高中化学填空题

氯气及其相关产品在生活、生产中应用广泛。
（1）氯气属于有毒气体，在实验室进行相关实验时，除必须进行尾气处理外，还应注意的问题是              ；若在生活中遇贮氯罐意外泄漏，应                （填“顺风”或“逆风”）疏散，消防员喷洒稀NaOH溶液的作用是                。（用化学方程式表示）
（2）① 实验室常用NaOH溶液吸收多余的氯气，下列试剂也可用于吸收氯气的是          。
a. NaCl溶液            b. FeSO₄溶液          c. Na₂SO₃溶液
② 写出①中你选择的吸收试剂与Cl₂反应的离子方程式：                   。

（3）家庭中常用消毒液（主要成分NaClO）与洁厕灵（主要成分盐酸）清洁卫生。某品牌消毒液包装上说明如下图。

①分析“对金属制品有腐蚀作用”的原因                  。
②需“密闭保存”的原因                    。
③“与洁厕灵同时使用”会产生有毒的氯气，写出反应的离子方程式：                   。
（4）若空气中氯气的含量超过0.1 mg/m³就会引起中毒。某液氯生产车间在一次测定空气中氯气的含量时，测得消耗了0.001 mol/L的KI溶液 100 mL，为了判断空气中氯气的含量是否超标，还需要获得的数据是                。

有10mL NaOH溶液，向其中通入一定量的CO₂，得到了Na₂CO₃和NaHCO₃的混合溶液。向所得溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸，边加边振荡，使其充分反应，产生CO₂气体的体积（标准状况）与所加盐酸体积之间的关系如下图所示。
 
请回答下列问题：
（1）向Na₂CO₃和NaHCO₃的混合溶液中滴加盐酸时发生反应的离子方程式为
                          ，                         ；
（2）混合溶液中Na₂CO₃和NaHCO₃的物质的量之比为                  ；
（3）原NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为         ，所通CO_­2气体的体积在标准状况下为        。

味精是烹制菜肴时常用的调味品，其主要成分是谷氨酸钠（化学式为C ₅ H ₈ NO ₄ Na）。谷氨酸钠有鲜味，易溶于水。某品牌味精包装上标注：“谷氨酸钠含量≥80％，NaCl含量＜20％”。
某学校化学科研小组对此味精中NaCl的含量进行测定。
Ⅰ．查阅资料：谷氨酸钠的存在不影响NaCl含量的测定。
Ⅱ．设计实验方案：
（1）实验原理：通过味精与硝酸银反应生成氯化银的质量计算该味精中NaCl的质量分数。
（2）实验试剂：水、AgNO ₃ 溶液等
（3）实验过程：

①操作（Ⅰ）所需要的玻璃仪器有____________________。
②通过计算判断该味精中NaCl的质量分数是__________，判断该味精中NaCl__________（填“符合”或“不符合”）其包装上标注的标准。
③若溶液A的体积为50 mL，则其中NaCl的物质的量浓度为____________________。

Fe₂O₃和Cu₂O都是红色粉末，常用作颜料。某化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe₂O₃还是Cu₂O或是二者混合物。探究过程如下：
查阅资料：Cu₂O是碱性氧化物，溶于稀硫酸生成Cu和CuSO₄，在空气中加热生成CuO
提出假设：假设1：红色粉末是Fe₂O₃  
假设2：红色粉末是Cu₂O
假设3：红色粉末是Fe₂O₃和Cu₂O的混合物
设计探究实验：取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN试剂。
（1）若假设1成立，则实验现象是              ，
（2）若假设2成立，则实验现象是              ，写出发生反应的离子方程式                                  ，
（3）若滴加KSCN试剂后溶液不变红色，则证明原固体粉末中一定不含Fe₂O₃。你认为这种说法合理吗?请回答问题并简述你的理由（不需写反应方程式）              。

