高中化学填空题

有科学家正在研究用碳与一氧化氮反应处理环境问题：
C（s）+2NO（g）⇌CO₂（g）+N₂（g）△H
（1）实验方案中有下列措施①采用加热提高反应速率②使用催化剂提高反应速率③使用加压提高NO转化率④使CO₂转化成干冰从体系用脱离，提高NO的转化率其中你认为可行的是                 ．
（2）这个反应的平衡常数表达式是                 ．
（3）在恒容恒温密闭容器中，科学家得到下列实验数据：
浓度（mol/L）
时间（min） NO N₂     CO₂
0 0.100  0   0
10 0.058    0.021    0.021
20 0.040    0.030    0.030
30 0.040   0.030     0.030
请求出该应在该温度下的平衡常数K=              ．
（4）若在（3）的实验中30min时开始升温，36min时达平衡，测得NO的转化率变为50%，则该反应的△H   0（填“＞”、“＜”、“=”），判断的理由是            ．
（5）若科学家在30min后改变了某一条件，反应进行到40min时达平衡浓度分别为C（NO）=0.032mol/L，C（N₂）=0.034mol/L，C（CO₂）=0.017mol/L，则改变的条件可能是               ，判断的依据是            ．

【化学与技术】
从海水中提取一些重要的化工产品的工艺流程如图所示。

根据上述流程图回答下列问题：
（1）图中A的化学式为________________，在制取A的过程中需向饱和NaCl溶液中先后通入两种气体，后通入气体的化学式为_____________________。（ 2分）
（2）海水淡化处理的方法有______________________________。（写出3种即可）（ 3分）
（3）过程⑤的化学方程式为__________________________________________。（ 2分）
（4）从B溶液制备B的无水晶体的“操作a”为_______________________________ 。（ 2分）
（5）过程③用SO2水溶液吸收溴单质，吸收率可达93%，生成两种强酸，写出反应的离子方程式 _____________________________。（ 2分）
（6）过程②到过程④的变化为“Br^－→Br₂→Br^－→Br₂”，其目的是____________。（ 2分）

【离子推断】某混合溶液中，只可能大量含有下表所列离子中的某几种：

阳离子	H^＋、K^＋、Al^3+、NH4^+、Mg^2+
阴离子	OH^-、SO4^2^－、CO3^2^－、AlO2^-、S^2^－

将Na₂O₂逐渐加入到上述混合溶液中，产生沉淀的物质的量与加入Na₂O₂的物质的量的关系如图所示。

（1）将上述混合溶液中一定大量含有的阴、阳离子及其物质的量填入下表（可以不填满，也可以增加）。（每空1分）

离子种类
物质的量（mol）

（2）图中a＝____________， b＝____________。

甲烷自热重整是先进的制氢方法, 包含甲烷氧化和蒸气重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气, 发生的主要化学反应有:

回答下列问题:
（1）反应CO（g）+H₂O（g）  CO₂（g）+H₂（g）的ΔH=           kJ·mol^-1。
（2）在初始阶段, 甲烷蒸气重整的反应速率             甲烷氧化的反应速率（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）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）, 则反应CH₄（g）+H₂O（g） CO（g）+3H₂（g）的K_p=                    随着温度的升高, 该平衡常数           （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）从能量角度分析, 甲烷自热重整方法的先进之处在于                 。
（5）在某一给定进料比的情况下, 温度、压强对H₂和CO物质的量分数的影响如下图:
   
①若要达到H₂物质的量分数>65%、CO物质的量分数<10%, 以下条件中最合适的是          。
A．600 ℃, 0．9 MPa      B．700 ℃, 0．9 Mpa
C．800 ℃, 1．5 MPa      D．1 000 ℃, 1．5 MPa
②画出600 ℃, 0．1 MPa条件下, 系统中H₂物质的量分数随反应时间（从常温进料开始计时）的变化趋势示意图:

（6）如果进料中氧气量过大, 最终导致H₂物质的量分数降低, 原因是                。

铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
（1）某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。

为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述________________（填装置序号）装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为______________________。
（2）用CH₄或其他有机物、O₂为原料可设计成原电池，以CnH₂nOn、O₂为原料，H₂SO₄溶液为电解质设计成燃料电池，则负极的电极反应式为___________________________。
（3）图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸，图2是NaBH₄/H₂O₂燃料电池。
 
