高中化学填空题

固定和利用CO₂能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO₂来生产甲醇燃料的方法：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)  △H＝－49.0 kJ·mol^－1
某科学实验将6molCO₂和8molH₂充入2L的密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如下图所示（实线）。
（1）a点正反应速率___________（填大于、等于或小于）逆反应速率。
（2）下列时间段平均反应速率最大的是__________，最小的是______。

A．0～1min	B．1～3min
C．3～8min	D．8～11min

（3）求平衡时氢气的转化率和该条件下反应的平衡常数K。（写出计算过程）
（4）仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是___________，曲线II对应的实验条件改变是___________。

（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应化学方程式为：
    C+     K₂Cr₂O₇+      H₂SO₄ ═      CO₂↑+      K₂SO₄+      Cr₂（SO₄）₃+      H₂O
请完成并配平上述化学方程式．其中氧化剂是            ，氧化产物是             
（2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产．工业上一般以CO和H₂为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：
CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）   △H₁=﹣116kJ•mol^﹣1
①已知：2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)  △H₂=﹣566kJ•mol^﹣1
2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)    △H₃=﹣484kJ•mol^﹣1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO₂和水蒸气时的热化学方程式为                         ；
②在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃、270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图是上述三种温度下不同的H₂和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系．请回答：

A）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是               
B）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）的平衡常数K=             ．（写明单位）
③在某温度下，将一定量的CO和H₂投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度（mol•L^﹣1）变化如下表所示：

	0min	5min	10min
CO	0.1		0.05
H2	0.2		0.2
CH3OH	0	0.04	0.05

若5min～10min只改变了某一条件，所改变的条件是       ；且该条件所改变的量是           ．

I.常温下，向25mL 0.1mol/L MOH溶液中逐滴加入0.2mol/L HA溶液，曲线如图所示（体积变化忽略不计）．回答下列问题：

（1）写出MOH的电离方程式：__________________
（2）MOH与HA恰好完全反应时，溶液呈________性（填“酸”、“碱”或“中”），理由是（用离子方程式表示）：________________________________________________。
（3）D点时，溶液中c（A^﹣）+c（HA）__________2c（M⁺）（填“＞”、“＜”或“=”）.
II．室温下，几种物质的溶度积常数见下表：

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

 
（1）室温下，某酸性CuCl₂溶液中含少量的FeCl₃，为得纯净CuCl₂溶液，宜加入__________调至溶液pH＝4，使Fe^3＋转化为Fe(OH)₃沉淀，此时溶液中的c(Fe^3＋)＝__________________
（2）某学习小组用“间接碘量法”测定含有CuCl₂•2H₂O晶体的试样（杂质不与I^―发生氧化还原反应）的纯度，过程如下：取试样溶于水，加入过量KI固体，充分反应，有白色沉淀（CuI）产生。用0.1000 mol/L Na₂S₂O₃标准溶液滴定，到达滴定终点时，消耗Na₂S₂O₃标准溶液V mL。（已知：I₂＋2S₂O₃^2-S₄O₆^2-＋2I^―。）
①CuCl₂溶液与KI反应的离子方程式为______________________________。
②可选用________作滴定指示剂，滴定终点的现象是：滴入最后一滴Na₂S₂O₃，________________。

消除氮氧化物污染有多种方法。
（1）用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)ΔH＝－574kJ·mol^－1
②CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)ΔH＝－1160kJ·mol^－1
③H₂O(g)＝H₂O(l)ΔH＝－44.0kJ·mol^－1
写出CH₄(g)与NO₂(g)反应生成N₂(g)、CO₂(g)和H₂O(l)的热化学方程式__________
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C(s)＋2NO(g)N₂(g)＋CO₂(g)某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下

浓度/mol·L^-1 时间/min	NO	N2	CO2
0	0.100	0	0
10	0.058	0.021	0.021
20	0.040	0.030	0.030
30	0.040	0.030	0.030
40	0.032	0.034	0.017
50	0.032	0.034	0.017

①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是___    ____
A．容器内CO₂的浓度保持不变     B．v_正（N₂）="2" v_正（NO）   C．容器内压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变      E．混合气体的平均相对分子质量保持不变
②计算该温度下该反应的平衡常数为                  (保留两位小数)；
③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是____   _   _        ___。
（3） 甲烷燃料电池可以提升能量利用率，下图是利用甲烷燃料电池电解50mL2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答：
①甲烷燃料电池的负极反应式是                                   
②当A中消耗0.15mol氧气时，B中      （用a或b 表示）极增重        g.

