高中化学磷填空题

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。
I．图1、图2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1装置，该装置中浓硫酸的作用是控制气体流速和  。
（2）用图2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。
II．下列有关硝酸事实的解释合理的是   

A．浓硝酸通常保存在棕色的试剂瓶中，说明浓硝酸不稳定

B．足量铁与稀硝酸反应后溶液呈浅绿色，说明稀硝酸不能氧化亚铁离子

C．不用浓硝酸与铜屑反应来制取硝酸铜，说明浓硝酸具有挥发性

D．不用锌与稀硝酸反应制取氢气，说明稀硝酸能将锌钝化工业生产硝酸的尾气中含有氮氧化物NOx（NO和NO2的混合物，假设不含N2O4），对生态环境和人类健康带来较大的威胁。

（1）工业上常用Na₂CO₃溶液吸收法处理NO_x 。
已知：NO不能与Na₂CO₃溶液反应  
NO + NO₂ + Na₂CO₃ = 2NaNO₂ + CO₂        ①
2NO₂ + Na₂CO₃ = NaNO₂ + NaNO₃ + CO₂  ②
用足量的Na₂CO₃溶液完全吸收NO_x，每产生5.6L（标准状况）CO₂（全部逸出）时，吸收液质量就增加10g，则NO_x中的x值为        。
（2）尿素也可用于吸收处理NO_x，其反应原理为：
NO＋NO₂＋H₂O＝2HNO₂    
2HNO₂＋CO(NH₂)₂＝2N₂↑＋CO₂↑＋3H₂O。
当混合气体中NO、NO₂按上述反应中系数比时吸收效果最佳。若混合气体中V(NO)∶V(NO₂)＝3∶1时，可通入一定量的空气，同温同压下，V(空气)∶V(NO)＝  （空气中氧气的体积含量约为20%）。

某同学对“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.该同学推测，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。请你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                            。
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：

（1）图中OC段没有沉淀生成，此阶段发生反应的离子为：                   。
（2）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为         。
（3）当c=13mL时，原溶液中Fe³⁺与Al³⁺的物质的量之比为                        。

(原创) (14分)通过对模型、图形、图表的观察，获取有关信息是化学学习的一种重要能力。请按要求回答下列问题：

（1）图1是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。
①Y元素在元素周期表中的位置为               。
②气态氢化物的稳定性：X_____(填“＞”“＜”)Y。
③这五种元素形成的简单离子中，离子半径最大的是_______(填离子符号)。
④Z的氢化物ZH可以和水发生氧化还原反应，其反应方程式为                 。
（2）图2是甲、乙、丙、丁四种物质的转化关系，其中每一步都能一步实现的是__________

	甲	乙	丙	丁
A	FeCl3	FeCl2	Fe2O3	Fe(OH)3
B	Cu	CuO	CuSO4	CuCl2
C	NO	HNO3	NO2	NH3
D	Si	Na2SiO3	SiO2	SiF4

（3）图3表示将足量的CO₂不断通入NaOH、Ba(OH)₂、NaAlO₂的混合溶液中，生成沉淀与通入CO₂的量的关系，则ab段发生反应的离子方程式为_______________________________

