高中化学磷填空题

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.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”)
（1）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                                           。
（2）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：

（3）图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子方程式为__________
（4）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为__________
（5）上述现象说明溶液中________________结合OH^－的能力比________强（填离子符号）。
（6）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。

A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大；A是元素周期表中原子半径最小的元素；B元素最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成一种盐X；D与A同主族，且与E同周期；E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的=3/4倍；C与E同主族。
请回答下列问题：
（1）X的化学式为___  __，D的原子结构示意图为___     __。
（2）元素的非金属性C______ E(填“＞”、“＜”或“＝”)。
下列各项中，能说明这一结论的事实有_____      _（填序号）。
①氢化物H₂E的酸性比H₂C强
　②氢化物H₂C的热稳定性比H₂E强
　③氢化物H₂E的水溶液放置在空气中会变浑浊
（3）BC和BC₂气体可用纯碱溶液吸收，有关化学方程式为：
2 BC₂＋Na₂CO₃＝NaBC₂＋NaBC₃＋CO₂↑　　   
BC＋BC₂＋Na₂CO₃＝2NaBC₂＋CO₂↑　　　　　
① 配制1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，需Na₂CO₃·10H₂O多少克？
② 现有1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，吸收BC和BC₂混合气体，每产生22.4L（标准状况）CO₂时，吸收液质量增加44g。
(a)计算吸收液中NaBC₂和NaBC₃物质的量之比。
(b)1000g质量分数为21.2%的纯碱吸收液在20℃经充分吸收BC和BC₂混合气体后，蒸发掉688g水，冷却到0℃，最多可析出NaBC₂多少克？（0℃时，NaBC₂的溶解度为71.2g /100g水）

氮族元素中的很多化合物在医疗上有广泛应用，比如NO，少量的NO可以防止血管堵塞。
Ⅰ．氨水在实验室是一种常见的试剂
（1）稀氨水与稀盐酸反应，中和热∆H   —57.3 kJ/mol（选填“>”“<”“=”）
（2）铜氨络合物的制备：烧杯中加入10 mL 0.2 mol·L-1的硫酸铜溶液，再滴加8 mol·L-1的氨水，则有浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀生成，继续滴加氨水至沉淀完全溶解，此时即得深蓝色的含有铜氨络离子的溶液。写出铜氨络离子的结构式            。
Ⅱ．麻醉剂的发现和使用，是人类历史上了不起的一项成就，它可使患者在接受治疗时感觉不到疼痛。
（3）“笑气”(N₂O)是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。有关理论认为N₂O与CO₂具有相似的结构(包括电子式)且都为非极性分子，则其空间构型是            型 ；另一种常用麻醉剂氯仿，常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气(COCl₂)：2CHCl₃ + O₂ =" 2HCl" + 2COCl₂，为防止中毒事故，使用前可用于检验氯仿是否变质的试剂是            。
A．酚酞试液   B．淀粉碘化钾溶液  C．NaOH溶液   D．硝酸银溶液
Ⅲ．羟胺（NH₂OH）可看做是氨分子内的1个氢原子被羟基取代的物质，常用作还原剂。也用作合成抗癌药（羟基脲）、磺胺药（新诺明）和农药（灭多威）的原料。
（4）羟胺的电子式为             。
（5）以下关于羟胺说法正确的是             。
A．可做抗氧化剂
B．羟胺晶体为分子晶体，其晶体内只有范德华力一种作用
C．根据其结构特征，可推测羟胺难溶于水
D．等物质的量的羟胺和乙烷所含电子数相等
Ⅳ．氮氧化物会污染环境，若用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH₄ (g)＋4NO₂ (g)＝4NO(g)＋CO₂ (g)＋2H₂ O(g) ΔH＝－574 kJ·mol－1
②CH₄ (g)＋4NO(g)＝2N₂ (g)＋CO₂ (g)＋2H₂ O(g) ΔH＝－1160 kJ·mol－1
③H₂O(g)＝H₂O(l) ΔH＝－44.0 kJ·mol－1
（6）写出甲烷气体与NO₂气体反应生成氮气、二氧化碳气体和液态水的热化学方程式：              。                                                                    。