已知下表为25℃时某些弱酸的电离平衡常数；下图表示常温时，稀释CH₃COOH、HClO两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化。

（1）图像中，曲线Ⅰ表示的酸是____(填化学式)；
（2）a、b、c三点中，水的电离程度由大到小的顺序是___________(用编号表示)。
（3）25℃时，NaClO溶液的水解平衡常数Kh=_______________。
（4）25℃时，NaHCO₃溶液存在水解平衡，写出其水解的离子方程式        
（5）0.1mol/L Na₂CO₃溶液中c(OH^-)—c(H⁺)=_________(用含c(HCO₃^-)、c(H₂CO₃)的关系式表示)。

（1）将0.2mol/L HA 溶液与 0.1mol/L NaOH溶液等体积混合，测得混合溶液中c(Na⁺)>c(A⁻)，则(用“>”、“<”或“=”填写下列空白)：①混合溶液中c(A⁻)______c(HA)；②混合溶液中c(HA)+c(A⁻)______0.1mol⋅L⁻¹；
（2）常温时，取0.1mol•L^-1 HX溶液与0.1mol•L^-1 NaOH溶液等体积混合（混合后溶液体积的变化不计），测得混合溶液的pH=8，试回答以下问题：
①混合溶液中由水电离出的c(OH^-)与0.1mol•L^-1 NaOH溶液中由水电离出的c(OH^-)之比为______．
②已知NH₄X溶液是中性，又知将HX溶液加入到Na₂CO₃溶液中有气体放出，试推断(NH₄)₂CO₃溶液的pH______7（选填“＞”、“＜”或“=”）．

氨气是一种重要工业原料，在工农业生产中具有重要的应用．
（1）已知：N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）；△H=+180.5kJ•mol-1
4NH₃（g）+5O₂（g）═4NO（g）+6H₂O（g）；△H=-905kJ•mol-1
2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（g）；△H=-483.6kJ•mol-1
则N₂（g）+3H₂（g）═2NH₃（g）；△H=______
（2）工业合成氨气的反应为N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g）；在一定温度下，将一定量的N₂和H₂通入到初始体积为1L的密闭容器中达到平衡后，单独改变下列条件，能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是______．（填序号）
①增大压强  ②增大反应物的浓度  ③使用催化剂  ④降低温度
（3）将相同体积、pH之和为14的氨水和盐酸混合后，溶液中离子浓度由大到小的顺序为______．
（4）氢气是合成氨的原料之一，下图是以SO₂、I₂、H₂O为原料，利用核能使水分解制氢气的一种流程。

反应X的化学方程式为SO₂+I₂+2H₂O=2HI+H₂SO₄该流程中循环使用的原料除了SO₂外，还有       。从理论上讲，该流程中，1mol原料水制得       molH₂。

（1）已知在氨水中存在下列平衡：
①向氨水中加入NaOH固体时，平衡向        （填“正反应”“逆反应”或“不”）移动，OH-的浓度       （填“减小”“增大”或“不变”）
②向氨水中加入浓盐酸，平衡向        （填“正反应”“逆反应”或“不”）移动，此时溶液中浓度增大的离子有NH₄⁺（Cl-除外）和       
（2）已知某溶液中只存在OH⁻、H⁺、NH₄⁺、Cl⁻四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有以下几种：
A．c(Cl⁻)>c(NH₄⁺)>c(H⁺)>c(OH⁻)         B．c(Cl⁻)>c(NH₄⁺)>c(OH⁻)>c(H⁺)
C．c(NH₄⁺)>c(Cl⁻)>c(OH⁻)>c(H⁺)         D．c(Cl⁻)>c(H⁺)>c(NH₄⁺)>c(OH⁻)
①上述关系一定不正确的是______(填序号).
②若溶液中只有一种溶质,则该溶液中离子浓度的大小关系为______(填序号).
③若四种离子浓度关系有c(NH₄⁺)=c(Cl⁻),则该溶液显______(填“酸性”、“碱性”或“中性”).
（3）常温下，有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是CH₃COONa溶液、NH₄Cl溶液、盐酸和NaNO₃溶液中的一种。已知A、B的水溶液中水的电离程度相同，A、C溶液的pH相同。
①则：B是______溶液，C是______.
②常温下若B溶液中c(OH^-)与C溶液中的c(H⁺)相同，B溶液的pH用pHb表示，C溶液的pH用pHc表示.则pHb+pHc=       （填某个数）
答案：（1）①逆反应 增大 ②正反应 H⁺     （2）促进 不变
（3）①B  ②A ③中性     （4）①CH₃COONa 盐酸 ②14