2014年10月24日，我国探月工程三期再入返回飞行试验器在西昌卫星发射中心由长征三号丙运载火箭发射升空。火箭推进剂是成功发射火箭的重要因素，推进剂的发展经历了一个漫长的过程。
（1）20世纪前，黑火药是世界上唯一的火箭用推进剂，黑火药是由硝酸钾、硫磺、木炭组成，黑火药爆炸的化学方程式为2KNO₃+ S + 3C ="=" K₂S + N₂ ↑+ 3CO₂ ↑。
①写出该反应的氧化剂：          ；K₂S的电子式为           ；
②某化学兴趣小组进行了如下实验：
实验一：取适量黑火药溶于水，过滤，将滤液蒸发浓缩，冷却后慢慢加入浓硫酸，将混合液置于试管中并放入铜片，产生大量红棕色气体，写出该反应的离子方程式：     ；
实验二：取黑火药爆炸反应后的残留固体，加水溶解过滤，取滤液向其中滴加新制氯水至过量，一开始溶液变浑浊（S）后又变澄清(SO₄^2－)。请设计实验方案证明该澄清溶液中含有Cl^-：     ；
（2）1947年，研制出第二代聚硫橡胶、高氯酸铵（NH₄C1O₄）、铝粉复合推进剂。高氯酸铵水溶液呈酸性的原因是                       ；（用离子方程式表示）
（3）20世纪60年代，美国大推力火箭使用的是液体推进剂，常用的氧化剂有双氧水、四氧化二氮；可燃物有肼(N₂H₄)、偏二甲肼等。火箭发射时将两种液体分别注入火箭发动机的燃烧室中燃烧。偏二甲肼的系统命名为1,1-二甲基联氨，则它的分子式为     。

NaNO₂俗称“工业盐”，其外观与食盐相似，易误食而中毒，可通过化学实验加以鉴别。如向NaNO₂的酸性溶液中加入KI固体，析出的碘可以使淀粉溶液变蓝色，据此检验NO₂^—。
请回答下列问题：
（1）写出上述反应的离子方程式                                                 。
（2）日常生活中若需鉴别工业盐和食盐，现有碘化钾淀粉试纸，则还需选用的生活中常见物质的名称为              。
（3）某工厂废切削液中含有2%—5%的NaNO₂，直接排放会造成水污染，但加入下列物质中的某一种就能使NaNO₂转化为不引起污染的N₂，该物质是           ，
a．NaCl                              b．H₂O₂               c．NH₄Cl                 d．浓H₂SO₄
所发生反应的离子方程式为：                                       。

对单质铁溶于稀硝酸的过程如下分析：
（1）当发生的反应Fe+4HNO₃(稀)=Fe(NO₃)₃+NO↑+2H₂O时，n(HNO₃)与n(Fe)的大小关系为                    。（n表示物质的量）
（2）当n(HNO₃)≤8n(Fe)/3时，发生反应的离子方程式为                           
（3）当8n(Fe)/3<n(HNO₃)<4n(Fe)时，发生的反应可表示为aFe+bHNO₃(稀)=cNO↑+dFe(NO₃)₂+eFe(NO₃)₃+fH₂O。
现假设a=16,且b、c、d、e、f均为整数，可得到多组化学计量数（系数）的配比，请将它们填入下表（可不填满，也可以补充）：

组次	a	B	c	d	e	f
一	16		11			22
二	16
三	16
四	16
五	16
六

(14分)尿素可作为H₂O₂的稳定载体，生产一种固态、耐储存、易运输的新型氧化剂和消毒剂—过氧化尿素[CO(NH₂)₂·H₂O₂]，其合成工艺流程如下：
请回答下列问题：
（1）操作I、II的名称分别是________、_________。CO(NH₂)₂·H₂O₂分子中尿素和过氧化氢之间以________结合，其结合力较弱，具有尿素和过氧化氢双重性质。

（2）工业上生产尿素所需的原料气可由天然气与水反应制备，已知：
①甲烷、氢气的燃烧热分别为890.3kJ/mol、285.8kJ/mol
②H₂O(l)=H₂O(g)    H =+44.0kJ/mol
写出CH₄与水蒸气作用生产CO₂和H₂的热化学方程式：                        。
（3）为测定产品中H₂O₂的含量，称取干燥样品12.0g配成250mL溶液，取25.00mL
于锥形瓶中，加入适量硫酸酸化，用0.20mol/LKMnO₄标准溶液滴定，三次滴定平均消耗KMnO₄溶液20.00mL.（KMnO₄溶液与尿素不反应）.
①完成并配平方程式：

