高中化学填空题

某待测液中可能含有大量Mg²⁺、Cu²⁺、Fe³⁺、K⁺、H⁺、NO₃^-、OH^-离子中的一种或几种，现通过以下实验进行检验：
（1）取少量待测液，仔细观察，呈无色；
（2）向上述待测液中滴加NaOH溶液，先无明显现象，后有白色沉淀生成，
（3）向上述溶液中加入BaCl₂溶液，无现象。
据此可以判断该待测液中一定大量存在的离子是            ，一定不能大量存在的离子是           ，不能确定是否存在的离子是            ，依次写出（2）中加入氢氧化钠后的离子反应：              ，            。

有一瓶无色澄清溶液，其中可能含有Na⁺、Mg²⁺、Ba²⁺、Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-离子。现进行以下实验：
①用pH试纸检验溶液，发现溶液呈强酸性；
②取部分溶液逐滴加入NaOH溶液，使溶液由酸性变成碱性，无沉淀产生；
③取少量②中的碱性溶液，滴加Na₂CO₃溶液，有白色沉淀产生。
（1）根据上述事实确定：
该溶液中肯定存在的离子有                       ；
肯定不存在的离子有                  ；
可能存在的离子有             。
（2）写出③中发生反应的离子方程式                            。
（3）检验该溶液中所含的阴离子的试剂是                       （填名称）。

二甲醚是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用．工业上可利用水煤气合成二甲醚，总反应为：3H₂（g）+3CO（g）⇌CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）△H=﹣246.4kJ/mol
（1）在一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，只改变一个条件能同时提高反应速率和CO的转化率的是           （填字母代号）．
a．降低温度     b．加入催化剂      c．缩小容器体积    d．增加H₂的浓度     e．增加CO的浓度
（2）该反应的化学平衡常数表达式K=                ．温度升高平衡常数（填“变大”、“变小”、“不变”）
（3）在一体积可变的密闭容器中充入3mol H₂、3mol CO、1mol CH₃OCH₃、1mol CO₂，在一定温度和压强下发生反应：
3H₂（g）+3CO（g）⇌CH₃OCH₃（g）+CO₂（g），经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍．问：①反应开始时正、逆反应速率的大小：v_（正）          v_（逆）（填“＞”“＜”或“=”）。
②平衡时n（CH₃OCH₃）=          ，平衡时CO的转化率为            ．
③在该反应条件下能判断反应达到化学平衡状态的依据是       （填编号）．

A．v（CO）=3v（CO2）

B．生成a mol CO2的同时消耗3a mol H2

C．c（CO2）=c（CO）

D．混合气体的平均相对分子质量不变

E．气体的密度不再改变
F．气体的总质量不再改变

钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料，被誉为“未来世界的金属”。试回答下列问题：
（1）钛有Ti和Ti两种原子，它们互称为           。Ti元素在元素周期表中的位置是第         周期，第         族；基态原子的电子排布式为                 ；按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于      区元素
（2）偏钛酸钡在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图所示，它的化学式是           

（3）二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水，达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是           。

A．苯与B3N3H6互为等电子体

B．甲醛、苯分子中碳原子均采用sp^2杂化

C．苯、二氧化碳是非极性分子，水和甲醛是极性分子

D．水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间能形成氢键

硫-氨热化学循环制氢示意图如下：

（1）反应1的离子方程式为                         。
（2）反应2能量转化主要方式为                        。
（3）反应3中控制反应条件很重要，不同条件下硫酸铵分解产物不同。若在400℃时分解，产物除水蒸气外还有A、B、C三种气体，A是空气中含量最多的单质，B能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C能使品红溶液褪色。则400℃时硫酸铵分解的化学方程式为                       。
（4）反应4是由(a)、(b)两步反应组成：
H₂SO₄(l) =SO₃(g) +H₂O(g),H=+177kJ•mol^－1……(a)
2SO₃(g)2SO₂(g) + O₂(g)，H="+196" kJ•mol^－1……(b)
①则H₂SO₄(l)分解为SO₂(g)、O₂(g)及H₂O(g)的热化学方程式为：                    。
②在恒温密闭容器中，控制不同温度进行SO₃分解实验。以SO₃起始浓度均为cmol·L^－1，测定SO₃的转化率，结果如图，图中Ⅰ曲线为SO₃的平衡转化率与温度的关系，Ⅱ曲线表示不同温度下反应经过相同反应时间且未达到化学平衡时SO₃的转化率。

i）图中点X与点Z的平衡常数K：K(X)         K(Z)（选填：＞，＜，＝）；
ii）Y点对应温度下的反应速率：v(正)         v(逆)（选填：＞，＜，＝）；
iii）随温度的升高，Ⅱ曲线逼近Ⅰ曲线的原因是：                       。