下图为铜丝与浓硫酸反应并验证其产物性质的实验装置。

（1）①中反应的化学方程式是                  。其中铜发生了           （填“氧化”或“还原”）反应，判断依据为                             。
（2）②中饱和NaHSO₃溶液的作用是除去①中挥发出的硫酸。加热一段时间后，③中溶液依然澄清，④中溶液褪色。想要立即终止铜与硫酸的反应，最恰当的方法是                  。
a．上移铜丝，使其脱离硫酸
b．撤去酒精灯
c．拔去橡胶塞倒出硫酸
（3）反应停止后，待装置冷却，把③取下后将其中溶液分成两份做如下实验：

	加入试剂	现象	反应的离子方程式
第一份	加入NaOH溶液	有白色沉淀生成	____________
第二份	加入氯水	有白色沉淀生成	____________

完成上述反应的离子方程式。
（4）④中棉花团的作用是              。
（5）上述实验结束后，发现①中试管内有少量白色固体出现，冷却后将试管中的物质缓缓倒入水中，溶液呈蓝色。取少量蓝色溶液于试管中，滴加NaOH溶液至过量，出现的现象是               。

二氧化硫和氮氧化物都是常见的大气污染物，回答下列相关问题。
Ⅰ.某温度下氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应：
i．2NO(g)＋Cl₂(g）2ClNO(g)   △H₁＜ 0      其平衡常数为K₁
ii．2NO₂(g)＋NaCl(s) NaNO₃(s)＋ClNO(g)  △H₂＜0    其平衡常数为K₂
（1）现有反应4NO₂(g)＋2NaCl(s) 2NaNO₃(s)＋2NO(g)＋Cl₂(g)，则此反应的平衡常数K₃＝     （用K₁、K₂表示），反应热△H₃＝     （用△H₁、△H₂表示）。
（2）为研究不同条件对反应ii的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO₂和足够的NaCl(s)，10min时反应ii达到平衡。测得平衡时NO₂的转化率α₁(NO₂) ＝50%，则：
①10min内υ(ClNO) ＝                   ，平衡常数K₂＝                 ；
②若其它条件不变，使反应在恒压条件下进行，平衡时NO₂转化率为α₂(NO₂)，则：
α₁(NO₂) ＝          α₂(NO₂)（填“>”“<”或“=”）。
II.除氮氧化物外，SO₂也是重要的大气污染物，需要对其进行吸收处理。
（3）若用一定量的NaOH溶液吸收SO₂气体后所得吸收液恰好呈中性，下列有关吸收液中粒子关系正确的是              。

A．c(Na^＋) ＝ c(HSO3^-)＋ 2c(SO3^2-)

B．c(Na^＋) > c(HSO3^-) ＝c(SO3^2-) > c(H^+) = c(OH^—)

C．2c(Na^＋) ＝2c(H2SO3)＋2c(HSO3^-)＋2c(SO3^2-)

D．c(Na^＋) > c(HSO3^—) + c(SO3^2—) +c(H2SO3)

（4）工业上也可以用Na₂SO₃溶液吸收SO₂，并用电解法处理吸收后所得溶液以实现吸收液的回收再利用，装置如下图所示，则

①工作一段时间后，阴极区溶液的pH      （填“增大”“减小”或“不变”）；
②写出阳极的电极反应式                       。

［物质结构与性质］
I.氮族元素包括N、P、As、Sb和Bi五种元素。
（1）下列关于氮族元素的说法正确的是        。
a．N₂可用于填充霓虹灯，其发光原理是电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道时以光的形式释放能量
b．P、Na、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序是：P>S>Na
c．基态As原子中，电子占据的最高能级为4d
d．Bi原子中最外层有5个能量相同的电子
（2）NH₃在水中的溶解度比PH₃大得多，其原因是                              。
向硫酸铜溶液中先加过量氨水，后加适量乙醇，溶液中析出深蓝色的[Cu(NH₃)₄]SO₄晶体，
该晶体中不含有的化学键是         。
A 极性键    B 非极性键    C 离子键    D 配位键   E 氢键
Ⅱ. 第四周期金属与人类的生产生活息息相关。
（3）目前市售的发光二极管，其材质以砷化镓(GaAs) 为主。已知镓是与铝同族，镓的基态原子的电子排布式是      。GaAs中Ga的化合价为           。
（4）金属钛坚硬、强度大、耐热、密度小，被称为高技术金属。TiCl₄在常温下是无色液体，在水或潮湿空气中易水解而冒白烟， 则TiCl₄属于          (填“原子”“分子”或“离子”)晶体。
(5) 钴(Co)可形成分子式均为Co(NH₃)₅BrSO₄的两种配合物，其中一种的化学式为[Co(NH₃)₅Br]SO₄，往其溶液中加BaCl₂溶液时，产生白色沉淀； 往另一种配合物的溶液中加入BaCl₂溶液时，无明显现象，若加入AgNO₃溶液时， 产生淡黄色沉淀，则第二种配合物的化学式为        。

