高中化学填空题

红磷P（S）和Cl₂发生反应生成PCl₃和PCl₅，反应过程和能量关系如图所示（图中的ΔH表示生成1mol产物的数据）
根据下图回答下列问题

（1）P和Cl₂反应生成PCl₃的热化学方程式                      。
（2）PCl₅分解成PCl₃和Cl₂的热化学方程式                      ；上述分解反应是一个可逆反应，温度T₁时，在密闭容器中加入0.80molPCl₅，反应达到平衡时，还有0.60molPCl₅，其分解率α₁为______；若反应温度由T₁升高到T₂，平衡时PCl₅的分解率为α₂，α₂_________α₁（填“大于”，“小于”或“等于”）
（3）工业上制备PCl₅通常分两步进行，先将P和Cl₂反应生成中间产物PCl₃，然后降温，再和Cl₂反应生成PCl₅。原因是                    ；
（4）P和Cl₂分两步反应生成1molPCl₅的ΔH₃=              ；P和Cl₂一步反应生成1molPCl₅的ΔH₄          等于ΔH₃（填“大于”，“小于”或“等于”）；
（5）PCl₅与足量水充分反应，最终生成两种酸，其化学方程式是             。

科学家从化肥厂生产的（NH₄）₂SO₄中检出组成为N₄H₄（SO₄）₂的物质，经测定，该物质易溶于水，在水中以SO₄^2－和N₄H₄⁴⁺两种离子形式存在，植物的根系易吸收N₄H₄⁴⁺，但它遇到碱时，会生成一种形似白磷的N₄分子，N₄分子不能被植物吸收。
请回答下列问题：
（1）N₄和N₂的关系正确的是        （填序号）。

A．同种单质

B．同位素

C．同分异构体

D．同素异形体

（2）N₄H₄（SO₄）₂          （填“能”或“不能”）和草木灰混合施用。
（3）已知断裂1molN—N吸收167kJ热量，生成1molN   N放出942kJ。写出N₄气体转变为N₂的热化学方程式：                       。
（4）已知白磷、NH₄⁺、N₄H₄⁴⁺的空间构型均为四面体，NH₄⁺的结构式为，白磷（P₄）的结构式为，请画出N₄H₄⁴⁺的结构式              。
（5）已知液氨中存在着平衡2NH₃NH₄⁺+NH₂^－。科学家在液氨中加入氢氧化铯（CsOH）和特殊的吸水剂,使液氨中的NH₄⁺生成N₄分子和另一种单质气体，请写出液氨与氢氧化铯反应的化学方程式：                       。

氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知：CH₄（g）+ H₂O（g）  CO（g）+3H₂（g） ΔH =－206.2kJ·mol^-1
CH₄（g）+ CO₂（g）  2CO（g）+2H₂（g） ΔH =－247.4kJ·kJmol^-1
2H₂S（g）  2H₂（g）+S₂（g） ΔH =+169.8kJ·kJmol^-1
（1）以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。CH₄（g）与H₂O（g）反应生成CO₂（g）和H₂（g）的热化学方程式为_____________________。
（2）H₂S热分解制氢时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分H₂S燃烧，其目的是__________________________；燃烧生成的SO₂与H₂S进一步反应，生成物在常温下均非气体，写出该反应的化学方程式： _____________________。
（3）H₂O的热分解也可得到H₂，高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系如图所示。图中A、B表示的物质依次是______________。

（每空2分，共10分）现有A、B、C、D、E五种强电解质，它们在水中可电离产生下列离子（各种离子不重复）

阳离子	H^+  Na^+  Al^3+   Ag^+  Ba^2+
阴离子	OH^-  Cl^-  CO3^2-  NO3^-  SO4^2-

已知：

阳离子	H^+、Na^+、Al^3+、Ag^+、 Ba^2+
阴离子	OH^－、 Cl^－、CO3^2^－、NO3^－、SO4^2^－

 
① A、B两溶液呈碱性；C、D、E溶液呈酸性。
② A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生；A溶液与C溶液反应只有气体产生（沉淀包括微溶物，下同）。
③ D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀；C只能与D反应产生沉淀。
试回答下列问题：
（1）分别写出A、E的化学式：A          、E            
（2）写出A与E反应的离子方程式：                                ；
（3）已知：NaOH（aq）+HNO₃（aq）=NaNO₃（aq）+H₂O（1）；△H =－Q kJ·mol^-1。写出B与C稀溶液反应的热化学方程式                           。
（4）在100 mL 0.1 mol·L^-1 E溶液中，逐滴加入40 mL 1.6 mol·L^-1 NaOH溶液，最终得到沉淀物质的量为_____         mol。

