高中化学磷填空题

（本题共12分）合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿与死亡。
23．氨分子的电子式为_________，氮元素原子最外层电子排布的轨道表示式是________。
24．在一容积为2 L的密闭容器内加入0.2 mol的N₂和0.6 mol的H₂，在一定条件下发生如下反应：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)，反应中NH₃的物质的量浓度的变化情况如下图：

根据上图，计算从反应开始到平衡时，氢气的平均反应速率为___________________。
25．催化剂存在下，NH₃可用来消除NO的污染，生成两种对环境无害的物质。写出反应的化学方程式：           ；该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为   。
26．pH相同的氨水和氢氧化钠溶液，分别用蒸馏水稀释至原来体积的m倍和n倍，稀释后两溶液的pH仍相同，则m________n（填“>”、“<”或“＝”）；
27．氯碱工业的原料饱和食盐水中含有一定量的铵根离子，在电解时会生成性质极不稳定的三氯化氮，易引起爆炸。为除去饱和食盐水中的铵根离子，可在碱性条件下通入氯气，反应生成氮气。该反应的离子方程式为          。该工艺选择氯气的优点是          。（答出一点即可）

（10分)Na^＋浓度为0.5 mol·L^－1的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子。

阳离子	K^＋Ag^＋Mg^2^＋Ba^2^＋
阴离子	NO CO SiO SO

现取该溶液100 mL进行如下实验(气体体积均在标准状况下测定)。

序号	实验内容	实验结果
Ⅰ	向该溶液中加入足量稀盐酸	产生白色沉淀并放出标准状况下0.56 L气体
Ⅱ	将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量	固体质量为2.4 g
Ⅲ	向Ⅱ的滤液中滴加BaCl2溶液	无明显现象

 请回答下列问题。
（1）实验Ⅰ能确定一定不存在的离子是____                ____。
（2）实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为___________________________。
（3）通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度(能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？)。

阴离子	NO	CO	SiO	SO
c/(mol·L^－1)

（4）判断K^＋是否存在，若存在，求出其最小浓度，若不存在说明理由：____________________                                       

（7分，除方程式外每空1分）A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素。
已知：①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；②B元素最高正价与最低负价的代数和为2；③C元素有多种化合价，且常温下C元素的单质与某种一元强碱溶液反应，可得到两种含C元素的化合物；④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍。
（1）写出常温下C的单质和强碱溶液反应的离子方程式___________________。
（2）意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B₄气态分子。B₄分子结构与白磷分子结构相似，已知断裂1 mol B—B键吸收167 kJ的热量，生成1 mol B≡B键放出942 kJ热量。试判断相同条件下B₄与B₂的稳定性顺序是：_  _      。
（3）由B、C两种元素组成的化合物X，常温下为易挥发的淡黄色液体，X分子为三角锥形分子，且分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。则X与水反应的化学方程式是___________________。
（4）A、B两种元素可形成一种硬度比金刚石还大的化合物Y。在化合物Y中，A、B原子间以单键相结合，且每个原子的最外层均达到8个电子的稳定结构。则Y的化学式为_____________，其熔沸点比金刚石_____(填“高”、“低”或“无法比较”)。

（本题14分）
合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)+Q（Q＞0）
一种工业合成氨的简易流程图如下：

完成下列填空：
28．天然气中的H₂S杂质常用氨水吸收，产物为NH₄HS。一定条件下向NH₄HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生。NH₄HS的电子式是_______________，写出再生反应的化学方程式：_______________。NH₃的沸点高于H₂S，是因为NH₃分子之间存在着一种比_________力更强的作用力。
29．室温下，0.1 mol/L的氯化铵溶液和0.1 mol/L的硫酸氢铵溶液，酸性更强的是_______，其原因是_______。
已知：H₂SO₄：K_i2=1.2×10^－2   NH₃·H₂O：K_i=1.8×10^－5
30．图甲表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH₃体积分数的关系。根据图中a点数据计算N₂的平衡体积分数：______（答案用小数表示，保留3位有效数字）。
31．依据温度对合成氨反应的影响，在图乙坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH₃物质的量变化的曲线示意图。
     
32．上述流程图中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步骤是（填序号）________。
简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：________________________________。

氧化还原反应中实际包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：NO₃^－+4H⁺+3e^-→NO+2H₂O。KMnO₄、Na₂CO₃、Cu₂O、Fe₂(SO₄)₃四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生。
（1）写出并配平该氧化还原反应的方程式：_____________________________
（2）反应中硝酸体现了         、         性质。
（3）反应中若产生0.2mol气体，则转移电子的物质的量是           mol。

