高中化学填空题

氮可以形成多种化合物，如NH₃、N₂H₄、HCN、NH₄NO₃等。
（1）已知：
N₂（g）+2H₂（g）=N₂H₄（l）△H=+50.6kJ•mol^-1
2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）△H=-571.6kJ•mol^-1
则①N₂H₄（l）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（l）△H=______________kJ•mol^-1
②用次氯酸钠氧化氨气，可以得到N₂H₄的稀溶液，该反应的化学方程式是___________________。
（2）污水中的NH₄⁺可以用氧化镁处理，发生如下反应：
MgO+H₂OMg(OH)₂         Mg(OH)₂+2NH₄⁺Mg²⁺+2NH₃•H₂O  
①温度对氮处理率的影响如图所示．在25℃前，升高温度氮去除率增大的原因是___________________。

②剩余的氧化镁，不会对废水形成二次污染，理由是___________________。
（3）污水中的含氮化合物，通常先用生物脱氮工艺进行处理，在硝化细菌的作用下将NH₄⁺氧化为NO₃^－（2NH₄⁺+3O₂=2HNO₂+2H⁺+H₂O；2HNO₂+O₂＝2HNO₃），然后加入甲醇，NO₃^-和甲醇转化为两种无毒气体。
①上述方法中，14g铵态氮元素转化为硝态氮元素时需氧的质量为_____________g。
②请写出加入甲醇后反应的离子方程式___________________。
（4）甲醇燃料电池的工作原理如下图所示，则该电池负极的电极反应式为_________。

亚氯酸钠（NaClO₂）主要用于棉纺、造纸业的漂白剂，也用于食品消毒、水处理等。已知①亚氯酸钠（NaClO₂）受热易分解。
②NaClO₂的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO₂·3H₂O。
③纯ClO₂易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。
以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下：

（1）“反应1”需要鼓入空气，空气的作用是_______________
（2）“反应2”的化学方程式为：_______________
（3）采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”，原因是_______________；结晶后需要对晶体洗涤，为了减少损失，可以用_______洗澡晶体。
（4）从“母液”中可回收的主要物质是___________；
（5）要得到纯的亚氯酸钠晶体（NaClO₂·3H₂O），对粗产品的必须进行的操作名称__________。

煤的气化和液化可能实现煤的综合利用，提高煤的利用价值。煤的间接液化是指以煤为原料，先气化（主要以水作气化剂）制成合成气，然后再通过一系列作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程。
（1）CH₃OH、H₂的燃烧热分别为：△H=-725.5kJ•mol^-1，△H=-285.8kJ•mol^-1，写出工业上以CO₂、H₂合成CH₃OH的热化学方程式：___________________。
（2）金属氧化物可被CO还原生成金属单质和二氧化碳。下图是四种金属氧化物（Cr₂O₃、SnO₂、PbO₂、Cu₂O）被一氧化碳还原时与温度（t）的关系曲线图1，700℃时，其中最难被还原的金属氧化物是_____（填化学式），用一氧化碳还原该金属氧化物时，若反应方程式为最简单整数比，该反应的平衡常数（K）数值等于___________。
（3）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其化学反应的热化学方程式为：CH₃OH（g）+CO（g）HCOOCH₃（g）△H=-29.1kJ•mol^-1．科研人员对该反应进行了研究．部分研究结果如图所示：

①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率“看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是__________；
②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是______________________。

硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。已知：硼镁矿主要成分为Mg₂B₂O₅•H₂O，硼砂的化学式为Na₂B₄O7•10H₂O．利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程如下．

回答下列有关问题：
（1）硼砂中B的化合价为_________，溶于热水后，常用H₂SO₄调pH到2～3制取H₃BO₃，反应的离子方程式为________。
（2）X为H₃BO₃晶体加热脱水的产物，其与Mg反应制取粗硼的化学方程式为________，MgCl₂•7H₂O脱水需要在HCl氛围中加热，其目的是________。
（3）硼氢化钠是一种常用的还原剂，它与水反应的离子方程式是BH₄^-+2H₂O=BO₂^-+4H₂↑。硼氢化钠在溶液中能把许多金属离子还原为金属单质，为了抑制它与水的反应，反应应在_______（填“酸性”“中性”或“碱性”）条件下进行，试完成并配平金离子（Au³⁺）被硼氢化钠还原的离子方程式：
_____Au³⁺+____BH₄^-+_____OH^-═___Au↓+______BO₂^-+____ ______。

