高中化学填空题

工业上接触法制硫酸过程中，在沸腾炉中煅烧硫铁矿（主要成分为FeS₂）的化学方程式为：4 FeS₂ + 11O₂ 2Fe₂O₃ + 8SO₂
请回答下列问题：
（1）已知S为 -1价，则被氧化的元素是                   。
（2）若煅烧1.0 t的硫铁矿（杂质含量为30%，杂质中不含硫元素），且FeS₂的转化率为90%，则标准状况下，生成的SO₂体积为                 m³。
（3）若硫铁矿煅烧不充分，则炉渣中混有+2价的铁元素，试设计一个简单的实验证明之。简述实验操作和有关的实验现象                      。
供选择的试剂：CuSO₄溶液、稀硫酸、KMnO₄溶液、品红溶液、NaOH 溶液等
（4）炉渣经提纯可制得FeCl₃，电子工业需要用30％的FeCl₃溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路版。请写出FeCl₃溶液与铜反应的化学方程式                    。检验反应后的溶液中存在Fe³⁺的试剂可用                。欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得FeCl₃溶液，下列试剂中，需要用到的一组是(填字母)               。
①蒸馏水   ②铁粉  ③浓硝酸  ④稀盐酸   ⑤浓氨水  ⑥氯水

A．①②④⑥

B．①③④⑥

C．②④⑤

D．①④⑥

（1）如图所示，A是恒容的密闭容器，B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温，关闭K₂，将1molN₂和3molH₂通过K₃充入B中，将2molN₂和6molH₂通过K₁充入A中；起始时A、B的体积相同均为aL，达到平衡时，V(B)=0.8aL，

①图2示意图中正确，且既能说明A容器中反应达到平衡状态，又能说明B容器中反应达到平衡状态的是______。
②A、B中N₂转化率的关系：α(A) ___α(B)（填“>”、“<”或“＝”）；
③打开K₂，一段时间又达到平衡时，B的体积为_____L（连通管中气体体积不计）
（2）某研究小组对一元有机弱酸HA在溶剂苯和水的混合体系中溶解程度进行研究，在25℃时，弱酸HA在水中部分电离，当HA浓度为4.0×10^-3mol•L^-1时，其电离度为0.30；在苯中部分发生双聚，生成（HA）₂．该平衡体系中，一元有机弱酸HA在溶剂苯（B）和水（W）中的分配系数为K，K=c(HA)_B/c(HA)_W=1.0，即达到平衡后，以分子形式存在的HA在苯和水两种溶剂中的比例为1：1；其他信息如下：

25℃平衡体系	HA起始总浓度
在水中，HAH^++A^-	4.0×10^-3mol•L^-1
在苯中，2HA(HA)2	5.0×10^-3mol•L^-1

则25℃，在苯体系中HA的转化率为___________

下表是常温下，浓度为0.01 mol·L^-1的NaOH溶液与几种酸或盐混合后的情况：

回答下列问题：
（1）A组混合液中，HA、A^-、Na⁺三种粒子浓度由大到小的顺序为________，若pH=8，则c（Na⁺）-c（A^-）=______ mol•L^-1（填具体数字）。
（2）由B组混合液pH=7可推知，V₁____V₂。
（3）C组混合液中，pH＞7的原因是________。
（4）0.01mol•L^-1NaHD溶液中，水的电离度（已电离的量与初始总量之比）=________。
（5）仅凭上述结果，一定能确定HA、HB、H₂C、H₂D四种酸中属于弱酸的是________。

