高中化学有关有机物分子式确定的计算填空题

(12分)已知两种相邻周期、相邻主族的短周期非金属元素X、Y，其最高价氧化物的水化物均为强酸。根据下图转化关系(反应条件及部分产物已略去)，回答下列问题：

（1）若A、B、C、D均为含X元素的化合物，且A和F的分子均为10电子微粒，则：
①F属于____________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
②反应I的化学方程式为____________________________________________。
③将1.92g铜粉与一定量的D的浓溶液反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12L(标准状况)，则反应消耗的D的物质的量为________________mol。
（2）若A、B、C、D均为含Y元素的化合物，其中A由两种元素组成，且A的摩尔质量为34 g/mol，则：
①将铜粉与D的浓溶液反应所得溶液加热蒸干，得到的白色固体物质为____________(填化学式)。
②将少景Na₂Y溶液滴加到次氯酸钠溶液中发生反应，无沉淀生成，请写出该反应的离子反应方程式__________。在该反应中若有74.5 g NaClO被还原，则转移电子的物质的量为_________mol。

测血钙的含量时,可将2 mL血液用蒸馏水稀释后,向其中加入足量草酸铵(NH₄)₂C₂O₄晶体,反应生成CaC₂O₄沉淀。将沉淀用稀硫酸处理得H₂C₂O₄后,再用酸性KMnO₄溶液滴定,氧化产物为CO₂,还原产物为Mn²⁺,若终点时用去20mL 1.0×10^-4 mol·L^-1的KMnO₄溶液。
（1）写出用KMnO₄滴定H₂C₂O₄的离子方程式                 。
（2）判断滴定终点的方法是           。
（3）计算:血液中含钙离子的浓度为            mol/L。

A、B、C、D、E、F六种化合物，其中A、B、C、D、E均由短周期元素组成，焰色反应均为黄色，B、C、E均由三种元素组成。B、C的组成元素相同，且C的摩尔质量比B大80g/mol，回答：
（1）固体化合物A为浅黄色粉末，该化合物中含有的化学键为          。
A、离子键       B、极性共价键       C、非极性共价键       D、氢键
（2）下表为B与F实验的部分内容

①在含B的溶液中加入稀H2SO4，产生浅黄色浑浊和使澄清石灰水变浑浊的无色有刺激性气味的气体

②20mL沸水中滴加F的饱和溶液1～2mL所得液体呈红褐色

③将实验②得到的红褐色液体加热蒸发，灼烧，最终得到红棕色固体

写出B与稀H₂SO₄反应的离子方程式___________，写出②中离子反应方程式__________。
（3）现由6种粒子Mn²⁺、MnO₄^-、H⁺、H₂O、X₂Y₈^2-（C中含有的阴离子），XY₄^2-完成一个离子方程式，已知Mn²⁺为还原剂，得到1mol MnO₄^-需氧化剂的物质的量为        mol。
（4）化合物D和E相互转化D E，若有D和E·H₂O的混合物13.04g，加热到完全反应后，气体产物通过浓H₂SO₄增重3.42g，剩余气体通过碱石灰增生2.20g，则E·xH₂O的化学式为    。

(12分)硅孔雀石是一种含铜矿石，含铜形态为CuCO₃、Cu(OH)₂和CuSiO₃∙2H₂O，同时含有SiO₂、FeCO₃、Fe₂O₃、A1₂O₃等杂质。以其为原料制取硫酸铜的工艺流程如下图所示：

（1）步骤1中先加入足量稀硫酸，再加人双氧水。则双氧水参与该反应的离子方程式是_________________。
（2）步骤②调节溶液pH，可以选用的试剂是________。(填字母编号)
A．A1₂O₃    B．CuO    C．CuCO₃·Cu(OH)₂
（3）有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：

氢氧化物	Al(OH)3	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Cu(OH)2
开始沉淀的pH	3.3	1.5	6.5	4.2
沉淀完全的pH	5.2	3.7	9.7	6.7

则滤液B中含有的阳离子是__________________________。
（4）将滤液B通过_______、________、过滤等操作可得到硫酸铜晶体。
（5）硫酸铜也可用硫化铜和氧气在高温、催化剂条件下化合制得，该反应的化学方程式是______________。取384g CuS在一定条件下和氧气完全反应，若发生2CuS+3O₂=2CuO+2SO₂和4CuS+5O₂=2Cu₂O+4SO₂两个反应，在所得固体中Cu和O的物质的量之比n(Cu)：n(O)=4：a，此时消耗空气的物质的量为bmol。则a=__________。（氧气占空气体积的五分之一）

非金属元素H、C、O、S、Cl能形成的化合物种类很多，单质及化合物的用途很广泛。
（1）O^2-的电子式为           ；
（2）O、Cl两元素形成的单质和化合物常用来杀菌消毒，试举例________（写化学式，任写两种）；
（3）CH₃OH在常温下为液态，沸点高于乙烷的主要原因是              ；
（4）Cl₂是一种大气污染物，液氯储存区贴有的说明卡如下（部分）：

