高中化学填空题

ⅥA族的氧、硫、硒（Se）、碲（Te）等元素在化合物中常表现出多种化合价，含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：
（1）氧元素能形成繁多的氧化物，请写出一个与CO₂等电子的化合物_________________；
（2）把Na₂O、SiO₂、P₂O₅三种氧化物按熔沸点由高到低顺序排列_________________；
（3）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为_________________；
（4）Se原子基态核外电子的排布式为_________________；
（5）SO₃^2-离子中硫原子的杂化方式__________，该离子的立体构型为____________；
（6）某金属元素A的氧化物用作玻璃、瓷器的颜料、脱硫剂．其立方晶体的晶胞结构如图所示，则该氧化物的化学式为____________；

矿物燃料在使用的过程中会产生大量污染性物质，如SO₂和CO₂，而H₂和NH₃都被认为是理想的清洁能源。
（1）某些合金可用于储存氢，金属储氢的原理可表示为：M(s)+xH₂═MH_2x(s)△H＜0（M表示某种合金）如图1表示温度分别为T₁、T₂时，最大吸氢量与氢气压强的关系．则下列说法中，正确的是___________；
a．T₁＞T₂
b．增大氢气压强，加快氢气的吸收速率
c．增大M的量，上述平衡向右移动
d．上述反应可实现多次储存和释放氢气

（2）以熔融碳酸盐为电解质，稀土金属材料为电极组成氢氧燃料电池（如图2装置甲所示），其中负极通入H₂，正极通入O₂和CO₂的混合气体．图2乙装置中a、b为石墨电极，电解一段时间后，b电极附近滴入酚酞溶液变红，NaCl溶液的体积为100mL。
①工作过程中，甲装置中d电极上的电极反应式是________________；乙装置中电极a为_______极（填电极名称）。
②若在a极产生112mL（标准状况）气体，25℃时乙装置中所得溶液pH=__________。（忽略电解前后溶液的体积变化）
（3）氨在氧气中燃烧，生成水和一种空气组成成分的单质．
已知：N₂(g)+3H₂(g)═2NH₃(g)△H=-92.4kJ•mol^-1   2H₂(g)+O₂(g)═2H₂O(1)△H=-572KJ•mo1^-1试写出氨气在氧气中燃烧生成液态水的热化学方程式________________；
（4）在一定条件下，将lmolN₂和3molH₂混台于一个10L的密闭容器中发生反应：
N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)△H＜0 已知5分钟后达到平衡，平衡时氨气的体积分数为25%。
①该反应的平衡常数表达式为：K=______________；
②能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是____________
a、容器中压强不变   b、混合气体的密度不变  c、3v正(H₂)=2v逆（NH₃） d、c(N₂): c(H₂): c(NH₃)=1:3:2
③对于上述平衡状态，改变下列条件能使反应速率增大，且平衡向正向移动的___________
a、选用更高效的催化剂    b、升高温度   c、及时分离出氨气
d、增加H₂的浓度   e、充入He，使体系总压强增大

（1）将1.8g碳置于2.24L（标准状况）O₂中充分燃烧，至全部反应物耗尽，测得放出热量30.65kJ，已知：C(s)+O₂(g)CO₂(g)  △H=－393.0 kJ·mol^—1，请写出CO完全燃烧的热化学方程式                             。
（2）光气 （COCl₂）是一种重要的化工原料，用于农药、医药、聚酯类材料的生产，工业上通过Cl₂（g）＋CO（g）COCl₂（g）  △H＜0制备。右图为某次模拟实验研究过程中容积为1L的密闭容器内各物质的浓度随时间变化的曲线。回答下列问题：

①若保持温度不变，在第8min 加入体系中的三种物质各1mol，则平衡           移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）；
②若将初始投料浓度变为c（Cl₂）＝0．8mol/L、c（CO）＝0．6 mol/L、c（COCl₂）＝          mol/L，保持反应温度不变，则最终达到化学平衡时，Cl₂的体积分数与上述第6 min时Cl₂的体积分数相同；
③比较第8 min反应温度T（8）与第15 min反应温度T（15）的高低：T（8）          T（15）（填“<”、“>”或“＝”）。
（3）将燃煤废气中的CO₂转化为二甲醚的反应原理为：
2CO₂(g) + 6H₂(g) CH₃OCH₃(g) + 3H₂O(g)。
①已知一定条件下，该反应中CO₂的平衡转化率随温度、投料比[n(H₂) / n(CO₂)]的变化曲线如图：在其他条件不变时，请在右图中画出平衡时CH₃OCH₃的体积分数随投料比[n(H₂) / n(CO₂)]变化的曲线图。

