高中化学磷填空题

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     。

(7分)现有部分元素的原子结构特点如下表：

X	L层电子数是K层电子数的3倍
Y	核外电子层数等于原子序数
Z	L层电子数是K层和M层电子数之和
W	最外层电子数是次外层电子数的2.5倍

（1）画出W原子结构示意图：____________。
（2）元素X与元素Z相比，非金属性较强的是______（填元素符号），写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式：____________________________。
（3）X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为________。
（4）元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q，元素W和元素Y化合形成的化合物M，Q和M的电子总数相等。以M为燃料，Q为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的，且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式：_______________。

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             。

(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) 。

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___________ 。

氮及其化合物与人类各方面有着密切的联系。
Ⅰ．将一支充满标准状况下的NO₂的试管倒置于水槽中，则试管中溶液的物质的量浓度为      （假设试管中的溶液不扩散）；若试管中混有N₂O₄气体，则试管中溶液的物质的量浓度将                。（填偏大、偏小或不变）
Ⅱ．目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
（1）用NH₃转化法，在催化剂条件下可将NO、NO₂转化成无毒的气体。写出NH₃ 与NO₂反应的化学方程式并标出电子转移方向和数目                      。
（2）用VLNaOH溶液完全可以吸收含aL NO、bL NO₂、cL N₂O₄的混合气体（标准状况下），则NaOH溶液的物质的量浓度至少为                。
已知：2NO₂+2NaOH=NaNO₂+ NaNO₃+H₂O；      NO+NO₂+2NaOH=2NaNO₂+H₂O

某反应体系中的物质有：NF₃、HF、NO、HNO₃、H₂O。请根据要求回答下列问题：
（1）请将方程式补全，并配平。    NF₃+               ="="     HF +             +      ；
（2）反应过程中，被氧化与被还原的元素的物质的量之比为_______________；
（3）NF₃是一种无色、无臭的气体，但一旦NF₃在空气中泄漏，还是易于发现。你判断该气体泄漏时的现象是                                    ；一旦NF₃泄漏，可以用___________（填化学式）溶液喷淋的方法减少污染。
（4）H₂O与H₂O₂都是由氢、氧两种元素形成的化合物。其中H₂O₂可作为矿业废液消毒剂，有“绿色氧化剂”的美称。如消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN)，经以下反应实现：KCN + H₂O₂ + H₂O ="=" A + NH₃↑，试指出生成物A的化学式为__________。

NH₃是工业生产中的重要化工原料，也是高中化学非常重要的化合物，高考的热点内容。
（1）请写出实验室制取NH₃的化学方程式                                      ；
（2）为了快速得到大量的NH₃，可通过浓氨水和固体氧化钙作用获得，分析其中的原因              
                                                  （用离子方程式和简要的文字说明）；
（3）用排空气法收集到的氨气是相同条件下氢气密度的10.5倍,用此氨气做喷泉实验,液体上升到容器容积的_________,若外界条件为标准状况,所得氨水的物质的量浓度为________；
（4）科学家利用氨气在纯氧中燃烧，可生成N₂和水的原理。设计成NH₃—O₂燃料电池，碱性条件下该电池负极电极反应为：                                 。

某小组同学欲探究NH₃催化氧化反应，按下图装置进行实验。
A、B装置可选药品：浓氨水、H₂O₂、蒸馏水、NaOH固体、MnO₂

（1）NH₃催化氧化的化学方程式是                                             。
（2）装置B中产生气体的原因有（结合化学用语解释）                            。
（3）甲乙两同学分别按上述装置进行实验。一段时间后，装置G中溶液都变成蓝色。
①甲观察到装置F中有红棕色气体，生成红棕色气体的化学方程式是                   。
②乙观察到装置F中只有白烟生成，白烟的成分是（写化学式）                         。
③用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的原因：                                    。
（4）为帮助乙实现在装置F中也观察到红棕色气体，可在原实验的基础上进行改进。甲认为可调节K₁和K₂控制A、B装置中的产气量，应（填“增加”或“减少”）        装置A中的产气量，或（填“增加”或“减少”）        装置B中的产气量。
（5）为实现该反应，也可用下图所示的装置替换上述装置中虚线框部分，化合物X为                     。NH₄HCO₃的作用是                                。