危险性
储运要求	远离金属粉末、氨、烃类、醇类物质；设置氯气检测仪
泄漏处理	NaOH、NaHSO3溶液吸收
包装	钢瓶

①用离子方程式表示“泄漏处理”中NaHSO₃溶液的作用                            。
②若液氯泄漏后遇到苯，在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快，原因是                 。
③将Cl₂通入适量KOH溶液中，产物中可能有KCl、KClO、KClO₃。当溶液中c(Cl^-）: c(ClO^-)="11" : 1时，则c(ClO^-）：c(ClO₃^-)比值等于             。
（5）镁是一种较活泼的金属， Mg与Ca类似，也能与C形成某种易水解的离子化合物。已知该化合物0.1mol与水完全反应后，产生0.1mol的某种气体。该气体被溴水全部吸收后，溴水增重2.6g。请写出该水解反应方程式                。

亚氯酸钠（NaClO₂）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO₂的主要流程如下。

（1）Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是       、       （填化学式）。
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是                         。
（3）A的化学式是       ，装置Ⅲ中A在       极区产生。
（4）ClO₂是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。写出该制备反应的化学方程式                                           。
（5）NaClO₂变质可分解为NaClO₃和NaCl。取等质量变质前后的NaClO₂试样均配成溶液，分别与足量FeSO₄溶液反应时，消耗Fe²⁺的物质的量             。（填“相同”，“不同”或“无法判断”）

碱式氧化镍（NiOOH）可用作镍氢电池的正极材料。以含镍（Ni^2＋）废液为原料生产NiOOH的一种工艺流程如下：

（1）加入Na₂CO₃溶液时，确认Ni^2＋已经完全沉淀的实验方法是             。
（2）已知K_sp[Ni（OH)₂]＝2×10^－15，欲使NiSO₄溶液中残留c（Ni^2＋)≤2×10^－5 mol·L^－1，调节pH的范围是         。
（3）写出在空气中加热Ni（OH)₂制取NiOOH的化学方程式：             。
（4）若加热不充分，制得的NiOOH中会混有Ni（OH)₂，其组成可表示为xNiOOH·yNi（OH)₂。现称取9.18 g样品溶于稀硫酸，加入100 mL 1.0 mol·L^－1 Fe^2＋标准溶液，搅拌至溶液清亮，定容至200 mL。取出20.00 mL，用0.010 mol·L^－1 KMnO₄标准溶液滴定，用去KMnO₄标准溶液20.00 mL，试通过计算确定x、y的值（写出计算过程）。涉及反应如下（均未配平）：
NiOOH＋Fe^2＋＋H^＋—Ni^2＋＋Fe^3＋＋H₂O  Fe^2＋＋MnO₄^－＋H^＋—Fe^3＋＋Mn^2＋＋H₂O

（本题共12分）磷单质及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。白磷可用于制备高纯度的磷酸（磷酸结构式为），次磷酸钠（NaH₂PO₂）可用于化学镀镍等等。
完成下列填空：
23．NaH₂PO₂中涉及到四种元素，它们的原子半径由小到大的顺序为____________。
24．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______。
25．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）
26．已知磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子（D₂O）中的D原子发生氢交换。 又知次磷酸（H₃PO₂）也可跟D₂O进行氢交换，但次磷酸钠（NaH₂PO₂）却不能跟D₂O发生氢交换。由此可推断出H₃PO₂的分子结构是

27．次磷酸钠（NaH₂PO₂）可用于化学镀镍。化学镀镍的溶液中含有Ni²⁺和H₂PO₂^－，在一定条件下能发生如下反应：__Ni²⁺+__H₂PO₂^－+     →__Ni + ___H₂PO₃^－+_____。请完成并配平上述反应离子方程式。该反应的还原产物是__________，反应中转移1摩尔电子时，理论上产生金属镍______克。

(10分)碳酸铈[Ce₂(CO₃)₃]为白色粉末，难溶于水，主要用作生产铈的中间化合物。它可由氟碳酸铈精矿经如下流程。
 
（1）氟碳酸铈的化学式为为CeFCO₃，该化合物中，Ce的化合价为             。
（2）氧化焙烧生成的铈化合物为二氧化铈(CeO₂)，其在酸浸时发生反应的离子方程式为           。
（3）试剂X是                。
（4）若试剂X改为氢氧化钠溶液，则反应生成难溶物—一氢氧化铈(Ⅲ)，其暴露于空气中时变成紫色，最终变成黄色的氢氧化高铈(Ⅳ)。氢氧化铈在空气中被氧化成氢氧化高铈的化学方程式为                                                  。
（5）取（4）中得到的Ce(OH)₄产品（质量分数为97%)1． 00 g，加硫酸溶解后，用0．1000mol·L^-1的FeSO₄溶液滴定至终点（铈被还原成Ce³⁺）,则需要滴加标准溶液的体积为         mL。