ⅠPM2.5是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：
（1）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下表：

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

根据表中数据判断PM2.5试样的pH 。
（2）NO_x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：

则N₂和O₂反应生成NO的热化学反应方程式为        
（3）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将生成的氢气与氧气分别通入两个多孔惰性电极，KOH溶液作为电解质溶液，负极的电极反应式_     _
Ⅱ铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al₂O₃，还含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。
在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。
（1）检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为：              （注明试剂、现象）。
（2）将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为         （填代号）。
A．氢氧化钠溶液       B．硫酸溶液        C．氨水       D．二氧化碳
（3）由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：          蒸发浓缩、冷却结晶、         、洗涤。
（4）SiO₂和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为              （填代号）。

铵盐在工农业生产中有着重要的用途，请根据要求完成下列各题。
Ⅰ.某化学兴趣小组欲从下列装置中选取必要的装置制取(NH₄)₂SO₄溶液。

（1）仪器连接的顺序（用接口序号字母表示）是：a                
（2）试从电离平衡角度分析该实验装置A中能产生氨气的原因：                                 。
（3）将装置C中两种液体分离开的操作名称是               。
Ⅱ.为提高氯化铵的经济价值，我国化学家设计了利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气并得到碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]的工艺。某同学根据该原理设计的实验装置如图：

请回答下列问题：
（1）装置A中发生反应生成碱式氯化镁的化学方程式为                          。
（2）反应过程中持续通入N₂的作用有两点：一是使反应产生的氨气完全导出并被稀硫酸充分吸收，二是                                             。
（3）由MgCl₂溶液得到MgCl₂·6H₂O晶体，操作为        、          、          
（4）镁是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁从海水中提取。
①若要验证所得无水MgCl₂中不含NaCl，最简单的操作方法是：                     。
②由MgCl₂·6H₂O加热制备无水MgCl₂的操作在             氛围中进行，若在空气中加热，则会生成Mg(OH)Cl。

（本题3个空，每空2分，共6分）
在盛有100mL浓硝酸的试管中加入32g铜片发生反应。请回答：
（1）开始阶段，反应的离子方程式是                                      。
（2）若二者恰好完全反应，共产生气体11.2L（标准状况）。则浓硝酸的物质的量浓度为                。
（3）反应结束后的试管中，再加入金属铜和入少量20%的稀硫酸，这时溶液中又有气泡产生，请写出反应的离子方程式是                                        。

（本题9个空，每空2分，共18分）
Ⅰ、碳元素是日常生活中接触非常多的一种元素，回答下列问题。
（1）用化学方程式表示溶洞生成的反应原理：                           。
（2）可用稀盐酸来鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃溶液，现将稀盐酸慢慢滴入碳酸钠溶液中，请写出开始阶段发生反应的离子方程式                                      。
（3）写出用小苏打来治疗胃酸过多时发生反应的离子方程式：                       。
Ⅱ、氮元素在生命活动中扮演着重要的角色，回答下列与氮及其化合物有关的问题：
（1）德国化学家哈伯、波施等科学家成功地开发了将氮气转化为氨气的生产工艺。请用化学方程式表示工业合成氨的反应原理：                                    。写出在氨气的出气口处，检验有氨气生成的操作：                                                            。
（2）将氨气通入酚酞溶液中，酚酞溶液变成红色。请用方程式解释原因式：                      。
Ⅲ、印刷电路板是由塑料和铜箔复合而成，刻制印刷电路时要用FeCl₃溶液作为“腐蚀液”溶解铜。
（1）写出该反应的离子方程式：                                          ；
（2）从使用过的腐蚀液中可以回收金属铜，下列试剂能实现的是       （填序号）

A．氯气

B．铁

C．硝酸

D．稀硫酸

（3）向使用过的腐蚀液中通入Cl₂，可使Fe²⁺转化为Fe³⁺，写出反应的离子方程式                    。

(14分) NaNO₂因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒。已知NaNO₂能发生如下反应：2NaNO₂＋4HI===2NO↑＋I₂＋2NaI＋2H₂O。
（1）上述反应中氧化剂是________。
（2）根据上述反应，鉴别NaNO₂和NaCl。可选用的物质有：①水、②碘化钾淀粉试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋，你认为必须选用的物质有________(填序号)。
（3）某厂废液中，含有2%～5%的NaNO₂，直接排放会造成污染，下列试剂能使NaNO₂转化为不引起二次污染的N₂的是________(填编号)。

