高中化学填空题

铁是目前人类使用量最大的金属，它能形成多种化合物.
（l）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FeC1₂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1mol C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^-18，3.6×10^-29。请写出用硫化亚铁处理含Cd^2十的工业废水的离子方程式：
在FeS、CdS的悬浊液中=                
（4）已知25℃时，尺，，此温度下若在实验室中配制溶液，为使配制过程中不出现浑蚀现象，则至少需要加入          mL 2lnol／L的盐酸〔体积变化忽略不计）

【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与氢形成氢化物
（1）氨气是共价型氢化物。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原子的电子排布式                  。
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醋酸分子中的两个碳原子的化方式分别是               。
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，晶胞结构如下图所示，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“＞”“＝”“＜”）固态氨的沸点。
③若该晶胞的边长为a nm，密度为，XY₂的摩尔质量为，则阿伏加德罗常数可表示为         

（1）自然界Cr主要以+3价和+6价存在。+6价的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬。完成并配平下列离子方程式：
__Cr₂O₇^2－+__SO₃^2－+__=__Cr³⁺+__SO₄^2－+ __H₂O
（2）为测定NiSO₄·xH₂O晶体中x的值，称取26．3 g晶体加热至完全失去结晶水，剩余固体15．5 g，列式计算x的值等于                 。
（3）某无色废水中可能含有H⁺、NH₄⁺、Fe³⁺、Al³⁺、Mg²⁺、Na⁺、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的几种，为分析其成分，分别取废水样品100mL，进行了三组实验，其操作和有关图象如图所示：

请回答下列问题：
①实验中需配制1.0mol/L的NaOH溶液100mL，所需仪器除了玻璃棒、托盘天平、量筒、药匙、烧杯、胶头滴管，还缺少的仪器为
②实验③中沉淀量由A→B过程中所发生反应的离子方程式为
③根据上述3组实验可以分析废水中一定不存在的离子有：             ．
④分析图象，在原溶液中c（NH₄⁺）与c（Al³⁺）的比值为                 试确定NO₃^-是否存在？        （填“存在”、“不存在”或“不确定”），若存在，试计算c（NO₃^-）=           （若不存在，此问不必作答）．

（1）①CaCO₃（s） ="=" CaO（s） + CO₂（g）；ΔH=177.7kJ/mol
②C（s） + H₂O（g）="=" CO（g） + H₂（g）；ΔH= -131.3kJ/mol
③0.5H₂SO₄（l） + NaOH（l） ="=" 0.5Na₂SO₄（l） + H₂O（l）；ΔH= -57.3kJ/mol
④C（s） + O₂（g） ="=" CO₂（g）；ΔH=-393.5kJ/mol
⑤CO（g） + 1/2 O₂（g） ="=" CO₂（g）；ΔH=-283kJ/mol
⑥HNO₃（aq） + NaOH（aq） ="=" NaNO₃（aq） + H₂O（l）；ΔH= -57.3kJ/mol
⑦2H₂（g） + O₂（g） ="=" 2H₂O（l）；ΔH= -517.6kJ/mol
（a）上述热化学方程式中，不正确的有
（b）根据上述信息，写出C转化为CO的热化学方程式_                     。
（2）已知热化学方程式：H₂（g）+1/2O₂（g） === H₂O（g）  △H=－241.8kJ•mol^-1，该反应的活化能为167.2 kJ•mol^-1，则其逆反应的活化能为          

（3）用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH₄（g）＋4NO₂（g）===4NO（g）＋CO₂（g）＋2H₂O（g）ΔH＝－574 kJ·mol^－1
CH₄（g）＋4NO（g）===2N₂（g）＋CO₂（g）＋2H₂O（g）ΔH＝－1 160 kJ·mol^－1
若用标准状况下4.48 L CH₄还原NO₂生成N₂，反应中转移的电子总数为________（阿伏加德罗常数用N_A表示），放出的热量为________kJ。

向2L密闭容器中加入0.15 mol·L^－1A、0.05 mol·L^－1C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图中甲图所示[t₀～t₁时c（B）未画出，t₁时增大到0.05 mol·L^－1]。乙图为t₂时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。

（1）若t₄时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量为____________mol。
（2）若t₅时改变的条件是升温，此时v（正）>v（逆），若A的物质的量减少0.03 mol时，容器与外界的热交换总量为a kJ，写出反应的热化学方程式：_______________________。
（3）t₃时改变的某一反应条件可能是________（选填序号）。
A．t₃时刻，增大了X的浓度      B．t₃时刻，升高了体系温度
C．t₃时刻，缩小了容器体积      D．t₃时刻，使用了催化剂
（4）在恒温恒压下通入惰性气体，v（正）_________v（逆）（填“>”、“＝”或“<”）。
（5）如图两个容器A、B中，A容器的容积保持不变，B容器保持和外界大气压一致。开始时，在保持两个容器体积相等的情况下，分别同时充入2moLH₂S和1moLSO₂。反应开始后两容器内反应平均反应速率A                  B （填“大于”、“小于”或“等于”）。

下图为苯和溴的取代反应的改进实验装置图。其中A为具支试管改制成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入铁屑粉少量。