[化学—选修3：物质结构与性质]
在元素周期表中，除稀有气体外几乎所有元素都能氢形成氢化物。
（1）氨气属于共价型氢化物，工业常用氨气和醋酸二氨合铜[Cu(NH₃)₂]Ac的混合液来吸收一氧化碳（醋酸根CH₃COO^-简写为Ac^-）。反应方程式为：[Cu(NH₃)₂]Ac+CO+NH₃═[Cu(NH₃)₃CO]Ac
①请写出基态Cu⁺离子的价电子排布式_________________。
②氨水溶液中各元素原子的第一电离能从大到小排列顺序为_______________，理由是_________；其中NH₃应为_________（填“极性”或“非极性”）分子。
③醋酸分子（CH₃COOH）中的两个碳原子的杂化方式分别是_________________。
④生成物[Cu(NH₃)₃CO]Ac中所含化学键类型有_________（填序号）。
a．离子键      b．金属键      c．共价键        d．配位键
（2）某离子型氢化物化学式为XY₂，晶胞结构如图所示，其中6个Y原子（○）用阿拉伯数字1～6标注．
①已知1、2、3、4号Y原子在晶胞上、下面上．则5、6号Y原子均在晶胞_________（填“侧面”或“内部”）。

②根据以上信息可以推知，XY₂晶体的熔沸点___________（填“>”“=”或“<”）固态氨的熔沸点。
③若该晶胞的边长为anm，密度为ρg/cm³，XY₂的摩尔质量为Mg/mol，则阿伏加德罗常数为___________。

用二氧化氯（ClO₂）、高铁酸钠（Na₂FeO₄摩尔质量为166g·mol^-1）等新型净水剂代传统的净水剂Cl₂对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO₂和Na₂FeO₄在水处理过程中分别被还原Cl^-和F e³⁺。
（1）①高铁酸钠主要通过如下反应制取： 2Fe(OH)₃+3NaClO+4NaOH═2Na₂FeO₄+3X+5H₂O，则X的化学式_____________。
②Na₂FeO₄之所以能净水，除它本身具有强氧化性外，另一个原因可能是__________。
（2）二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为-59°C，沸点为11.0°C，易溶于水．ClO₂可以看做是亚氯酸（HClO₂）和氯酸（HClO₃）的混合酸酐．工业上用稍潮湿的KClO₃和草酸（H₂C₂O₄）在60°C时反应制得．某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO₂，其中A为ClO₂的发生装置，B为ClO₂的凝集装置，C为尾气吸收装置．请回答：

①A中反应产物有K₂CO₃、ClO₂和CO₂等，该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
②A部分还应添加温度控制装置，如水浴加热或酒精灯、温度计；B部分还应补充的装置为___________，理由是________________。
③该装置按②补充完整后，装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是________（填“A”“B”或“C”），请在图中方框中画出该装置改正后的正确的装置图。

④ClO₂很不稳定，需要随用随制，产物用水吸收得到ClO₂溶液。为测定所得溶液中ClO₂的含量，进行下列实验：准确量取ClO₂溶液10mL，稀释成100mL试样；量取V₁ mL试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；加入淀粉指示剂，用c mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定至终点，反应原理：2Na₂S₂O₃+I₂→Na₂S₄O₆+2NaI，消耗Na₂S₂O₃溶液V₂mL。当_____________时，可以判断此滴定操作到达终点；由以上数据可以计算原ClO₂溶液的浓度为________________g/L（用含字母的代数式表示）。
（3）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么ClO₂、Na₂FeO₄、Cl₂三种消毒剂的消毒效率最小的是__________（填化学式）。

硫及其化合物有广泛应用。
（1）硫酸生产过程中涉及以下反应。已知25℃、101KPa时：
①2SO₂(g)+O₂(g)+2H₂O(l)═2H₂SO₄(l)△H=-457kJ•mol^-1
②SO₃(g)+H₂O(l)═H₂SO₄(l)△H=-130kJ•mol^-1
则SO₂催化氧化为SO₃（g）的热化学方程式为______________________。
（2）对于SO₃催化氧化反应：2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）．
①甲图是SO₂催化氧化反应时SO₂（g）和SO₃（g）的浓度随时间的变化情况．反应从开始到达到平衡时，用O₂表示的平均反应速率为______________________。

