高中化学填空题

“优先反应思想”是一条重要的化学学科思想。根据所学知识及题目提供的相关数据，回答下列问题：
（1）向FeBr₂溶液中滴加少量氯水，溶液变黄。你认为使溶液变黄的微粒其符号是_________，用实验证明你的观点，简述实验操作及现象___________________________。
（2）己知常温下一些电解质的相关数据见下表：

H2CO3	Ka1=4.3×10^-7	HClO	Ka=2.95×10^-8
Ka2=5.61×10^-11	AgCl	Ksp=1.77×10^-10
CH3COOH	Ka=1.76×10^-5	Ag2CrO4	Ksp=1.12×10^-12

①向等物质的量浓度的Na₂C0₃, CH₃COONa, NaClO组成的混合溶液中逐滴加入稀硫酸，首先发生反应的离子方程式是___________________________________________。
②向浓度均为0.010 mol/L的NaCl, Na₂Cr0₄组成的混合溶液中逐滴加入浓度为0.010 mol·L^-1AgN0₃溶液，首先生成的沉淀其化学式为___                               _   。
（3）分别向四份各100 mL,浓度均为2 mo1L^－1的FeC1₃溶液中，加入铁、铜组成的均匀粉末状混合物，得到如下数据：

	I	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ
FeCl3溶液体积/mL	100	100	100	100
加入粉末质量/g	3	6.6	9	12
剩余粉末质量/g	0	0.64	3.2	6.4

①根据表中的数据可求出粉末中铁、铜的物质的量之比为______________。
②根据表中的数据分析I反应后的溶液中存在的金属阳离子有〔用离子符号表示）______________。

A、B、C、D、E、F、G为前四周期元素。A、B最外层电子排布可表示为as^a、bs^bbp^b(a≠b)；C元素对应单质是空气中含量最多的物质；D的最外层电子数是内层电子数的3倍；E与D同主族，且位于D的下一周期；F与E同周期，且是本周期中电负性最大的元素：基态G原子核外电子填充在7个能级中，且价层电子均为单电子。
（1）元素B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为             （用元素符号表示）。
（2） ED₃分子的空间构型为________，中心原子的杂化方式为________________________。
（3）四种分子①BA₄②ED₃③A₂D④CA₃键角由大到小排列的顺序是           （填序号）。
（4） CA₃分子可以与A⁺离子结合成CA₄⁺离子，这个过程中发生改变的是________（填序号）。
a．微粒的空间构型               b．C原子的杂化类型
c．A-C-A的键角                 d．微粒的电子数
（5） EBC^-的等电子体中属于分子的有             （填化学式），EBC^-的电子式为             。
（6）G的价层电子排布式为________，化合物[G(CA₃)_6]F₃的中心离子的配位数为               。
（7）B的某种单质的片层与层状结构如图1所示，其中层间距离为hcm.图2为从层状结构中取出的晶胞。试回答：
①在B的该种单质的片层结构中，B原子数、B-B键数、六元环数之比为              。
②若B的该种单质中B-B键长为a cm，则B的该种单质的密度为              g.cm^-3。

焦亚硫酸钠(Na₂S₂O₅)常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下：

已知：反应II包含2NaHSO₃=Na₂S₂O₅+ H₂O等多步反应。
（1）反应I的总化学方程式为                               ，反应I进行时应先通入的气体是    ，反应I产生的NH₄Cl可用作________。
（2）灼烧时发生反应的化学方程式为                       ，若灼烧时生成SO₂1.12×l0⁶ L（标准状况下），则转移电子           mol。
（3）己知Na₂S₂O₅与稀硫酸反应放出SO₂，其离子方程式为                    。
（4）副产品X的化学式是    ，在上述流程中可循环使用的物质是____。
（5）为了减少产品Na₂S₂0₅中杂质含量，需控制反应II中气体与固体的物质的量之比约为           ，检验产品中含有碳酸钠杂质所需试剂        。（填编号）。
①澄清石灰水   ②饱和碳酸氢钠溶液   ③氢氧化钠  ④酸性高锰酸钾   ⑤稀硫酸