亚磷酸（H₃PO₃）与足量NaOH溶液反应生成Na₂HPO₃
(1) 亚磷酸是________元酸。
（2）PCl₃水解可制取亚磷酸，反应的化学方程式是______________；
（3）H₃PO₃溶液中存在电离平衡：H₃PO₃H⁺+H₂PO₃^-
①某温度下，0.10mol•L^-1的 H₃PO₃溶液 pH=1.6，即溶液中 c（H⁺）=2.5×10^-2mol•L^-1．求该温度下上述电离平衡的平衡常数K= ________；（只考虑H₃PO₃的第一步电离，结果保留两位有效数字）
②根据H₃PO₃的性质可推测Na₂HPO₃稀溶液的pH ______7 （填“＞”、“=”或“＜”）；
（4）亚磷酸具有强还原性，可使碘水褪色．该反应的化学方程式为______________。

现有浓度均为0.1mol•L^-1的下列溶液：①硫酸、②醋酸、③氢氧化钠、④氯化铵、⑤醋酸铵、⑥硫酸铵、⑦硫酸氢铵、⑧氨水，请回答下列问题：
（1）①、②、③、④四种溶液中由水电离出的H⁺浓度由大到小的顺序是（填序号）_________；
（2）④、⑤、⑥、⑦、⑧四种溶液中NH₄⁺浓度由大到小的顺序是（填序号）_________；
（3）将③和④等体积混合后，混合液中各离子浓度由大到小的顺序是_________；
（4）已知t℃时，K_w=1×10^-13，则t℃（填“＞”“＜”或“=”）_______25℃；在t℃时将pH=11的NaOH溶液aL与pH=1的H₂SO₄溶液bL混合（忽略混合后溶液体积的变化），若所得混合液的pH=2，则a:b=____。

CO和NO对环境影响较大，属于当今社会热点问题。请回答下列问题
（1）降低汽车尾气的反应：2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)若NO中的键能是632kJ/mol，CO中的键能是1072 kJ/mol，CO₂中C＝O的键的键能为750 kJ/mol，N₂中的键能是946kJ/mol，则该反应的△H=___________
（2）若在一定温度下，将1.4molNO、1.2molCO充入1L固定容积的容器中，反应过程中各物质的浓度变化如图所示

①该反应的平衡常数K＝___________
②若保持温度不变，20min时再向容器中冲入CO、N2各0.8mol，平衡将向_______移动（填“向左”“向右”或“不”）
③20min时，若改变反应条件，导致CO浓度发生如图所示的变化，则改变的条件可能 是_______（填序号）
a．缩小容器体积   b．增加CO₂的量   c．升高温度   d．加入催化剂
（3）固氮是科学家致力研究的重要课题，自然界中存在天然的大气固氮过程：N₂（g）+O₂（g）→2NO （g）-180.8kJ，工业合成氨则是人工固氮．
分析两种固氮反应的平衡常数，下列结论正确的是______________。

反应	大气固氮	工业固氮
温度/℃	27	2000	25	350	400	450
K	3.84×10^-31	0.1	5×10^8	1.847	0.507	0.152

A．常温下，大气固氮很难进行，而工业固氮却能非常容易进行
B．K越大说明合成氨反应的速率越大
C．工业固氮时温度越低，氮气与氢气反应越完全
D．模拟大气固氮应用于工业上的意义不大

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，工业上合成氨反应通常用铁触媒作催化剂，反应方程式为：N₂+3H₂2NH₃  △H<0。
（1）已知N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g) ΔH＝－92kJ·mol^－1，拆开1mol H－H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、、946kJ，则拆开1molN－H键需要的能量是__________。
（2）合成氨反应达到平衡后将容器的容积压缩到原来的1/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是           （填字母序号）。

A．c(H2)减小	B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．NH3的物质的量增加	D．平衡常数K增大

E.平衡向正方向移动
（3） 如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入1molN₂和3molH₂，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g) ，并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中H₂的转化率随时间变化的图像如图3所示，请在图3中画出乙容器中H₂的转化率随时间变化的图像。