PbI₂是生产新型敏化太阳能电池的敏化剂——甲胺铅碘的原料。合成PbI₂的实验流程如下：

（1）将铅块制成铅花的目的是                 。
（2）31.05g铅花用5.00mol·L^－1的硝酸溶解，至少需消耗5.00 mol·L^－1硝酸        mL，同时产生       L(标准状况下)NO。
（3）取一定质量(CH₃COO)₂Pb·nH₂O样品在N₂气氛中加热，测得样品固体残留率
随温度的变化如下图所示（已知：样品在75℃时已完全失去结晶水）。
①(CH₃COO)₂Pb·nH₂O中结晶水数目n=             （填数字）。
②100～200℃间分解产物为铅的氧化物和一种有机物，则该有机物为                （写结构简式）。
（4）称取一定质量的PbI₂固体，用蒸馏水配制成室温时的饱和溶液，准确移取25.00mLPbI₂饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH中，发生：2RH(s) + Pb²⁺(aq) = R₂Pb(s) +2H⁺(aq)，用锥形瓶接收流出液，最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性，将洗涤液合并到锥形瓶中。加入2～3滴酚酞溶液，用0.002500mol·L^－1NaOH溶液滴定，到滴定终点时用去氢氧化钠标准溶液20.00mL。计算室温时PbI₂的Ksp (请给出计算过程)。

丹参酮ⅡA是一种治疗心血管疾病的药物，其中的一种合成路线如下：

（1）丹参酮ⅡA中含氧官能团为             和             （写名称）。
（2）试剂X的分子式为C₅H₁₁N，则X的结构简式为                     。
（3）C→D的反应类型为                   。
（4）写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：                          。
Ⅰ.能发生银镜反应
Ⅱ.分子中除苯环外不含其它环状结构，分子中含有4种不同化学环境的氢
（5）写出以CH₃CH=CHCH₃和CH₂=CHCHO为原料制备的合成路线流程图（无机试剂可任选）。合成路线流程图示例如下：

CMA（醋酸钙、醋酸镁固体的混合物）是高速公路的绿色融雪剂。以生物质废液——木醋液（主要成分乙酸，以及少量的甲醇、苯酚、焦油等杂质）及白云石（主要成分MgCO₃·CaCO₃，含SiO₂等杂质）等为原料生产CMA的实验流程如下：

（1）步骤①发生的反应离子方程式为                      。

（2）步骤②所得滤渣1的主要成分为               （写化学式）；步骤②所得滤液常呈褐色，颜色除与木醋液中含有少量的有色的焦油有关外，产生颜色的另一主要原因是              。
（3）已知CMA中钙、镁的物质的量之比与出水率（与融雪效果成正比）关系如图所示，步骤④的目的除调节n(Ca)∶n(Mg)约为            （选填：1∶2；3∶7；2∶3）外，另一目的是               。
（4）步骤⑥包含的操作有                    、过滤、洗涤及干燥。

某温度下，将2molA和3molB充入体积为2L的密闭容器中进行化学反应：A(g）＋B(g） 2C(g）   △H< 0，反应进行到10s时达到平衡，此时测得C的物质的量为2.4mol。回答下列问题:
（1）0～10s内A的平均反应速率为               。
（2）反应达平衡时B在平衡混合气体中的体积分数为                 。
（3）平衡后，其他条件不变的情况下，将体积压缩到原来的1/2时，对反应产生的影响是              。
A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
B．正、逆反应速率都不变，平衡不移动，各物质物质的量不变
C．正、逆反应速率都增大，平衡不移动，B的物质的量浓度为1.8mol/L
D．正、逆反应速率都增大，平衡不移动，各物质的物质的量不变
（4）可以证明恒温恒容条件下该可逆反应已达到平衡状态的是          。
A．混合气体的密度不随时间而改变
B．混合气体的平均摩尔质量不随时间而改变
C．B和C在混合气体中的体积分数之比不随时间而改变
D．在隔热条件下，体系的温度不随时间而改变
（5）若在其他条件不变的情况下，采取下列措施反应达平衡C的百分含量不变的是          。
A．通入He气   B．使用催化剂
C．升高温度   D．再充入1molA和1.5molB
（6）若保持原温度和容器容积不变再向其中充入2molA和1molB，平衡常数将         （填“增大” “减小”或“不变”），整个过程中物质B的转化率为           。

二甲醚（CH₃OCH₃）是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气（组成为H₂、CO和少量的CO₂）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应： 甲醇合成反应：
（i）CO(g) + 2H₂(g) = CH₃OH(g)   △H₁ = -90.1kJ•mol^-1
（ii）CO₂(g) + 3H₂(g) = CH₃OH(g) + H₂O(g)   △H₂  = -49.0kJ•mol^-1
水煤气变换反应：
（iii）CO(g) + H₂O(g) = CO₂(g) + H₂ (g)   △H₃  = -41.1kJ•mol^-1
二甲醚合成反应：
（iV）2 CH₃OH(g) = CH₃OCH₃(g) + H₂O(g)   △H₄  = -24.5kJ•mol^-1
（1）分析二甲醚合成反应（iV）对于CO转化率的影响                     。
（2）由H₂和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为                  根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响：             。
（3）有研究者在催化剂（含Cu—Zn—Al—O和Al₂O₃）、压强为5.0MPa的条件下，由H₂和CO直接制备二甲醚，结果如下图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是：                           。

