高中化学填空题

为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验。
[分子式的确定]
（1）将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4 g H₂O和8.8 g CO₂，消耗氧气6.72 L(标准状况下)，则该物质中各元素的原子个数比是_____________________。
（2）质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量为46，则该物质的分子式是                 。
（3）根据价键理论，预测A的可能结构并写出其结构简式                。
[结构式的确定]
（4）¹H核磁共振谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号)，根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如：甲基氯甲基醚(Cl—CH₂—O—CH₃)有两种氢原子(如图1)。经测定，有机物A的¹H核磁共振谱示意图如图2所示，则A的结构简式为                  。

图1                          图2
[性质实验]
（5）A在一定条件下脱水可生成B，B可合成塑料C，请写出B转化为C的化学方程式：_______________
（6）体育比赛中当运动员肌肉扭伤时，队医随即用氯乙烷(沸点为12.27 ℃)对受伤部位进行局部冷冻麻醉。请用B选择合适的方法制备氯乙烷，要求原子利用率为100%，请写出制备反应的化学方程式：_____________

Ⅰ．某温度下，向某密闭容器中加入1 mol N₂和3 mol H₂，使之反应合成NH₃，平衡后测得NH₃的体积分数为m。若温度不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH₃的体积分数仍为m。假设N₂、H₂、NH₃的加入量（单位：mol）用x、y、z表示，应满足：
（1）恒定温度、体积
①若x = 0，y = 0，则z =                      ；
②x、y、z应满足的一般条件是                   。
（2）恒定温度、压强
①若x = 0，y = 0，则z 为              ；
②x、y、z应满足的一般条件是               。
Ⅱ．将2mol H₂O和2mol CO置于1L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：2H₂O(g)  2H₂＋O₂、2CO＋O₂ 2CO₂
（1）当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是         和              ，或             和             。(填它们的分子式)
（2）若平衡时O₂和CO₂的物质的量分别为： n(O₂)_平＝a mol， n(CO₂)_平＝b mol。试求n(H₂O)_平＝             。 (用含a、b的代数式表示)

工业上用CO生产燃料甲醇。一定温度和容积条件下发生反应：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)。图1表示反应中的能量变化；图2表示一定温度下，在体积为1L的密闭容器中加入2mol H₂和一定量的CO后，CO和CH₃OH(g)的浓度随时间变化。

请回答下列问题：
（1）在“图1”中，曲线             (填“a”或“b”)表示使用了催化剂；没有使用催化剂时，在该温度和压强条件下反应CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)的△H=            。
（2）下列说法正确的是
A．起始充入的CO的物质的量为1mol
B．增加CO的浓度，H₂的转化率会增大
C．容器中压强恒定时，反应达到平衡状态
（3）从反应开始到建立平衡，v(CO)=           ；达到平衡时，c(H₂)=         ，该温度下CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)的化学平衡常数表达式为                 。达到平衡后若保持其它条件不变，将容器体积压缩为0.5L，则平衡              移动 (填“正向”、“逆向”或“不”)。
（4）已知CH₃OH(g)＋3/2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g)；ΔH＝－193kJ/mol， 又知H₂O(l)= H₂O(g)；ΔH＝＋44 kJ/mol，请写出32g的CH₃OH(g)完全燃烧生成液态水的热化学方程式                  。

工业制硫酸生产流程如下图：

催化室的反应为：2SO₂+O₂2SO₃ △H<0
（1）在沸腾炉中，需要将黄铁矿粉碎的目的是           。
（2）在催化反应室，下列措施中有利于提高SO₂平衡转化率的有             。（填写编号）
a．减少压强       b．升高温度       c．不断补充空气      d．及时分离出SO₃
（3）在450℃、常压和钒催化条件下，在容积为VL的恒容容器中加入2n molSO₂和n molO₂
判断反应达到平衡状态的标志是             。（填写编号）
a．SO₂和SO₃浓度相等          b．SO₂百分含量保持不变
c．容器中气体的压强不变      d．SO₃的生成速率与SO₂的消耗速率相等
（4）图1、2表示该SO₂和O₂的反应在时刻t₁达到平衡、在时刻t₂因改变某个条件而发生变化的情况：
① 图1中时刻t₂发生改变的条件是                             。
② 图2中时刻t₂发生改变的条件是                             。

