高中化学填空题

已知H₂O₂、KMnO₄、NaClO、K₂Cr₂O₇均具有强氧化性。从溶液中将Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺沉淀为氢氧化物所需pH分别为6.4，6.4，3.7。现有某氯化铜晶体中含有FeCl₂杂质，为制取纯净的CuCl₂·2H₂O，首先将其制成水溶液，然后按如图所示步骤进行提纯。

回答下列问题：
（1）最适合本实验的氧化剂是_____________。（填序号）
a．K₂Cr₂O₇     b．H₂O₂    c．NaClO     d．KMnO₄
加入氧化剂对应的离子方程式为：_____________________________。
（2）物质Y是______________（填名称）。
（3）本实验加碱沉淀法能不能达到目的？______________原因是_________________________。
（4）最后能否直接蒸发结晶?若不能，应如何操作? _________________。
（5）加氧化剂的目的是__________________________。
（6）除去Fe³⁺的有关离子方程式_______________________________。

雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)＋2CO(g)2CO₂(g)＋N₂(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如下图所示。

据此判断：
①该反应的ΔH__________0(填“＞”或“＜”)，ΔS__________0(填“＞”或“＜”)
②在T₁温度下，0～2 s内的平均反应速率v(N₂)＝____________________。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若增大催化剂的表面积，则CO转化率__________（填“增大”，“减少”或“不变”）
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是________________(填字母)。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。
例如：CH₄(g)＋2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)ΔH＝－867.0 kJ·mol^－1
2NO₂(g)N₂O₄(g)ΔH＝－56.9 kJ·mol^－1
写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂和H₂O(g)的热化学方程式_________________。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用，以CO₂和H₂O为原料制备HCOOH和O₂的原理示意图。电极a、b表面发生的电极反应式分别为

a：_________________________________________；
b：_________________________________________。

【化学选修2—化学与技术】电镀厂曾采用有氰电镀工艺，由于排放的废水中含有的剧毒CN^－离子，而逐渐被无氰电镀工艺替代。处理有氰电镀的废水时，可在催化剂TiO₂作用下，先用NaClO将CN^－离子氧化成CNO^－，再在酸性条件下继续被NaClO氧化成N₂和CO₂。环保工作人员在密闭系统中用下图装置进行实验，以证明处理方法的有效性，并测定CN^－被处理的百分率。将浓缩后含CN^－离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200mL（其中CN^－的浓度为0.05mol·L^－1）倒入甲中，塞上橡皮塞，一段时间后，打开橡皮塞和活塞，使溶液全部放入乙中，关闭活塞。

回答下列问题：
（1）乙中反应的离子方程式为                        ，氧化产物是             ；
（2）乙中生成的气体除N₂和CO₂外，还有HCl及副产物Cl₂等，上述实验是通过测定二氧化碳的量来确定对CN^－的处理效果。则丙中加入的除杂试剂是            （填字母），原因是                ；
a．饱和食盐水   b．饱和NaHCO₃溶液  c．浓NaOH溶液   d．浓硫酸
（3）丁在实验中的作用是                      ，原理是                  ；
（4）干燥管中装有物质是          ，作用是                              ；
（5）戊中盛有含Ca(OH)₂0.02mol的石灰水，若实验中戊中共生成0.82 g沉淀，则该实验中测得CN^－被处理的百分率等于            ，请说明该测得值与实际处理的百分率相比偏高还是偏低            ；
（6）请提出两个能提高准确度的建议（要有可操作性，不宜使操作变得过于复杂）          ，        。

甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列反应合成甲醇CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)  ΔH
（1）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。

温度	250 ℃	300 ℃	350 ℃
K	3.041	1.000	0.120

由表中数据判断ΔH________0 (填“＞”、“＝”或“＜”)，化学平衡常数表达式K=            ；
（2）300 ℃时，在体积为2.0 L的密闭容器中通入2 mol CO和4 mol H₂ ，经过20 s 达到平衡状态，
①计算20 s内CO的反应速率为            ，此时容器中甲醇的体积分数为              ；
②若向上述平衡体系中同时加入1mol CO，2mol H₂ 和1mol CH₃OH气体，平衡移动情况是__________(填“向右”、“向左”或“不移动”)，原因是                ；
（3）已知在常温常压下：
①2CH₃OH(l)＋3O₂(g) = 2CO₂(g)＋4H₂O(g)  ΔH₁＝－1277.0 kJ/mol
②2CO(g)+O₂(g) = 2CO₂(g) ΔH₂＝－566.0kJ/mol
③H₂O(g) = H₂O(l) ΔH₃＝－44 kJ/mol写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：                          ；
（4）甲醇，氧气可制作燃料电池，写出以氢氧化钾为电解质甲醇燃料电池负极反应式             ；如图，电解KI溶液制碘，在粗试管中加入饱和的KI溶液，然后再加入苯，插入一根石墨电极和一根铁电极，使用该燃料电池做电源，铁电极与             极（填正或负）相连接，通电一段时间后，断开电源，振荡试管，上层溶液为              色，当有1.27g 碘单质生成时,需要             g CH₃OH。

