高中化学填空题

某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物），其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO₂、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含离子的化学组分及其浓度如下表：

离子	H^+	K^+	Na^+	NH4^+	SO4^2^－	NO3^－	Cl^－
浓度/mol·L^－1	未测定	4×10^－6	6×10^－6	2×10^－5	4×10^－5	3×10^－5	2×10^－5

根据表中数据判断试样的pH约为          。
（2）为减少SO₂的排放，常采取的措施有：①将煤转化为清洁气体燃料。
已知：2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)  K₁   2C(s)+O₂(g)=2CO(g)    K₂
2C(s)+2H₂O(g)=2CO(g)+2H₂(g) K 则K=_____________(用含K₁、K₂的式子表示)。
②洗涤含SO₂的烟气，以下物质可作洗涤剂的是            。
A．Ca(OH) ₂       B．Na₂CO₃      C．CaCl₂      D．NaHSO₃
（3）汽车尾气中有NOx和CO的生成及转化，已知汽缸中生成NO的反应为：
N₂ (g)+O₂(g)2NO(g) △H0
目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NOx的污染，其化学反应方程式为                。

在抗击非典型性肺炎期间，过乙酸（过氧乙酸）曾被广泛用做消毒剂。已知硫酸和过硫酸的结构简式如下：

请从以下八个式子中选择答案回答下列问题（答案用编号表示）：

（1）过乙酸（过氧乙酸）的结构简式是______________。
（2）过乙酸的同分异构体是______________。
（3）过乙酸的同系物是_____________。

有机物的结构可用“键线式”简化表示．CH₃-CH=CH-CH₃可简写为．有机物X的键线式为
（1）有机物Y是X的同分异构体，且属于芳香烃，请写出Y的结构简式：               。
（2）Y与乙烯在一定条件下发生等物质的量聚合反应，请写出其反应的化学方程式：____________。
（3）X与足量的H₂在一定条件下反应可生成环状的饱和烃Z，Z的一氯代物有____种。

有一种pH为12的NaOH溶液100 mL，要使它的pH降到11，
（1）如果加入蒸馏水，应加             mL；(提示：溶液总体积具有加和性。下同)
（2）如果加入pH=l0的NaOH溶液，应加_______    mL；
（3）如果加入0.01 mol·L^-1的盐酸，应加_______ mL。

下列一句话中叙述了两个值，前者记为M，后者记为N，M和N的关系从A、B、C、D中选择，并填空
A． M>N       B． M<N      C． M=N      D． 无法比较
（1）相同温度下，1L 1 mol/L 的NH₄Cl溶液中的NH₄^＋个数和2 L 0.5 mol/L NH₄Cl溶液中NH₄^＋的个数：        ；
（2）常温下两份等浓度的纯碱溶液，将第二份升高温度，两溶液中c(HCO₃^－)：             ；
（3）室温下某强酸和某强碱溶液等体积混合后，溶液的pH值为7，原酸溶液和原碱溶液的物质的量浓度：               ；
（4）用惰性电极分别电解NaCl溶液和CuSO₄溶液，一段时间后，则两个电解池中前者阴极附近溶液的PH与后者阳极附近溶液的PH大小关系是：               ；
（5）同条件下，一堆钢管单独露天堆放，另一堆钢管与铜管露天堆放在一起，则两堆钢管腐蚀的速率：                  ；
（6）PH值相同的醋酸和盐酸，分别用蒸馏水稀释至原来的M倍和N倍，稀释后两溶液的PH值仍然相同，则M和N的关系是：               。

某同学采用如图装置进行实验，证明了铜与稀硝酸反应生成了NO。实验时，先向注射器内加入一定量的稀硝酸，排净注射器内的空气，迅速将带有铜丝的橡皮帽盖上，一段时间后，注射器内有无色气体产生。