填写下列空白：（注：溴苯与NaOH溶液不可以发生水解反应）
（1）向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应。写出A中所有反应的化学方程式___________________________。
（2）试管C中苯的作用是________________；反应开始后，观察D和E试管，看到的现象为D中___________；E中                ；
（3）在上述整套装置中，具有防倒吸的仪器有___________________（填字母）
（4）改进后的实验除①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显；③对产品便于观察这3个优点外，还有一个优点是_______________。

下图中所涉及的A、B、C、D、E、F和G等都是中学化学教材中常见物质。其中，B、E为金属单质，D为气体。反应①②是置换反应，反应①②③均在高温下进行。A为常温下最常见的液体，B、C都有磁性，E、F既能溶于NaOH又能溶于HCl。

（1）C的化学式___________，C与足量盐酸反应的化学方程式_____________      ；
（2）反应③化学方程式________________          ；
E加入过量的NaOH溶液对应离子反应方程式_________________                ；
（3）G溶液中加入酸性的H₂O₂溶液后变黄色,对应离子反应方程式__________     ；
（4）纯净G的溶液中金属阳离子检验方法__________                       ；
向G溶液中加入NaOH溶液后的现象是_________                    。

研究和深度开发CO、CO₂的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
（1）CO可用于炼铁
已知：

则CO 还原Fe₂O₃(s）的热化学方程式为                  。
（2）尾气中的CO 主要来自于汽油不完全燃烧。有人设想按下列反应除去CO：
，简述该设想能否实现的依据：                。
（3）CO₂ 和H₂充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：
测得CH₃OH 的物质的量随时间的变化如图所示。

①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ            KⅡ（填“＞”或“＝”或“＜”）。
②一定温度下，此反应在恒．压．容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是            。
a．容器中压强不变b．H₂的体积分数不变
c．c（H₂）＝3c（CH₃OH） d．容器中密度不变
e．2 个C＝O 断裂的同时有6 个H－H 断裂

（4）利用光能和光催化剂，可将CO₂和H₂O(g）转化为CH₄和O₂。紫外光照射时，在不同催化剂（I、II、III）作用下，CH₄产量随光照时间的变化如下图2。在0～15 小时内，CH₄的平均生成速率I、II 和III 从小到大的顺序为             （填序号）。
（5）以TiO₂／Cu₂Al₂O₄为催化剂，可以将CO₂和CH₄直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如下图3：
①当温度在           范围时，温度是乙酸生成速率的主要影响因素。
②Cu₂Al₂O₄难溶于水，可溶于浓硝酸并放出红棕色气体，写出反应的离子方程             。

能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）工业上合成甲醇的反应原理为：；
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

①对于气相反应，用某组分(B）的平衡压强( P_B）代替物质的量浓度( c_B）也可表示平衡常数（记作K_P），写出该反应的平衡常数表达式K_P=                   。
②下列措施可以加快反应速率且能提高CO 转化率的是                 。
a.再充入CO  b.将甲醇液化并及时分离出   c.增大压强
d.加入催化剂     e.降低温度
③在300℃时，将2 mol CO、3 mol H₂和2 mol CH₃OH 充入容积为1L 的密闭容器中，此时反应将        （填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）。
（2）以甲醇、氧气为原料， KOH 溶液作为电解质构成燃料电池总反应为：
，则负极的电极反应式为：             ，随着反应的不断进行溶液的pH        (填“增大”“减小”或“不变”）。
（3）如果以该燃料电池为电源，石墨作两极电解饱和食盐水，则该电解过程中阳极的电极反应式为：         ；如果电解一段时间后NaCl 溶液的体积为1L，溶液的pH 为12（25℃下测定），则理论上消耗氧气的体积为             mL（标况下）。

病人输液用的葡萄糖注射液是葡萄糖(化学式为C₆H₁₂O₆)的水溶液，其标签上的部分内容如图所示。利用标签所提供的信息，回答下列问题：

（1）葡萄糖分子的摩尔质量          。
（2）常温常压下，36.0g的葡萄糖，共含电子的个数为              （用N_A表示阿伏德罗常数），其中含氧原子的质量为            。
（3）该注射液中葡萄糖的质量分数为            。
（4）该注射液中溶质的物质的量浓度为            。 (保留1位有效数字)

氧化剂H₂O₂在反应时不产生污染物，被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。
Ⅰ.某实验小组以H₂O₂分解为例，探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。

实验编号	反应物	催化剂
①	10 mL 2%H2O2溶液	无
②	10 mL 5%H2O2溶液	无
③	10 mL 5%H2O2溶液	1 mL 0.1 mol·L^－1FeCl3溶液
④	10 mL 5%H2O2溶液＋少量HCl溶液	1 mL 0.1 mol·L^－1FeCl3溶液
⑤	10 mL 5%H2O2溶液＋少量NaOH溶液	1 mL 0.1 mol·L^－1FeCl3溶液

（1）实验①和②的目的是____                   。
同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H₂O₂稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进方法是__               (填一种即可)。
（2）实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图1所示。分析该图能够得出的实验结论是_____               __。