②二甲醚(CH₃OCH₃)燃料电池可以提升能量利用率，二甲醚酸性介质燃料电池的负极反应式为        。
（4）常温下，将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba(OH)₂溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c(Ba²⁺)=c(CH₃COO^－)，则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=            (用含和的代数式表示)。

一种含铝、锂、钴的新型电子材料，生产中产生的废料数量可观，废料中的铝以金属铝箔的形式存在；钴以Co₂O₃·CoO的形式存在，吸附在铝箔的单面或双面；锂混杂于其中。从废料中回收氧化钴（CoO）的工艺流程如图所示：

（1）过程I中采用NaOH溶液溶出废料中的Al，反应的离子方程式为                。
（2）过程Ⅱ中加入稀H₂SO₄酸化后，再加入Na₂S₂O₃溶液浸出钴。则浸出钴的化学反应方程式为（产物中只有一种酸根）             。在实验室模拟工业生产时，也可用盐酸浸出钴，但实际工业生产中不用盐酸，请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因                      。
（3）过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)₃，碳酸钠溶液在产生Al(OH)₃时起重要作用，请写出该反应的离子方程式                               。
（4）碳酸钠溶液在过程Ⅲ和Ⅳ中所起作用有所不同，请写出在过程IV中起的作用是_____________。
（5）在Na₂CO₃溶液中存在多种粒子，下列各粒子浓度关系正确的是____________（填序号）。

A．c(Na^+) = 2c(CO3^2-)	B．c(Na^+) > c(CO3^2-) > c(HCO3^-)
C．c(OH^-) > c(HCO3^-) > c(H^+)	D．c(OH^-)－c(H^+) = c(HCO3^-) + 2c(H2CO3)

（6）CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl₂溶液。CoCl₂含结晶水数目不同而呈现不同颜色，利用蓝色的无水CoCl₂吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水。下图是粉红色的CoCl₂·6H₂O晶体受热分解时，剩余固体质量随温度变化的曲线，A物质的化学式是____________。

Ⅰ．请回答：
（1）燃着的钠不能用CO₂灭火，其理由             （用化学方程式表示）。
（2）完成以下氧化还原反应的离子方程式：
(     )Fe³⁺＋(     )ClO^－+______＝(     )FeO₄^2－＋(     )Cl^－＋(     )H₂O
（3）剧毒物氰化钠的电子式为，碳元素的化合价为         ；用ClO₂处理泄漏的氰化钠，得到无毒的NaCl、N₂和CO₂。若处理4×10^-5mol·L^-1的废水1000L，至少需要ClO₂的质量为          g。
II．化合物A是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为：
A(s)+H₂(g)B(s)+LiH(s) ΔH= -44.5kJ•mol^-1……①
已知：①在液氨中加入金属锂生成B和氢气；
②一定条件下，2.30g固体B与5.35gNH₄Cl固体恰好完全反应，生成固体盐C和4.48L气体D (已折算成标准状况)；气体D能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
（1）A的化学式为           ，LiH中r(Li⁺)           r(H^－)（填“大于”或“小于”）。
（2）写出液氨与金属锂反应的化学方程式                。
（3）B在加强热时生成NH₃和另一种化合物E，该分解反应的化学方程式为                 。
（4）化合物E也可以作储氢材料，其储氢原理可表示为：
E(s)+H₂(g)A(s)+LiH(s) ΔH= -165kJ·mol^-1…………②
储氢材料可以通过加热的方式释放氢气。从实用化角度考虑，选择         （填“A”或“E”）作储氢材料更合理，理由是               。

下图所示为含Cr化合物在一定条件下的转化：

（1）①～⑧所示转化中，需要加入氧化剂才能实现的是_______（填写序号）。
（2）在上述转化中，既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是______（填化学式）。
（3）转化①可通过下列反应实现：
①完成并配平的化学方程式：
__Na₂Cr₂O₇＋__KI＋__H₂SO₄——__Cr₂(SO₄)₃＋__Na₂SO₄＋__K₂SO₄＋__I₂＋__H₂O
②用单线桥表示电子转移的方向和数目
③反应中每转移0．4mol电子，生成I₂的物质的量为______mol。