（1）请写出铜与稀硝酸反应的化学方程式__________________。
（2）若证明无色气体是NO的实验操作和现象是________________。
一氧化氮是大气污染物之一。目前,有一种治理方法是在400 ℃左右、有催化剂存在的情况下，用氨把一氧化氮还原为氮气和水。该反应的化学方程式为4NH₃+6NO5N₂+6H₂O，每有10mol N₂生成，氧化产物与还原产物的比___________，反应中转移的电子的电子数为___________。
（3）若将上述稀硝酸换成浓硝酸，其生成的气体通入水中，发生反应的化学方程式为____________。
（4）分别将等质量的铜片与等体积过量的浓、稀硝酸反应，所得溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。某同学认为可能是Cu²⁺浓度的差异引起的，你认为是否正确？                  （填“正确”或“不正确”），理由是                 。
（5）①写出实验室由NH₄Cl和Ca(OH)₂加热制取氨气的化学方程式：__________________；检验氨  气已收集满的方法是：                      。
②进行喷泉实验，若在水中加入酚酞，得到红色喷泉。该实验体现了氨气的两个重要性质分别是_______________、______________。

已知: I₂+2S₂O₃^2-＝S₄O₆^2-+2I^-。相关物质的溶度积常数见下表:

物质	Cu(OH)2	Fe(OH)3	CuCl	CuI
Ksp	2.2×10^-20	2.6×10^-39	1.7×10^-7	1.3×10^-12

（1）某酸性CuCl₂溶液中含有少量的FeCl₃,为得到纯净的CuCl₂·2H₂O,加入CuO,调至pH=4,使溶 液中的Fe³+转化为Fe(OH)₃沉淀,此时溶液中的c(Fe³⁺)=               。过滤后,将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶,可得到CuCl₂·2H₂O。
（2）在空气中直接加热CuCl₂·2H₂O得不到纯的无水CuCl₂,原因是               (用化学方程式表示)。
（3）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl₂·2H₂O的试样(不含能与I^-发生反应的氧化性杂质)的纯度,过程如下:取0.36 g试样溶于水,加入过量KI固体,充分反应,生成白色沉淀（发生反应：2Cu²⁺+4I^-2CuI↓+I₂）。用0.100 0 mol·L^-1 Na₂S₂O₃标准溶液滴定,到达滴定终点时,消耗Na₂S₂O₃标准溶液20.00 mL。
① 可选用               作滴定指示剂,滴定终点的现象是         。
② 该试样中CuCl₂·2H₂O的质量分数为                。

10 ℃时加热NaHCO₃饱和溶液，测得该溶液的pH发生如下变化：

温度(℃)	10	20	30	加热煮沸后冷却到50 ℃
pH	8.3	8.4	8.5	8.8

（1）甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCO₃^-的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子方程式为__________________。乙同学认为，溶液pH升高的原因是NaHCO₃受热分解，生成了Na₂CO₃，并推断Na₂CO₃的水解程度____________(填“大于”或“小于”)NaHCO₃。
（2）丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为，只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X，若产生沉淀，则__________(填“甲”或“乙”)的判断正确。试剂X是________。
A．Ba(OH)₂溶液      B．BaCl₂溶液     C．NaOH溶液  D．澄清的石灰水
（3） 查阅资料，发现NaHCO₃的分解温度为150 ℃，丙断言________(填“甲”或“乙”)的判断是错误的，理由是___________________________。

25 ℃时几种难溶电解质的溶解度如表所示：

难溶电解质	Mg(OH)2	Cu(OH)2	Fe(OH)2	Fe(OH)3
溶解度/g	9×10^－4	1.7×10^－6	1.5×10^－4	3.0×10^－9
沉淀完全时的pH	11.1	6.7	9.6	3.7

在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些离子。例如：①为了除去氯化铵中的杂质Fe^3＋，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤结晶即可；②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe^3＋，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤结晶即可；③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe^2＋，先将混合物溶于水，加入一定量的H₂O₂，将Fe^2＋氧化成Fe^3＋，调节溶液的pH＝4，过滤结晶即可。请回答下列问题：
（1）上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe^2＋、Fe^3＋都被转化为__________(填化学式)而除去。
（2）①中加入的试剂应该选择_____________________。
（3）②中除去Fe^3＋所发生的离子方程式为____      。
（4）下列与方案③相关的叙述中，正确的是_____________(填字母)。
A．H₂O₂是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质，不产生污染
B．将Fe^2＋氧化为Fe^3＋的主要原因是Fe(OH)₂沉淀比Fe(OH)₃沉淀难过滤
C．调节溶液pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D．Cu^2＋可以大量存在于pH＝4的溶液中
E．在pH>4的溶液中Fe^3＋一定不能大量存在