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)
（1）硝酸在该反应中表现出的性质是_____，该反应的还原产物是_____。
（2）0.4molCu被硝酸完全溶解后，硝酸得到的电子数是_____，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_____mol。
（3）0.3molCu被另一浓度的硝酸完全溶解后，如果此时产生的NO和NO₂气体总体积在标准状况下为8.96 L，则被还原的硝酸的物质的量是_____ mol，参加反应的硝酸的物质的量是_____mol，产生的混合气体中NO和NO₂体积比为_______。

铁与HNO₃作用时，还原产物除与HNO₃浓度有关外，还与温度有关。已知铁与冷的稀HNO₃反应时，主要还原产物为NO气体；与热的稀HNO₃反应时，主要还原产物为N₂O气体；当HNO₃更稀时，其主要还原产物是NH₄⁺。现有铁与稀 HNO₃的作用，请分析下图，回答有关问题。假设曲线的各段内只有一种还原产物。

（1）0点到a点的还原产物是               。
（2）a点到b点的还原产物是         ，其原因可能是                      。
（3）试完成b点到c点的反应方程式：
□Fe+□HNO₃——□Fe( NO₃)₃+□[       ]+□H₂O
（4）反应过程中，到达      点时，HNO₃已完全反应。
（5）已知达到d点时反应结束，此时溶液中的主要阳离子是Fe²⁺，则c点和d点参加反应的铁的物质的量之比是              。

（1）实验室制NH₃的反应方程式为_____________________________________
（2）氨的催化氧化是工业制取硝酸的基础，写出化学反应方程式。                          
（3）硝酸具有强氧化性，它能和许多物质发生反应。写出浓硝酸与非金属单质碳的反应方程式。                        
（4）写出稀硝酸与金属银在加热条件下的反应方程式  _______________________________________________________

氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而氮的化合物用途广泛。
（1）下面是利用氮气的一种途径

①步骤I中主要利用N₂与液态空气中其它成分的________(填性质)不同。
②最新研究发现在碱性溶液中通过电解反应2N₂＋6H₂O4NH₃＋3O₂实现氮的固定，阴极上发生的电极反应式为___________________________________。
（2）氨气可以用于侯氏制碱法，其流程如下图所示：

①循环I、II中循环利用的物质X是_________，Y是__________。(填化学式)
②向沉淀池中通入气体时，需要先通入NH₃，再通入CO₂，其原因是______________。

下列框图所示的转化关系中，甲为生活中常见的金属单质，乙、丙、丁为气体单质，D为家庭中常用物质（部分反应物和生成物及溶剂水已略去）。

请回答：
（1）E的化学式为____________；甲的原子结构示意图为____________；
（2）反应①的离子方程式为____________________________________；
反应②的化学方程式为____________________________________；
（3）实验室制取并收集B的操作中，用____________法收集B，验证B已收集满的方法是_______________________________________________（限答一种）。
（4）实验室制备丁的方程式为____________________________________，工业上输送丁的管道出现气体泄漏，如何查漏（用方程式表示）______________________。

某氮肥硫酸铵中混有硫酸氢铵。为测定该氮肥的含氮量，一化学研究性学习小组设计的实验装置图如下。请回答相关问题：

（1）仪器A的名称为             ，干燥管中碱石灰的作用是                 ，广口瓶内四氯化碳的作用是                 。
（2）写出硫酸氢铵与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式                      。
（3）指导老师指出，用该装置进行实验，即使氢氧化钠足量且实验过程中无氨气外逸，测得的样品含氮量仍将偏低，其原因可能是                         。