②在一容积可变的密闭容器中充入20molSO₂（g）和l0molO₂（g），O₂的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图乙所示．则P₁与P₂的大小关系是P₁____________P₂（填＞、=或＜）；A、B、C 三点的平衡常数大小关系是______（用K_A、K_B、K_C和＞、=、＜表示）。理由是____________。
（3）工业生成硫酸过程中，通常用氨水吸收尾气。
①如果在25℃时，相同物质的量的SO₂与NH₃溶于水，发生反应的离子方程式为____________。所得溶液中c(H⁺)-c(OH^-)= ______（填序号）。
A．c(SO₃^2-)-c(H₂SO₃)                 B．c(HSO₃^-)+c(SO₃^2-)-c(NH₄⁺)
C．c(SO₃^2-)+c(NH₃•H₂O)-c(H₂SO₃)      D．c(HSO₃^-)+2c(SO₃^2-)-c(NH₄⁺)
②已知：在25℃时NH₃•H₂O、H₂SO₃电离平衡常数如下表，则上述所得溶液中，各离子浓度由大到小的顺序为___________________________。

	NH3•H2O	H2SO3
电离平衡常数为 （mol•L^-1）	1.7×10^-5	Ka1	Ka2
1.54×10^-2	1.02×10^-7

铁是目前人类使用量最大的金属，它能形成多种化合物。
（1）工业上，向炽热铁屑中通入氯化氢可生成无水氯化亚铁，若操作不当，制得的FeCl₂会含有少量FeCl₃，检验FeCl₃常用的试剂是____________________；为防止FeCl₂溶液中含有FeCl₃，最好在FeCl₂溶液中加入___________。
（2）LiFePO₄（难溶于水）材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一。
①以FePO₄（难溶于水）、Li₂CO₃、单质碳为原料在高温下制备LiFePO₄，同时伴随产生一种可燃性气体，该反应的化学方程式为___________。
若有1molC参与反应，则转移的电子数目为___________。
②磷酸铁锂动力电池有几种类型，其中一种（中间是锂离子聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，只允许锂离子通过）工作原理为FePO₄+LiLiFePO₄，如下图所示。则放电时FePO₄一端为电池的_____极，充电时阳极上的电极反应式为__________________。

（3）硫化亚铁常用于工业废水的处理。已知：25℃时，溶度积常数K_sp(FeS)=6.3×10^-18、K_sp(CdS)=3.6×10^-29．请写出用硫化亚铁处理含Cd²⁺的工业废水的离子方程式__________________，在FeS、CdS的悬浊液中c(Fe²⁺)：c(Cd²⁺)=______________。
（4）已知25℃时，K_sp[Fe(OH)₃]=4.0×10^-38，此温度下若在实验室中配制5mol/L 100mL FeCl₃溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入___________ml、2mol/L的盐酸（忽略加入盐酸体积）。

[化学—选修  物质结构与性质]
第二周期中碳、氮、氧是构成生命物质的三种主要元素，在生产生活中也有着重要的应用。
（1）第二周期中，第一电离能处于B与N之间的元素有_______种。
（2）某元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为____________。
（3）NH₃分子的VSEPR模型为_________，SO₃分子的空间构型为_________。
（4）乙烯酮（CH₂=C=O）是一种重要的有机中间体，可用CH₃COOH在痕量（C₂H₅O）₃P=O存在下加热脱H₂O得到．乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型有_________；CH₃COOH的沸点比HCOOCH₃的高，其主要原因是_______________________________。
（5 CH₂=CHCN是制备晴纶的原料，其分子中σ键和π键的个数之比为）_________（填最简整数比）。
（6）[LiC₆₀]PF₆与NaCl晶体具有类似的晶胞结构（[LiC₆₀]⁺表示1个Li⁺位于1个C₆₀内部）。[LiC₆₀]PF₆晶体中包含的化学键有__________（填字母）：

A 金属键    B 离子键    C 极性键    D 非极性键    E 范德华力

2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)反应过程的能量变化如图所示，已知1 mol SO₂(g)被为1 mol SO₃(g)的ΔH＝－99 kJ/mol。

