高中化学磷试题

现有一定量的铁粉和铜粉的混合物，将其平均分成四份，分别加入同浓度不同体积的稀硝酸，充分反应后，在标准状况下生成NO的体积和剩余金属的质量如表所示(假设硝酸的还原产物只有NO一种）。根据上表中的数据计算分析，下列推断正确的是

A．①中溶解了5.6gFe	B．②中溶解了9.6gCu
C．硝酸的物质的量浓度为4 mol•L^-1	D．④中V=6720

硝酸是一种重要的工业原料，工业制硝酸的关键是氨的催化氧化，与硝酸工业相关的过程中产生的氮氧化物的处理与应用也是科学研究的热点。
图10、图11分别是实验室模拟合成氨及氨催化氧化的装置

（1）氮气和氢气通过图10装置，该装置中浓硫酸的作用是控制气体流速和  。
（2）用图11装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将已经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，铂丝保持红热的原因是      ，写出该装置中氨氧化的化学方程式  。反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H^＋、OH^－、   离子、   离子。

中国环境监测总站数据显示，颗粒物（PM2.5等）为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此对PM2.5、SO₂、NO_x等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
Ⅰ．将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如表：

离子	K^+	Na^+	NH4^+	SO4^2-	NO3^-	Cl^-
浓度 /mol．L^-1	4×10^-5	6×10^-5	2×10^-5	4×10^-5	3×10^-5	2×10^-5

根据表中数据判断PM2.5的酸碱性，试样的pH=_________。
Ⅱ．NO_x是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

①N₂（g）+O₂（g）2NO（g）△H＝________。
②当尾气中空气不足时，NO_x在催化转化器中被还原成N₂排出．写出NO被CO还原的化学方程式___。
2CO（g）═2C（s）+O₂（g），已知该反应的△H＞0，该设想不能实现，他的依据是_______。
Ⅲ．碘循环工艺不仅能吸收SO₂降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

①用离子方程式表示反应器中发生的反应___________________________。
②用吸收H₂后的稀土储氢合金作为电池负极材料（用MH表示），NiO（OH）作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池．电池充放电时的总反应为：Ni（OH）₂+M  NiO（OH）+MH，电池放电时，负极电极反应式为：________________________。

(14分)磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca₃(PO₄)₂等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
（1）白磷(P₄)可由Ca₃(PO₄)₂、焦炭和SiO₂在电炉中高温(～1550℃)下通过下面三个反应共熔得到。
①4Ca₃(PO₄)₂(s)+10C(s)＝12CaO(s)+2P₄(s)+10CO₂(g）ΔH₁=＋Q₁kJ·mol^-1
②CaO(s)+SiO₂(s)＝CaSiO₃(s） ΔH₂=－Q₂ kJ·mol^-1
③CO₂ (g)＋C(s)＝2CO(g)    ΔH₃=＋Q₃kJ·mol^-1
已知：CaSiO₃的熔点(1546℃)比SiO₂低。
a、写出由磷酸钙矿制取白磷总的反应方程式_____________________________。
b、上述反应中SiO₂起何作用？______________________________________。
（2）白磷在热的浓氢氧化钾溶液中岐化得到一种次磷酸盐(KH₂PO₂)和一种气体        (写化学式)。
（3）磷的重要化合物NaH₂PO₄可通过H₃PO₄与NaOH溶液反应获得。工业上为了使反应的主要产物是NaH₂PO₄，通常将pH控制在                  之间(已知磷酸的各级电离常数为：K₁= 7.1×10⁻³  K₂ = 6.3×10⁻⁸   K₃ =4.2×10⁻¹³  lg7.1≈0.9  lg6.3≈0.8  lg≈0.6) 。Na₂HPO₄溶液显碱性，若向溶液中加入足量的CaCl₂溶液，溶液则显酸性，其原因是                                      (用离子方程式表示)。
（4）白磷中毒后可用CuSO₄溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：
11P ₄+60CuSO₄+96H₂O＝20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄
60molCuSO₄能氧化白磷的物质的量是            。

（本题共14分）中学化学中有许多与氮有关的反应。阅读材料，回答问题。
氨气和氧气在催化剂存在下的反应方程式为4NH₃十5O₂→4NO+6H₂O完成下列计算：
①生成1molNO消耗氧气的体积为          L（标准状况）。
②5 mol NH₃和5 molO₂反应生成4 molNO，过量的氨溶于产物水中成为氨水，所得氨水的密度为0．75g/ml,则该氨水的物质的量浓度为_____mol/L。
③．如果没有催化剂，氨氧化生成NO的同时也生成氮气：4NH₃十3O₂→2N₂+6H₂O。若4 mol NH₃和4 molO₂恰好完全反应，则产物气体中NO的物质的量为_____ mol。
已知真空管中反应2NO₂N₂O₄，现向一真空管中充入4L标况下的NO₂气体：
①若在上述反应中有50% NO₂的转化为N₂O₄，所得混合气的平均摩尔质量为______g/mol（保留一位小数）。
②将4LNO₂通过真空管反应后，恢复到原状况，得到气体3L，其中NO₂为_______L。
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)=         。