有关元素的部分信息如下表所示：

元素	A	B	R	D
相应信息	短周期元素、最高正价为+7	基态原子中，电子占据的最高能层符号为L，最高能级上只有两个自旋方向相同的电子	R核外电子共有15种运动状态	D与A能形成两种常见的化合物DA2，DA3

回答下列问题：
（1）D的基态原子电子排布式为                       ，A、B、D三种元素电负性由大到小的顺序为                           （用具体的元素符号填写）。
（2）化合物BA₄、RA₃、RA₅中，中心原子的轨道类型不是sp³杂化的是             ，分子构型是正四面体的是              ，属于极性分子的是                  （用化学式填写）。
（3）已知DA₃的沸点：319℃，熔点：306℃，则DA₃的晶体类型为              ，B与氢元素能形成B_nH_2n+2（n为正整数）的一系列物质，这一系列物质沸点的变化规律是                。
（4）R可形成H₃RO₄、HRO₃、H₃RO₃等多种酸，则这三种酸酸性由强到弱的顺序为            （用化学式填写）。
（5）已知D的单质有如图所示的两种常见堆积方式：其中属于面心立方最密堆积的是        （填a或b）；若单质D按b方式紧密堆积，原子半径为r cm，N_A表示阿伏加德罗常数的值，则单质D的密度            g/cm³（列出算式即可）。

工业上制取硝酸铵的流程图如图1，请回答下列问题：

（1）在上述工业制硝酸的生产中，B设备的名称是       ，其中发生反应的化学方程式为       。
（2）此生产过程中，N₂与H₂合成NH₃所用的催化剂是             。
1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德•埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程。示意图如图2：分别表示N₂、H₂、NH₃。图⑤表示生成的NH₃离开催化剂表面，图②和图③的含义分别是            、          。
（3）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是                          ；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是                          。
（4）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：
碱液吸收法：NO+NO₂+2NaOH＝2NaNO₂+H₂O
氨气还原法：8NH₃+6NO₂7N₂+12H₂O（NO也有类似的反应）
以上两种方法中，符合绿色化学的是                          。
（5）某化肥厂用NH₃制备NH₄NO₃。已知：由NH₃制NO的产率是96%，NO制HNO₃的产率是92%，则制HNO₃所用去的NH₃的质量占总耗NH₃质量（不考虑其它损耗）的       %。
（6）硝酸铵是一种常用的氮肥，在贮存和使用该化肥时，把应注意的事项及理由填入下表。
注意事项 理由
①                        
②                        

氮、磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的应用。
（1）室温下，浓度均为0.1mol/L的亚硝酸（HNO₂）、次氯酸两种溶液，它们的电离常数K_a分别为：7.1×10^﹣4、2.98×10^﹣8。将0.1mol/L的亚硝酸稀释，c（H⁺）将       （填“不变”、“增大”、“减小”）；K_a值将（填“不变”、“增大”、“减小”）       。写出涉及HNO₂、HClO、NaNO₂、NaClO四种物质之间发生的复分解反应的化学方程式                                          。
（2）羟胺（NH₂OH）可看成是氨分子内的l个氢原子被羟基取代的产物，常用作还原剂，其水溶液显弱碱性。已知NH₂OH在水溶液中呈弱碱性的原理与NH₃在水溶液中相似，请用电离方程式表示其原因                                           。
（3）磷及部分重要化合物的相互转化如图1所示。