甲醇是重要的化工原料，又可称为燃料。利用合成气（主要成分为CO、CO₂和H₂）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)；△H₁
②CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH（g）+H₂O(g)；△H₂
③CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)；△H₃
回答下列问题：
（1）已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：

化学键	H-H	C-O	CO的键能	H-O	C-H
E/（kJ.mol^-1）	436	343	1076	465	413

由此计算△H₁=     kJ.mol^-1，已知△H₂=-58kJ.mol^-1，则△H₃=               kJ.mol^-1
（2）反应①的化学平衡常数K的表达式为              ；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为            （填曲线标记字母），其判断理由是                  。

 
（3）合成气的组成n(H₂)/n(CO+CO₂)=2.60时体系中的CO平衡转化率（a）与温度和压强的关系如图2所示。a（CO）值随温度升高而             （填“增大”或“减小”），其原因是                。图2中的压强由大到小为_________________，其判断理由是                。

太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位，单晶硅太阳能电池片在加工时，一般掺杂微量的铜、锎、硼、镓、硒等．回答下列问題：
（1）二价铜离子的电子排布式为                    。已知高温下Cu₂O比CuO更稳定，试从铜原子核外电子结构变化角度解释               。

（2）如图1是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为                        。
（3）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成［Cu(NH₃)₄］²⁺配离子。已知NF₃与NH₃的空间构型都是三角锥形，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是：             
（4）铜与类卤素(SCN)₂反应生成Cu(SCN)₂，1mol(SCN)₂中含有π键的数目为___________，类卤素(SCN)₂对应的酸有两种，理论上硫氰酸(H﹣S﹣C≡N )的沸点低于异硫氰酸(H﹣N=C=S)的沸点．其原因是                          。
（5）硼元素具有缺电子性，其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物，如BF₃能与NH₃反应生成BF₃·NH₃在BF₃·NH₃中B原子的杂化方式为              ，B与N之间形成配位键，氮原子提供                      。
（6）六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似，层间相互作用为                     。六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构和硬度都与金刚石相似，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼的密度是                      g/cm³。(只要求列算式)。

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，请回答下列问题：
（1）某贫困山区，为了寻找合适的饮用水，对山上的泉水进行了分析化验，结果显示，水中主要含Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^﹣和SO₄^2﹣．则该硬水属于      (填“暂时”或“永久”)硬度，若要除去Ca²⁺、Mg²⁺，可以往水中加入石灰和纯碱，试剂加入时先加       后加            。
（2）我国规定饮用水的硬度不能超过25度，硬度的表示方法是：将水中的Ca²⁺和Mg²⁺都看作Ca²⁺，并将其折算成CaO的质量，通常把1升水中含有10mg CaO称为1度，某化学实验小组对本地区地下水的硬度进行检测。
实验中涉及的部分反应：
M²⁺(金属离子)+EBT^﹣(铬黑T)═MEBT⁺
蓝色      酒红色
M²⁺(金属离子)+Y^4﹣(EDTA)═MY^2﹣
MEBT⁺+Y^4﹣(EDTA)═MY^2﹣+EBT^﹣(铬黑T )
实验过程：
①取地下水样品25.00mL进行预处理，写出由Mg²⁺引起的暂时硬度的水用加热方法处理时所发生反应的化学方程式：                。
②预处理的方法是向水样中加入浓盐酸，煮沸几分钟，煮沸的目的是               。
③将处理后的水样转移到250mL的锥形瓶中，加入氨水﹣氯化铵缓冲溶液调节pH为10，滴加几滴铬黑T溶液，用0.010 00mol•L^﹣1的EDTA标准溶液进行滴定，滴定终点时共消耗EDTA溶液15.00mL，则该地下水的硬度为                 。
（3）某工业废水中含有CN^﹣和Cr₂O₇^2﹣等离子，需经污水处理达标后才能排放，污水处理厂拟用下列流程进行处理：

回答下列问题：
①流程②中，反应后无气体放出，该反应的离子方程式为                       。
②含Cr³⁺废水需进一步处理，请你设计一个处理方案：                         。

某硫酸厂用以下几种方法处理SO₂尾气。
（1）活性炭还原法
反应原理：恒温恒容2C (s)+2SO₂(g)S₂(g)+2CO₂(g) 。反应进行到不同时间测得各物质的浓度如图：