选修：有机化学基础】（丰富多彩的现代生活离不开香料，香豆素是一种重要的有机香料。实验室合成香豆素的路径如下：

（1）香豆素的分子式为               ，（Ⅳ）中含氧官能团的名称                   。
（2）（Ⅰ）与H₂反应生成邻羟基苯甲醇，邻羟基苯甲醇的结构简式为               。
（3）反应①、②的反应类型依次是                            。
（4）反应④的化学方程式是                          。
（5）Ⅴ是（Ⅳ）的同分异构体，Ⅴ的分子中含有苯环且无碳碳双键，苯环上含有两个邻位取代基，且能够发生酯化反应和银镜反应。则Ⅴ的结构简式为                （任写一种）。
（6）一定条件下，与CH₃CHO两者之间能发生类似①、②的两步反应，则生成有机物的结构简式为                   。

明矾石是制取钾肥和氢氧化铝的重要原料，明矾石的组成和明矾相似，此外还含有氧化铝和少量氧化铁杂质。具体实验步骤如下图所示：

根据上述图示，完成下列填空：
（1）明矾石焙烧后用稀氨水浸出。
配制500mL稀氨水（每升含有39．20g氨）需要取浓氨水（每升含有251．28g氨）__________mL，用规格为___________mL量筒量取。
（2）氨水浸出后得到固体混合体系，过滤，滤液中除K^＋、SO₄^2－外，还有大量的NH₄^＋。检验NH₄^＋的方法是：                             。
（3）写出沉淀物中所有物质的化学式                      。
（4）滤液I的成分是水和______________。
（5）为测定混合肥料K₂SO₄、(NH₄)₂SO₄中钾的含量，请完善下列步骤：
①称取钾氮肥试样并溶于水，加入足量               溶液，产生白色沉淀。
②___________、__________、_________(依次填写实验操作名称)。
③冷却、称重。
（6）若试样为mg，沉淀的物质的量为n mol，则试样中K₂SO₄的物质的量为：          mol（用含有m、n的代数式表示）。

在一定温度下，把2molSO₂和1molO₂通入一个一定容积的密闭容器里，发生反应：2SO₂+O₂   2SO₃，当此反应进行到一定程度时，就达到化学平衡状态。若该容器中维持温度不变，令a、b、c分别代表初始时SO₂、O₂和SO₃的物质的量，如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时完全相同。填写下列空白：
（1）若a = 0．5mol，则b =               。
（2）a、b、c取值必须满足的一般条件是（用两个方程式表示，其中一个只含a、c，另一个只含b、c）

2g Cu₂S和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL 0.075mol/L KMnO₄溶液处理，发生反应如下：
①______MnO₄^-+______Cu₂S+______H⁺=______Cu²⁺+______SO₂+______Mn²⁺+______H₂O
②6MnO₄^-+5CuS+28H⁺=5Cu²⁺+5SO₂+6Mn²⁺+14H₂O
反应后煮沸溶液赶尽SO₂，剩余的KMnO₄恰好与350mL0.1mol/L（NH₄）₂Fe（SO₄）₂溶液完全反应，反应式为：③MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O
请回答：
（1）配平KMnO₄与Cu₂S反应的离子方程式：
______MnO₄^-+______Cu₂S+______H⁺=______Cu²⁺+______SO₂+______Mn²⁺+______H₂O，若标准状况下有1.12L SO₂生成，则被还原的MnO₄^—物质的量是                   。
（2）KMnO₄溶液与混合物反应后，剩余KMnO₄的物质的量为__________mol。
（3）混合物中Cu₂S的质量分数为__________。

有关FeSO₄的转化关系如下图所示（无关物质已略去）。

已知：① X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色；通入BaCl₂溶液，产生白色沉淀。
② Y是红棕色的化合物。
（1）气体X的成分是（填化学式）                。
（2）若经反应I得到16 g固体Y，产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol/L NaOH溶液完全吸收，则反应IV中生成FeSO₄的离子方程式是            。
（3）向FeSO₄溶液中加入某一物质可变成溶液2且不引入任何杂质，写出该过程的离子方程式          
（4）溶液2中金属阳离子的检验方法是            。