①步骤Ⅰ为白磷的工业生产方法之一，反应在1300℃的高温炉中进行，其中SiO₂的作用是用于造渣（CaSiO₃），焦炭的作用是                  。
②不慎将白磷沾到皮肤上，可用CuSO₄溶液冲洗，根据步骤Ⅱ可判断，1mol CuSO₄所能氧化的白磷的物质的量为              mol。
（4）若处理后的废水中c（PO₄^3﹣）=4×10^﹣7 mol•L^﹣1，溶液中c（Ca²⁺）=             mol•L^﹣1。（已知K_sp[Ca₃(PO₄)₂]=2×10^﹣29）
（5）某液氨﹣液氧燃料电池示意图如图2，该燃料电池的工作效率为50%，现用作电源电解500mL的饱和NaCl溶液，电解结束后，所得溶液中NaOH的浓度为0.3mol•L^﹣1，则该过程中需要氨气的质量为           g。（假设溶液电解前后体积不变）

I．X、Y是相邻周期、相邻主族的短周期元素，且原子序数X＞Y．填写下列空白：
（1）若X为金属元素，Y为非金属元素，Y₂H₄是一种重要有机化工原料。
①X单质与Fe₂O₃反应时，每消耗13.5g X放热213kJ，该反应的热化学方程式是                   ；
②写出实验室制备Y₂H₄的化学方程式                                    ；
（2）若X、Y元素的最高价氧化物的水化物都是强酸。
为防止YO₂污染空气，科学家寻求合适的化合物G和催化剂，以实现反应：
YO₂+GY₂+H₂O+n Z（未配平，n可以为0）
①上述反应式中的G不可能是       （填标号）。
A．NH₃    B．CO    C．CH₃CH₂OH
②25℃时，往a mol•L^﹣1的YH₃的水溶液（甲）中滴加0.01mol•L^﹣1H₂XO₄溶液（乙），当甲与乙等体积混合时，溶液呈中性（设温度不变），甲中溶质的电离常数K_b=                 （用含a的代数式表示）。
Ⅱ．离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al₂Cl₇^﹣和AlCl₄^﹣组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。钢制品应接电源的      极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为                            。若改用AlCl₃水溶液作电解液，则阴极产物为       。
Ⅲ．甲醇汽油是一种新能源清洁燃料，可以作为汽油的替代物．工业上可用CO和H₂制取甲醇，化学方程式为：CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g） △H="b" kJ/mol，为研究平衡时CO的转化率与反应物投料比（）及温度的关系，研究小组在10L的密闭容器中进行模拟反应，并绘出如图所示：

（1）反应热b    0 （填“＞”或“＜”）。
（2）若Ⅱ反应的n（CO）起始=10mol、投料比为0.5，A点的平衡常数K_A=      ，B点的平衡常数K_B     K_A（填“＞”或“＜”或“=”）。
（3）为提高CO转化率可采取的措施是                     、                  （答出两条即可）。

氯化亚铜（CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是Cu和少量CuO）为原料，采用硝酸铵氧化分解技术生产CuCl的工艺过程如下：

回答下列问题：
（1）步骤①中得到的氧化产物是_______（填离子符号），溶解温度应控制在60～70℃，原因是________。
（2）写出步骤③中主要反应的离子方程式___________。
（3）步骤⑤包括用pH=2的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_________(写名称)。
（4）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是_____________。
（5）准确称取所制备的氯化亚铜样品mg，将其置于过量的FeCl₃溶液中，待样品完全溶解后，加入适量稀硫酸，用amol/L的K₂Cr₂O₇溶液滴定到终点，消耗K₂Cr₂O₇溶液bmL，反应中Cr₂O₇^2-被还原为Cr³⁺，样品中CuCl的质量分数为__________。

七铝十二钙（12CaO•7Al₂O₃)是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含CaCO₃和MgCO₃)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：

（1）煅粉主要含MgO和        ；用适量的NH₄NO₃溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，该工艺中不能用（NH₄)₂SO₄代替NH₄NO₃，原因是                            。
（2）滤液I中的阴离子有         （忽略杂质成分的影响）；若滤液I中仅通入CO₂，会生成           ，从而导致CaCO₃产率降低。
（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为                。
（4）电解制备Al(OH)₃时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为               。