纳米级Cu₂O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu₂O的三种方法：

方法Ⅰ	用炭粉在高温条件下还原CuO
方法Ⅱ	电解法：2Cu＋H2O电解Cu2O＋H2↑
方法Ⅲ	用肼（N2H4）还原新制Cu(OH)2

（1）工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu₂O而很少用方法Ⅰ，其原因是反应条件不易控制，若控温不当易生成        而使Cu₂O产率降低。
（2）方法Ⅰ制备过程会产生有毒气体，每生成1 g该有毒气体，能量变化a kJ，写出制备反应的热化学方程式                                。
（3）方法Ⅱ采用离子交换膜控制电解液中OH^－的浓度而制备纳米Cu₂O，装置如下图所示，该电池的阳极生成Cu₂O反应式为                               。

（4）方法Ⅲ为加热条件下用液态肼（N₂H₄）还原新制Cu(OH)₂来制备纳米
级Cu₂O，同时放出N₂。该制法的化学方程式为            。
（5）方法Ⅲ可以用甲醛稀溶液替代肼，但因反应温度较高而使部分产品颗粒过大，       （填操作名称）可分离出颗粒过大的Cu₂O。
（6）在相同的密闭容器中，用方法Ⅱ和方法Ⅲ制得的Cu₂O分别进行催化分解水的实验：
2H₂O(g)2H₂(g)＋O₂(g)   ⊿H＞0
水蒸气的浓度（mol·L^－1）随时间t (min)变化如下表：

序号	温度	0	10	20	30	40	50
①	T1	0.050	0.0492	0.0486	0.0482	0.0480	0.0480
②	T1	0.050	0.0488	0.0484	0.0480	0.0480	0.0480
③	T2	0.10	0.094	0.090	0.090	0.090	0.090

可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率ν(O₂)＝               ；实验温度T₁    T₂（填“＞”、“＜”）；催化剂的催化效率：实验①    实验②（填“＞”、“＜”）。

“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了全世界的普遍重视。所以“低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）CO₂的电子式为                。
（2）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：
___ C+ ___ KMnO₄+ ____ H₂SO₄ ＝ ____CO₂↑+ ____MnSO₄ + ____K₂SO₄+ ____H₂O。
（3）甲醇是一种新型燃料，工业上一般以CO和H₂为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+ 2H₂（g） CH₃OH（g）  △H₁＝－116 kJ·mol^-1。
已知：  △H₂＝－283 kJ·mol^-1
  △H₃＝－242 kJ·mol^-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO ₂和水蒸气时的热化学方程式为               。
（4）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的燃料电池装置。

①该电池负极的电极反应为：                           。
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为              。
（5）在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H₂和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下 CO（g）+ 2H₂（g） CH₃OH（g）的平衡常数K =              。

（6）CO₂在自然界循环时可与CaCO₃反应，CaCO₃是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10^-9。CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合可形成CaCO₃沉淀，现将等体积的CaCl₂溶液与Na₂CO₃溶液混合，若Na₂CO₃溶液的浓度为5.6×10^-5 mol/L ，则生成沉淀所需CaCl₂溶液的最小浓度为                。

[化学与技术]
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr₂O₃，还含有MgO、Al₂O₃、Fe₂O₃等杂质，以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾（K₂Cr₂O₇）的流程图：