（本题共12分）铜是生命必需的元素，也是人类广泛使用的金属。
28．现代工业上，主要采用高温冶炼黄铜矿（CuFeS₂，也可表示为Cu₂S•Fe₂S₃）的方法获得铜。火法炼铜首先要焙烧黄铜矿：2CuFeS₂＋4O₂Cu₂S＋3SO₂＋2FeO，反应中被还原的元素有        ，每转移0.6mol电子，有        mol硫被氧化。产物中的SO₂是一种大气污染物，可选用下列试剂中的     吸收（选填编号）。
a．浓H₂SO₄         b．稀HNO₃        c．NaOH溶液        d．CaCl₂
29．Cu₂O投入足量的某浓度的硝酸中，若所得气体产物为NO和NO₂的混合物，且体积比为1﹕1，发生反应的化学方程式为：                                                    。
30．某同学通过电化学原理实现了如下转化：Cu+2H⁺→Cu²⁺+H₂↑，则H₂在         极获得（填写电极名称）。
31．向氯化铜和氯化铁的混合溶液中加入氧化铜粉末会产生新的沉淀，写出该沉淀的化学式        。请用平衡移动的原理，结合必要的离子方程式，对此现象作出解释                         。
32．将SO₂气体通入CuCl₂溶液中，生成CuCl沉淀的同时，还有产物        （填写化学式）。

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                  。

碘化钾溶液久置于空气中，发生如下反应：
______KI+______O₂+______H₂O=______I₂+______KOH
（1）在______上填上正确的化学计量数并用双线桥法标出电子转移的方向和数目；
（2）在该反应中，还原产物是________（填化学式）；
（3）当有0.2mol电子发生转移时，生成I₂的质量为________g。

(12分)金属冶炼和处理常涉及许多反应。
（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是______
a．Fe₂O₃     b．NaCl      c．Cu₂S      d．Al₂O₃
（2）辉铜矿（Cu₂S）可发生反应2Cu₂S + 2H₂SO₄ + 5O₂ ＝ 4CuSO₄ + 2H₂O，该反应的还原剂是______，当1molO₂发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为______mol。
（3）图为电解精炼银的示意图，______（填a或b）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为                          。

（4）为处理银器表面的黑斑（Ag₂S），将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触，Ag₂S转化为Ag，食盐水的作用为    ，其总反应式为：               。
（5）高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应为：Fe₂O₃（s）+3CO（g）= 2Fe（s）+3CO₂（g）
已知：①FeO(s) + CO(g) ＝ Fe(s) + CO₂(g)          △H₁＝－11KJ/mol
②3Fe₂O₃(s) + CO(g) ＝ 2Fe₃O₄(s) + CO₂(g)      △H₂＝－47KJ/mol
③Fe₃O₄(s) + CO(g) ＝ 3FeO(s) + CO₂(g)       △H₃＝+19KJ/mol
则反应Fe₂O₃（s） + 3CO（g）= 2Fe（s）+ 3CO₂（g）的△H＝            。

(14分)下图表示有关的一种反应物或生成物(无关物质已略去)，其中A、C为无色气体，请填写下列空白。

（1）化合物W可能是____________或__________，C是____________，F是____________。
（2）反应①中若消耗Na₂O₂ 7.8 g，则转移的电子数为______________________。
（3）反应③的离子方程式：__________________________________________。
（4）A与CuO在加热条件下能反应生成N₂和Cu，请写出该反应的化学方程式：
_____________________________________________________________________。

(6分)金属表面处理、皮革鞣制、印染等都可能造成铬污染。六价铬比三价铬毒性强更易被人体吸收且在体内蓄积。工业上处理酸性含Cr₂O₇^2-废水的方法如下：
（1）向含Cr₂O₇^2-的酸性废水中加入FeSO₄溶液，使Cr₂O₇^2-全部转化为Cr³⁺。写出该反应的离子方程式：                    。
（2）调节溶液的pH，使Cr^3＋完全沉淀。25℃时，若调节溶液的pH＝8，则溶液中残余的Cr^3＋的物质的量浓度为            mol·L^－1（已知25℃时，Ksp[Cr（OH）₃]=6．3×10^－31）。
（3）铬元素总浓度的测定：准确移取25．00 mL含Cr₂O₇^2-和Cr³⁺的酸性废水，向其中加入足量的(NH₄)₂S₂O₈溶液将Cr³⁺氧化成Cr₂O₇^2-，煮沸除去过量的（NH₄）₂S₂O₈；向上述溶液中加入过量的KI溶液，充分反应后以淀粉为指示剂，向其中滴加0．015 mol·L^－1的Na₂ S₂O₃标准溶液，终点时消耗Na₂ S₂O₃溶液20．00 ml。计算废水中铬元素总浓度  mg·L^－l
已知测定过程中发生的反应如下：
①2Cr^3＋＋3S₂O₈^2－＋7H₂O =Cr₂O₇^2－＋6SO₄^2－＋14H^＋
②Cr₂O₇^2－＋6I^－＋14H^＋=2Cr^3＋＋3I₂＋7H₂O
③I₂＋2S₂O₃^2－=2I^－＋S₄O₆^2－