（16分)氮及其化合物在化学实验中有广泛应用：
（1）请写出实验室用Cu和稀硝酸反应制备NO的离子方程式：                  ；
（2）请设计实验，检验某可溶性固体物质中含有NH₄⁺的操作、现象、结论：    ；
（3）实验室可用(NH₄)₂Cr₂O₇受热分解产生N₂、Cr₂O₃和H₂O来制备N₂，请写出该分解反应的化学方程式：                  ；
（4）有人发现重铬酸铵分解产物不仅含N₂、Cr₂O₃和H₂O，还含有NH₃和O₂，并指出伴随有显著的副反应发生：2(NH₄)₂Cr₂O₇2Cr₂O₃+4NH₃↑+2H₂O+3O₂↑；设计如下图所示实验装置，并通过实验方法验证了NH₃和O₂的存在(忽略空气中O₂的干扰)。

限选试剂：Na₂S溶液、Na₂SO₃溶液、FeSO₄溶液；
限选仪器：试管、玻璃导管、漏斗、烧杯、胶头滴管
①图中试管口玻璃纤维的作用是                   ；
②根据实验目的，选择一种试剂和最佳的仪器补全该实验装置（在方框中画图并标注所选试剂）；
③写出该法验证NH₃和O₂存在的实验原理的化学方程式：                           。

(14分)雾霾由多种污染物形成，其中包含颗粒物（包括PM2.5在内）、氮氧化物（NOx）、CO、SO₂等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。
（1）已知：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）     ΔH=－196.6 kJ·mol^－1
2NO（g）+O₂（g）2NO₂（g）    ΔH=－113.0 kJ·mol^－1
则反应NO₂（g）+SO₂（g）SO₃（g）+NO（g）ΔH=      kJ·mol^－1。
一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1:2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的有           。
a．体系密度保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO₃和NO的体积比保持不变
d．每消耗1 mol SO₃的同时生成1 mol NO₂
测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1:5，则平衡常数K＝            。
（2）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。实际生产条件控制在250℃、1.3×10⁴kPa左右，选择此压强的理由是        。

（3）下图是一种用NH₃脱除烟气中NO的原理。

①该脱硝原理中，NO最终转化为H₂O和     （填化学式）。
②当消耗1 mol NH₃和0.5 molO₂时，除去的NO在标准状况下的体积为     L。
（4）NO直接催化分解（生成N₂和O₂）也是一种脱硝途径。在不同条件下，NO的分解产物不同。在高压下，NO在40℃下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图所示，写出NO分解的化学方程式               。

（Ι）HNO₂是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO₂；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe^2＋氧化成Fe^3＋。AgNO₂是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题：
（1）写出N的原子结构示意图：         。
（2）下列方法中，不能用来区分NaNO₂和NaCl的是________(填序号)。
A．测定这两种溶液的pH                 
B．分别在两种溶液中滴加甲基橙
C．在酸性条件下加入KI—淀粉溶液来区别 
D．用AgNO₃和HNO₃两种试剂来区别
（3）某同学把新制的氯水加到NaNO₂溶液中，请写出反应的离子方程式：_____________________。
（Ⅱ）某暗紫色化合物A在常温和干燥的条件下，可以稳定存在，但它在水溶液中不稳定，一段时间后转化为红褐色沉淀，同时产生一种气体单质。为探究其成分，某学习兴趣小组的同学取化合物A粉末进行试验。经组成分析，该粉末仅含有O、K、Fe三种元素。另取3.96g化合物A的粉末溶于水，滴加足量稀硫酸，向反应后的溶液中加入含有0.08mol KOH的溶液，恰好完全反应。过滤，将洗涤后的沉淀充分灼烧，得到红棕色固体粉末1.60g；将所得滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g。
（1）化合物A的化学式为     ；化合物A与H₂O反应的化学方程式为          。
（2）化合物A可作为一种“绿色高效多功能”水处理剂，可由FeCl₃和KClO在强碱性条件下反应制得，其反应的离子方程式为               。
（3）目前，人们针对化合物A的稳定性进行了大量的探索，并取得了一定的进展。下列物质中有可能提高化合物A水溶液稳定性的是            。
A．醋酸钠          B．醋酸       C．Fe(NO₃)₃         D．KOH
（4）请设计一个实验方案，研究温度对化合物A水溶液稳定性的影响           。

(14分）氮、磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的应用。
（1）某课外学习小组欲制备少量NO气体，写出铁粉与足量稀硝酸反应制备NO的离子方程式：      。
（2）LiFePO₄是一种新型动力锂电池的电极材料。
①下图为某LiFePO₄电池充、放电时正极局部放大示意图，写出该电池放电时正极反应方程式：      。