根据题意回答下列问题：
（1）固体X中主要含有       （填写化学式）；要检测酸化操作中溶液的pH是否等于4.5，应该使用       （填写仪器或试剂名称）。
（2）酸化步骤用醋酸调节溶液pH<5，其目的是       。
（3）操作Ⅲ有多步组成，获得K₂Cr₂O₇晶体的操作依次是：加入KCl固体、蒸发浓缩、
          、过滤、        、干燥。
（4）下表是相关物质的溶解度数据。

操作III发生反应的化学方程式是。该反应在溶液中能发生的理由是                 。
（5）副产品Y主要含氢氧化铝，还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质，精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取ng样品，加入过量          （填写试剂）、溶解、过滤、再加入过量              （填写试剂）、……灼烧、冷却、称量，得干燥固体mg。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为             （用含m、n的代数式表示）。

[物质结构与性质]
（1）根据价层电子对互斥理论判断下列分子或离子中空间构型是V形的是           （填写序号）
a．H₃O⁺    b．H₂O    c．NO₂⁺   d．NO₂^﹣
（2）已知FeCl₃的沸点：319℃，熔点：306℃，则FeCl₃的晶体类型为            ．P可形成H₃PO₄、HPO₃、H₃PO₃等多种酸，则这三种酸的酸性由强到弱的顺序为           （用化学式填写）
（3）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2．T的基态原子外围电子（价电子）排布式为             Q²⁺的未成对电子数是              ．
（4）如图1是从NaCl或CsCl晶体结构图中分割出来的部分结构图，判断NaCl晶体结构的图象是图1中的              ．
（5）[Cu（NH₃）₄]²⁺配离子中存在的化学键类型有             （填序号）．
①配位键②金属键③极性共价键④非极性共价键⑤离子键⑥氢键，若[Cu（NH₃）₄]²⁺具有对称的空间构型，且当[Cu（NH₃）₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^﹣取代时，能得到两种不同结构的产物，则[Cu（NH₃）₄]²⁺的空间构型为              （填序号）
①平面正方形②正四面体③三角锥形④V形。
（6）X与Y可形成离子化合物，其晶胞结构如图2所示．其中X和Y的相对原子质量分别为a和b，晶体密度为ρg/cm³，则晶胞中距离最近的X、Y之间的核间距离是                                   
cm（N_A表示阿伏伽德罗常数，用含ρ、a、b、N_A的代数式表达）

以硫铁矿(主要成分为FeS₂)为原料制取硫酸，其烧渣可用来炼铁。
（1）煅烧硫铁矿时发生反应：FeS₂＋O₂→Fe₂O₃＋SO₂(未配平)。当产生448 L(标准状况)SO₂时，消耗O₂的物质的量为________。
（2）Fe₂O₃用CO还原焙烧的过程中，反应物、生成物和温度之间的关系如图所示。

(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条曲线是四个化学反应平衡时的气相组成对温度作图得到的；A、B、C、D四个区域分别是Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、Fe稳定存在的区域)
已知：ⅰ.3Fe₂O₃(s)＋CO(g)===2Fe₃O₄(s)＋CO₂(g)；ΔH₁＝a kJ·mol^－1
ⅱ.Fe₃O₄(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO₂(g)；ΔH₂＝b kJ·mol^－1
ⅲ.FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO₂(g)；ΔH₃＝c kJ·mol^－1
①反应Fe₂O₃(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO₂(g)的ΔH＝________kJ·mol^－1(用含a、b、c的代数式表示)。
②800 ℃时，混合气体中CO₂体积分数为40%时，Fe₂O₃用CO还原焙烧反应的化学方程式为____________。
③据图分析，下列说法正确的是________(填字母)。
a．温度低于570  ℃时，Fe₂O₃还原焙烧的产物中不含FeO
b．温度越高，Fe₂O₃还原焙烧得到的固体物质组成中Fe元素的质量分数越高
c．Fe₂O₃还原焙烧过程中及时除去CO₂有利于提高Fe的产率
（3）FeS₂是Li/FeS₂电池(示意图如图)的正极活性物质。

