高中化学填空题

已知A、B、C、D都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。A与其他3种元素既不在同一周期又不在同一主族。B原子的L层p轨道中有5个电子；C是周期表中1-18列中的第14列元素；D原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中有一对成对电子。请回答：
（1）A与C形成的共价化合物的分子式是            ，中心原子杂化类型是__      ，分子的立体结构是                      ，是            分子（填“极性”或“非极性”）
（2）B与C比较，电负性较小的是           （填元素符号）；B与Ｃ形成的化合物晶体类型是                         。
（3）D位于元素周期表中第         族，D²⁺的结构示意图是           ，它的+3价离子的电子排布式为                       。
（4）A与B形成的化合物分子极易溶于水，其原因 是                        。
（5）由C原子构成的晶体中微粒间作用力是                  ，右图是由C单质构成的晶体的一个晶胞，若设该晶胞的边长为a cm，NA表示阿伏加德罗常数，则该晶体的密度是                       g/cm³．（只要求列出算式）。

某地煤矸石经预处理后含SiO₂（63%）、Al₂O₃（25%）、Fe₂O₃（5%）及少量钙镁的化合物等，一种综合利用工艺设计如下：

（1）“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为：
                        、                                          _。
（2）“酸浸”时，提高浸出速率的具体措施有                        __。（写出两个）
（3）“碱溶”的目的是_                                                ___。
物质X的电子式为_                 。该工艺设计中，过量X参与反应的离子方程式是：                                                                  。
（4）从流程中分离出来的Fe(OH)₃沉淀可在碱性条件下用KClO溶液处理，制备新型水处理剂高铁酸钾（K₂FeO₄)，该反应的离子方程式为：___                               。

I．（1）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是       。(填字母)
A．C(s)+CO₂(g)="2CO(g)" △H>0
B.NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H₂O(1) △H<0
C．2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(1) △H<0
（2）钢铁的电化学腐蚀原理，在酸性环境中发生析氢腐蚀，在中性或碱性环境中发生吸氧腐蚀。
①写出图1中石墨电极的电极反应式：                   。
②将该装置作简单修改即可成为钢铁电化学防护的装置，请在图1虚线框内所示位置作出修改，并用箭头标出导线中电子流动方向。
II．电化学原理在化学工业中有广泛的应用．请根据如图回答问题：

（1）装置A中的Y电极为      极，X电极的电极反应式为       ，工作一段时间后，电解液的PH将      （填“增大”、“减小”、“不变”）。
（2）若装置B中a为石墨电极、b为铁电极，W为饱和食盐水（滴有几滴酚酞），则铁电极的电极反应式为          。电解一段时间后若要恢复原溶液的成分和浓度，应该采用          的办法。
（3）若利用装置B进行铜的精炼，则a电极的材料为      ，工作一段时间后装置B电解液中c（Cu²⁺）将      （填“增大”、“减小”、“不变”）．
（4）若装置B中a为Ag棒，b为铜棒，W为AgNO₃溶液，工作一段时间后发现铜棒增重2.16g，则流经电路的电子的物质的量为      。

碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用。请回答下列问题：
（1）用CH₄ 催化还原NO_x 可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH₄(g) + 4NO₂(g) = 4NO(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g) ΔH₁＝－574 kJ·mol^－1
CH₄(g) + 4NO(g) =" 2" N₂(g)＋CO₂(g) + 2H₂O(g)  ΔH₂
若2 mol CH₄ 还原NO₂ 至N₂，整个过程中放出的热量为1734 kJ，则ΔH₂＝       ；
（2）据报道，科学家在一定条件下利用Fe₂O₃与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应如下：Fe₂O₃(s) + 3CH₄(g)  2Fe(s) + 3CO(g) +6H₂(g)  ΔH>0
① 若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe₂O₃在反应中质量减少3.2g。则该段时间内CO的平均反应速率为 _________ 。
② 若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是_____(选填序号)
a．CH₄的转化率等于CO的产率
b．混合气体的平均相对分子质量不变
c．v（CO）与v（H₂）的比值不变
d．固体的总质量不变
③ 该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图所示，当温度由T₁升高到T₂时，平衡常数K_A____K_B（填“>”、“ <”或“=”）。纵坐标可以表示的物理量有哪些      。

a．H₂的逆反应速率
b．CH₄的的体积分数
c．混合气体的平均相对分子质量

A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球。关闭K₂，将等量且少量的NO₂通过K₁、K₃分别充人A、B中，反应起始时，A、B的体积相同。(已知：2NO₂     N₂O₄；△H<0)