在一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂转移的电子数应该相等。已知Na₂SO₃是一个具有还原性的盐。KMnO₄是一个具有强氧化性的盐，易被还原为无色的Mn²⁺。两种物质均广泛用于工业合成上，回答下列问题。
（1）将Na₂SO₃溶液加入盛有下列溶液的试管中，试管内产生明显现象的是________
a．BaCl₂溶液  b．淀粉碘化钾溶液   c．高锰酸钾溶液  d．NaOH溶液
（2）为了增强KMnO₄溶液的酸性，实验室常在该溶液中加入一种酸，该酸是______
（3）KMnO₄和亚铁离子在酸性条件下可得到Fe³⁺，且2Fe³⁺+2I^—＝2Fe²⁺+I₂。在含1molKMnO₄的溶液中加入2molFeI₂固体，所得产物n(I₂)：n(Fe³⁺)为________
（4）工业合成中所用的Na₂SO₃固体中常含有Na₂SO₄和Na₂CO₃杂质，为测定固体中Na₂SO₃的含量，某兴趣小组设计以下三种方案，可行的一种是_______（填字母），利用该可行方案，所测的Na₂SO₃的质量分数为____________________。
a 方案：称量固体30g，溶于足量稀硝酸中，完全反应后，加入过量BaCl2溶液，充分反应后静置后，过滤、洗涤沉淀、干燥、称得沉淀质量为6.99g。
b 方案：称量固体30g，溶于足量稀盐酸中，产生的气体通入含0.1molKMnO₄的酸性溶液，反应后再加入0.05mol的H₂O₂时，KMnO₄的溶液恰好褪为无色。
c 方案：称量固体30g，溶于足量稀硫酸中，产生的气体全部被足量的澄清石灰水吸收，完全反应后，石灰水溶液增重6.4g。

粗盐中含有CaCl₂、MgCl₂、Na₂SO₄以及泥沙等杂质，请回答粗盐提纯的有关问题：
（1）NaCl既属于_______（填酸、碱或盐），也属于______（填强电解质或弱电解质），该分类方法称为_______，NaCl溶液中共含有________种微粒（包含分子和离子）
（2）为了除去可溶性杂质，可以按以下实验步骤进行提纯：①加过量BaCl₂溶液；②加过量NaOH溶液；③加过量Na₂CO₃溶液；④过滤；⑤加适量盐酸．
其中，在步骤②中主要涉及的离子反应方程式是____________________________；步骤①和③能否交换顺序_______（填能或不能）。
（3）将ag粗盐样品溶于水，经过以上一系列提纯操作之后，实验完毕得到bg精盐（不考虑实验过程中操作引起的损耗），下列说法正确的是___________。（N_A表示阿伏加德罗常数）

A．粗盐中Na^+数目为aNA/58.5	B．精盐中NaCl物质的量为b/58.5mol
C．粗盐中NaCl的质量分数为b/a×100%	D．粗盐中关于NaCl的量无法确定

（4）某已滤去泥沙的粗盐经检验不含Na₂SO₄。该粗盐溶于水配成100mL溶液，加入过量稀NaOH溶液后，过滤得到沉淀Mg(OH)₂5.8g，滤液中通入CO₂，得到如下图（横坐标表示通 入CO₂标准状况下的体积，纵坐标表示沉淀的物质的量），回答下列问题：
①b段表示的离子方程式为__________
②100mL溶液中Ca²⁺的物质的量与所加NaOH的物质的量之比为__________
③P点表示的CO₂的体积为__________（标准状况下）。

下图是传统的工业生产金属铝的基本流程图。结合铝生产的流程图回答下列问题：

（1）工业冶炼金属铝用的是铝土矿，铝土矿的主要成分是________(填化学式)。石油炼制和煤的干馏产品__________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
（2）在金属铝的冶炼中加入冰晶石和氟化钙的目的是________
（3）在冶炼过程中，阳极材料需要定期进行更换，原因是氧化铝溶解并和部分冰晶石发生反应生成Al₂OF₆^2－，写出该反应的离子方程式________________。若电解的总反应为2Al₂O₃+3C3CO₂+4Al，则阳极的电极反应式为_______________。
（4）冰晶石能在碱性溶液中分解，写出冰晶石与足量NaOH溶液反应生成两种钠盐的化学方程式______________。
（5）已知生产1mol铝消耗的电能为1.8x10⁶J，9g铝制饮料罐可回收能量为0.2kJ，则铝制饮料罐的热回收效率η=_____________。（热回收效率= 回收能量/生产耗能x100%）

