高中化学填空题

钒（V）及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。
（1）V₂O₅是接触法制硫酸的催化剂。
① 一定条件下，SO₂与空气反应t min后，SO₂和SO₃物质的量浓度分别为a mol/L，b mol/L，则SO₂ 起始物质的量浓度为_________mol/L；生成SO₃的化学反应速率为__________mol/（L •  min）。
②工业制硫酸，尾气SO₂用__________吸收。
（2）全钒液流储能电池是利用不同价态离子对氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置，其原理如图所示：

①当左槽溶液逐渐由黄变蓝，其电极反应式为                          。
②充电过程中，右槽溶液颜色逐渐由        色变为            色。
③放电过程中氢离子的作用是          和           ；充电时若转移的电子数为3.01×10²³个，左槽溶液中n（H⁺）的变化量为              。

狄尔斯和阿尔德在研究1，3-丁二烯的性质时发现如下反应：（也可表示为：+║→）。回答下列问题：
（1）狄尔斯-阿尔德反应属于           反应（填反应类型）。
（2）下列具有类似1，3-丁二烯性质的有机物是____________（填写序号）；
a．         b．           c．               d．
（3）工业上通常以甲醛、乙炔为原料制取1，3-丁二烯，生成流程为：

①X的结构简式为____________．
②写出X变成1，3-丁二烯的化学方程式              。
（4）三元乙丙橡胶的一种单体的键线式为，它的分子式为           。下列有关它的说法中，不正确的是             。

A．在催化剂作用下，1mol A可以消耗2mol H2

B．能使酸性KMnO4溶液褪色

C．与等物质的量的Br2发生加成反应，能生成三种有机物

D．分子中含有2个手性碳原子

研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：
2NO₂(g) + NaCl(s)NaNO₃(s) + ClNO(g)  K₁  ∆H < 0    (I)
2NO(g) + Cl₂(g)2ClNO(g)    K₂  ∆H < 0    (II)
（1）4NO₂(g) + 2NaCl(s) 2NaNO₃(s) +2NO(g) + Cl₂(g) 的平衡常数K=          （用K₁、K₂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 NO和0.1mol Cl₂，10min时反应(II)达到平衡。测得10min内v(ClNO)=7.5×10^-3mol•L^-1•min^-1，则平衡后n(Cl₂)=        mol，NO的转化率а₁=      。其它条件保持不变，反应(II)在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率а₂     а₁（填“>”“<”或“=”），平衡常数K₂        （填“增大”、“减小”或“不变”）。若要使K₂减小，可采用的措施是           。
（3）实验室可用NaOH溶液吸收NO₂，反应为2NO₂ + 2NaOH ="=" NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O。含0.2mol NaOH的水溶液与0.2mol NO₂恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol·L‾¹的CH₃COONa溶液，则两溶液中c(NO₃^—)、c(NO₂^—)和c(CH₃COO‾)由大到小的顺序为        。（已知HNO₂的电离常数K_a=7.1×10^—4mol·L‾¹，CH₃COOH的电离常数K _a=1.7×10^—5mol·L‾¹），可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是         （选填序号）。

A．向溶液A中加适量水	B．向溶液A中加适量NaOH
C．向溶液B中加适量水	D．向溶液B中加适量NaOH

氯元素是生产生活中常见的非金属元素
（1）将Cl₂通入NaOH溶液中得到以NaClO为有效成分的漂白液，写出该反应的离子方程式：                     。
（2）使用Cl₂为自来水消毒时，会与水中的有机物生成对人体有害的有机氯化物。下列物质中可以替代Cl₂为自来水杀菌消毒的是                 （填字母序号）。
a. 臭氧         b.NH₃        c. 明矾         d.ClO₂
（3）生物质混煤燃烧是当今能源燃烧利用的最佳方式之一，但生物质中氯含量较多，燃烧过程中会形成金属氯化物（如NaCl）和Cl₂等物质，对金属炉壁造成腐蚀。
① NaCl和Cl₂中化学键的类型分别是               和               。
② 燃煤过程中生成的SO₂会与NaCl等物质发生反应，生成硫酸盐和Cl₂。若生成Cl₂ 22.4 L（标况）时转移电子数为4×6.02×10²³，该反应的化学方程式是                        。
③ 已知：2H₂O₂（l） ="==" 2H₂O（l）＋O₂（g）  ΔH₁=－196.46 kJ·mol^-1
H₂（g）＋1/2O₂（g） ="==" H₂O（l）   ΔH₂=－285.84 kJ·mol^-1
Cl₂（g）＋H₂（g） ="==" 2HCl（g）   ΔH₃=－184.60 kJ·mol^-1
在催化剂作用下，用H₂O₂（l）可除去上述燃烧过程中产生的Cl₂。依据上述已知反应，写出该反应的热化学方程式：                              。
（4）工业上通过如下转化可制得KClO₃晶体:
NaCl溶液NaClO₃溶液KClO₃晶体
完成Ⅰ中电解过程中阳极的反应式：                        。