（1）一段时间后，反应达到平衡，此时A、B中生成的N₂O₄的速率是V_A_______V_B。(填“>”、“<”、“=”)；若打开活塞K₂，气球B将___________(填：变大、变小、不变)。
（2）若在A、B中再充入与初始量相等的NO₂，则达到平衡时，NO₂的转化率α_A将______(填增大或减小、不变)；若通入等量的Ne气，则达到平衡时，A中NO₂的转化率将_____，B中NO₂的转化率将_______(填： 变大、变小、不变)。
（3）室温下，若A、B都保持体积不变，将A套上一个绝热层，B与外界可以进行热传递，则达到平衡时，___________中的颜色较深。

二甲醚（DME）一种清洁的替代燃料，不含硫，不会形成微粒，而且与汽油相比，排放的NO₂更少，因此是优良的柴油机替代燃料。工业上利用一步法合成二甲醚的反应如下（复合催化剂为CuO/ZnO/Al₂ O₂）：2CO（g)+4H₂（g)CH₃OCH₃（g)+H₂O（g) △H=-204.7kJ/mol。
（1）600℃时，一步法合成二甲醚过程如下：
CO（g)+2H₂（g)=CH₃OH（g)          △H₁=-100．46kJ/mol
2CH₃OH（g)=CH₃OCH₃（g)+H₂O（g)    △H₂
CO（g)+H₂O（g)=CO₂（g)+H₂（g)     △H₃=-38．7kJ/mol
则△H₂=         。
（2）以DME为燃料，氧气为氧化剂，在酸性电解质溶液中用惰性电极制成燃料电池，则通入氧气的电极是电源的    （填正、负）极，通DME的电极反应为       。

液氨气化后，分解产生的氢气可作为氢氧燃料电池的燃料。氨气分解反应的热化学方程式如下：
2NH₃(g)  N₂ (g) + 3H₂(g)  DH =" +" a kJ·mol^-1
请回答下列问题：
（1）已知：2H₂ (g) + O₂ (g) =2H₂O(l)  DH =" -" b kJ·mol^-1
NH₃ (g)  NH₃(l)  DH =" -" c kJ·mol^-1
则4NH₃(l) + 3O₂ (g) = 2N₂ (g) + 6H₂O(l) 的DH =             kJ·mol^-1。
（2）水能发生电离：2H₂O(l) H₃O⁺+OH^-，液氨也能发生类似的电离。请写出液氨的电离方程式       。
（3）实验室用Pt电极对液氨进行电解可以得到H₂和N₂ ，若电解过程中阳极收集得到4.48L气体（标况），则转移的电子的数目是           ，标准状况下阴极得到的气体的质量为         g。

二甲醚是一种重要的化工原料，利用水煤气（CO、H₂）合成二甲醚是工业上的常用方法，该方法由以下几步组成：
2H₂(g)+CO(g) CH₃OH(g)   ΔH=" —90.0" kJ·mol^-1             ①
2CH₃OH(g) CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)   ΔH=" —24.5" kJ·mol^-1      ②
CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)   ΔH=" —41.1" kJ·mol^-1          ③
（1）反应①的ΔS        0（填“＞”、“＜”或“＝”）。在        （填“较高”或“较低”）温度下该反应自发进行。
（2）在250℃的恒容密闭容器中，下列事实可以作为反应③已达平衡的是        （填选项字母）。