S0₂的含量是空气质量日报中一项重要检测指标，也是最近雾霾天气肆虐我国大部分地区的主要原因之一。加大S0₂的处理力度，是治理环境污染的当务之急。
I．电化学法处理SO₂。
硫酸工业尾气中的SO₂经分离后，可用于制备硫酸，同时获得电能，装置如右图所示（电极均为惰性材料）：

（1）M极发生的电极反应式为________________。
（2）若使该装置的电流强度达到2．0A，理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为         L（已知：1个e所带电量为1.6×10^-19C）。
Ⅱ，溶液与电化学综合（钠碱循环法）处理SO₂。
（3）钠碱循环法中，用Na₂SO₃溶液作为吸收液来吸收SO₂，该反应的离子方程式为               。
（4）吸收液吸收SO₂的过程中，pH随n(SO₃^2-)／n(HSO₃^-)变化关系如右图所示：

①用图中数据和变化规律说明NaHSO₃溶液呈酸性的原因                 。
②n(SO₃^2-)／n(HSO₃^-)=1：1时，溶液中离子浓度由大到小的顺序是              。
（5）当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽处理，直至得到pH>8的吸收液再循环利用，其电解示意图如下：

①写出阳极发生的电极反应式                 ；
②当电极上有2 mol电子转移时阴极产物的质量为               。

在一容积为4 L的密闭容器中，加入0.4mol的N₂和1.2mol的H₂，在一定条件下发生如下反应：
N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g )  △H＜0，反应中NH₃的物质的量浓度变化情况如右图：

（1）根据上图，计算从反应开始到平衡时，平均反应速率v(H₂)为____________mol/（L·min）。
（2）该反应的化学平衡常数表达式K_____________，随温度的升高，K值将         （填“增大”、“减小”“不变”）
（3）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若改变反应温度，则NH₃的物质的量浓度不可能为______________。
A． 0.20 mol/L       B． 0.12 mol/L       C． 0.10 mol/L    D． 0.08 mol/L
（4）反应达到平衡后，第5分钟末，保持其它条件不变，若只把容器的体积缩小一半，平衡___________________移动（填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”），化学平衡常数___________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）在第5分钟末将容器的体积缩小一半后，若在第8分钟末达到新的平衡（此时NH₃的浓度约为0.25 mol/L），请在上图中画出第5分钟末到此平衡时NH₃浓度的变化曲线。
（6）在三个相同容器中各充入1 molN₂和3molH₂，在某一不同条件下反应并达到平衡，氨的体积分数随时间变化曲线如下图。下列说法正确的是            （填序号） 。
A．图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响，且P₂＞P₁
B．图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响，且P₁＞P₂
C．图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响，且T₁＞T₂
D．图Ⅱ可能是同温同压下，催化剂性能对反应的影响，且1＞2

（1）CH₃OH是一种可燃性的液体。
已知：① CH₃OH (g)+H₂O (l)=CO₂ (g)+3H₂ (g)；△H= +93.0KJ·mol^-1
② CH₃OH (g)+1/2O₂ (g)=CO₂ (g)+2H₂ (g)；△H= －192.9KJ·mol^-1
③ CH₃OH (g)= CH₃OH (l)；△H= －38.19KJ·mol^-1
则表示CH₃OH的燃烧热的热化学方程式为             
（2）燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置，CH₃OH—空气燃料电池是一种碱性（20%—30%的KOH溶液）燃料电池。电池放电时，负极的电极反应式为               。
（3）右图是一个电解过程示意图，假设使用CH₃OH—空气燃料电池作为本过程中的电源，其中a为电解液，X和Y是两块电极板。

①若X和Y均为惰性电极，a为一定浓度的硫酸铜溶液，通电后，Y极板上发生的电极反应式为：                   。
②若X、Y分别为石墨和铜，a为CuSO₄溶液，铜片的质量变化128g，则 CH₃OH一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气               L（假设空气中氧气体积分数为20%）
（4）已知高锰酸钾能氧化甲醇，也能氧化草酸。查阅资料，乙二酸（HOOC－COOH，可简写为H₂C₂O₄）俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸（为弱电解质），且酸性强于碳酸。
①请配平该反应的离子方程式：
______MnO₄^-＋______H₂C₂O₄＋______===____Mn²＋＋______CO₂↑＋______。
②某兴趣小组同学将2.52 g草酸晶体（H₂C₂O₄·2H₂O）加入到100 mL 0.2 mol·L^－1的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性，形成的溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为___________________（用离子符号表示）。

