高中化学填空题

CoCl₂·6H₂O是一种饲料营养强化剂。以含钴废料（含少量Fe、Al等杂质）制取CoCl₂·6H₂O的一种新工艺流程如下图：

已知：
①钴与盐酸反应的化学方程式为：Co＋2HCl=CoCl₂＋H₂↑
②CoCl₂·6H₂O熔点86℃，易溶于水、乙醚等；常温下稳定无毒，加热至110~120℃时，失去结晶水变成有毒的无水氯化钴。
③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

沉淀物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Co(OH)2	Al(OH)3
开始沉淀	2.3	7.5	7.6	3.4
完全沉淀	4.1	9.7	9.2	5.2

请回答下列问题：
（1）在上述新工艺中，用“盐酸”代替原工艺中“盐酸与硝酸的混酸”直接溶解含钴废料，其主要优点为                                                         　                 。
（2）加入碳酸钠调节pH至a，a的范围是               ；
（3）操作Ⅰ包含3个基本实验操作，它们是          、          和过滤。
（4）制得的CoCl₂·6H₂O需减压烘干的原因是                          　                。
（5）为测定产品中CoCl₂·6H₂O含量，某同学将一定量的样品溶于水，再向其中加入足量的AgNO₃溶液，过滤，并将沉淀烘干后称量其质量。通过计算发现产品中CoCl₂·6H₂O的质量分数大于100％，其原因可能是                                        （任写1点）。

I．冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物，它的一条合成路线如下：

(注：R表示烃基或H原子)
⑴ A为羧酸，其分子式为C₄H₈O₂，8.8gA与足量NaHCO₃溶液反应生成       L CO₂（标准状况，不考虑CO₂溶于水）。
⑵写出符合A分子式羧酸类物质的结构简式：　                         。
⑶已知A→B属于取代反应，B为一卤代羧酸，其核磁共振氢谱只有两个峰，写出B→C的反应方程式：　　　　                       　　　　　　　　　。
⑷写出F的结构简式：　　　　　　　　　　　　　。
II．按如下路线，由C可合成酯类高聚物H：

⑸写出G→H的反应方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

由环己烷可制得1, 4 – 环己二醇，下列有7步反应(其中无机产物都已略去)，试回答：

(1) 反应       属于取代反应（填序号），反应⑦的反应类型        。
(2) 化合物的结构简式：B                ，C                 ；
(3) 反应④所用试剂和条件是                               ；
(4) 写出反应②、⑤的化学方程式：
反应②                                                 
反应⑤                                                 

(12分) 水杨酸是合成阿司匹林的重要原料。水杨酸的学名邻羟基苯甲酸，结构简式为，，请回答下列问题：
（1）请写出水杨酸中具有的官能团名称                     ；
（2）请写出与水杨酸互为同分异构体，既属于酚类又属于醛类化合物的结构简式(写一种即可)：                                    ；
（3）水杨酸的另一种同分异构体的结构简式为，1mol该有机物在适宜条件下与氢氧化钠经过一系列反应，最多能消耗氢氧化钠的物质的量为（填序号）      ；

A．1mol

B．2mol

C．3mol

D．4mol

（4）已知有机物CH₃COOH可以表示为：，在一定条件下，水杨酸与乙酸酐可合成阿司匹林，阿司匹林可表示为：则阿司匹林的分子式为          ；
（5）阿司匹林药片需要保存在干燥处，受潮的药片易变质不宜服用；检验受潮药片是否变质的试剂是（只选一种试剂即可）                      。

某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵（NH₂COONH₄）分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
（1）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH₂COONH₄(s)2NH₃(g)＋CO₂(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表： 

温度(℃)	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0
平衡总压强(kPa)	5.7	8.3	12.0	17.1	24.0
平衡气体总浓度(×10^－3mol/L)	2.4	3.4	4.8	6.8	9.4

 ①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。
A．2v(NH₃) ＝ v(CO₂)               B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变    D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据，列式计算25.0℃时的分解平衡常数：K=_____=     。
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量______（填“增加”、“减小”或“不变”）。
④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H____0，熵变△S___0（填＞、＜或＝）。
（2）已知：NH₂COONH₄＋2H₂ONH₄HCO₃＋NH₃·H₂O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH₂COO^－)随时间变化趋势如图所示。