在某无色溶液里，只含有下列8种离子中的某几种：Na^＋、H^＋、Ag^＋、Mg^2＋、Cl^－、OH^－、HCO₃^—、NO₃^—。已知该溶液能跟铝粉反应，且放出的气体只有H₂。试回答：
（1）若溶液和铝粉反应后有AlO₂^-生成，则溶液中一定含有大量的_____________离子，还可能含有大量的________离子。
（2）若溶液和铝粉反应后有Al^3＋生成则溶液中一定含有大量的________离子，原溶液中一定不含有大量的________离子。

四川盛产五倍子。以五倍子为原料可以制得化合物A。A的结构简式如下图所示：

请回答下列问题：
（1）A中有哪些官能团（写出名称）_______。
（2）有机物B在硫酸催化条件下加热发生酯化反应可得到A。请写出B的结构简式_________。
（3）1molA最多能消耗         molNaOH；请写出A与过量的NaOH溶液反应的化学方程式________。
（4）有机化合物C是合成治疗禽流感药物的原料之一。C可以看做是B与氢气按物质的量之比1:2发生加成反应得到的产物。C分子中无羟基与碳碳双键直接相连的结构，它能使溴水褪色。请写出C与溴水反应的化学方程式________。

钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料，被誉为“未来世界的金属”。试回答下列问题：
（1）钛有Ti和Ti两种原子，它们互称为           。Ti元素在元素周期表中的位置是第         周期，第         族；基态原子的电子排布式为                 ；按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于      区元素
（2）偏钛酸钡在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图所示，它的化学式是           

（3）二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为二氧化碳和水，达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水说法正确的是           。

A．苯与B3N3H6互为等电子体

B．甲醛、苯分子中碳原子均采用sp^2杂化

C．苯、二氧化碳是非极性分子，水和甲醛是极性分子

D．水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间能形成氢键

以沉淀法除去工业级偏钒酸铵（NH₄VO₃）中硅、磷元素杂质的流程如下：

（1）碱熔时，下列措施有利于NH₃逸出的是                。
a．升温         b．加压      c．增大NaOH溶液浓度
（2）滤渣主要成分为Mg₃(PO₄)₂、MgSiO₃，已知K_sp[Mg₃(PO₄)₂] = 6.4×10^-26，K_sp(MgSiO₃) = 2.3×10^-5。若滤液中c(PO₄^3-)≤10^-6 mol·L^-1，则c(Mg²⁺)至少为             mol·L^-1。
（3）由图可知，加入一定量的MgSO₄溶液作沉淀剂。随着温度升高，除磷率下降，其原因是Mg₃(PO₄)₂溶解度增大、              ；随着温度升高，除硅率增大，其原因是                 （用离子方程式表示）。

（4）沉钒时，反应温度需控制在50℃，在实验室可采取的措施为                  。在此温度和pH=8的最佳条件下，探究NH₄Cl的浓度对沉钒率的影响，设计实验步骤（常见试剂任选)：取两份10 mL一定浓度的滤液A和B，分别加入1 mL和 10 mL的1 mol·L^-1NH₄Cl溶液，向                  ， 控制两份溶液温度均为50℃、pH均为8，由专用仪器测定沉钒率。（忽略混合过程中溶液体积的变化）
（5）高纯的偏钒酸铵灼烧可制备新型光电材料V₂O₅，该反应的化学方程式为                        。

电解饱和食盐水所得溶液经多次循环使用后，ClO^－、ClO₃^-含量会增加。
已知：Ⅰ.NaHCO₃固体50℃开始分解，在溶液中分解温度更低。
Ⅱ.碱性条件下，ClO^－有强氧化性，ClO₃^-性质稳定。
Ⅲ.酸性条件下，ClO₃^-被Fe²⁺还原为Cl^－，MnO₄^-被Fe²⁺还原为Mn²⁺。
（1）氯酸盐产生的原因可表示为3ClO^－2Cl^－+ClO₃^-，该反应的平衡常数表达式为                    。
（2）测定电解盐水中ClO₃^-含量的实验如下：
步骤1：量取盐水样品V mL，调节pH至9~10，再稀释至500 mL。
步骤2：取10.00 mL稀释后的试液，滴加5%的双氧水，至不再产生气泡。
步骤3：加入饱和NaHCO₃溶液20 mL，煮沸。
步骤4：冷却，加足量稀硫酸酸化。
步骤5：加入a mol·L^-1 FeSO₄溶液V₁ mL（过量），以如图所示装置煮沸。

步骤6：冷却，用c mol·L^-1 KMnO₄标准溶液滴定至终点，消耗KMnO₄标准溶液V₂ mL。
①稀释时用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、                。
②步骤2用双氧水除去盐水中残留ClO^－的离子方程式为                     ，还原剂不用Na₂SO₃的原因为                            。
③与步骤5中通N₂目的相同的实验是             （填写步骤号）。
④该盐水试样中ClO₃^-的浓度为            mol·L^-1（用含字母的代数式表示）。
⑤为提高实验结果的精确度，还需补充的实验是                     。