合成氨技术的发明使工业化人工固氮成为现实。
（1）已知N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) ΔH＝－92.2 kJ·mol^－1。在一定条件下反应时，当生成标准状况下33.6 L NH₃时，放出的热量为________。
（2）合成氨混合体系在平衡状态时NH₃的百分含量与温度的关系如图所示。由图可知：

①温度T₁、T₂时的平衡常数分别为K₁、K₂，则K₁__________K₂ (填“>”或“<”)。若在恒温、恒压条件下，向平衡体系中通入氦气，平衡__________移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
②见右图，T₂温度时，在1 L的密闭容器中加入2.1 mol N₂、1.5 mol H₂，经10 min达到平衡，则v(H₂)＝________mol/ (L.min)达到平衡后，如果再向该容器内通入N₂、H₂、NH₃各0.4 mol，则平衡________移动(填“向左”、“向右”或“不”)。
（3）工业上用CO₂和NH₃反应生成尿素：CO₂(g)＋2NH₃(g)H₂O(l)＋CO(NH₂)₂(l) ΔH，在一定压强下测得如下数据：

①则该反应ΔH______0，表中数据a______d，b______f(均选填“>”、“＝”或“<”)。
②从尿素合成塔内出来的气体中仍含有一定量的CO₂、NH₃，应如何处理？_________________。

要求回答下列问题：
（1）某温度时 NaHCO₃ 溶液pH＝8，则三种含碳元素粒子由大到小的顺序为：__________。
①CO₃^2－    ②HCO₃^－       ③H₂CO₃
等物质的量浓度的Na₂CO₃和KHCO₃混合溶液中各离子浓度由大到小的顺序为             。在Na₂CO₃和NaHCO₃混合液中滴加盐酸至溶液呈中性时，溶质成分为__________________。
（2）常温下向一定体积的0.1 mol/L醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是_       (填序号)。
A．溶液中导电粒子的数目减少
B．醋酸的电离程度增大，c(H^＋)亦增大
C．溶液中不变
D溶液中减小
（3）①常温下将0.15 mol/L稀硫酸V₁ mL与0.1 mol/L NaOH溶液V₂ mL混合，所得溶液的pH为1，则V₁∶V₂＝_        (溶液体积变化忽略不计)。
②常温下若溶液由pH＝3的HA溶液V₁ mL与pH＝11的NaOH溶液V₂ mL混合而得，则下列说法正确的是_      (填序号)。
A．若反应后溶液呈中性，则c(H^＋)＋c(OH^－)＝2×10^－7 mol/L
B．若V₁＝V₂，反应后溶液pH一定等于7
C．若反应后溶液呈酸性，则V₁一定大于V₂
D．若反应后溶液呈碱性，则V₁一定小于V₂
（4） 已知H₂A在水中存在以下平衡：H₂AH^＋＋HA^－，HA^－H^＋＋A^2－。回答以下问题：某温度下，向0.1 mol·L^－1的NaHA酸性溶液中滴入0.1 mol·L^－1 KOH溶液至中性，此时溶液中以下所示关系一定正确的是________。
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^－1

FeCl₃具有净水作用，但腐蚀设备，而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂，处理污水比FeCl₃高效，且腐蚀性小。（已知25℃Ksp[Fe(OH)₃]=4.0×10^﹣38       lg2=0.3）
请回答下列问题：
（1）FeCl₃净水的原理是____________    。(用离子方程式表示)，Fe³⁺水解生成的Fe(OH)₃胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质，常温下此反应的平衡常数为_________________(填写数值）。
（2）将FeCl₃溶液与NaHCO₃ 溶液混合，其离子方程式为     _______________。
（3）25℃时pH=3的溶液中，c（Fe³⁺）=   mol•L^﹣1要使Fe³⁺  沉淀完全，pH应大于________。
（4）FeCl₃在溶液中分三步水解：
Fe^3＋+H₂O Fe(OH)²⁺+H^＋    K₁
Fe(OH)²⁺+H₂OFe(OH)₂⁺+H^＋    K₂
Fe(OH)⁺+H₂OFe(OH)₃+H^＋       K₃
以上水解反应的平衡常数K₁、K₂、K₃由大到小的顺序是                。
通过控制条件，以上水解产物聚合，生成聚合氧化铁，离子方程式为：
xFe³⁺+yH₂OFe_x(OH)_y^(3x-y)++yH⁺    欲使平衡正向移动可采用的方法是（填序号）          。
a．降温   b．加水稀释  c．加入NH₄Cl   d．加入NaHCO₃
（5） FeCl₃溶液可腐蚀印刷电路板，其反应为Cu +2FeCl₃＝CuCl₂+2FeCl₂  要将此反应设计在原电池中进行，则正极反应式为__________。