(Ⅰ)室温下，将某一元酸HA(甲、乙、丙、丁代表不同的一元酸)和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的物质的量浓度和混合溶液的pH如下表所示：

实验 编号	HA的物质的量 浓度(mol/L)	NaOH的物质的 量浓度(mol/L)	混合后 溶液的pH
甲	0.1	0.1	pH＝a
乙	0.12	0.1	pH＝7
丙	0.2	0.1	pH＞7
丁	0.1	0.1	pH＝10

（1）从甲组情况分析，如何判断HA是强酸还是弱酸？                            。
（2）乙组混合溶液中c(A^－)和c(Na^＋)的大小关系是
A．前者大    B．后者大
C．二者相等   D．无法判断
（3）从丙组实验结果分析，该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是
（4）分析丁组实验数据，写出该混合溶液中下列算式的精确结果(列式)：c(Na^＋)－c(A^－)＝________mol/L。
(Ⅱ)某二元酸(化学式用H₂B表示)在水中的电离方程式是：H₂B===H^＋＋HB^－HB^－H^＋＋B^2－
回答下列问题：
（5）在0.1 mol/L的Na₂B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是________。
A．c(B^2－)＋c(HB^－)＝0.1 mol/L
B．c(B^2－)＋c(HB^－)＋c(H₂B)＝0.1 mol/L
C．c(OH^－)＝c(H^＋)＋c(HB^－)
D．c(Na^＋)＋c(OH^－)＝c(H^＋)＋c(HB^－)
(III)已知：25 ℃时，K_sp(BaSO₄)＝1×10^－10，K_sp(BaCO₃)＝1×10^－9。
（6）医学上进行消化系统的X射线透视时，常使用BaSO₄作内服造影剂。胃酸酸性很强(pH约为1)，但服用大量BaSO₄仍然是安全的，BaSO₄不溶于酸的原因是(用溶解平衡原理解释)_____________。万一误服了少量BaCO₃，应尽快用大量0.5 mol/L Na₂SO₄溶液给患者洗胃，如果忽略洗胃过程中Na₂SO₄溶液浓度的变化，残留在胃液中的Ba^2＋浓度仅为_____mol/L。

（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＝

（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。
①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”）。
②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    。

（1）砷（As）与其化合物被广泛应用在农药、除草剂、杀虫剂以及含砷药物中。回答下列问题：
①砷是氮的同族元素，且比氮多2个电子层，砷在元素周期表中的位置：           ；AsH₃的热稳定性比NH₃的热稳定性             （填“强”或“弱”）。
②As₂O₃俗称砒霜，As₂O₃是两性偏酸性氧化物，是亚砷酸（H₃AsO₃）的酸
酐，易溶于碱生成亚砷酸盐，写出As₂O₃与足量氢氧化钠溶液反应的离子
方程式             。
③As₂S₃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）综合利用CO₂对环境保护及能源开发意义重大。Li₂O、Na₂O、MgO均能吸收CO₂。如果寻找吸收CO₂的其他物质，下列建议合理的是           。
a．可在碱性氧化物中寻找
b．可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c．可在具有强氧化性的物质中寻找

有A、B、C、D、E五种常见化合物，都是由下表中的离子形成的：

阳离子	K^+      NA^+      Cu^2+    Al^3+
阴离子	SO4^2^－   HCO3^－ OH^－   Cl^－

为了鉴别上述化合物，分别完成以下实验，其结果是：
①将它们溶于水后，D为蓝色溶液，其他均为无色溶液；
②将E溶液滴入到C溶液中出现白色沉淀，继续滴加，沉淀溶解；
③进行焰色反应，仅有B为紫色（透过蓝色钴玻璃）；
④在各溶液中加入硝酸酸化的硝酸钡溶液，只有A中放出无色气体，只有D中产生白色沉淀；
⑤将B、C两溶液混合，未见沉淀或气体生成。根据上述实验填空：
（1）写出B、D的化学式：B      ____，D             。
（2）C可用作净水剂，用离子方程式表示其净水原理____                   ___。
（3）将含0.01 mol A的溶液与含0.02 mol E的溶液反应后,向溶液中滴加0.1 mol·L^－1稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成CO₂的物质的量的关系的是