①第一次出现平衡的时间是第          min；
②0~20min反应速率表示为V(SO₂)=          ；
③30 min时，改变某一条件平衡发生移动，则改变的条件最有可能是            ； 40min时，平衡常数值为__________。
（2）亚硫酸钠吸牧法
①Na₂SO₃溶液吸收SO₂的离子方程式为                 ；
②常温下，当吸收至pH=6时，吸收液中相关离子浓度关系一定正确的是__________(填序号)
a.c(Na⁺)+c(H⁺) >c(SO₃^2-)+c(HSO₃^-)+ c(OH^-)
b.c(Na⁺) = c(SO₃^2-) + c(HSO₃^-)+ C(H₂SO₃)
c.c(Na⁺)> c(SO₃^2-)> c(OH^-)>c(H⁺)
d.水电离出c(OH^一)=l×l0^-8 mol/L，
（3）电化学处理法

如右图所示，Pt(1)电极的反应式为                  ；
碱性条件下，用Pt(2)电极排出的S₂O₄^2-溶液吸收NO₂，使其转化为N₂，同时有SO₃^2-生成。若阳极转移电子6mol，则理论上处理NO₂气体          mol。

I．化工工业中常用乙苯脱氢的方法制备苯乙烯。
已知某温度下：
反应①：CO₂ (g) +H₂ (g)→CO(g)  +  H₂O(g)，ΔH =" +41.2" kJ/mol；
反应②： (g)→(g)+H₂（g），ΔH=" +117.6" kJ/mol；
①②的化学反应平衡常数分别为K₁、K₂，
（1）请写出二氧化碳氧化乙苯制备苯乙烯的热化学反应方程式                     ，该反应的化学平衡常数K=          (用K₁、K₂表示)
（2）对于反应①，恒温恒容条件下，向密闭容器中加入2molCO₂和2molH_2，当反应达到平衡后，以下说法正确的是     

A．因为该反应是吸热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小；

B．若再加入1molCO2、1mol H2，平衡不移动；

C．若再加入CO2则平衡向正反应方向移动，CO的体积分数减小；

D．若充入He，平衡不移动，反应物和产物的浓度都不变；

（3）恒温恒容条件下，反应①达到平衡后；t₁时刻通入少量CO_2；请在下图中画出t₁之后的正逆反应曲线，并作出标注。

II．一定的条件下，合成氨反应为：N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)。图1表示在此反应过程中的能量的变化，图2表示在2L的密闭容器中反应时N₂的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

（4）升高温度，该反应的平衡常数         (填“增大”或“减小”或“不变”)。
（5）由图2信息，计算10min内该反应的平均速率v(H₂)=        ，从11min起其它条件不变，压缩容器的体积，则n(N₂)的变化曲线为        (填“a”或“b”或“c”或“d”)
（6）图3 a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂的转化率最高的是         点，温度T₁         T₂(填“>”或“=”或“<”)

氮元素能形成多种多样的化合物．请回答：
（1）298K时，在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO₂(g)N₂O₄(g)△H=﹣a kJ/mol (a＞0)．N₂O₄的物质的量浓度随时间变化如图1．达平衡时，N₂O₄的浓度为NO₂的2倍，回答下列问题：

①298k时，该反应的平衡常数为          L•mol^﹣1(精确到0.01)；
②下列情况不能用来判断该反应是否处于平衡状态的是           ；
A．混合气体的密度保持不变；  B．混合气体的颜色不再变化；C．混合气体的气体压强保持不变
③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO₂)=0.6mol、n(N₂O₄)=1.2mol，则此时v_(正)          v_(逆)(填“＞”、“＜”或“=”)．
（2）常温条件下，向100mL 0.1mol•L^﹣1NH₄HSO₄溶液中滴加0.1mol•L^﹣1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图2所示．试分析图中a、b、c、d、e五个点(该条件下硫酸第二步电离是完全的)．
①a点溶液的pH          1(填“＞”“＜”或“=”)；
②b点溶液中发生水解反应的离子是           ；
③c点溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序为            ；
④d、e点对应溶液中，水电离程度大小关系是d          e(填“＞”、“＜”或“=”)．