图2电池负极区的电极反应为_________________________；若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸，用导线将a、b直接相连，则滤纸出现_____________色,C位置的电极反应式为___________________若用KI­淀粉溶液浸湿滤纸，用导线将a、b与A、B电极相连，铅笔芯C点处出现蓝色，则b接的是__________（填A或B）电极。
（4）广西治理龙江河镉（Cd^2＋）污染时，先向河中投入沉淀剂将Cd^2＋转化为难溶物，再投入氯化铝，试说明氯化铝的作用_______________________________（用必要的离子方程式和文字进行解释）。

“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，
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。
①H₂O₂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               。

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）。

【化学——选修3：物质结构与性质】
金属铝、铁、铜与人类生产、生活息息相关。
（1）聚合硫酸铁（简称PFS）的化学式为[Fe（OH）_n（SO₄）_（3-n）/2]_m是常用的水处理剂，与PFS中铁元素价态相同的铁离子的电子排布式为
（2）下列关于[Cu（NH₃）₄]SO₄、K₄[Fe（CN）₆]、Na₃A1F₆的说法中正确的有__________（填正确答案标号）；
a．三种物质中含有的化学键类型均有离子键和配位键
b．[Cu（NH₃）₄]SO₄中含有NH₃分子，其水溶液中也含有大量NH₃分子
c．三种物质的组成元素中第一电离能最大的是氮元素
d．K₄[Fe（CN）₆]与Na₃AIF₆的中心离子具有相同的配位数
（3）已知NF₃与NH₃的空间构型相同，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因_____________，
（4）氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，其阴离子均为无限长链结构（如图所示），a位置上的Cl原子的杂化轨道类型为   _________________。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl₃，则另一种化合物的化学式为________________；

（5）用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数的值。对金属铜的测定得到以下结果：铜晶胞为面心立方最密堆积，边长为361pm。又知铜的密度为9.0g·cm^－3，则铜原子的直径约为            pm，阿伏加德罗常数的值为               （列式计算，结果保留三位有效数字）。

X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题：
（1）五种元素原子序数由大到小的顺序是（写元素符号）                 。
（2）X与Y能形成多种化合物其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是（写分子式）               。
（3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：
（在水溶液中进行）
其中，C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。
写出C的化学式          ；D的电子式           。
①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则A的化学式为         。
②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因               ；A、B浓度均为0.1mol·L^－1的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是           ；常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有         。

元素周期表的用途广泛。
（1）用“>”或“<”填空：

离子半径	非金属性	熔点	沸点
K^+_____S^2-	N____O	金刚石_____晶体硅	HF____HCl

（2）能作为氯、溴、碘元素非金属性（原子得电子能力）递变规律的判断依据是          （填序号）。
a．Cl₂、Br₂、I₂的熔点         b． Cl₂、Br₂、I₂的氧化性
c．HCl、HBr、HI的热稳定性   d． HCl、HBr、HI的酸性
（3）工业上，通过如下转化可制得KClO₃晶体：
NaCl溶液 NaClO₃溶液KClO₃晶体
①完成I中反应的总化学方程式：□NaCl＋□H₂O＝□NaClO₃＋□         。
②II中转化的基本反应类型是                    ，该反应过程能析出KClO₃晶体而无其它晶体析出的原因是                       。
（4）一定条件，在水溶液中1 mol Cl^－、ClOx^－（x＝1，2，3，4）的能量（KJ）相对大小如右图所示。

①D是                  （填离子符号）。
②B→A＋C反应的热化学方程式为                      （用离子符号表示）

目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
（1）用CH₄催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH₄（g）＋4NO₂（g）＝4NO（g）＋CO₂（g）＋2H₂O（g） ΔH＝－574 kJ·mol^－1
②CH₄（g）＋4NO（g）＝2N₂（g）＋CO₂（g）＋2H₂O（g） ΔH＝－1160 kJ·mol^－1
③H₂O（g）＝H₂O（l） ΔH＝－44．0 kJ·mol^－1
写出CH₄（g）与NO₂（g）反应生成N₂（g） ,CO₂（g）和H₂O（l）的热化学方程 式_____________________
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为：C（s）＋2NO（g）N₂（g）＋CO₂（g）某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T^。C）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下