（4）在m mL B mol·L^－1 C溶液中，加入等体积A mol·L^－1的E溶液。当A≤3B时，生成沉淀的物质的量是            mol；当3B＜A＜4B件时，生成沉淀的物质的量是                 mol。

某工业废水中可能含有如下几种阴阳离子：

阳离子	Fe^3+、Al^3+、Fe^2+、Ba^2+、Na^+
阴离子	Cl^－、CO3^2^－、NO3^－、SO4^2^－、SiO3^2^－

现对该废水样品进行以下研究：
Ⅰ．取少量的废水于试管中，观察颜色，嗅气味，与普通水明显不同；
Ⅱ．向试管中滴加浓盐酸，有少量的无色气体生成，气体遇空气立即变为红棕色；
Ⅲ．若向II所得的溶液中加入BaCl₂溶液，有白色沉淀生成；
Ⅳ．若向II所得的溶液中加入过量的NaOH溶液，有红褐色沉淀生成。过滤后向所得滤液中通入过量的CO₂气体，有白色絮状沉淀生成。
根据上述实验，回答下列问题：
（1）该废水中一定含有的阴离子是         ，一定不含有的阳离子是       ；
（2）写出IV的所得滤液中通入过量的CO₂气体生成白色絮状沉淀的离子方程式（只写这一个）：    ；
（3）若将废水中的铁元素完全转化成Fe³⁺，此时测得c(Fe³⁺）＝1．0×10^－2mol·L^－1，要想将其转换为Fe(OH）₃沉淀而除去，则应调节溶液pH约为      。（已知常温下Fe(OH）₃的K_sp＝1．0×10^－38）

蓄电池是一种反复充电、放电的装置。有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应如下：NiO₂＋Fe＋2H₂OFe(OH）₂＋Ni(OH）₂。
（1）此蓄电池在充电时，电池负极应与外加电源的_____极连接，电极反应式为_____________。
（2）以铜为电极，用此蓄电池作电源，电解以下溶液，开始阶段发生反应：
Cu＋2H₂O===Cu(OH）₂＋H₂↑的有______________。

A．稀H2SO4

B．NaOH溶液

C．Na2SO4溶液

D．CuSO4溶液 E．NaCl溶液

（3）假如用此蓄电池电解以下溶液(电解池两极均为惰性电极），工作一段时间后，蓄电池内部消耗了0．36 g水。试回答下列问题：
①电解足量N(NO₃）_x溶液时某一电极析出了a g金属N，则金属N的相对原子质量R的计算公式为R＝____________（用含a、x的代数式表示）。
②电解含有0．1 mol·L^－1的CuSO₄溶液100 mL，阳极产生标准状况下的气体体积为________L；将电解后的溶液加水稀释至2L，溶液的pH＝_____。
（4）熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质、CH₄为燃料、空气为氧化剂、稀土金属材料为电极的新型电池。已知该熔融盐电池的负极的电极反应是：CH₄－8e^－＋4 CO＝5CO₂＋2H₂O，则正极的电极反应式为_______________________。
（5）有一种用CO₂生产甲醇燃料的方法：
已知：CO₂(g）＋3H₂(g）===CH₃OH(g）＋H₂O(g）       ΔH＝－a kJ·mol^－1；
CH₃OH(g）===CH₃OH(l）                  ΔH＝－b kJ·mol^－1；
2H₂(g）＋O₂(g）===2H₂O(g）               ΔH＝－c kJ·mol^－1；
H₂O(g）===H₂O(l）                      ΔH＝－d kJ·mol^－1。
则表示CH₃OH(l）燃烧热的热化学方程式为                            。