A．NaCl

B．NH4Cl

C．HNO3

D．浓H2SO4

（4）请完成并配平以下化学方程式：
□Al＋□NaNO₃＋□NaOH===□NaAlO₂＋□N₂↑＋□      。
若反应过程中转移5 mol e^－，则生成标准状况下N₂的体积为________L。
（5）在微生物作用的条件下， NH₄⁺经过两步反应被氧化成NO₃ˉ。两步反应的能量变化示意图如下:

①第一步反应是             反应（填“放热”或“吸热”），
②1mol NH₄⁺(aq)全部氧化成NO₃ˉ(aq)的热化学方程式是：                             。

(8分)磷元素有多种化合价(-3、0、+1、+3、+5)。次磷酸(H₃PO₂)是一种精细化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：
（1）H₃PO₂是一元弱酸，写出其电离方程式：       _____________________           
（2）H₃PO₂可将溶液中的银离子还原为银单质，从而可用于化学镀银。
①H₃PO₂中，磷元素的化合价为            
②利用(H₃PO₂)进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4︰1，则氧化产物为：    
③写出H₃PO₂与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式：                                             
（3）将白磷(P₄)与氢氧化钡溶液反应生成PH₃气体和Ba(H₂PO₂)₂ ，写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式：                             

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：              。                                                                    。

有下列转化关系（反应条件略）：

已知：① X、Y、Z、W均为氧化物。常态下，X是红棕色气体；Y能使澄清石灰水变浑浊但不能使品红溶液褪色。② 相对分子质量：甲﹤乙。③ 将甲的浓溶液露置在空气中一段时间，质量减小浓度降低；将乙的浓溶液露置在空气中一段时间，质量增加浓度降低。请填写下列空白：
（1）Z的化学式：      。
（2）将乙的浓溶液露置在空气中一段时间，质量增加浓度降低，反映出乙的浓溶液具有         性。利用这种性质可以进行         项（填字母）实验操作。
a．钝化铁片       b．检验Ba^2＋离子       c．干燥氨气        d．干燥氯气
（3）在X和Z的反应中，被氧化的X与被还原的X的物质的量之比是：        。
（4）W可用于工业制溴过程中吸收潮湿空气中的Br₂ ，写出该反应的化学方式：     。
（5）写出M与甲的浓溶液在加热条件下反应的化学方程式：                     。

(9分)氮及其化合物在很多方面有重要的用途。
（1）氮的氧化物有多种。现有NO和NO₂的混合气体，其中N 、O元素质量之比为7：12，则该混合气中NO和NO₂的物质的量之比为                    。
（2）氨气的实验室制法有多种，若不加热，制取氨气所用试剂可以用浓氨水和生石灰，产生氨气的原因是：                                      ；氨气的检验方法是：                                     。
（3）硝酸具有很强的氧化性,王水是浓硝酸与浓盐酸的混合液，可以溶解金、铂等金属。铂溶于王水时产生[PtCl₆]^2－和一种无色气体，该气体遇空气变为红棕色，写出该反应的离子方程式                                       。
（4）氮的一种氢化物肼（即N₂H₄）用作发射卫星的燃料。
已知： N₂ ＋ 2O₂ ＝ 2NO₂       N₂H₄ ＋ O₂ ＝ N₂ ＋ 2H₂O
发射卫星用气体肼为原料，以NO₂为氧化剂，两种物质反应生成氮气和水蒸气，反应中每有4mol电子转移，则生成N₂质量为    g。

(14分)如下图中A～J分别代表有关反应中的一种中学化学常见单质或化合物,其中B、C、D、I均为无色气体，G为白色沉淀。(部分产物和反应条件已略去)

（1）若A加热后得到等物质的量的B和C，则A的化学式为                。
（2）实验室检验B的方法是                                            。
（3）写出上述由I生成J的化学方程式：                                   。
（4）写出C和少量Na[Al(OH)₄]溶液反应的离子方程式：                               。
（5）若实验室要制备纯净的物质C(可含水蒸气)所需试剂最好选择     (填代号)。
A．石灰石 
B．稀硝酸 
C．稀硫酸    
D．稀盐酸  
E．纯碱
所需气体发生装置是    (填代号)；所选装置中涉及的玻璃仪器的名称为________________________。