（4）若反应N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)在一容积固定不变的容器内进行，并维持反应过程中温度不变。若平衡从正向建立，且起始时N₂与H₂的物质的量分别为amol、bmol，当a:b=______时，达到平衡后NH₃的体积分数最大。

高温下CuO(s)+CO(g)Cu(s)+CO₂(g)已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：1000℃ K＝4.0   1150℃ K＝3.7   1300℃ K＝3.5 ;请回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式___________.
（2）在一个容积为2L的密闭容器中，1000℃时加入Cu、 CuO、CO、CO₂各0.2 mol，反应经过10min后达平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v（CO₂）﹦              。
（3）以下措施中，能使反应（2）中的正反应速率显著加快同时不影响CO的平衡转化率的是           （填字母序号）。
A、增加CO的浓度  B、增加CuO的量  C、移出部分CO₂  D、提高反应温度  E、减小容器的容积
（4）1000℃时测得在2L的密闭容器中反应体系中某时刻各物质的物质的量见下表：

CuO	CO	Cu	CO2
0.8mol	0.4mol	0.6mol	0.6mol

此时反应中正、逆反应速率的关系式是           （填代号）。
A．v(正)＞v(逆)    B．v(正)＜v(逆)    C．v(正)＝v(逆)  D．无法判断

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：
N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) ∆H= —92.4kJ•mol‾¹一种工业合成氨的简易流程图如下：

（1）天然气中的H₂S杂质常用氨水吸收，写出氨水的电离方程式                  。吸收产物为NH₄HS。一定条件下向NH₄HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出吸收液再生反应的化学方程式                   。
（2）步骤II中制氢气原理如下：
①CH₄(g)+H₂O(g) CO(g)+3H₂(g)  △H=+206.4 kJ·mol^-1
②CO(g)+ H₂O(g) CO₂(g)+H₂(g)  △H=－41.2 kJ·mol^-1
则反应CH₄(g)+2H₂O(g) CO₂(g)+4H₂(g)  △H=           kJ·mol^-1。
对于反应①，一定可以提高平衡体系中H₂百分含量，又能加快反应速率的措施是（填编号）       。
a．升高温度     b．增大水蒸气浓度      c．加入催化剂      d．降低压强
（3）利用反应②，将CO进一步转化，可提高H₂产量。若1mol CO和H₂的混合气体（CO的体积分数为20%）与H₂O蒸气反应，得到1.18mol CO、CO₂和H₂的混合气体，则CO转化率为             。
（4）下图1表示500℃、60.0MPa条件下，H₂和N₂为原料气的投料比与平衡时NH₃体积分数的关系。根 据图中a点数据计算N₂的平衡体积分数为           。
（5）依据温度对合成氨反应的影响，在下图2坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入起始原料气开始，随温度不断升高，NH₃物质的量变化的曲线示意图。

图1                        图2
（6）简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法                             。

(Ⅰ)浓硝酸与浓盐酸混合过程中会产生少量的黄绿色气体单质X、化合物M和无色液体，化合物M中所有原子均达到8电子的稳定结构。2mol M加热分解生成1mol氧化产物X和2mol无色气体Y，Y遇到空气呈现红棕色。
（1）镁与气体X反应产物的电子式          。
（2）浓硝酸与浓盐酸反应的化学方程式为                。
（3）化合物M水解生成两种酸，为非氧化还原反应，该反应的化学方程式为          。
(Ⅱ)石油铁储罐久置未清洗易引发火灾，经分析研究，事故是由罐体内壁附着的氧化物甲与溶于石油中的气态氢化物乙按1︰3反应生成的物质丙自燃引起的。某研究小组将一定量的丙粉末投入足量的浓盐酸中发生反应，得到4.8g淡黄色固体和气体乙，乙在标准状况下的密度为1.52g·L^-1。过滤后向滤液（假设乙全部逸出）中加入足量的NaOH溶液，先出现白色沉淀，最终转变为红褐色沉淀，过滤、洗涤、灼烧后的固体质量为24g。已知气体乙可溶于水。请回答下列问题：
（4）甲的化学式为            。
（5）丙在盐酸中反应的化学方程式为                   。
（6）丙与盐酸反应后的滤液暴露在空气中一段时间颜色加深，其原因是（用离子方程式表示）                  。
（7）为消除石油铁储罐的火灾隐患，下列措施可行的是（填编号）         。

A．石油入罐前脱硫	B．定期用酸清洗罐体
C．罐体内壁涂刷油漆	D．罐体中充入氮气