碘是生命体中的必需元素，请根据如下有关碘及其化合物的性质，回答下列问题：
（1） 实验室中制取少量碘可采用如下方法：
KI + CuSO₄ → A (白色)↓+ K₂SO₄ + I₂
16.0 g CuSO₄与过量KI反应后可得19.1 g 的A，写出A的化学式：       。工业生产中，可用智利硝石（含有NaIO₃）为原料，与NaHSO₃反应后生成碘，写出此反应的离子方程式：                。
（2）单质碘与氟气反应可得IF₅，实验表明液态IF₅具有一定的导电性，研究人员发现产生这一现象的可能原因在于IF₅的自偶电离（如：2H₂O  H₃O^＋+ OH^－），生成的阳离子为       ；阴离子为       。
（3）将单质碘与铝屑置于管式电炉中，隔绝空气加热至500℃得到棕色片状固体，此固体溶于Na₂CO₃溶液可产生白色沉淀和气体。请写出上述实验过程中发生的化学反应方程式：                        ，                                  。
（4） 某化学课外小组用海带为原料制得少量含碘离子的溶液。现用0.10 mol·L^-1的酸性高锰酸钾溶液滴定20.00 mL该溶液需10.25 mL，则该溶液中碘离子的浓度为_________mol·L-1（精确到0.01）。
（5） I₂O₅是白色粉末状固体，可用作氧化剂使H₂S、CO、HC1等氧化，在合成氨工业中常用I₂O₅来定量测量CO的含量。已知：
2I₂(s)+5O₂(g)=2I₂O₅(s) ΔH=-75.56kJ•mol-1
2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) ΔH=-566.0kJ•mol-1
写出CO(g)与I₂O₅(s)反应析出固态I₂的热化学方程式：                        。

为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要。
（1）汽车内燃机工作时会引起N₂和O₂的反应：N₂ + O₂ 2NO，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一,科学家设计利用NH₃在催化条件下将NO_x还原成N₂而排放。
①在T_1、T₂温度下，一定量的NH₃发生分解反应时N₂的体积分数随时间变化如右图所示，根据图像判断反应N₂（g）+ 3H₂（g） 2NH₃（g）的△H_______0(填“>”或“<”)。

②在温度下，向2L密闭容器中充入10molN₂与5mo1H₂，50秒后达到平衡，测得NH₃的物质的量为2mol，则该反应的速率v(N₂)___________________。该温度下，若增大压强此反应的平衡常数将_______________（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”）；若开始时向上述容器中充入N₂与H₂均为10 mol，则达到平衡后H₂的转化率将__________。（填“升高”、“降低”）
（2）利用图所示装置(电极均为惰性电极)可吸收SO₂，用阴极排出的溶液可吸收NO₂。

①阳极的电极反应式为_____________________。
②在碱性条件下，用阴极排出的溶液吸收NO₂，使其转化为无害气体，同时有SO₃^2-生成。该反应的离子方程式为                          。
（3）一定条件下可用甲醇与CO反应生成醋酸消除CO污染。常温下，将a mol·L^-1的醋酸与b molL^-1Ba(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a和b的代数式表示)。

请根据化学学科中的基本理论，回答下列问题

（1）纳米级的Cu₂O可作为太阳光分解水的催化剂。火法还原CuO可制得Cu₂O．已知：1克C（s）燃烧全部生成CO时放出热量9.2kJ；Cu₂O（s）与O₂（g）反应的能量变化如图1所示；请写出用足量炭粉还原CuO（s）制备Cu₂O（s）的热化学方程式                     
（2）在加热条件下用液态肼（N₂H₄）还原新制Cu（OH）₂可制备纳米级Cu₂O，同时生成N₂和H₂O．该反应的化学方程式为______                     
（3）某兴趣小组同学以纳米级Cu₂O催化光解水蒸气并探究外界条件对化学平衡的影响．
①在体积均为1L，温度分别为T₁、T₂的A、B两密闭容器中都加入纳米级Cu₂O并通人0.1mol水蒸气，反应：2H₂O（g）⇌2H₂（g）+O₂（g）△H=+484kJ•mol^-1经测定A、B两容器在反应过程中发生如图2所示变化，则A、B两容器反应的温度T₁________T₂（填“＜”、“=”或“＞”），该过程中A容器至少需要吸收能量________kJ
②当该反应处于平衡状态时，下列既能增大反应速率，又能增大H₂O（g）分解率的措施是（填序号）_________．
A．向平衡混合物中充入Ar    B．升高反应的温度
C．增大反应体系的压强      D．向平衡混合物中充人O₂
（4）25℃时，H₂SO₃═HSO₃^-+H⁺的电离常数K_a=1×10^-2mol/L，则该温度下NaHSO₃的水解平衡常数K_h=_________mol/L．