A．容器内气体密度保持不变	B．CO与CO2的物质的量之比保持不变
C．H2O与CO2的生成速率之比为1∶1	D．该反应的平衡常数保持不变

（3）当合成气中CO与H₂的物质的量之比恒定时，温度、压强对CO转化率的影响如图1所示。图1中A点的v(逆)        B点的v(正)（填“＞”、“＜”或“＝”），说明理由        。实际工业生产中该合成反应的条件为500℃、4MPa请回答采用500℃的可能原因        。

（4）一定温度下，密闭容器中发生反应③，水蒸气的转化率与n（H₂O）∕n（CO）的关系如图：计算该温度下反应③的平衡常数K=        。在图2中作出一氧化碳的转化率与n（H₂O）∕n（CO）的曲线。

（1）25℃时，①0.1mol·L^-1的醋酸 ②0.1mol·L^-1的硫酸  ③0.1mol·L^-1­的氨水的④0.1mol·L^-1的NaOH溶液，其pH由小到大的顺序是        （填序号）

（2）下列物质中①NaCl ②BaSO₄ ③稀硫酸 ④KOH ⑤H₂O ⑥CH₃COOH ⑦NH₃ ⑧蔗糖  ⑨SO₂  ⑩Cu，其中属于强电解质的有        ；其中属于弱电解质的有        ；其中属于非电解质的有        。
（3）某一元弱酸溶液（A）与二元强酸（B）的pH相等。若将两溶液稀释相同的倍数后，pH(A)     pH(B) （填“＞”、“＝”或“＜”）。现用上述稀释溶液中和等浓度等体积的NaOH溶液，则需稀释溶液的体积V(A)        V(B)（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（4）已知:二元酸H₂R 的电离方程式是：H₂R=H⁺+HR^-，HR^-R^2- + H⁺，若0.1 mol·L^-1NaHR溶液的c(H⁺)="a" mol·L^-1，则0.1mol·L^-1H₂R溶液中c(H⁺)                    (0.1+a) mol·L^-1(填“<”、“>”或“=”)，理由是             。
(5) 25℃时，若10体积某强碱溶液与1体积的某强酸溶液混合后，溶液的pH=7，则混合前，该强碱溶液的pH（强碱）与强酸溶液pH（强酸）之间应满足的关系是        。

某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH₂COONH₄)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
（1）将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH₂COONH₄(s)2NH₃(g)+CO₂(g)．实验测得不同温度下的平衡数据列于如表：

温度(℃)	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0
平衡总压强(kPa)	5.7	8.3	12.0	17.1	24.0
平衡气体总浓度 (×10^-3mol/L)	2.4	3.4	4.8	6.8	9.4

①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________；
A．2v(NH₃)═v(CO₂)
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据，列式计算25.0℃时氨基甲酸铵的分解平衡常数___________；
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25℃下达到分解平衡．若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量___________(填“增加”、“减小”或“不变”)；
④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H______0；
（2）已知：NH₂COONH₄+2H₂O⇌NH₄HCO₃+NH₃•H₂O．该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH₂COO^-)随时间变化趋势如图所示．

⑤计算25℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率______________；
⑥根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升高而增大_____________________。

回答下列问题
（1）在2FeBr₂+3Cl₂＝2FeCl₃+2Br₂的反应中,被氧化的元素是_____________
（2）铁钉在氯气中被锈蚀成棕褐色物质FeCl₃，而在盐酸中生成淡绿色溶液（FeCl₂）；浓盐酸中滴加KMnO₄溶液产生黄绿色气体（Cl₂）。则Cl₂、Fe³⁺、MnO₄^－氧化性由强到弱的顺序是___________。
（3）已知CuO具有氧化性，能够和氨气反应生成两种单质，请写出在加热条件下CuO和NH₃反应的化学方程式_______________________________________。
（4）在一定条件下，RO₃^n－和Cl₂可发生如下反应：RO₃^n－＋Cl₂＋2OH^－＝RO₄^2－＋2Cl^－＋H₂O，由以上反应可知在上述过程中RO₃^n－被_______（填“氧化”或“还原”），RO₃^n－中元素R的化合价是______。

