高中化学填空题

碳酸二甲酯(CH₃OCOOCH₃，简称DMC)，是一种无毒、用途广泛的化工原料，被誉为当今有机合成的“新基石”。
（1）浙江大学用甲醇、CO、O₂在常压、70~120℃和催化剂的条件下合成DMC的研究开发。
已知：ⅰ  CO的标准燃烧热：-283.0 kJ•mol^-1，
ⅱ  1mol H₂O(l)完全蒸发变成H₂O(g)需吸收44 kJ的热量
ⅲ  2CH₃OH(g)+CO₂ (g) CH₃OCOOCH₃ (g)+H₂O(g)  △H=－15.5 kJ•mol^-1
则2CH₃OH(g)+CO(g)+ 1/2O₂(g)  CH₃OCOOCH₃ (g)+H₂O(l)  △H=          。该反应在常压和70~120℃条件下就能自发反应的原因是                      。
（2）甲醇和CO₂可直接合成DMC：2CH₃OH(g)+CO₂ (g) CH₃OCOOCH₃ (g)+ H₂O(g)，但甲醇转化率通常不会超过1%，制约该反应走向工业化生产。
① 写出该反应平衡常数表达式：                       。
②在恒容密闭容器中发生上述反应，能说明已达到平衡状态的是             （选填编号）。
A．v_正(CH₃OH)= 2v_逆(CO₂)
B．CH₃OCOOCH₃与H₂O的物质的量之比保持不变
C．容器内气体的密度不变
D．容器内压强不变
③某研究小组在某温度下，在100mL恒容密闭容器中投入2.5 molCH₃OH(g)、适量CO₂和6×10^-5 mol催化剂，研究反应时间对甲醇转化数(TON)的影响，其变化曲线如下左图所示。计算公式为：TON = 转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。

在该温度下，最佳反应时间是          ；4～10 h内DMC的平均反应速率是_    ___。
④如果在其它条件不变的情况下，研究反应温度对甲醇转化数(TON)的影响，请在右上图坐标系中画出从投入反应物开始，随着反应温度不断升高（不考虑温度对催化剂活性的影响），TON变化的曲线示意图（假设起始温度为T₀℃）。
⑤假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高TON值的是         。
A．往反应体系中添加催化剂
B．往反应体系中添加吸水剂
C．从反应体系中分离出CO₂
D．扩大容器的体积

（1）已知：① 2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)         △H1=" -a" kJ•mol^-1
② 2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)        △H2 =" -b" kJ•mol^-1
③ CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)  △H3 =" -c" kJ•mol^-1
计算甲醇蒸气的标准燃烧热H＝                         
（2）①As₂S₃和HNO₃反应如下：As₂S₃+10H⁺+10NO₃^-=2H₃AsO₄+3S+10NO₂↑+2H₂O，将该反应设计成原电池，则NO₂应该在       （填“正极”或“负极”）附近逸出，该极的电极反应式为                            。
②利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。
利用如图装置电解制备LiOH,两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为      溶液(填化学式)，阳极电极反应式为                       ，电解过程中Li⁺向      电极迁移(填“A”或“B”)。

③利用钴渣[含Co(OH)₃、Fe(OH)₃等]制备钴氧化物的工艺流程如下:

Co(OH)₃溶解还原反应的离子方程式为                                 。

请回答：
（1）CO₂的电子式                       
（2）将硫化钠溶液与氯化铝溶液混合，有白色沉淀和气体生成，但此沉淀不是硫化铝。写出该反应的离子反应方程式：                         
（3）将NH₃通过灼热的CuO，有无色无味的难溶于水的气体生成，写出该反应的化学方程式：                             
（4）CoCl₂常用作多彩水泥的添加剂，可用钴的某种氧化物与盐酸反应制备(其中Co的化合价为+2、+3)。现取适量这种钴的氧化物，可与480 mL 5 mol·L^－1盐酸恰好完全反应，得到CoCl₂溶液和6.72 L黄绿色气体(标准状况)。则该反应的化学反应方程式为                          。
Ⅱ下表给出了五种元素的相关信息，其中A、B、C、D为短周期元素。根据以下信息填空：

元素	相关信息
A	在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它将成为备受青睐的清洁燃料
B	工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障
C	植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂
D	室温下其单质为淡黄色粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
E	它在地壳中储量丰富，是人体不可缺少的微量元素之一。其单质为银白色固体，是工农业生产中不可或缺的金属材料，常用于机械制备、建筑等行业