下表各组物质之间通过一步反应就能实现如所示转化的是

物质选项	a	b	c	m
A	N2	NO	HNO3	O2
B	Cl2	FeCl3	FeCl2	Fe
C	Na2CO3	NaHCO3	NaOH	CO2
D	CH3CH2OH	CH3CHO	CH3COOH	O2

 

化学反应中，有时存在“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应的特殊情况”。下列反应中属于这种情况的是(     )
①过量的锌与18mol▪L^-1的硫酸反应；
②过量的氢气与少量氮气在催化剂存在下充分反应；
③浓盐酸与过量的MnO₂反应；
④过量铜与18mol▪L^-1的硫酸反应；
⑤过量硝酸与银反应；
⑥过量稀硫酸与块状石灰石反应。

A．②③④⑥

B．②③⑤

C．①④⑤

D．①②③④⑤⑥

向一定量的Fe、FeO、Fe₂O₃、Fe₃O₄的混合物中加入150mL4mol/L的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24LNO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现。若用足量的H₂在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为

A．0.21mol

B．0.25mol

C．0.3mol

D．0.35mol

（1）滑石一种硅酸盐矿物，其化学式为Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂，用氧化物的形式表示为           。
（2）除去下列物质中所含杂质（括号内为杂质），写出除去杂质的试剂。
①Fe₂O₃(Al₂O₃)              ②NO(NO₂)             
③Cl₂ (HCl)                ④FeCl₃ (FeCl₂)            
（3）用铝箔包裹0.1mol金属钠，用针扎若干小孔，放入水中，完全反应后，用排水取气法收集到标准状况下气体的体积是_________（填字母序号）
a．1.12L          b．＞1.12L          c．＜1.12L

铜镁合金9.2g完全溶于浓硝酸中，反应中硝酸钡还原只产生10304mL（标准状况下）NO₂气体。向反应后的溶液中加足量NaOH溶液，生成沉淀的质量为（   ）

A．16.51g

B．23.82g

C．24.84g

D．17.02g

将一黑色固体单质甲投入乙的浓溶液中共热，剧烈反应产生混合气体A，A存在以下转化关系：

试回答下列问题：
（1）甲是_________，B是________。（填化学式）
（2）乙的溶液通常呈黄色，写出消除黄色且不降低乙溶液的浓度的方法：________________。
（3）写出生成混合气体A的化学方程式____________________________________。
（4）写出乙的稀溶液与单质丙反应的离子方程式：_______________________________________。

1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO₂和N₂O₄的混合气体1120mL(标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0mol/L NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀．下列说法中不正确的是

A．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%

B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/L

C．该合金中铜与镁的物质的量之比是2：1

D．得到2.54g沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL

为了避免NO、NO₂、N₂O₄对大气的污染，常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理（反应方程式：2NO₂+2NaOH═NaNO₃+NaNO₂+H₂O；NO₂+NO+2NaOH═2NaNO₂+H₂O）．现有由1mol NO、2mol NO₂、1mol N₂O₄组成的混合气体恰好被1L氢氧化钠溶液吸收（无气体剩余），则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为

A．3 mol/L

B．4 mol/L

C．5 mol/L

D．6 mol/L

根据反应3Cu＋8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂＋2NO↑＋4H₂O，回答下列问题：
（1）还原剂是________，还原产物是________，氧化剂是________，氧化产物是________。
（2）还原剂与还原产物的物质的量之比是________。
（3）当有8 mol HNO₃参加反应时，被氧化的物质的质量为________g，反应中转移的电子的物质的量为________  mol。

NO很容易与许多分子迅速发生反应，科学家发现在生物体中不断地产生NO，用于细胞间传递信息；NO还参与心血管系统、免疫系统以及中枢和外围神经系统的调控。
Ⅰ．（1）实验室用金属铜和稀硝酸制取NO的离子方程式为________________________。
（2）NO是有毒气体，某学生为防止污染，用分液漏斗和烧杯装配了一套简易的、能随开随用、随关随停的NO气体发生装置，如图所示。

①实验室若没有铜丝，而只有小铜粒，在使用上述装置进行实验时，可用丝状材料包裹铜粒以代替铜丝进行实验，这种丝状材料的成分可以是________(填选项编号)。

A．铁

B．铝

C．铂

D．玻璃

②打开分液漏斗的活塞使反应进行，在分液漏斗中实际看到的气体是红棕色的，原因是________（用化学方程式表示）。
（3）以下收集NO气体的装置，合理的是________(填选项代号)。

（4）假设实验中12.8 g Cu全部溶解，需要通入标况下________L O₂才能使NO全部溶于水。
Ⅱ.用金属铜制取硝酸铜，从节约原料和防止环境污染的角度考虑，下列4种方法中最好的是________(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。
甲：铜硝酸铜
乙：铜硝酸铜
丙：铜氯化铜硝酸铜
丁：铜氧化铜硝酸铜。