（1）二氧化硅与碳高温下反应的化学方程式为                     
上述反应中生成的单质有什么用途：                           （写一条即可）。卞石是硅酸盐，不同类型的卞石中氧原子的物质的量分数相同，由钠卞石化学式NaAlSi₃O₈可推知钙卞石的化学式为          ，请将钠卞石的化学式改写成氧化物的形式：
（2）天然气（主要成分甲烷）含有少量含硫化合物[硫化氢、羰基硫（COS）等]，可以用氢氧化钠溶液洗涤除去．羰基硫用氢氧化钠溶液处理的过程如下（部分产物已略去）：
COSNa₂S溶液H₂          羰基硫分子的电子式为             。反应I除生成两种正盐外，还有水生成，其化学方程式为                         。已知反应II的产物X的溶液中硫元素的主要存在形式为S₂O₃^2﹣，则II中主要反应的离子方程式为             。

（1）如图所示为硝酸铜晶体[Cu(NO₃)₂·nH₂O]的溶解度曲线(温度在30 ℃前后对应不同的晶体)，从图中获取如下信息，不正确的有    (填字母)。

a．C点溶液为Cu(NO₃)₂的不饱和溶液
b．30℃时结晶可析出两种晶体
c．按上述流程最终得到的晶体是Cu(NO₃)₂·3H₂O
d．将A点溶液升温至30 ℃时，可以析出
Cu(NO₃)₂·3H₂O晶体
（2）某些共价化合物（如H₂O、NH₃、N₂O₄等）在液态时发生了微弱的电离，如：
2H₂OOH^－+H₃O⁺，则液态NH3电离的方程式是                 
（3）氢是未来最好的能源选择，制取氢气的成熟的方法有很多，利用甲醇可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下：
CH₃OH(g) + H₂O(g)CO₂(g) + 3H₂(g)  H(298K)＝+ 49.4 kJ/mol
该条件下反应达平衡状态的依据是（填序号）          。

A．v正(CH3OH)＝v正(CO2)

B．混合气体的密度不变

C．c(CH3OH)＝c(H2O)

D．混合气体的总物质的量不变

（4） 甲、乙两容器体积相等，甲容器通入1 mol SO₂和1 mol O₂，乙容器通入1 mol SO₃和0.5 mol O₂，发生反应：2SO₂(g) + O₂ (g)  2SO₃(g) H＜0，甲、乙起始反应温度相同，均和外界无热量交换，平衡时，甲中SO₂的转化率为a，乙中SO₃的分解率为b，则a、b的关系为a+b      1（填“﹤”、“﹥”或“＝”) 。
（5）甲醇是燃料电池的常见原料，现以熔融的K₂CO₃为电解质，以甲醇为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。下图是甲醇燃料电池模型，试回答下列问题：

①写出该燃料电池的负极反应式               。
②空气应该从    （选a、b、c、d）通入。 M、N是阴离子交换膜，则阴离子移动的方向是      （填“从左到右”或“从右到左”）
（6）含Al^3＋的盐常用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理_________。

【化学—选修3：物质结构与性质】
绿柱石被国际珠宝界公认为四大名贵宝石之一。主要成分为Be₃Al₂[Si₆O₁₈]，因含适量的Cr₂O₃（0.15～0.6%），而形成祖母绿。试回答下列问题：
（1）基态Al原子中，电子填充的最高能级是_______，基态Cr原子的价电子排布式是_____。
（2）用“＞”或“＜”填空：