市售一次电池品种很多，碱性锌锰电池在日常生活中用量很大。回收废旧锌锰电池并进行重新处理，可以获得MnO₂及其他副产品，其工艺流程如下：

已知：“锰粉”的主要成分有MnO₂、Zn(OH)₂、MnOOH、碳粉，还含有少量铁盐和亚铁盐。常温下，生成氢氧化物沉淀的pH如下表:

物质	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Zn(OH)2	Mn(OH)2 / Mn(OH)3
开始沉淀pH	2.7	7.6	5.7	8.3
完全沉淀pH（c≤1.0×10^－5mol/L）	3.7	9.6	8.0	8.8

（1）加入NaOH溶液调节pH＝8.0，目的是____________________；计算常温下Zn(OH)₂的溶度积常数K_sp[Zn(OH)₂]＝____________________。
（2）写出滤液2中的Mn²⁺变成MnO₂的离子方程式_________________________。
（3）写出滤渣B与稀硫酸在pH＝5时反应的化学方程式______________________。
（4）工艺中还可以将滤液4进行_____________、_____________、_____________、洗涤得到含结晶水的硫酸盐晶体。
（5）MnO₂常用来制取KMnO₄。在一定条件下将MnO₂氧化为K₂MnO₄，然后用铁作阴极、铂作阳极电解K₂MnO₄溶液得到KMnO₄。电解K₂MnO₄溶液的总反应方程式为______________________。

碳元素在生产生活中具有非常重要的作用，在新物质的制备中也发挥了举足轻重的作用。碳元素的单质有多种形式，下图依次是C₆₀、石墨和金刚石的结构图：
（1）与碳同周期，且基态原子的核外未成对电子数与碳相等的元素，其基态原子的电子排布式为        。
（2）金刚石、石墨、C₆₀、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为                。
（3）金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为             、              。常温条件下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因           。
（4）C₆₀属于               晶体（，C₆₀晶体内含有的微粒间作用有             。
（5）金刚石晶胞含有              个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r＝           a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率            (不要求计算结果)。

《科学》曾评出10大科技突破，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。海洋是化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有广阔的前景。人类把海水淡化，就可以得到大量的饮用水，常规蒸馏法，技术和工艺比较完备，但也存在较大缺陷，大量推广离子交换法和电渗析法。
（1）天然水在净化处理过程中加入明矾做混凝剂，其净水作用的原理是_________(用离子方程式表示)
（2）家庭用水可以用肥皂水检验其硬度，因为               。家用净水器中装有活性炭和阳离子交换树脂(NaR)，用过的阳离子交换树脂放入          中可再生。
（3）电渗析法淡化海水的示意图如图所示，其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。阳极的主要电极反应式是________________。在阴极附近加入无色酚酞，看到的现象是__________________。淡水的出口为________(填“a”“b”或“c”)。

（4）利用海水制得的食盐，制取纯碱的简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱。
①滤出晶体C后，从滤液D中提取氯化铵有两种方法：
方法一、通入氨，冷却、加食盐，过滤；
方法二、不通氨，冷却、加食盐，过滤。
对两种方法的评价正确的是(选填编号)_____________。
a．方法一析出的氯化铵纯度更高          b．方法二析出的氯化铵纯度更高
c．方法一的滤液可直接循环使用          d．方法二的滤液可直接循环使用
②提取的NH₄Cl中含有少量Fe^2＋、SO₄^2―。将产品溶解，加入H₂O₂，加热至沸，再加入BaCl₂溶液，过滤，蒸发结晶，得到工业氯化铵。加热至沸的目的是___________。滤渣的主要成分是_______________、____________________。