亚硝酸钠易溶于水，有碱味，有氧化性，也有还原性。NaNO₂大量用于染料工业和有机合成工业中，也可用作水泥施工的抗冻剂。然而由于NaNO₂有毒性，将含该物质的废水直接排放会引起水体严重污染，所以这种废水必须处理后才能排放。处理方法之一如下：
______NaNO₂ + _______KI + ______________NO +______I₂ +______K₂SO₄ +______Na₂SO₄+_______
（1）请完成该化学方程式并配平。
（2）在上述反应中，若要生成50.8 g I₂，则电子转移了_______________个。
（3）现有25.00 mL的KI溶液，用酸化的10.00 mL 0.0500 mol/L的KIO₃溶液处理（5I^- + IO₃^- +6H⁺ = 3I₂ + 3H₂O）。将生成的I₂全部除去后，再加入过量的KI溶液，使之与剩余的KIO₃反应，然后将溶液调节至中性，析出的单质碘用0.1000 mol/L的Na₂S₂O₃溶液滴定（2S₂O₃^2- + I₂ = S₄O₆^2- + 2I^-），用去该溶液的体积为21.00 mL。求剩余的KIO₃为               mol，原KI溶液的物质的量浓度是            mol/L

甲醇的研究成为当代社会的热点．

Ⅰ．甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源．
（1）101kP 时，1mol CH₃OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51kJ/mol，则甲醇燃烧的热化学方程式为__________．
（2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸汽转化为氢气的两种反应原理是：
①CH₃OH（g）+H₂O（g）=CO₂（g）+3H₂（g）△H₁=+49.0kJ•mol^﹣1
②CH₃OH（g）+O₂（g）=CO₂（g）+2H₂（g）△H₂
已知H₂（g）+O₂（g）=H₂O（g）△H=﹣241.8kJ•mol^﹣1
则反应②的△H₂=__________．
（3）甲醇燃料电池的结构示意图如图1．负极发生的电极反应为____________________．
Ⅱ．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中反应CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）达到化学平衡状态．
（1）根据图2，纵坐标为CH₃OH的物质的量，升高温度，K值将__________（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）500℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H₂的浓度变化表示的化学反应速率是__________（用n_B、t_B表示）．
（3）判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是__________（填字母）．
a．CO、H₂、CH₃OH的浓度均不再变化
b．混合气体的密度不再改变
c．混合气体的平均相对分子质量不再改变
d．v_生成（CH₃OH）=v_消耗（CO）
e．混合气中n(CO):n(H₂)：n（CH₃OH）＝1:2:1
（4）300℃时，将容器的容积压缩到原来的，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是__________（填字母）．
a．c（H₂）减少               b．正反应速率加快，逆反应速率减慢
c．CH₃OH 的物质的量增加      d．重新平衡时减小．

如下图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。

请回答：
（1）B极是电源的________，一段时间后，甲中溶液颜色________________。
（2）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为______________。
（3）现用丙装置给铜件镀银，则H应该是________(填“镀层金属”或“镀件”)，电镀液是________溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙溶液体积为500 mL)，丙中镀件上析出银的质量为________，甲中溶液的pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
（4）若将C电极换为铁，其他装置都不变，则甲中发生总反应的离子方程式是__           _。

某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件，按如图所示装置进行实验并得到下表实验结果：

分析上述实验，回答下列问题：
（1）实验2中电流由________极流向________极(填“A”或“B”)。
（2）实验6中电子由B极流向A极，表明负极是__________(填“镁”或“铝”)电极。
（3）实验5表明____________。
A．铜在潮湿空气中不会被腐蚀     B．铜的腐蚀是自发进行的
（4）分析上表有关信息，下列说法不正确的是________。
A．相对活泼的金属一定作负极
B．失去电子的电极是负极
C．烧杯中的液体必须是电解质溶液
D．原电池中，浸入同一电解质溶液中的两个电极，是活泼性不同的两种金属(或其中一种非金属导体)