（Ⅰ）某盐有原子序数处于前20的三种元素组成，相对分子质量为98，其焰色反应为紫色（透过蓝色的钴玻璃）。向此溶液中滴入少量盐酸时，产生白色沉淀，继续加入过量盐酸时，白色沉淀消失，再滴入过量氨水，又产生白色沉淀。
（1）三种元素中原子序数最小的简单离子的离子结构示意图            ，
（2）该盐的化学式为             ，
（3）该盐溶液滴入少量盐酸的离子方程式                 。
（Ⅱ）某二元化合物A是一红棕色难溶物质，温度超过60℃，分解生成红色金属B和无色气体单质C，且两种单质的物质的量之比为2:1，将A与盐酸反应也同样产生气体C。在一定条件下可以用H₃PO₂与CuSO₄溶液混合制备A，经鉴定反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物。且A能在氯气中燃烧。
（1）A的化学式为               ,
（2）写出用H₃PO₂与CuSO₄溶液混合制备A的反应方程式             ；
（3）写出A在氯气中燃烧的方程式                  ；
（4）有人认为还有一种组成元素与A相同的二元化合物， 若此物质为离子化合物，则电子式为    ；
（5）A与盐酸能反应的原因               。

NH₃经一系列反应可以得到HNO₃和NH₄NO₃，如下图所示。

（1）I中，NH₃和O₂在催化剂作用下反应，其化学方程式是                    。
（2）II中，2NO(g)+O₂(g) 2NO₂(g) 。起始时容器充入1molNO、0.5molO₂，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p₁、p₂)下随温度变化的曲线(如下图)。
①比较p₁、p₂的大小关系                  。
②在温度为500℃、压强为p₂条件下，平衡混合气中NO₂的体积分数                  。

（3）III中，将NO₂(g)转化成N₂O₄(l)，再制备浓硝酸。
①已知：2NO₂(g) N₂O₄(g)  ΔH₁    2NO₂(g) N₂O₄(l)  ΔH₂

A                      B                     C
反应过程中能量变化正确的是                （填序号）。
②N₂O­₄与O₂、H₂O化合的化学方程式                     。

合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。工业上以天然气为原料合成氨。其生产工艺如下：造气阶段→转化阶段→分离净化→合成阶段
（1）造气阶段的反应为：CH₄(g)＋H₂O(g)CO(g)＋3H₂(g)  ΔH＝＋206.1 kJ/mol
①在一密闭容器中进行上述反应，测得 CH₄的物质的量浓度随反应时间的变化如下图1所示。反应中处于平衡状态的时间为             、              ；10 min时，改变的外界条件可能是             。
②如图2所示，在初始容积相等的甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH₄和H₂O。在相同温度下发生反应，并维持反应过程中温度不变。则达到平衡时，两容器中CH₄的转化率大小关系为：α_甲(CH₄)         α_乙(CH₄)；

（2）转化阶段发生的可逆反应为： CO(g)＋H₂O(g) CO₂(g)＋H₂(g)
一定温度下，反应的平衡常数为K＝1。某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量见下表：

CO	H2O	CO2	H2
0.5 mol	8.5 mol	2.0 mol	2.0 mol

此时反应中正、逆反应速率的关系式是              （填序号）。
a．v(正)＞v(逆)     b．v(正)＜v(逆)      c．v(正)＝v(逆)     d．无法判断
（3）合成氨反应为：N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)  ∆H=－92.4kJ•mol ‾¹
①依据温度对合成氨反应的影响，在下图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH₃物质的量变化的曲线示意图。
②根据勒夏特列原理，简述提高合成氨原料转化率的一种方法               。

（4）工业合成氨的热化学方程式为
N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g)，ΔH＝－92.4 kJ·mol^－1。
在某压强恒定的密闭容器中加入2 mol N₂和4 mol H₂，达到平衡时，N₂的转化率为50%，体积变为10 L。求：
①该条件下的平衡常数为_________；
②若向该容器中加入a mol N₂、b mol H₂、c mol NH₃，且a、b、c均大于0，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。反应放出的热量________(填“>”“<”或“＝”)92.4 kJ。