（5） C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂，两者发生反应生成无毒物质，写出上述化学反应方程式：____________。
（6）化合物X是元素D的最高价氧化物的水化物，X在水中的电离方程为             ；常温下，E的单质与化合物X反应生成盐Y，Y的化学式是             。化合物Z仅由元素D和E组成，      Z+      H₂O+      O₂=       X+        Y，产物中n(X)：n(Y)=1：1，写出并配平上述方程式：                              。
（7）盐Y受强热会发生分解反应，其气体产物由元素D的氧化物组成，请设计一个可行的定性实验，验证其气体产物中所含元素D的氧化物的组成                  。

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。

硫酸法是现代氧化铍或氢氧化铍生产中广泛应用的方法之一, 其原理是利用预焙烧破坏铍矿物（绿柱石—3BeO· Al₂O₃·6SiO₂及少量FeO等）的结构与晶型, 再采用硫酸酸解含铍矿物, 使铍、铝、铁等酸溶性金属进入溶液相, 与硅等脉石矿物初步分离, 然后将含铍溶液进行净化、除杂, 最终得到合格的氧化铍（ 或氢氧化铍） 产品, 其工艺流程如右图。

已知：（1）铝铵矾的化学式是NH₄Al（SO₄）₂·12H₂O
（2）铍元素的化学性质与铝元素相似
根据以上信息回答下列问题：
（1）熔炼物酸浸前通常要进行粉碎，其目的是：
（2）“蒸发结晶离心除铝”若在中学实验室中进行，完整的操作过程是______________洗涤、过滤。
（3）“中和除铁”过程中“中和”所发生反应的离子方程式是__________________，用平衡原理解释“除铁”的过程___________________________。
（4）加入的“熔剂”除了流程中的方解石外，还可以是纯碱、石灰等。其中, 石灰具有价格与环保优势, 焙烧时配料比（ m石灰/ m绿柱石） 通常控制为1：3, 焙烧温度一般为1400℃—1500℃ 。若用纯碱作熔剂，SiO₂与之反应的化学方程式是__________________________，若纯碱加入过多则Al₂O₂、BeO₂也会发生反应，其中BeO与之反应的化学方程式是_______________________，从而会导致酸浸时消耗更多硫酸，使生产成本升高，结合离子方程式回答成本升高的原因___________________________。

某种盐可表示为[xFeSO₄·y(NH₄)₂SO₄·6H₂O]（其摩尔质量为392g·mol^-1），可用作标定重铬酸钾、高锰酸钾等溶液的标准物质，也可用于冶金、电镀。为测定其组成，进行下列实验：
①取一定质量的上述盐样品，准确配制100mL的溶液X；
②量取20.00mL的溶液X，加入盐酸酸化的BaCl₂溶液至沉淀完全，过滤、洗涤，烘干至恒重，得到白色固体Y 4.660g
③另取20.00mL的X溶液，滴加适量硫酸，用0.1000mol·L^-1的KMnO₄溶液滴定至终点，生成Mn²⁺，消耗KMnO₄溶液20.00mL。
（1）在20.00mL试样溶液中c（SO₄^2-）=             mol·L^-1，n（Fe²⁺）=          mol；
（2）该盐的化学式为               。

W、X、Y、Z四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，其中Y与钠元素和氢元素均可形成原子个数1：1和1：2的化合物。
     
请回答下列问题。
（1）H₂Y₂的电子式为___________，Z在周期表中的位置___________。
（2）在图中，b的pH约为7，且含有Fe²⁺和淀粉KI的水溶液，a为H₂Y₂的水溶液，旋开分液漏斗旋钮，观察到烧瓶中溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2molI^-时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是_________________________。
（3）已知：298K时，金属钠与Y₂气体反应，若生成1molNa₂Y固体时，放出热量414kJ；若生成1molNa₂Y₂固体时，放出热量511kJ。则由Na₂Y固体与Y₂气体反应生成Na₂Y₂固体的热化学方程式为_____________。
（4）有人设想利用原电池原理以气体Z₂和氢气制备一种重要的化工原料，同时获取电能。假设这种想法可行，用石墨作电极材料，用稀盐酸作电解溶液，则通入Z₂的电极为原电池的___________极，其电极反应式为____________________。

在1.0L密闭容器中放入l.0molX（g），在一定温度进行如下反应：X（g）Y（g） +Z（g）△H=akJ．mol^-1反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见下表：

回答下列问题：
（1）实验测得，随温度的升高反应的平衡常数K增大，则△H__________0（填>、<或=）
（2）其他条件不变时，为使平衡向右移动，采用的下列措施可行的是__________。

A．缩小容器容积

B．及时分离出Y、Z

C．使用合理的催化剂

D．升高体系温度

（3）计算平衡时X的转化率为__________，该温度下反应的平衡常数值为：___________。
（4）由总压强p和起始压强p_o表示反应体系的总物质的量n（总）和反应物X的物质的量n（X），则n（总）=__            mol，n（X）=__       mol，反应物X的转化率a（X）的表达式为_________。

铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al₂O₃和冰晶石(Na₃AlF₆)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al₂O₃和SiO₂等。从铝土矿中提炼Al₂O₃的流程如下：

②以萤石(CaF₂)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

回答下列问题：
（1）写出反应1的离子方程式________________________，                      。
（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是___________，反应2的离子方程式为_____________。
（3）E可作为建筑材料，化合物C是___________，写出由D制备冰晶石的化学方程式____________。
（4）电解制铝的化学方程式是______________，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是___________。

查资料得：HNO₂是一种弱酸且不稳定，易分解生成NO和NO₂；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe²⁺氧化成Fe³⁺。AgNO₂是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题：
（1）下列方法中，不能用来区分NaNO₂和NaCl的是_______________（填序号）。
A．测定这两种溶液的pH
B．用AgNO₃和HNO₃两种试剂来区别
C．在酸性条件下加入KI－淀粉溶液来区别
D．分别在两种溶液中滴加甲基橙
（2）Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO₄。若用反应所得的酸性溶液，将Fe²⁺转化为Fe³⁺，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是_____________（填序号）。
A．Cl₂      B．H₂O₂     C．KMnO₄     D．HNO₃
（3）某同学把酸性高锰酸钾溶液滴入NaNO₂溶液中，观察到紫色褪去，同时生成NO₃^-和Mn²⁺，请写出反应的离子方程式：________________。
（4）已知FeSO₄在一定条件下可转变为高铁酸钾（K₂FeO₄），高铁酸钾是一种新型、高效的绿色水处理剂，在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是______________。

乙烯酮是最简单的烯酮，其分子式为CH₂ =C=O，是一种重要的有机中间体，可由乙酸分子内脱水得到，也可通过下列反应制备：

（1）基态钙原子的核外电子排布式为           ；Zn在元素周期表中的位置是             。
（2）乙炔分子的空间构型为__________，乙炔分子属于             （填“极性”或“非极性”）分子，在水中的溶解度：C₂H₂_____________（填“>”“<”或“=”）CH₄。
（3）乙烯酮分子的碳原子的杂化轨道类型为____________；乙烯酮在室温下可聚合成二聚乙烯酮（结构简式为），二聚乙烯酮分子中含有的σ键和π键的数目之比为              。
（4）乙酸分子间也可形成二聚体（含八元环），画出该二聚体的结构：______________
（5）上述制备乙烯酮的反应中，催化剂Ag的氧化物的晶胞结构如图所示，晶胞中所含的氧原子数为         。

按要求回答下列问题。
（1）把2.3 g钠溶于73.8 g水后所得溶液中Na⁺与H₂O分子的个数比是         。
（2）在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入100 mL水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁中溶液的质量分数由小到大的顺序是          。(填甲、乙、丙、丁，中间以<或=连接)
（3）将钠、镁、铝各0.4 mol分别放入100 mL 1mol/L的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比为                 。
（4）将物质的量之比为2：3：4的N₂、O₂、CO₂混合气体通过Na₂O₂后，气体体积变为原体积的8/9(同温同压)，这时混合气体中N₂、O₂、CO₂物质的量之比为    。
（5）从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：14CuSO₄ + 5FeS₂ + 12H₂O ="=" 7Cu₂S + 5FeSO₄ + 12H₂SO₄。(已知FeS₂中Fe显+2价)，还原剂是            (填化学式)，Cu₂S是            (选填“还原剂、氧化剂、还原产物、氧化产物或非氧化还原产物”)，当有5 mol FeS₂发生反应时，有      mol电子转移；1.4 mol硫酸铜可以氧化         mol的硫。

在火箭推进器中装有强还原剂肼(N₂H₄)和强氧化剂过氧化氢。当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。已知0.4mol液态肼与足量液态过氧化氢反应，生成氮气和水蒸气，放出256kJ的热量。
（1）写出肼的结构式                  ，过氧化氢的电子式                  。
（2）写出该反应的热化学方程式：                       。
（3）已知H₂O(1) = H₂O(g) △H＝+44kJ/mol，则16g液态肼与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量为           kJ。
（4）上述反应用于火箭推进剂，除释放大量热和快速产生大量气体外，还有一个很突出的优点是：                                      。
（5）发射卫星可用气态肼为燃料，二氧化氮做氧化剂，两者反应生成氮气和水蒸气。
已知：N₂(g)+2O₂(g) = 2NO₂(g) △H=+67.7kJ·mol^-1…………①
N₂H₄(g)+O₂(g) = N₂(g) +2H₂O(g)  △H=-543kJ·mol^-…………②
请选择书写气态肼和二氧化氮反应的热化学方程式的计算表达式可以为：

A．①-②×2

B．①×2-②

C．②×2-①

D．②-①×2