①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是______________
A．容器内CO₂的浓度保持不变
B．v_正（N₂）="2" v_正（NO）
C．容器内压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变
E．混合气体的平均相对分子质量保持不变
②在T^。C时．该反应的平衡常数为______________（保留两位小数）；
③在30 min,改变某一条件,反应重新达到平衡,则改变的条件是______________
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50ml2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答：
①甲烷燃料电池的负极反应式是：__________________________。
②当A中消耗0．05mol氧气时，B中________________极（填“a”或“b”）增重________________g。

Zn-MnO₂干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液。

（1）该电池的负极材料是          电池工作时，电子从Zn极流向          填（“正极”或“负极”）。
（2）若ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液中含有杂质Cu²⁺，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是                            。
欲除去Cu²⁺，最好选用下列试剂中的           （填代号）。

A．NaOH

B．Zn

C．Fe

D．NH3·H2O

（3）MnO₂的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO₄溶液制取，则MnO₂在             极产生。阴极的电极反应式是                。若电解电路中通过2mol电子，MnO₂的理论产量为       g。（MnO₂的摩尔质量为：87g/mol）

四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51；Y原子的L层p轨道中有2个电子；Z与Y原子的价层电子数相同；W原子的L层电子数与最外层电子数这比为4：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1。
（1）Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，它们的分子式分别是_________、_________；杂化轨道分别是__________、_________；a分子的立体结构是___________。
（2）Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是________晶体，_________晶体。
（3）X的氧化物与Y的氧化物中，分子极性较小的是（填分子式）__________。
（4）Y与Z比较，电负性较大的_________，
（5）W元素的化学式__________，其+2价离子的核外电子排布式是___________。

（1）某无色溶液含下列8种离子中某几种：Na⁺、H⁺、Mg²⁺、Ag⁺、Cl^-、OH^-、
HCO₃^-、NO₃^-。已知该溶液可与Al₂O₃反应，则：
① 若溶液与Al₂O₃反应，有Al₃⁺生成，则溶液一定有________，一定不含有________。
② 若溶液与 Al₂O₃反应，有AlO₂^-生成，则溶液一定有________，可能含有________。
（2）有五瓶损坏标签的试剂，分别盛有AgNO₃溶液、稀硝酸、盐酸、氯化钡溶液、碳酸钾溶液，为了确定各瓶中是什么试剂，将它们任意编号为A、B、C、D、E，
用小试管各盛少量多次进行两两混合反应，反应现象为：A与B、A与E产生沉淀，B与D、B与E产生沉淀，C与E、D与E产生气体，而C与D无反应现象。
由此，可判定各试剂瓶中所盛试剂为：
A________，B________，C________，D________，E________。

（1）向NH₄Cl、AlCl₃、MgCl₂混合溶液中逐滴加入NaOH至过量，按反应的先后顺序，写出有关的离子方程式：
①______________________________
②______________________________
③______________________________
（2）含硫化合物的种类很多，常见的有：SO₂、Na₂SO₄、H₂SO₄、CuSO₄等。
① 向含FeCl₃和BaCl₂的酸性溶液中通入SO₂，有白色沉淀生成，此沉淀是_____________
② 我国正在探索在一定条件下用CO还原SO₂得到单质硫的方法来减少SO₂的污染，写出该反应的化学方程式_______________________
③ Na₂SO₃和KIO₃在酸性溶液中发生的反应叫碘酸盐型“碘钟”反应，常用淀粉作指示剂，写出KIO₃过量时该氧化还原反应的离子方程式_______________________
（3） 实验室用固体烧碱配制500 mL 0.1 mol•L^―1的NaOH溶液。
① 需称量________g的烧碱固体，它应该盛放在________中进行称量。
② 配制过程中，不需要使用的仪器是（填写代号）________。
A 烧杯    B 漏斗
C 1000 mL容量瓶    D 托盘天平
E 药匙  F 500 mL容量瓶  G 胶头滴管
③ 除上述可使用的仪器，还缺少的仪器是________，在实验中的作用___________。