Cl₂及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途。

（1）25℃时将氯气溶于水形成氯气－氯水体系，该体系中Cl₂(aq）、HClO和ClO^－分别在三者中所占分数（α）随pH变化的关系如图所示。
①已知HClO的杀菌能力比ClO^－强，由图分析，用氯气处理饮用水时，pH＝7.5与 pH＝6时杀菌效果强的是__________；
②氯气－氯水体系中，存在多个含氯元素的平衡关系，分别用平衡方程式表示为__________________。
（2）①ClO₂是一种新的消毒剂，工业上可用Cl₂氧化NaClO₂溶液制取ClO₂，写出该反应的化学方程式________              ；
②工业上还可用下列方法制备ClO₂，在80℃时电解氯化钠溶液得到NaClO₃，然后与盐酸反应得到ClO₂。电解时，生成ClO₃^–的电极反应式为                      。
（3）一定条件下，在水溶液中 1 mol Cl^–、1mol ClO_x^–（x=1,2,3,4）的能量大小与化合价的关系如图所示
①从能量角度看，C、D、E中最不稳定的离子是            （填离子符号）；
②B → A + D反应的热化学方程式为               （用离子符号表示）。

“8·12”天津港危化仓库爆炸，造成生命、财产的特大损失。据查危化仓库中存有大量的钠、钾，硝酸铵和氰化钠（NaCN）。请回答下列问题：
（1）钠、钾着火，下列可用来灭火的是               。
A．水      B.泡沫灭火器      C.干粉灭火器      D.细沙盖灭
（2）NH₄NO₃为爆炸物，在不同温度下加热分解，可能发生非氧化还原反应，也可能发生氧化还原反应，下列反应可能发生的是          。
A．NH₄NO₃ → N₂ + O₂ + H₂O          B．NH₄NO₃ → NH₃ + HNO₃
C．NH₄NO₃ → O₂ + HNO₃ + H₂O        D．NH₄NO₃→ N₂ + HNO₃ +H₂O
E．NH₄NO₃→N₂+ NH₃+ H₂O            F．NH₄NO₃ →N₂O + H₂O
（3）NaCN属于剧毒物质，有多种无害化处理方法。
① H₂O₂处理法：NaCN + H₂O₂ — N₂↑+ X + H₂O
推测X的化学式为              。
② NaClO处理法：aCN^－+bClO^－+2cOH^－= dCNO^－+eN₂↑+fCO₃^2－+bCl^－+cH₂O
方程式中e : f的值为           （填选项标号）。
A．1     B．1/2      C．2     D．不能确定
（4）以TiO₂为催化剂用NaClO将CN^－离子氧化成CNO^－，CNO^－在酸性条件下继续与NaClO反应生成N₂、CO₂、Cl₂等。取浓缩后含CN^－离子的废水与过量NaClO溶液的混合液共200mL（设其中CN^－的浓度为0．2mol·L^—1）进行实验。
①写出CNO^-在酸性条件下被NaClO氧化的离子方程式：______________；
②若结果测得CO₂的质量为1.408g，则该实验中测得CN^－被处理的百分率为               。

W、M、X、Y、Z五种短周期元素在周期表中的位置如图所示：

其中只有M为金属元素，请回答下列问题：
（1）M在元素周期表中的位置为           ，比较Y与Z两种元素的简单离子的半径大小           （用离子符号表示）。
（2）写出X的氧化物与W的氢化物的水溶液反应的化学方程式                     。

（3）科学家研制出一种新型分子C₁₆Y₈（结构如图所示）它将成为潜在的储氢材料。1molC₁₆Y₈最多能与          molH₂发生加成反应。
（4）一种名贵黄石组成为M₂(XO₄）WOH，在强碱性溶液中会发生腐蚀，写出其过量NaOH溶液反应的化学方程式                。

Ⅰ以铬铁矿（主要成分是FeO·Cr₂O₃，含少量MgCO₃、Al₂O₃、SiO₂等）为原料制取Na₂CrO₄晶体的工艺流程如下：

已知：①+3价Cr在酸性溶液中性质稳定，当pH>9时以CrO形式存在且易氧化；②常温下，部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下：