①FeSO₄、Na₂S₂O₃、S及H₂O在200 ℃时以等物质的量连续反应24 h后得到FeS₂。写出该反应的离子方程式______________。
②Li/FeS₂电池的负极是金属Li，电解液是含锂盐的有机溶液。电池放电反应为FeS₂＋4Li===Fe＋4Li^＋＋2S^2－。该反应可认为分两步进行：第1步，FeS₂＋2Li===2Li^＋＋FeS₂^2－，则第2步正极的电极反应式为____________________。

I．将一定量NO₂和N₂O₄的混合气体通入体积为1L的恒温密闭容器中，各物质浓度随时间变化的关系如图1所示。

请回答：
（1）下列选项中不能说明该反应已达到平衡状态的是            （填选项字母）。

A．容器内混合气体的压强不随时间变化而改变

B．容器内混合气体的密度不随时间变化而改变

C．容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变

D．容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变

（2）反应进行到10 min时，共吸收热量11．38 kJ，则该反应的热化学方程式为   
      ________________________________  。
（3）计算该反应的平衡常数K=                                           。
（4）反应进行到20 min时，再向容器内充入一定量NO₂，10min后达到新的平衡，此时测得c（NO₂）=0．9 mol／L。
①第一次平衡时混合气体中NO₂的体积分数为w₁，达到新平衡后混合气体中NO₂的体积分数为w₂，则w₁          w₂ （填“>”、“=”或“<”）；
②请在图2中画出20 min后各物质的浓度随时间变化的曲线（曲线上必须标出“X”和“Y”）。
II．（1）海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料。如LiFePO₄电池中某电极的工作原理如下图所示：

该电池的电解质为能传导Li⁺的固体材料。放电时该电极是电池的               极（填“正”或“负”），该电极反应式为                                       。
（2）用此电池电解含有0．1 mol/L CuSO₄和0．1 mol/L NaCl的混合溶液100 mL，假如电路中转移了0．02 mol e^－，且电解池的电极均为惰性电极，阳极产生的气体在标准状况下的体积是__________L。

A、B、C、D是四种短周期元素，它们的原子序数依次增大。其中A、D元素同主族，B、
C元素同周期；由A、B、C、D中的两种元素可形成原子个数比为1:1的多种化合物，甲、乙、丙、丁为其中的四种，它们的元素组成如下表所示：

化合物	甲	乙	丙	丁
组成元素	B、C	A、C	A、D	C、D

常温下，甲物质为气体，密度略小于空气；乙物质为液体；丙物质和丁物质为固体且都为离子化合物。请填写下列空白：
（1）丙物质的化学式为           ，丁物质中阴离子与阳离子的个数之比为          。
（2）研究表明乙物质具有弱酸性，则乙物质在水中的电离方程式为                。
（3）某同学设计了一个以结构简式为 BA₃－CA的物质为燃料的电池，并用该电池电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO₄的混合溶液，其装置如下图：

①写出ⅰ中通入该物质这一极的电极反应式                             。

②理论上ⅱ中两极所得气体的体积随时间变化的关系如坐标图所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），写出在t₁后，石墨电极上的电极反应式          ；原混合液中CuSO₄溶液物质的量浓度为       mol/L。

沉淀滴定和中和滴定的原理相同，如用AgNO₃溶液滴定溶液中的Cl^－的含量时常以CrO为指示剂，这是因为AgCl的溶解度比Ag₂CrO₄的溶解度________的缘故（填“大”或“小”），其实难溶性银盐较多，溶度积如下表：

银盐 性质	AgCl	AgI	AgCN	Ag2CrO4	AgSCN
沉淀颜色	白	黄	白	砖红	白
溶度积：	1.8×10^－10	8.3×10^－17	1.2×10^－10	1.2×10^－12	1.0×10^－12

若用AgNO₃去滴定KSCN溶液，可选用为滴定的合适指示剂有(  )
A．NaCl           B．KI             C．NaCN            D．Na₂CrO₄
刚好达到滴定终点时，发生的离子反应方程式为______________________。