②计算出产品中H₂O₂的质量分数为_____________。
（4）电解含尿素的废水既可以处理废水，又可制得纯氢，电解原理如图所示。电解池中隔膜仅阻止气体通过，A、B两极均为惰性电极。请写出阳极的电极反应方程为_____________。

( 16分）下图表示几种无机物之间的转化关系．其中A 、B 均为黑色粉末，B为非金属单质，C 为无色无毒气体，D为金属单质，E 是红棕色气体，G 是具有漂白性的气体，H 的水溶液呈蓝色．

请回答下列问题：
（l）A的化学式是_____________，C 的电子式是_______________，Y 的名称是_______________．
（2）反应① 的化学方程式为______________________________________．
（3）实验室测定气体E 的相对分子质量时，得到的实验值总是比理论值偏大，其原因是（用化学方程式表示）_______________               _____________________．
（4）用石墨作电极电解H 的水溶液，电解总反应的离子方程式是____________           ______．
（5）推测反应③ 的还原产物可能是______________________．
（6）19.2 g的D与足量的一定浓度X的溶液反应，将所得的气体与       LO₂（标准状况下）混合，恰好能被水完全吸收．

铜合金是人类使用最早的金属材料，铜在化合物中的常见化合价有+l 、+2。已知Cu₂O与稀硫酸反应，有红色金属析出且溶液呈蓝色。现向Cu、Cu₂O和CuO组成的混合物中，加入1 L 0.6 mol/L HNO₃溶液恰好使混合物溶解，同时收集到2240 mL NO气体（标准状况）。请回答下列问题：
（1）写出Cu₂O跟稀硝酸反应的离子方程式                       。
（2）若将上述混合物用足量的H₂加热还原，所得到固体的质量为       。
（3）若混合物中含0.1 mol Cu，将该混合物与稀硫酸充分反应，至少消耗H₂SO₄的物质的量为       。
（4）若混合物中Cu的物质的量为n mol，则n的取值范围为             。

（本题共12分）
Ⅰ、氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用。回答下列问题：
(1)氮元素原子的L层电子数为          ；
(2) NH₃与NaClO反应可得到肼(N₂H₄)，该反应的化学方程式为                           ；
(3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N₂O₄反应生成N₂和水蒸气。
已知：①N₂(g)+2O₂(g) = N₂O₄(l)         ΔH₁=-19.5kJ∙mol^－1
②N₂H₄(l) + O₂ (g)=N₂(g)+2H₂O(g)  ΔH₂ ="-534.2" kJ·mol^－1
写出肼和N₂O₄反应的热化学方程式                                     ；
(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为             。
Ⅱ、一定质量的液态化合物在标准状况下的一定质量的中恰好完全燃烧,反应方程式为:===冷却后,在标准状况下测得生成物的体积是672 mL,密度是2.56 则:
(1)反应前的体积是          。   (2)化合物的摩尔质量是           。
(3)若分子中X、Y两元素的质量比是3∶16,则X、Y两元素分别为   和    (写元素符号)。

(12分) 肼（N₂H₄）又称联氨，是一种可燃性液体，其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染，故可以用作火箭燃料。
（1）肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20％～30％的KOH溶液。该电池放电时，通入肼的一极为     极，该极的电极反应式是                                  。电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将          （填“增大”、“减小”、“不变”）。
（2）肼用亚硝酸（HNO₂）氧化可生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977。写出肼与亚硝酸反应的化学方程式                                                         
（3）肼和四氧化二氮作火箭推进剂，两者反应产物是氮气和水。当反应生成28.0kg还原产物时，计算参加反应的肼的质量               (写出计算过程) 。

[2012·江苏卷]利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO₂)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的Ca(NO₂)₂，其部分工艺流程如下：
 