⑤计算25℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率______________。
⑥根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升高而增大：___________。

常温下，某水溶液M中存在的离子有：Na^＋、A^2－、HA^－、H^＋、OH^－，存在的分子有H₂O、H₂A。根据题意回答下列问题：
(1)写出酸H₂A的电离方程式                               。
(2)若溶液M由10 mL 2 mol·L^－1NaHA溶液与2 mol·L^－1NaOH溶液等体积混合而得，则溶液M的pH________7(填“>”、“<”或“＝”)，溶液中离子浓度由大到小顺序为                                             。
(3)若溶液M由下列三种情况：①0.01 mol·L^－1的H₂A溶液；②0.01 mol·L^－1的NaHA溶液；③0.02 mol·L^－1的HCl与0.04 mol·L^－1的NaHA溶液等体积混合液，则三种情况的溶液中H₂A分子浓度最大的为________；pH由大到小的顺序为______        ______。 
(4)若溶液M由pH＝3的H₂A溶液V₁ mL与pH＝11的NaOH溶液V₂ mL混合反应而得，混合溶液c(H^＋)/c(OH^－)＝10⁴，V₁与V₂的大小关系为__________(填“大于”“等于”“小于”或“均有可能”)。

Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe²⁺浓度的废水中加入H₂O₂所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
【实验设计】控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表）。设计如下对比实验。
（1）请完成以下实验设计表（请填满表中空缺地方，表中不要留空格）。

实验编号	实验目的	T/K	pH	c/10^-3mol·L^-1
H2O2	Fe^2+
①	为以下实验做参照	298	3	6.0	0.30
②	探究温度对降解反应速率的影响
③		298	10	6.0	0.30

【数据处理】实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右上图。
（2）请根据右上图实验①曲线，计算降解反应在50 -150内的反应速率ν(p-CP )=     
【解释与结论】
（3）实验①②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所使用试剂H₂O₂的角度分析原因：                                  ；
（4）实验③得出的结论是：pH=10时，                                           ；
【思考与交流】
（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来，根据上图中信息，给出一种迅速停止反应的方法：                                         。

在溶液中，反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度分别为c(A)=0.100mol/L，c(B)=0.200mol/L，c(C)=0.000mol/L。反应物A浓度随时间变化如图所示。

请回答下列问题：
（1）实验③平衡时C的浓度为____________；
（2）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。其中，②所改变的条件___________，
判断的理由是：__________________________________；③所改变的条件是_________。
（3）该反应的△H _____0，判断其理由是___________________________________________。
（4）下图表示实验①条件下达到平衡时，由于条件改变而引起反应速度和化学平衡的变化情况。若降温时，请把反应速度变化情况画在图中a~b处。

(14分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视。
（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。
为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)   ΔH＝－49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率υ(H2)＝__________mol/(L·min)。
②该反应的平衡常数表达式为K=__________。
（2）已知在常温常压下：
①2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g)  ΔH＝－1277 kJ·mol-1
②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)　  ΔH＝－566 kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)＝CO(g)　 ΔH＝－110.5 kJ·mol-1
④H2O(g)＝H2O(l)　 ΔH＝－44 kJ·mol-1
则，CH3OH(l)＋O2(g)＝CO(g)＋2H2O(l)　ΔH＝________kJ·mol-1。
（3）2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。

①该电池工作时，b口通入的物质为___________，c口通入的物质为___________。
②该电池负极的电极反应式为：_________________。
③工作一段时间后，当外电路中有1.2NA个电子通过时，有    g甲醇参加反应。
（4）在下列选项中与甲醇互为同系物的是_______(填字母代号)，该同系物与相对分子质量相同的羧酸反应的化学方程式为______________，该反应的反应类型是____________。
试写出一种与D选项互为同分异构体且含有苯环的物质_______________。