化合物E常用于制备抗凝血药，可以通过如图所示路线合成。

（1）B中含氧官能团的名称是____    ，检验A中官能团的试剂为       。
（2）B→C的反应类型为           ，1 mol E最多可与          molH₂发生加成反应。
（3）写出D与足量NaOH溶液完全反应的化学方程式                       。
（4）B有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的一种同分异构体的结构简式__________。

A．能发生银镜反应

B．核磁共振氢谱只有4个峰

C．能与FeCI3溶液发生显色反应

D．1 mol该同分异构体与NaOH溶液反应时，最多可消耗3mol NaOH。

（5）E的同分异构体很多，所有同分异构体在下列某种表征仪器中显示的信号（或数据）完全相
同，该仪-器是              （填标号）。
a．质谱仪    b．红外光谱    c．元素分析仪    d．核磁共振仪

能源短缺是人类面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源．具有广泛的开发和应用前景。因此甲醇被称为21世纪的新型燃料。
Ⅰ、已知在常温常压下：①H₂O(I)=H₂O(g)    △H=" +44.0" kJ.mol^-1
②2CH₃OH(I)十3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g)  △H=" -1275.6" kJ·mol^—1
写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式                               。
Ⅱ、工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应A：CO₂（g）+3H₂（g） CH₃OH（g）+H₂O（g） △H₁
反应B：CO（g）+2H₂（g） CH₃OH（g） △H₂
在体积为2L的合成塔中，充人2 mol CO₂和6 mol H₂，测得CO₂(g)和CH₃OH(g)的浓度随时间变化及甲醇的物质的量随时间、温度变化如下图所示。（T₁、T₂均大于300℃）

（1） 则上述CO₂转化为甲醇的反应的△H₁___        _0（填“＞”“＜”或“＝”）。
（2）从反应开始到平衡(10min)，用H₂表示 的反应速率为__________；
（3）下列说法正确的是           。
A．若保持恒温，当容器中n(CH ₃OH)︰n(H₂O)为1︰1时，该反应已达平衡状态
B．若保持恒温，当容器内气体压强恒定时，该反应已达平衡状态
C．若其他条件不变，则平衡常数：K(T₁)＜K (T₂)
D．处于A点的反应体系的温度从T₁变到T₂，达到平衡时增大
（4）对于反应A，若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是          。
A．增加CO₂的量                   B．升高温度
C．充入He，使体系总压强增大      D．按原比例再充入CO₂和H₂
（5）某温度下，将4mol CO和12mol H₂,充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO) ="0.5" mol·L^—1，，则该温度下该反应的平衡常数为             。
（6）在T₁温度时，将1mol CO₂和3mol H₂充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO₂的转化率为A，则容器内的压强与起始压强之比为_____    ___。

弱电解质的电离平衡、盐类的水解平衡和难溶电解质的溶解平衡均属于化学学习中的动态平衡。已知H₂A在水中存在以下平衡：H₂AH^＋+HA^－，HA^－H^＋+A^2－。
（1）Na₂A溶液显碱性的原因                      (用离子方程式回答)；
（2）某温度下，若向0.1 mol/L的NaHA溶液中逐滴滴加0.1 mol/L KOH溶液至溶液呈中性。此时该混合溶液中下列关系中，一定正确的是            。
A．c(H^＋)·c(OH^－)＝1×10^―14     B．c(Na^＋)+c(K^＋)＝c(HA^－)+2c(A^2－)
C．c(Na^＋)＞c(K^＋)              D．c(Na^＋)+c(K^＋)＝0.05 mol/L
（3）已知常温下H₂A的钙盐(CaA)饱和溶液中存在以下平衡：
CaA(s)Ca^2＋(aq)+A^2－(aq)  △H＞0。  Ksp＝C(Ca^2＋)·C(A^2—)
①降低温度时，K_sp            (填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。
②滴加少量浓盐酸，C(Ca^2＋)            ，原因是                    ；
（4）CaCO₃是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10^—9,CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，现将等体积的CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的浓度为2×10^—4mo1/L ，则生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小浓度为             。