阳离子	Fe^3+	Fe^2+	Mg^2+	Al^3+	Cr^3+
开始沉淀时的pH	2.7	7.6	9.0	——	——
沉淀完全时的pH	3.7	9.6	11.0	8	9（>9溶解）

（1）写出流程中第2次使用H₂O₂时，发生反应的离子方程式                       。
（2）“调pH=8”和“调pH>11”中间的“过滤”步骤能否省略，为什么？                  。
（3）流程图中从Na₂CrO₄溶液至产品中间“□”内的操作是                    。
（4）CrO₄^2-在酸性条件下转化为Cr₂O₇^2-。工业上常用Fe²⁺处理酸性K₂Cr₂O₇废水，先将Cr₂O₇^2-转化为Cr³⁺，该反应的离子方程式为              ，再调节溶液的pH=             ，使金属离子生成沉淀而除去。
Ⅱ（1）已知：20°C时，H₂CO₃：K_a1=4.2×10ˉ⁷、K_a2=5.6×10ˉ¹¹；NH₃•H₂O：K_b=1.7×10ˉ⁵，碳酸氢铵溶液中HCO₃ˉ、NH₄⁺、OHˉ、H⁺四种离子浓度由大到小的顺序为
（2）羟胺（NH₂OH）可看做是氨分子内的1个氢原子被羟基取代的物质，常用作还原剂．可以除去含Fe²⁺中的Fe³⁺，氧化产物是一种性质稳定、无污染的气体，写出反应的离子方程式                     .

硼和铝位于同一主族，它们可以形成许多组成和性质类似的化合物。一种用硼镁矿（Mg₂B₂O₅·H₂O）制取单质硼的工艺流程图如下：

结合流程图回答下列问题：
（1）溶液a、溶液b中溶质的化学式分别为                、              。
（2）写出步骤①的化学方程式                            。
（3）写出步骤②的离子方程式                            。
（4）步骤③中化学反应可以发生的原因是                       。
（5）过硼酸钠晶体（NaBO₃·4H₂O）是一种优良的漂白剂，在70℃以上加热会逐步失去结晶水。 实验测得过硼酸钠晶体的质量随温度变化的情况如下图所示，则T₂℃时所得晶体的化学式为                。

硼及其化合物在工业上有许多用途．以铁硼矿（主要成分为Mg₂B₂O₅•H₂O和Fe₃O₄，还有少量Fe₂O₃、FeO、CaO、Al₂O₃和SiO₂等）为原料制备硼酸（H₃BO₃）的工艺流程如图所示：

回答下列问题：
（1）写出Mg₂B₂O₅•H₂O与硫酸反应的化学方程式                         
为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有                    （写出两条）。
（2）利用         的磁性，可将其从“浸渣”中分离．“浸渣”中还剩余的物质是             （化学式）。
（3）“净化除杂”需先加H₂O₂溶液，作用是            然后在调节溶液的pH约为5，目的是                   。
（4）“粗硼酸”中的主要杂质是           （填名称）．
（5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH₄），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为           
（6）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢．以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化学方程式表示制备过程                        。

无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。
I、（1）氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体，其反应的离子方程式为                  ．
II、工业上用铝土矿（主要成分为Al₂O₃，含有Fe₂O₃、SiO₂等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：

已知：

物质	SiCl4	AlCl3	FeCl3	FeCl2
沸点/℃	57.6	180（升华）	300（升华）	1023

（2）步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是                  （只要求写出一种）．
（3）步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是                
（4）已知：
Al₂O₃（s）+3C（s）=2Al（s）+3CO（g）   △H₁=+1344.1kJ•mol^﹣1
2AlCl₃（g）=2Al（s）+3Cl₂（g）   △H₂=+1169.2kJ•mol^﹣1
由Al₂O₃、C和Cl₂反应生成AlCl₃的热化学方程式为                 
（5）步骤Ⅲ的经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为              
（6）结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是