(11分)氨在工农业生产中应用广泛。在压强为30MPa时，合成氨平衡混合气体中NH3的体积分数如下：

温度/℃	200	300	400	500	600
氨含量/%	89.9	71.0	47.0	26.4	13.8

请回答：
（1）根据表中数据，结合化学平衡移动原理，说明合成氨反应是放热反应的原因是_____________________________________________________________________________。
（2）根据表中数据，在500℃合成氨反应达到平衡时，与反应前的体积相比，反应后体积缩小的百分率是____________(保留2位有效数字)。
（3）在一定温度下，将2 mol N2和6 mol H2通入到体积为2 L的密闭容器中，发生反应
N2＋3H22NH3，2 min达到平衡状态时，H2转化率是50%，该温度下的平衡常数K＝______________(用分数表示)；欲使K增大，可以采取的措施是___________________。
（4）从化学平衡移动的角度分析，提高H2转化率可以采取的措施是______(选填序号字母)
a．及时分离出NH3     b．升高温度c．增大压强           d．使用催化剂
（5）NH3也能分解为N2和H2，在相同条件下，测得分解后混合气体密度为分解前的2/3，则氨的分解率为_______。
（6）根据下图的能量变化，求下列反应的反应热。

N2(g)+3H2(g)2NH3(l)  △H=___________。

(10分)将乙醇和汽油按一定比例混配作为燃料，可缓解能源供应紧张的矛盾。请回答下列问题：
（1）写出由“纤维素→葡萄糖→乙醇”中的由“纤维素→葡萄糖”的化学方程式：
_______________________________________。
（2）已知 4.6g 乙醇完全燃烧生成 CO2 和液态水放出热量 136kJ ，请写出乙醇燃烧的热化学方程式_______________________________________。
（3）血液中含乙醇 0.1 ％会使视觉敏感度降到 32 % ，因此交通法规定严禁酒后驾车。一种简便的检测方法是让驾车人呼出的气体接触含有经硫酸酸化处理的强氧化剂(CrO3)的硅胶，如果呼出的气体中含乙醇蒸汽，乙醇会被氧化生成乙醛，同时 CrO3被还原为硫酸铬  [Cr2(SO4)3]，请写出检测时反应的化学方程式____________________________________。
（4）为了验证乙醇的氧化反应，同学们设计了如下两种装置：

①装置1是在容器内加入乙醇后稍加热，操作铜丝的方法是___________________________，会发现铜丝由黑变红，写出反应的化学方程式：___________________________________。
②某同学按照装置2所示进行操作，当给锥形瓶加热一段时间后，并没有闻到乙醛的刺激性气味，其原因是_______________________________________________________。

(8分) 中学化学常见的物质A、B、C、D之间存在如图所示的转化关系，其中反应条件已省略。请按要求填空：

（1）若A为黑色固体单质，C、D均能使石灰水变浑浊，则该反应的化学方程式为_______________________。
（2）若A为黑色粉末，C能使品红溶液和石蕊试液褪色，则该反应的离子方程式为_____________________________________。
（3）若A为常见的碱，其溶解度随温度的升高而降低，D可作干燥剂，则C的水溶液呈____(填“酸性”、“碱性”或“中性”)，其原因是________________________。
（4）若A为红色金属单质，其质量为1.92g，与过量的B在常温下反应，用容器将全部的无色气体C收集起来，然后倒扣在水中，需通入标准状况下VmL的氧气恰好使C气体完全转化为B，则V=________。

(9分)某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为  ▲        ；
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面？   ▲       (填“是”或者“不是”)；
(3)在下图中，D₁、D₂互为同分异构体，E₁、E₂互为同分异构体。

反应②的化学方程式为   ▲      ；C的化学名称为   ▲    ；
E₂的结构简式是   ▲       ；④、⑥的反应类型依次是   ▲     。

(7分)A、B、C、D四种烃分子中均含有8个氢原子，其中A、B常温下呈气态， C 、D呈液态。
(1)A是符合上述条件中相对分子质量最小的，则A的分子式为   ▲   ；
(2)B属于链状单烯烃，且与HBr加成的产物只有一种，试写出B与HBr反应的化学方程式      ▲                 。
(3)C属于芳香烃，1mol C最多能和3molH₂加成，试写出C的结构简式    ▲  。
(4)已知：；
烃D存在如下转化关系：(唯一产物)
试写出D的结构简式   ▲  。

A～I分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间相互关系如下图所示（部分反应物、生成物没有列出），且已知G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。请填写下列空白：

⑴A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素在周期表中位置          。
⑵写出C、G物质的化学式，C______________       G______________
⑶写出①、④、⑥反应的化学方程式。
反应①                                                    
反应④                                                   
反应⑥                                                    
⑷写出A与水蒸气反应的化学方程式