②将LiOH、FePO₄·2H₂O（米白色固体）与还原剂葡萄糖按一定计量数混合，在N₂中高温焙烧可制得锂电池正极材料LiFePO₄。焙烧过程中N₂的作用是      ；实验室中以Fe³⁺为原料制得的FePO₄·2H₂O有时显红褐色，FePO₄·2H₂O中混有的杂质可能为      。
（3）磷及部分重要化合物的相互转化如图所示。

①步骤Ⅰ为白磷的工业生产方法之一，反应在1300℃的高温炉中进行，其中SiO₂的作用是用于造渣（CaSiO₃），焦炭的作用是      。
②不慎将白磷沾到皮肤上，可用0.2mol/L CuSO₄溶液冲洗，根据步骤Ⅱ可判断，1molCuSO₄所能氧化的白磷的物质的量为      。
③步骤Ⅲ中，反应物的比例不同可获得不同的产物，除Ca₃(PO₄）₂外可能的产物还有      。

HNO₂是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO₂；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe²⁺氧化成Fe³⁺．AgNO₂是一种难溶于水、易溶于酸的化合物．试回答下列问题：
（1）人体正常的血红蛋白含有Fe²⁺．若误食亚硝酸盐（如NaNO₂），则导致血红蛋白中的Fe²⁺转化为  Fe³⁺而中毒，服用维生素C可解毒．下列叙述不正确的是____________（填序号）。
A．亚硝酸盐被还原
B．维生素C是还原剂
C．维生素C将Fe³⁺还原为Fe²⁺
D．亚硝酸盐是还原剂
（2）下列方法中，不能用来区分NaNO₂和NaCl的是____________（填序号）。
A．测定这两种溶液的pH
B．分别在两种溶液中滴加甲基橙
C．在酸性条件下加入KI-淀粉溶液来区别
D． 用AgNO₃和HNO₃两种试剂来区别
（3）某同学把新制的氯水加到NaNO₂溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO₃和HCl，请写出反应的离子方程式:____________________。
（4）Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO₄．若用反应所得的酸性溶液，将Fe²⁺转化为Fe³⁺，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是___________（填序号）。
a．Cl₂ b．Fe c．H₂O₂ d．HNO₃
（5）若FeSO₄和O₂的化学计量数比为2：1，试配平下列方程式：
FeSO₄+ K₂O₂→ K₂FeO₄+ K₂O+ K₂SO₄+ O₂↑
（6）高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中发生反应生成氢氧化铁胶体．高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是______________________。

14分）氮是一种重要的非金属元素，可以形成多种不同类型的化合物，请根据要求回答下列问题：
（1）N_A表示阿伏加德罗常数的数值。69g NO₂和N₂O₄的混合气体中含有____________N_A个氧原子；2L 0.6 mol/LFe(NO₃)₃溶液中含________N_A个NO₃^-离子。
（2）三氟化氮(NF₃)是一种无色，无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和HNO₃，
①写出该反应的化学方程式             若反应中生成0.15 mol HNO₃，转移的电子数目为________个．
②三氟化氮可由氨气和氟气反应得到：4NH₃+3F₂=NF₃+3NH₄F；据题意推测NF₃、F₂、NO三种气体中，氧化性由强到弱的顺序为________________________
③NF₃是一种无色、无臭的气体，一旦NF₃泄漏，可以用NaOH溶液喷淋的方法减少污染，其产物除NaNO₂、NaF、H₂O外，还肯定有___________________(填化学式)．
（3）氨和联氨（N₂H₄）是氮的两种常见化合物，制备联氨可用丙酮为催化剂，将次氯酸钠与氨气反应，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1，写出该反应的化学方程式                   。

为测定一种复合氧化物材料的组成。称取12.52g样品,将其全部溶于过量稀硝酸后,配成100ml溶液。取其一半,加入过量K₂SO₄溶液,生成白色沉淀,经过滤、洗涤、烘干后得4.66克固体。在余下的50毫升溶液中加入少许KSCN溶液, 显红色；如果加入过量NaOH溶液,则生成红褐色沉淀,将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20克固体。计算确定该材料的化学式为               。