HNO₂是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO₂；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe^2＋氧化成Fe^3＋。AgNO₂是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题：
（1）人体正常的血红蛋白含有Fe^2＋。若误食亚硝酸盐(如NaNO₂)，则导致血红蛋白中的Fe^2＋转化为Fe^3＋而中毒，服用维生素C可解毒。下列叙述不正确的是            (填序号)。

A．亚硝酸盐被还原	B．维生素C是还原剂
C．维生素C将Fe^3^＋还原为Fe^2^＋	D．亚硝酸盐是还原剂

（2）某同学把新制的氯水加到NaNO₂溶液中，观察到氯水褪色，同时生成NaNO₃和HCl，请写出反应的离子方程式：                     _。
（3）Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO₄。若用反应所得的酸性溶液，将Fe^2＋转化为Fe^3＋，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是            (填序号)。
a．Cl₂       b．Fe        c．H₂O₂       d．HNO₃
（4） FeSO₄可用于制备一种新型、高效、多功能绿色水处理剂高铁酸钾高铁酸钾(K₂FeO₄)，氧化性比Cl₂、O₂、ClO₂、KMnO₄更强，主要反应为：2FeSO₄＋6Na₂O₂=2Na₂FeO₄＋2Na₂O＋2Na₂SO₄＋ O₂↑
①该反应中的氧化剂是           ，还原剂是                        。
②简要说明K₂FeO₄作为水处理剂时所起的作用                         。

CaC₂可用于固氮：CaC₂＋N₂CaCN₂＋C，CaCN₂(氰氨化钙)和水反应可生成NH₃。
（1）写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式：                          。
（2）C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是             。
（3）NH₃中N原子的杂化方式为        ；根据价层电子对互斥理论推测CO₃^2－的空间构型为        。
（4）CaCN₂中阴离子为CN₂^2－，与CN₂^2－互为等电子体的分子有         （填写一种化学式即可）；写出CaCN₂水解反应的化学方程式

由丙烯经下列反应可得到F、G两种高分子化合物，它们都是常用的塑料。

（1）聚合物F的结构简式是_____________________________________。
（2）D的结构简式是                         。
（3）B转化为C的化学方程式是                    。
（4）在一定条件下，两分子E能脱去两分子水形成一种六元环化合物，该化合物的结构简式是 _________________________________________。
（5）E有多种同分异构体，其中一种能发生银镜反应，1mol该种同分异构体与足量的金属钠反应产生1mol H₂，则该种同分异构体为__________________________________。

“低碳循环”引起各国的高度重视，而如何降低大气中的含量及有效地开发利用，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
（1）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：
                    +    +   
（2）将不同量的(g)和(g)分别通入到体积为 2L的恒容密闭容器中,进行反应
，得到如下二组数据：

实验组	温度℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡所需时间/min
1	650	4	2	1．6	2．4	6
2	900	2	1	0．4	1．6	3

①实验1中以表示的反应速率为         （保留二位小数，下同）。
②实验2条件下平衡常数K=___    ___，该反应为          （填“吸”或“放”）热反应。
（3）已知在常温常压下：
① kJ／mol
②   kJ／mol
③ kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式              
（4）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置。

①该电池正极的电极反应为              。
②该电池工作时，溶液中的向____________极移动。

氮是一种重要的非金属元素，可以形成多种不同类型的化合物，请根据要求回答下列问题：
（1）表示阿伏加德罗常数的数值，69g和的混合气体中含有__________个氧原子；2L 0.6 mol/L溶液中含_________个离子。
（2）三氟化氮()是一种无色，无味的气体，它是微电子工业技术的关键原料之一，三氟化氮在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：、和，
① 写出该反应的化学方程式            ．
若反应中生成0.15 mol ，转移的电子数目为________个．
②三氟化氮可由氨气和氟气反应得到：；据题意推测，，三种气体中，氧化性由强到弱的顺序为____________________
③是一种无色、无臭的气体，一旦泄漏，可以用溶液喷淋的方法减少污染，其产物除、、外，还肯定有_____________(填化学式)．
（3）氨和联氨（）是氮的两种常见化合物，制备联氨可用丙酮为催化剂，将次氯酸钠与氨气反应，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2:1，写出该反应的化学方程式            。