(16分)中学化学实验，淡黄色的pH试纸常用于测定溶液的酸碱性。在 25 ℃，若溶液的pH=7，试纸不变色；若pH<7，试纸变红色；若pH>7，试纸变蓝色。而要精确测定溶液的pH，需用pH计。pH计主要通过测定溶液中H⁺浓度来测定溶液的pH。
（1）已知水中存在如下平衡H₂O  H⁺+OH^-ΔH>0。现欲使平衡向右移动，且所得溶液呈中性，选择的方法是                (填字母)。

A．向水中加入NaHSO4溶液

B．向水中加入Cu(OH)2固体

C．加热水至100 ℃[其中c（H^+）=1×10^-6 mol·L^-1]

D．在水中加入H2SO4溶液

（2）现欲测定100 ℃沸水的pH及酸碱性，若用pH试纸测定，则试纸显          色，若用pH计测定，则pH          7 (填“>”“<”或“=”)，溶液呈        性(填“酸”“碱”或“中”)。
（3）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM_2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM_2.5、SO₂、NO_x等进行研究具有重要意义。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:

离子	K^+	Na^+	NH4^+	SO4^2-	NO3^-	Cl^-
	4×10^-6	6×10^-6	2×10^-5	4×10^-5	3×10^-5	2×10^-5

根据表中数据判断PM_2.5的酸碱性为              ，试样的pH=             。
（4）①已知汽缸中生成NO的反应为N₂(g)+O₂(g)2NO(g)ΔH>0，汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是              。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设计下列反应除去CO：2CO(g)＝2C(s)+O₂(g)，已知该反应的ΔH>0，简述该设想能否实现的依据               。

将2molSO₂和1molO₂混合置于体积可变，压强恒定的密闭容器中，在一定温度下发生如下反应：2SO₂(g)+O₂(g) 2SO₃(g)；△H﹤0，当反应进行到时间t₁点时达到平衡状态，测得混合气体总物质的量为2.1 mol。试回答下列问题：
（1）反应进行到t₁时，SO₂的体积分数为                ；
（2）若在t₁时充入一定量的氩气（Ar）,SO₂的物质的量将              （填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）若在t₁时升温，重新达到平衡状态，新平衡混合物中气体的总物质的量           2.1mol（填“<”、“>”或“=”），简单说明原因                               ；
（4）若其它条件不变，在t₁时再加入0.2molSO₂、0.1molO₂  和1.8molSO₃，在图中作出从t₀→t₁→t₂点这段时间内SO₂的物质的量变化曲线。

（一）向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B，发生如下反应： x A（g） +2B（s）y C（g）； △H <0在一定条件下，容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如下图。请回答下列问题：

（1）0～l0min容器内压强____            （填“变大”，“不变”或“变小”）
（2）推测第l0min引起曲线变化的反应条件可能是                       ；第16min引起曲线变化的反应条件可能是____             ；
①减压；②增大A的浓度；③增大C的量；④升温；⑤降温；⑥加催化剂
（3）若平衡I的平衡常数为K₁，平衡Ⅱ平衡常数为K₂，则K₁ __________ K₂（填“>”“=”或“<”）
（二） 尿素是蛋白质代谢的产物，也是重要的化学肥料。工业合成尿素反应如下：
2NH₃（g）+CO₂（g）CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）
（1）在一个真空恒容密闭容器中充入CO₂和NH₃发生上述反应合成尿素，恒定温度下混合气体中的氨气含量如图所示。

A点的正反应速率v_正（CO₂）_______B点的逆反应速率v_逆（CO₂）（填“＞”、“＜”或“＝”）；氨气的平衡转化率为________________________。
（2）氨基甲酸铵是合成尿素的一种中间产物。将体积比为2:1的NH₃和CO₂混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中，在恒定温度下使其发生下列反应并达到平衡：2NH₃（g）＋CO₂（g） NH₂COONH₄（s） 关于上述反应的平衡状态下列说法正确的是________________
A．分离出少量的氨基甲酸铵，反应物的转化率将增大
B．平衡时降低体系温度，CO₂的体积分数下降
C．NH₃的转化率始终等于CO₂的转化率
D．加入有效的催化剂能够提高氨基甲酸铵的产率