“8·12”天津港危化仓库爆炸，造成生命、财产的特大损失。据查危化仓库中存有大量的钠、钾，硝酸铵和氰化钠（NaCN）。请回答下列问题：
（1）钠、钾着火，下列可用来灭火的是               。
A．水      B.泡沫灭火器      C.干粉灭火器      D.细沙盖灭
（2）NH₄NO₃为爆炸物，在不同温度下加热分解，可能发生非氧化还原反应，
可能发生氧化还原反应，下列反应可能发生的是          。
A．NH₄NO₃ → N₂ + O₂ + H₂O
B．NH₄NO₃ → NH₃ + HNO₃
C．NH₄NO₃ → O₂ + HNO₃ + H₂O
D．NH₄NO₃→ N₂ + HNO₃ +H₂O
E．NH₄NO₃→N₂+ NH₃+ H₂O
F．NH₄NO₃ →N₂O + H₂O
（3）NaCN属于剧毒物质，有多种无害化处理方法。
①H₂O₂处理法：NaCN + H₂O₂ —— N₂↑+ X + H₂O推测X的化学式为              。
② NaClO处理法：aCN^－+bClO^－+2cOH^－= dCNO^－+eN₂↑+fCO₃^2－+bCl^－+cH₂O
方程式中e : f的值为          （填选项标号）。
A．1    B．1/2     C．2    D．不能确定
（4）以TiO₂为催化剂用NaClO将CN^－离子氧化成CNO^－，CNO^－在酸性条件下继续与NaClO反应生成N₂、CO₂、Cl₂等。取浓缩后含CN^－离子的废水与过量NaClO溶液的混合液共200mL（设其中CN^－的浓度为0．2mol·L^—1）进行实验。
①写出CNO^-在酸性条件下被NaClO氧化的离子方程式：______________；
②若结果测得CO₂的质量为1.408g，则该实验中测得CN^－被处理的百分率为               。

自然界中氮元素有多种存在形式。
（1）合成氨反应的化学方程式是_________________。
（2）NH₃在一定条件下可被氧化．
已知：ⅰ．4NH₃（g）+3O₂（g）=2N₂（g）+6H₂O（g）△H=-1269kJ/mol
ⅱ．

①断开1mol H-O 键与断开 1mol H-N 键所需能量相差约_________kJ；
（3）下图是某压强下，N₂与H₂按体积比1：3投料时，反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线．其中一条是经过一定时间反应后的曲线，另一条是平衡时的曲线．
②H-O 键比H-N键（填“强”或“弱”）_____；
①图中b点，v（正）_____v（逆）．（填“＞”、“=”或“＜”）
②图中a点，容器内气体n（N₂）：n（NH₃）=_____。

（4）水中的氨在微生物作用下可被氧化为亚硝酸，其化学方程式是_______________。
（5）电解法能将碱性溶液中的NO₂^-转化为N₂而除去，其电极反应式是_______________。

（1）向NH₄Cl、AlCl₃、MgCl₂混合溶液中逐滴加入NaOH至过量，按反应的先后顺序，写出有关的离子方程式：
①______________________________
②______________________________
③______________________________
（2）含硫化合物的种类很多，常见的有：SO₂、Na₂SO₄、H₂SO₄、CuSO₄等。
① 向含FeCl₃和BaCl₂的酸性溶液中通入SO₂，有白色沉淀生成，此沉淀是_____________
② 我国正在探索在一定条件下用CO还原SO₂得到单质硫的方法来减少SO₂的污染，写出该反应的化学方程式_______________________
③ Na₂SO₃和KIO₃在酸性溶液中发生的反应叫碘酸盐型“碘钟”反应，常用淀粉作指示剂，写出KIO₃过量时该氧化还原反应的离子方程式_______________________
（3） 实验室用固体烧碱配制500 mL 0.1 mol•L^―1的NaOH溶液。
① 需称量________g的烧碱固体，它应该盛放在________中进行称量。
② 配制过程中，不需要使用的仪器是（填写代号）________。
A 烧杯    B 漏斗
C 1000 mL容量瓶    D 托盘天平
E 药匙  F 500 mL容量瓶  G 胶头滴管
③ 除上述可使用的仪器，还缺少的仪器是________，在实验中的作用___________。

（共8分）已知A为金属单质,根据下列变化完成以下问题：

（1）写出对应化学式 D                   E               
（2）写出以下反应的化学方程式
反应②               
反应⑦               

（1）地壳中含量最高的金属是       ，NaHCO₃俗称          ，制造计算机芯片的半导体材料是             ，水晶项链的主要成分是          。
（2）在反应3Cu+8 HNO₃(稀)="=" 3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O中，失去电子的是_________（填元素符号），被还原的是_______（填元素符号）。当产生标况下4.48 L气体时消耗单质铜       g，此时转移了_______ mol电子。