氯化碳的操作步骤为：
a.将碘的四氯化碳溶液置于分液漏斗中；
b.加入适量Na₂SO₃稀溶液；
c.分离出下层液体。
以上设计中遗漏的操作及在上述步骤中的位置是             。
⑶已知：I₂＋2S₂O₃^2－＝2I^－＋S₄O₆^2－。某学生测定食用精制盐的碘含量，其步骤为： 
a. 准确称取wg食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解；
b.用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量KI溶液，使KIO₃与KI反应完全；
c.以淀粉为指示剂，逐滴加入物质的量浓度为2.0×10^－3mol·L^－1的Na₂S₂O₃溶液10.0mL，恰好反应完全。
①判断c中反应恰好完全依据的现象是                      。
②b中反应所产生的I₂的物质的量是           mol。
③根据以上实验和包装袋说明，所测精制盐的碘含量是 （以含w的代数式表示）                   _________________________mg/kg。

己知Zn跟一定量的浓H₂SO₄反应生成的气体产物有2种；请从下图中选用所需的仪器组成一套进行该反应并检出气体产物的装置(装置可重复选用，假设每步反应都进行的完全，且无需干燥)。现提供Zn、浓H₂SO₄、其它试剂自选（固定仪器用的铁夹、铁架台及加热装置等均略去）。将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表，并写出该仪器中应加的试剂、作用及现象。(可不填满， 也可加行)

选用的仪器 （填字母）	加入的试剂	作用	现象
	Zn、 浓H2SO4、	产生2种气体	/
		除SO2	/

某试剂厂用银(含杂质铜)和硝酸(含杂质Fe3+)反应制取硝酸银。步骤如下：

根据上述步骤，完成下列填空：
(1)溶解银的硝酸应该用______硝酸(填浓或稀)原因是______
(a)减少过程中产生NOx的量(b)减少原料银的消耗量(c)节省硝酸的用量
(2)步骤B加热保温的作用是______
(a)有利于加快反应速度 (b)有利于未反应的硝酸挥发 (c)有利于硝酸充分反应，降低溶液中[H+]
(3)步骤c是为了除去Fe3+、Cu2+等杂质，冲稀静置时发生的化学反应是______；
(a)置换反应 (b)水解反应 (c)氧化——还原反应产生的沉淀物化学式：______

夜幕降临，北京奥运会主会场“鸟巢”内灯火辉煌，鼓瑟齐鸣。璀璨的烟花在空中组成奥运五环等图案，与场内表演相呼应。鸟巢夜景照明由五个部分组成，其中主体照明以传统文化元素“中国红”为主色。下图是北京鸟巢试放烟火奥运五环图，并回答下列问题：

⑴火焰利用了部分金属的元素特征的               反应，该反应属于     （填“物理”或“化学”变化。
⑵ 现在有一种火焰的引发是当浓H₂SO₄滴下去跟氯酸钾起作用时，便生成了奇臭的二氧化氯气体且发现只有氯元素的化合价发生变化。请写出该反应的方程式                        
⑶下图所示的五元环代表A、B、C、D、E五种化合物，圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素，五种化合物由五种短周期元素形成，每种化合物仅含两种元素，A是沼气的主要成分，B、E分子中所含电子数均为18，B不稳定，具有较强的氧化性，其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂，E的分子结构模型为，C、D均为原子晶体，C与纯碱在高温下的反应是工业制玻璃的主要反应之一，D中所含两种元素的原子个数比为3:4，电子总数之比为3:2。根据以上信息回答下列问题：

①B的水溶液呈弱酸性，其主要的电离方程式可表示为_______________________，D的化学式是_________.
②A、B、E中均含有的一种元素符号为______________。
③C与纯碱反应的化学方程式为____________________。
④液态B与液态E反应可生成一种单质和一种常见液体，1molB参加反应放出热量QkJ，其反应的热化学方程式为_______________________。