回答下列问题：
（1）图中A、C分别表示：_________________、__________________；E的大小对该反应的反应热有无影响？_______________________；该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点升高还是降低？_____________；理由是_______________________。
（2）图中ΔH＝______________
（3）V₂O₅的催化物质循环机理可能为：V₂O₅氧化SO₂时，自己被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式：___________________。
（4）已知单质硫的燃烧热为296 kJ/mol，计算由S(g)生成3 mol SO₃(g)的ΔH＝____________

（1）2，4，6­三甲基­5­乙基辛烷的分子中共有________个甲基。
（2）分子中有6个甲基且一溴代物只有1种的烷烃的结构简式是_______________，名称是_________。
（3）通过乙炔制备氯乙烯______________________________。
（4）2-氯丙烷与KOH的乙醇溶液共热___________________________。
（5）甲苯在铁粉催化下与溴单质生成一溴代物_________________________。

已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数：

弱酸化学式	HSCN	CH3COOH	HCN	H2CO3
电离平衡常数	1.3×10^—1	1.8×10^—5	4.9×10^—10	K1=4.3×10^—7 K2=5.6×10^—11

（1）同温度下，等pH值的a．NaHCO₃  b．NaCN c．Na₂CO₃溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为_____________（填序号）。
（2）25℃时，将20mL 0.1mol·L^－1 CH₃COOH溶液和20mL 0.1mol·L^－1 HSCN溶液分别与20mL 0.1 mol·L^-1 NaHCO₃溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）的变化如图所示：

反应初始阶段两种溶液产生CO₂气体的速率存在明显差异的原因是：______________________。
反应结束后所得两溶液中，c（SCN^—）            c（CH₃COO^—）（填“＞”、“＜”或“＝”）
（3）若保持温度不变，在醋酸溶液中加入一定量氨气，下列量会变小的是______________（填序号）
a．c（CH₃COO^-）   b．c（H^＋）   c．K_W   d．醋酸电离平衡常数

（1）在0.10 mol·L^-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c(Cu²⁺)=          mol·L^-1(K_sp［Cu(OH)₂］=2.2×10^-20)。若在0.1 mol·L^-1硫酸铜溶液中通入过量H₂S气体，使Cu²⁺完全沉淀为CuS，此时溶液中的H⁺浓度是               mol·L^-1。
（2）Cr(OH)₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)₃(s)Cr^3＋(aq)＋3OH^－(aq)，常温下，Cr(OH)₃的溶度积K_sp＝10^－32，要使c(Cr^3＋)降至10^－5 mol/L时，溶液的pH应调至            。
（3）在25℃下，将a mol·L^-1的氨水与0.01 mol·L^-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c(NH₄^＋)=c(Cl^－)，则溶液是      （填“酸”、“碱”或“中”）性；用含a的代数式表示NH₃·H₂O的电离常数K_b=               。

电解原理在工业生产中有广泛的应用。

（1）如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图，下列说法不正确的是          。

A．直流电源的左侧为负极

B．从E口逸出的气体是H2

C．从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性

D．从C口出来的溶液为NaOH溶液

E．每生成22.4 L Cl₂，便产生2 mol NaOH
F．粗盐水中含Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2－等离子，精制时先加Na₂CO₃溶液
G．该离子交换膜为阳离子交换膜
（2）双氧水是一种重要的绿色试剂，工业上可采取电解较稀浓度的硫酸来制取双氧水（H₂O₂只为还原产物），其电解的化学方程式为：3H₂O+3O₂ O₃+3H₂O₂。则阳极的电极反应式为                 ，阴极的电极反应式为                     。
（3）高铁酸钾(K₂FeO₄)易溶于水，具有强氧化性，是一种新型水处理剂。工业上用如下方法制备高铁酸钾：以Fe₂O₃为阳极电解KOH溶液。
①高铁酸钾溶液长时间放置不稳定，会产生红色絮状物质及气泡，则该过程的离子方程式为                 。
②电解制高铁酸钾时阳极的电极反应式为                      。

HNO₃与金属反应时，还原产物可能是NO₂、NO、N₂O、N₂或NH₃的一种或几种。现有一定量的Al粉和Fe粉的混合物与100mL稀HNO₃充分反应，反应过程中无任何气放出。在反应结束后的溶液中，逐渐加入4 mol·L^-1的NaOH溶液，加入NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量关系如下图。请回答：

（1）与HNO₃反应后Fe元素的化合价是_____________
（2）纵坐标中A点数值是______________，B点数值是____________，原HNO₃浓度是______________