用含有Al₂O₃、SiO₂和少量FeO·xFe₂O₃的铝灰制备Al₂(SO₄)₃·18H₂O，工艺流程如下(部分操作和条件略)：
Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H₂SO₄，过滤；
Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO₄溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；
Ⅳ．加入MnSO₄至紫红色消失，过滤；
Ⅴ．.再经过一系列操作，分离得到产品。
（1）步骤Ⅰ中过滤所得滤渣主要成分为：______________________，H₂SO₄溶解Al₂O₃的离子方程式为：______________________。
（2）步骤Ⅱ中加入KMnO₄时发生反应的离子方程式为：_______________________。
（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pH

	Al(OH)3	Fe(OH)2	Fe(OH)3
开始沉淀时	3.4	6.3	1.5
完全沉淀时	4.7	8.3	2.8

注：金属离子的起始浓度均为0.1 mol·L^－1
①根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：__________________________，
②当Al³⁺开始沉淀时，Fe³⁺的浓度约为：_______________________。
（4）已知：一定条件下，MnO₄^-可与Mn^2＋反应生成MnO₂。
①向Ⅲ的沉淀中加入浓盐酸并加热，能说明沉淀中存在MnO₂的现象是：           。
②步骤Ⅳ中加入MnSO₄的目的是：                               。
（5）步骤Ⅴ中“一系列操作”是________________________、________________________。

一氧化碳是一种用途广泛的化工基础原料。
（l）在高温下CO可将SO₂还原为单质硫。已知：2CO(g)+O₂(g)2CO₂(g) △H₁＝－566.0kJ·mol^-1；S(s)+O₂(g)SO₂(g) △H₂＝－296.0kJ·mol^-1；
请写出CO还原SO₂的热化学方程式______________________。
（2）工业上用一氧化碳制取氢气的反应为：CO(g)+H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)，已知420℃时，该反应的化学平衡常数K=9。如果反应开始时，在2L的密闭容器中充入CO和H₂O的物质的量都是0.60mol，5min末达到平衡，则此时CO的转化率为                    ，H₂的平均生成速率为           mol·L^-1·min^-1。
（3）CO与H₂反应还可制备CH₃OH，CH₃OH可作为燃料使用，用CH₃OH和O₂组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图：

电池总反应为：2CH₃OH+3O₂＝2CO₂+4H₂O，则c电极是             （填“正极”或“负极”），c电极的反应方程式为                   。若用该电池电解精炼铜（杂质含有Ag和Fe），粗铜应该接此电源的________极（填“c”或“d”），反应过程中析出精铜64g，则上述CH₃OH燃料电池，消耗的O₂在标况下的体积为           L。

现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Na⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Fe³⁺和五种阴离子Cl^-、OH^-、NO₃^-、CO₃^2-、X中的一种。
(已知Al(OH)₃具有两性，既可与强酸反应，又可与强碱反应Al(OH)₃+NaOH=Na[Al(OH)₄]、CO₃²-与Al³⁺或Fe³⁺在水溶液中不能共存，会相互反应产生相应氢氧化物沉淀及CO₂气体等)
（1）某同学通过比较分析，认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是_________和_________(填化学式，且相对分子质量最小的写在第一个空)；
（2）为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B，含X的物质为记C，当C与B的溶液混合时，产生红褐色沉淀和无色无味气体；当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀，向该沉淀中滴入稀HNO₃，沉淀部分溶解，最后留有白色沉淀不再溶解．则：X为_________；
A．SO₃^-    B．SO₄^2-    C．CH₃COO^-    D．SiO₃^2-
（3）向B的水溶液中逐滴加入盐酸且边加边振荡，发现基本没有气泡，原因是____________(用离子方程式表示)；
（4）将0.02mol的A与0.01mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中，充分反应后，最终所得沉淀的质量为______(保留两位小数)。
（5）将Cu投入到装有D溶液的试管中，Cu不溶解；再滴加稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现．则物质D一定含有上述离子中的_________(填相应的离子符号)．有关反应的离子方程式为_________；
（6）利用上述已经确定的物质，可以检验出D中的阳离子．请简述实验操作步骤、现象及结论_________；