（1）一定条件下，NO与NO₂存在下列反应：NO(g)＋NO₂(g) N₂O₃(g)，其平衡常数表达式为K＝________。
（2）上述工艺中采用气—液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入，石灰乳从吸收塔顶喷淋)，其目的是_____________  _________；滤渣可循环使用，滤渣的主要成分是__________(填化学式)。
（3）该工艺需控制NO和NO₂物质的量之比接近1∶1。若n(NO)∶n(NO₂)＞1∶1，则会导致______________________   ___；若n(NO)∶n(NO₂)＜1∶1，则会导致_________________________________。
（4）生产中溶液需保持弱碱性，在酸性溶液中Ca(NO₂)₂会发生分解，产物之一是NO，其反应的离子方程式为______________________________。

（本题12分）
磷是重要的非金属元素。磷单质及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。
次磷酸钠（NaH₂PO₂）可用于化学镀镍等等。
完成下列填空
（1）．磷原子的最外层电子排布的轨道表示式为       ______    ；氧原子核外电子云有        种不同的伸展方向，其最外层有       种不同运动状态的电子。NaH₂PO₂中涉及到四种元素，它们的原子半径由小到大的顺序为           。
（2）．写出与磷同周期的主族元素中，离子半径最小的元素，其最高价氧化物对应水化物的电离方程式                                                            。
（3）．磷酸二氢钠主要用于制革、处理锅炉水及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂。其水溶液呈酸性的原因是__________________________________________________。（请用文字描述）
已知Ca₃(PO₄)₂与SiO₂、C高温共热可以反应得到CaSiO₃、P₄蒸气和CO。
（4）．写出该反应的化学方程式__________________________。
（5）．每消耗24．0g碳时，有     mol电子发生转移。反应所得混合气体，折算成标况下，其气体密度为           g/L。

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）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0.2 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，氧化性由弱到强的顺序为                         
（2）已知工业盐中含有NaNO₂，外观和食盐相似，有咸味，人若误食会引起中毒，致死量为0.3～0.5g．已知NaNO₂能发生如下反应（方程式已配平）：
2NO₂^—+xI^—+yH⁺=2NO↑+I₂+zH₂O，
①根据上述反应，鉴别NaNO₂和NaCl可选用的物质有：
A．碘化钾淀粉试纸    B．淀粉   C．食醋     D．白酒
你认为必须选用的物质有_________（填序号）。
②某工厂废切削液中含有2%～5%的NaNO₂，直接排放会造成水污染，但加入下列物质中的某一种就能使NaNO₂转化为不引起污染的N₂，该物质是________________。
A．NaCl       B．KMnO₄      C．浓硫酸      D．NH₄Cl
（3）铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将方程式表示为：Cu+HNO₃→Cu(NO₃)₂+NO↑+NO₂↑+H₂O (方程式未配平，不考虑2NO₂ N₂O₄)。0.004molCu被硝酸完全溶解后，如果得到的NO和NO₂物质的量相同，则参加反应的硝酸的物质的量是______________，在标准状况下若将收集NO和NO₂的集气瓶倒立于水中，通入一定量的氧气充分反应后发现无气体剩余，则通入O₂的体积为____________；所得溶液（假设溶质不扩散）的物质的量浓度是___________ 。

X、Y、Z是三种短周期元素，X和Z的质子数之和与Y的质子数相等，Z的电子层数是X的电子层数的2倍。A、B、C、D、E、F是中学化学中的常见物质，它们由上述三种元素中的一种、两种或三种组成，其中A是能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，D、E是两种酸，D的钠盐是一种致癌物质，F是一种单质，反应③④均在微生物作用下进行，其转化关系如图所示。

回答下列问题：
（1）Z元素的原子结构示意图为                  。
（2）A的电子式为     ，组成E的各元素的原子半径由大到小的顺序为        （用元素符号表示）。
（3）写出下列反应的化学方程式：①                  ③                       。
（4）A和E反应生成G，Z₂Y是一种麻醉剂，由G在210℃分解生成，该分解反应的化学方程式为      。
（5）常温下，G的水溶液的PH=5，则由水电离的氢离子浓度为     ，离子浓度由大到小的关系      。