[化学——选修3：物质结构与性质]
决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。
（1）+3价Cr的配合物K[Cr(C₂O₄)₂(H₂O)₂]中，配体是___________，与C₂O₄^2－互为等电子体的分子是（填化学式）_______________。

（2）CaO晶胞如图所示，与每一个钙离子距离最近并且距离相等的钙离子有_________个 ；CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为：CaO：3401 kJ/mol、NaCl：786 kJ/mol。 导致两者晶格能差异的主要原因__________________。
（3）Fe(CO)₅在一定条件下发生分解反应：Fe(CO)₅(s)=Fe(s)＋5CO(g)反应过程中，断裂的化学键类型是__________，则形成的化学键类型是            。
（4）从不同角度观察MoS₂的晶体结构见图。已知：Mo位于第五周 期VIB族。

①下列说法正确的是__________

A．晶体硅中硅原子的轨道杂化类型为sp^2

B．电负性：C＜S

C．晶体硅和C60比较，熔点较高的是C60

D．Mo元素基态原子的价电子排布式为4d^55s^1

E．MoS₂的晶体中每个Mo原子周围距离最近的S原子数目为4
F．MoS₂的晶体中Mo-S之间的化学键为极性键、配位键、范德华力
②根据MoS₂的晶体结构回答：MoS₂纳米粒子具有优异的润滑性能，其原因是_____________    .

[化学——选修2：化学与技术]
海水资源丰富，海水中主要含有等离子。合理利用海水资源和保护环境是我国可持续发展的重要保证。
Ⅰ．火力发电燃煤排放的会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

（1）天然海水的pH≈8，呈弱碱性。用离子方程式解释原因                   。
（2）天然海水吸收了含硫烟气后，要用进行氧化处理，氧化后的“海水”需要用大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是___________________。
Ⅱ．重金属离子对河流及海洋造成严重污染。某化工厂废水(pH=2.O，≈1g·mL^-1)中含有等重金属离子，其浓度各约为0.01mol·L^-1。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，查找有关数据如下：

难溶电解质
	8.3×10^-17	5.6×10^-8	6.3×10^-50	7.1×10^-9	1.2×10^-15	3.4×10^-28

（3）你认为往废水中投入__________(填字母序号)，沉淀效果最好。
A．      B．      C．     D．
（4）如果用生石灰处理上述废水，使溶液的pH=8.0，处理后的废水中=__________。
（5）如果用食盐处理其只含的废水，测得处理后废水中的质量分数为0.117﹪。
若环境要求排放标准为低于1.O×lO^-8mol·L^-1，问该工厂处理后的废水中=__________。已知=1.8×l-¹⁰mol²·L²。

金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO₃^－发生氧化还原反应，转化关系如下：

已知：气体D和F反应可生成盐，气体D和A溶液反应生成白色沉淀。
请回答下列问题
（1）A和B两溶液混合产生白色沉淀，产生该沉淀的离子反应方程式为                      。
（2）C、E排入大气中会造成大气污染，在催化剂存在下，D可以将C、E转化为无毒的气态单质，该单质的电子式           。
（3）完成并配平下列离子方程式：Al＋NO₃^－＋OH^－＋H₂O——__         ＋        。
（4）Al与NO₃^－在酸性条件下反应，Al与被还原的NO₃^－的物质的量之比是         。

《物质结构与性质》
铁及其化合物在有机化学中应用广泛，例如有机合成中，常用铁和盐酸将硝基（－NO₂）还原为氨基（－NH₂）；在苯的溴代反应中用溴化铁作催化剂。

（1）Fe基态原子核外电子排布式为                        。
（2）H、N、O的电负性从小到大的顺序是                    。
（3）与NO₂⁺互为等电子体的一种分子为               （填化学式）。
氨基（－NH₂）中氮原子的杂化类型为                  。
（4）1mol乙酸分子中含有σ键的数目为                     。
（5）Fe与N形成的某化合物晶胞如图所示，则该晶体的化学式为                  。

氨是合成硝酸、铵盐和氮肥的基本原料，回答下列问题：
（1）氨的水溶液显弱碱性，其原因为          （用离子方程式表示），0.1 mol·L^－1的氨水中加入少量的NH₄Cl固体，溶液的pH      （填“升高”或“降低”）；若加入少量的明矾，溶液中的NH₄⁺的浓度       （填“增大”或“减小”）。
（2）硝酸铵加热分解可得到N₂O和H₂O，250℃时，硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡，该分解反应  的化学方程式为          ，平衡常数表达式为           。
（3）由N₂O和NO反应生成N₂和NO₂的能量变化如下图所示， 若生成1molN₂，计算该过程的△H=          kJ·mol^－1。