Ⅱ.资料显示，某些金属离子对H₂O₂的分解起催化作用。为比较Fe^3＋和Cu^2＋对H₂O₂分解的催化效果，该实验小组的同学设计了如图2所示的实验装置进行实验。
（1）某同学通过测定O₂的体积来比较H₂O₂的分解速率快慢，实验时可以通过测量____       _          （或    _              ）来比较。
（2）0.1 g MnO₂粉末加入50 mL H₂O₂溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如下图所示。解释反应速率变化的原因：                。

（3）根据化学反应速率与化学平衡理论，联系化工生产实际，你认为下列说法不正确的是_____     (填序号)。
A．化学反应速率理论可以指导怎样在一定时间内快出产品
B．勒夏特列原理可以指导怎样使有限原料多出产品
C．催化剂的使用是提高产品产率的有效办法
D．正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益

1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献。

（1）科学家通过X射线探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其中三种晶体的晶格能数据如下表：

晶体	NaCl	KCl	CaO
晶格能／(kJ·mol^－1)	786	715	3401

四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是                 ，Na、Mg、Al第一电离能I₁从小到大的排列顺序是                  。
（2）科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下，其中配位键和氢键均采用虚线表示。

①实验证明，用蒸汽密度法测得的H₂O的相对分子质量比用化学式计算出来的相对分子质量要大，其原因是                                 。
②SO₄^2-中S原子的杂化类型是             ，与其互为等电子体的分子有             （任写一种）
③Cu²⁺还能与NH₃、Cl^－等形成配位数为4的配合物，［Cu(NH₃)₄］²⁺中存在的化学键类型有          （填序号）。
A．配位键    B．离子键    C．极性共价键   D．非极性共价键
④写出基态Cu原子的外围电子排布式                             ；
金属铜采用面心立方堆积方式，已知Cu原子的半径为r pm，相对原子质量为M，N_A表示阿伏加德罗常数，则金属铜的密度是             g/cm³（列出计算式）。

亚氯酸钠（NaClO₂）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO₂的主要流程如下。

（1）Ⅰ、Ⅲ中发生反应的还原剂分别是           、            （填化学式）。
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是                          。
（3）A的化学式是        ，装置Ⅲ中A在            极区产生。
（4）ClO₂是一种高效水处理剂，可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备。写出该制备反应的化学方程式                       。
（5）NaClO₂变质可分解为NaClO₃和NaCl。取等质量变质前后的NaClO₂试样均配成溶液，分别与足量FeSO₄溶液反应时，消耗Fe²⁺的物质的量              。（填“相同”，“不同”或“无法判断”）

高锰酸钾是一种典型的强氧化剂。完成下列填空：
I：在用KMnO₄酸性溶液处理Cu₂S和CuS的混合物时，发生的反应如下：
① MnO₄^－＋Cu₂S＋H^＋Cu^2＋＋SO₂↑＋Mn^2＋＋H₂O(未配平)
② MnO₄^－＋CuS ＋H^＋Cu^2＋＋SO₂↑＋Mn^2＋＋H₂O(未配平)
（1）下列关于反应①的说法中错误的是         (填字母序号)。
a．被氧化的元素是Cu和S
b．氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶5
c．生成2.24 L(标况下)SO₂，转移电子的物质的量是0.8 mol
d．还原性的强弱关系是：Mn^2＋＞Cu₂S
II：在稀硫酸中，KMnO₄与 (NH₄)₂Fe(SO₄)₂也能发生氧化还原反应。
（2）配平KMnO₄与(NH₄)₂Fe(SO₄)₂反应的离子方程式：
MnO₄^－＋    Fe^2＋＋    H^＋＝    Mn^2＋＋    Fe³⁺＋      H₂O
（3）欲配制480mL 0.1mol/L Fe^2＋溶液，需称取(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O（M＝392g/mol）的质量为          g。需要的玻璃仪器有              
III：实验室可由软锰矿(主要成分为MnO₂)制备KMnO₄，方法如下：高温下使软锰矿与过量KOH(s)和KClO₃(s)反应，生成K₂MnO₄(锰酸钾)和KCl；用水溶解，滤去残渣；酸化滤液，K₂MnO₄转化为MnO₂和KMnO₄；再滤去沉淀MnO₂，浓缩结晶得到KMnO₄晶体。
请回答：
（4）用软锰矿制备K₂MnO₄的化学方程式是：                              。
（5）K₂MnO₄转化为KMnO₄的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为                 。

某无色废水中可能含有H^＋、NH₄⁺、Fe^3＋、Al^3＋、Mg^2＋、Na^＋、NO₃^-、CO₃^2-、SO₄^2-中的几种，为分析其成分，分别取废水样品100 mL，进行了三组实验，其操作和有关图像如下所示：

请回答下列问题：
（1）根据上述3组实验可以分析废水中一定不存在的离子有：                 。
（2）写出实验③图像中沉淀溶解阶段发生的离子反应方程式：________________________
（3）分析图像，在原溶液中c(NH₄⁺)与c(Al^3＋)的比值为              。NO是否存在？                   填（“存在”“不存在”或“不确定”）。