第一电离能	键能	沸点	离子半径
Be_____B	C—C_____Si—Si	H2S_____H2O	Al^3+_____O^2-

（3）BeCl₂分子的空间构型是______，它的二聚体Be₂Cl₄结构如右图所示，其中Be原子的杂化方式是_____。

（4）强还原剂LiAlH₄能将SiCl₄还原成SiH₄，试写出SiH₄在空气中自燃的化学方程式______。
（5）Be的氧化物的立方晶胞结构如右图所示，已知氧化铍晶体的密度为ρg·cm^-3，则晶胞连长为___cm(设N_A为阿伏加德罗常数的值，用含N_A、ρ的代数式表示)。

MnO₂是具有多种特殊功能的材料，工业上用菱铁矿（MnCO₃）为原料制备MnO₂的工业流程如下：

试回答以下问题：
（1）提高水浸效率的方法有______、______（填两种）。实验室里洗涤MnO₂时用到的玻璃仪器有_____。NaClO的电子式为_________。
（2）反应①的化学方程式为___________。
（3）反应②生成MnO₂的同时，得到一种黄绿色的气体，则该反应的离子方程式为__________。
（4）反应②的尾气常温下通入NaOH溶液后，生成NaClO可循环利用，若制得87gMnO₂，理论上还需要补充NaClO______mol。
（5）工业上还可以将菱锰矿用硫酸直接浸取后，通过电解MnSO₄和H₂SO₄的混合液制备MnO₂，则电解时阳极的电极反应式为__________。

工业制硝酸的主要反应为：4NH₃ (g) +5O₂ (g) 4NO(g) + 6H₂O(l) △H
（1）已知氢气的燃烧热为285.8kJ/mol。
N₂（g）+3H₂（g）═ 2NH₃（g）△H = ﹣92.4kJ/mol；
N₂（g）+ O₂（g）═ 2NO（g）△H = +180.6kJ/mol。
则上述工业制硝酸的主要反应的△H=              。
（2）在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：

浓度	c(NH3)（mol/L）	c(O2)（mol/L）	c(NO)（mol/L）
起始	0.8	1.6	0
第2min	0.6	a	0.2
第4min	0.3	0.975	0.5
第6min	0.3	0.975	0.5
第8min	0.7	1.475	0.1

①反应在第2min到第4min时，O₂的平均反应速率为               。
②反应在第6min时改变了条件，改变的条件可能是           （填序号）。
A．使用催化剂     B．升高温度     C．减小压强       D．增加O₂的浓度
③下列说法中能说明4NH₃(g) + 5O₂(g)  4NO(g) + 6H₂O(g)达到平衡状态的是_________ （填序号）。
A．单位时间内生成n mol NO的同时，生成n mol NH₃
B．条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
C．百分含量w（NH₃）=w（NO）
D．反应速率v(NH₃)：v(O₂)：v(NO)：v(H₂O) = 4：5：4：6
E．若在恒温恒压下容积可变的容器中反应，混合气体的密度不再变化
（3）某研究所组装的CH₃OH﹣O₂燃料电池的工作原理如图1所示。
①该电池工作时，b口通入的物质为                                。
②该电池正极的电极反应式为：                                   。
③以此电池作电源，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理（装置如图2所示）的过程中，发现溶液逐渐变浑浊并有气泡产生，其原因可能是             （用相关的离子方程式表示）。

将磷肥生产中形成的副产物石膏（CaSO₄·2H₂O）转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

（1）本工艺中所用的原料除CaSO₄·2H₂O、KCl外，还需要                    等原料
（2）写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式：
                                                                          
（3）过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO₃外还含有                  （填化学式）等物质，该固体可用作生产水泥的原料。
（4）过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH₄)₂SO₄溶液。检验滤液中含有CO₃^2－的方法是：
__________                                                 。
（5）已知不同温度下K₂SO₄在100g水中达到饱和时溶解的量如下表：

温度（℃）	0	20	60
K2SO4溶解的量(g)	7.4	11.1	18.2

60℃时K₂SO₄的饱和溶液591g冷却到0℃，可析出K₂SO₄晶体                g
（6）氯化钙结晶水合物（CaCl₂·6H₂O）是目前常用的无机储热材料，选择的依据是        
A、熔点较低（29℃熔化）      b、能导电        c、能制冷       d、无毒
（7）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是：