《有机化学基础》
（1）今有下列有机物：

①互为同分异构体的是（       ）；
A．a b        B．c d        C．a c      D．b d
②互为同系物的是（       ）；
A．a b        B．c d         C．a c      D．b d
③核磁共振氢谱只有一个峰的是（        ）。
A．a          B．b         C．c      D．d
（2）苹果醋（ACV）是一种由苹果发酵而成的酸性饮品，具有解毒、降脂等药效。苹果醋是一种常见的有机酸，其结构简式为：HOOC—CHOH—CH₂—COOH。
①苹果醋中含有的官能团的名称是____________、________________；
②苹果醋的分子式为             ；
③1 mol 苹果醋与足量金属钠反应，能生成标准状况下的氢气         L；
④苹果醋可能发生的反应是（选择填空）                        。
A．与NaOH溶液反应            B．与石蕊试液作用
C．与乙酸在一定条件下酯化     D．与乙醇在一定条件下酯化
（3）溴系阻燃剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂，八溴醚是以苯酚为原料合成的，合成路线如下：

反应①、③消耗Br₂的物质的量之比为__________；物质B的结构简式为                。

（1）常温下，将pH＝10和pH＝12的NaOH溶液以1∶1的体积比混合，则混合后所得溶液的pH约为________。
（2）0.2 mol·L^－1 NaHSO₄和0.1 mol·L^－1 BaCl₂溶液按等体积混合后，则溶液的pH等于________。
（3）用pH＝4和pH＝11的强酸和强碱混合，使pH＝10，则两溶液的体积比为________。

（1）甲醇(CH₃OH)是重要的能源物质，研究甲醇具有重要意义。为提高甲醇燃料的利用率，科学家发明了一种燃料电池，电池的一个电极通入空气，另一个电极通入甲醇气体，电解质是掺入了Y₂O₃的ZrO₂晶体，在高温下它能传导O^2-。电池工作时正极反应式为                    。
若以该电池为电源，用石墨做电极电解100 mL含有如下离子的溶液。

离子	Cu^2+	H^+	Cl^-	SO4^2-
c/mol·L^-1	1	4	4	1

电解一段时间后，当两极收集到相同体积(相同条件)的气体时(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)，阳极上收集到氧气标况下的体积为       L。
（2）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后将Co²⁺氧化成Co³⁺，然后以Co³⁺做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化。实验室用右图装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式                      ；
②除去甲醇的离子反应为                                        ，该过程中被氧化的元素是_____     ，当产生标准状况下2.24 L CO₂时，共转移电子    mol。

全球气候变暖已经成为全世界人类面临的重大问题，温家宝总理在“哥本哈根会议”上承诺到2020年中国减排温室气体40%．

（1）降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇．为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为2L的恒容密闭容器中，充入2mol CO₂和6mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂（g）+3H₂（g）CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=﹣49.0kJ/mol．测得CO₂和CH₃OH_（g）的浓度随时间变化如图1所示．
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H₂）=___mol/（L•min）；
②氢气平衡时的物质的量浓度为___________；
③下列措施中能使平衡体系中n（CH₃OH）/n（CO₂）增大的是___________．

A．升高温度

B．充入He（g），使体系压强增大

C．将H2O（g）从体系中分离出去

D．再充入1mol CO2和3mol H2

④当反应达到平衡时， H₂的物质的量浓度为c₁，然后向容器中再加入1mol CH₃OH和1mol H₂O，待反应再一次达到平衡后，H₂的物质的量浓度为c₂．则c₁______c₂的关系（填＞、＜、=）．
（2）减少温室气体排放的关键是节能减排，大力开发利用燃料电池就可以实现这一目标．如图2所示甲烷燃料电池就是将电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定．将其插入KOH溶液从而达到吸收CO₂的目的．请回答：

①通入甲烷一极的电极反应式为___________；
②随着电池不断放电，电解质溶液的pH______（填“增大”、“减小”或“不变”）．
③通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率___________（填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃烧的能量利用率．