ClO₂气体是一种常用的消毒剂，近几年我国用ClO₂代替氯气对饮用水进行消毒。
（1）消毒水时，ClO₂还可将水中的Fe^2＋、Mn^2＋等转化成Fe(OH)₃和MnO₂等难溶物除去，由此说明ClO₂具有___________性。
（2）工业上可以通过下列方法制取ClO₂，请完成该化学反应方程式：2KClO₃＋SO₂==="=" 2ClO₂＋____________。
（3）自来水厂用ClO₂处理后的水中，要求ClO₂的浓度在0.1～0.8 mg·L^－1之间。碘量法可以检测水中ClO₂的浓度，步骤如下：
Ⅰ.取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝。
Ⅱ.加入一定量的Na₂S₂O₃溶液。(已知：2S₂O＋I₂===S₄O＋2I^－)
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1～3。
操作时，不同pH环境中粒子种类如图所示：

请回答：
①操作Ⅰ中反应的离子方程式是__________________。
②确定操作Ⅱ完全反应的现象是___________________。
③在操作Ⅲ过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是_______________________。
④若水样的体积为1.0 L，在操作Ⅱ时消耗了1.0×10^－3 mol·L^－1的Na₂S₂O₃溶液10 mL，则水样中ClO₂的浓度是__________mg·L^－1。

减少二氧化碳的排放以及资源化利用具有重要意义。
（1）有科学家提出可利用FeO吸收和利用CO₂，相关热化学方程式如下：6FeO(s)+CO₂(g)=2Fe₃O₄(s)+C(s) △H=－76.0 kJ·mol^一1，
C(s) +2H₂O(g) = CO₂(g) + 2H₂(g) △H="+113.4" kJ·mol^一1；
则反应：3FeO(s)+ H₂O(g)= Fe₃O₄(s)+ H₂(g)的△H=__________。
（2）目前 (NH₄)₂CO₃已经被用作工业捕碳剂，为研究温度对(NH₄)₂CO₃捕获CO₂效率的影响，在T₁温度下，将一定量的(NH₄)₂CO₃溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO₂气体(用氮气作为稀释剂)，在t时刻，测得容器中CO₂气体的浓度。然后分别在温度为T₂、T₃、T₄、T₅下，保持其他初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO₂气体浓度，得到趋势图(见图2)。则：
①该反应的ΔH       0(填“＞”、“＝”或“＜”)。
②在T₁～T₂及T₄～T₅两个温度区间，容器内CO₂气体浓度呈现如图2所示的变化趋势，其原因是                       。
③该反应在温度为T₁时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如图1所示。当时间到达t₁时，将该反应体系温度迅速上升到T₂，并维持该温度。请在该图中画出t₁时刻后溶液的pH变化总趋势曲线。

（3）利用该反应捕获CO₂，在(NH₄)₂CO₃初始浓度和体积确定的情况下，提高CO₂吸收量的措施有                                 （写出两条）。

氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用，减少氮氧化物的排放是环境保护的重要内容之一，请回答下列氮及其化合物的相关问题：
（1）N₄的分子结构与白磷分子的正四面体结构相似。已知断裂1mol N－N键吸收167kJ热量，生成1mol N≡N键放出942kJ热量，请写出N₄气体转变为N₂反应的热化学方程式：                     。
（2）NH₃可直接用作车用燃料电池，产物无污染。写出碱性介质下该电池负极的电极反应式：                            。
（3）在T₁℃时，将5mol N₂O₅置于10L固定容积的密闭容器中发生下列反应：2N₂O₅(g) 4NO₂(g)+O₂(g)；△H＞0；反应至5分钟时各物质的浓度不再发生变化，测得NO₂的体积分数为50%。
①T₁℃时该反应的平衡常数K的计算式为                。
②用O₂表示从0～5min内该反应的平均速率υ(O₂) =              。
③将上述平衡体系的温度降至T₂℃，密闭容器内减小的物理量有  。
A．压强      B．密度       C．反应速率       D．N₂O₅的浓度
（4）在恒温恒容的密闭容器中充入NO₂，建立如下平衡：2NO₂(g) N₂O₄(g)，平衡时N₂O₄与NO₂的物质的量之比为a，其它条件不变的情况下，分别再充入NO₂和再充入N₂O₄，平衡后引起的变化正确的是            。
A．都引起a减小
B．都引起a增大
C．充入NO₂引起a减小，充入N₂O₄引起a增大
D．充入NO₂引起a增大，充入N₂O₄引起a减小
（5）25℃时，NH₃·H₂O电离常数K_b=1.8×10^－5，Mg(OH)₂的溶度积常数K_sp=1.8×10^－11，用pH计测得0.5 mol·L^一1氨水溶液的pH约为           。在某氯化镁溶液中加入一定量某浓度的氨水后，测得混合液pH =11.0，则此温度下残留在溶液中的c(Mg²⁺)=        。(已知lg2≈0.3、lg3≈0.5)。

NH₄NO₃主要用作肥料、军用炸药、冷冻剂、制造笑气等。
（1）铵态氮肥NH₄NO₃________(填“能”或“不能”)与草木灰混合施用，用盐类水解的知识简述原因__________。
（2）NH₄NO₃受热分解温度不同，分解产物也不同。在185～200°C时，NH₄NO₃分解生成笑气(N₂O)和水，分解生成的氧化产物与还原产物的质量比为__________。超过400°C，NH₄NO₃剧烈分解生成N₂、NO₂和H₂O，并发生爆炸，若32g NH₄NO₃爆炸放出12.3 kJ的热量，则NH₄NO₃分解爆炸的热化学方程式为______________。
（3）电解NO制备 NH₄NO₃，其工作原理如图所示，阴极反应式为___________________；电解反应的总方程式为___________________；为使电解产物全部转化为NH₄NO₃，需补充物质A，A是__________。

NaCN、KCN等氰化物是重要的基本化工原料。用于基本化学合成、冶金等。
（1）用含NaCN（N显一3价）的废水合成黄血盐(K₄[Fe(CN)₆])的主要工艺流程如图：

①写出NaCN的电子式__________。
②在反应器中发生的主要反应的方程式为                    。
③加入碳酸钠溶液主要目的是                              。
（2）已知HCN的电离常数K_a=6.2×10^-10，浓度均为0.1mol·L^－1的NaCN和HCN的混合溶液显       (填“酸”、“碱”或“中”) 性，通过计算说明原因                   。
（3）现代开采金矿：先以NaCN溶液浸取粉碎的含金(Au)矿石，通空气，使矿石中的金粒溶解，得到Na[Au(CN)₂]( 二氰合金酸钠)溶液；再用锌与Na[Au(CN)₂]溶液发生置换反应生成金。金溶解过程中发生的化学方程式为                  ；消耗的锌与生成的金的物质的量之比为                  。
（4）臭氧(O₃)可以将剧毒的NaCN溶液氧化为无毒的NaCNO, 进一步将NaCNO氧化得到N₂和NaHCO₃,在氧化过程中，1mol O₃得到2mole^-。若要处理含NaCN0.001mol·L^－110³L，至少需要标准状况下的O₃           L。

[化学—选修3：物质结构与性质]第ⅤA族的氮、磷、砷（As）等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含第ⅤA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
（1）砷元素的基态原子价电子排布图为___________________。
（2）氮元素的单质除了N₂外，还有N₄，则N₄中的N原子的轨道杂化方式为________________。
（3）对氨基苯甲醛与邻氨基苯甲醛相比，沸点较高的是_________（填空“前者”或“后者”），原因是_____________。
（4）汽车安全气囊的产生药剂主要含有NaN₃、Fe₂O₃、KClO₄、NaHCO₃等物质，在NaN₃固体中，阴离子的立体构型为_____________。
（5）王水溶解黄金的反应如下：Au+HNO₃+4HCl=H[AuCl₄]+NO+2H₂O，产物中的H[AuCl₄]是配合物，它的配位体是____________。
（6）砷化镓属于第三代半导体，它能直接将电能转变为光能，砷化镓灯泡寿命是变通灯泡的100倍，而耗能只有其10%。推广砷化镓等发光二极管（LED）照明，是节能减排的有效举措．已知砷化镓的晶胞结构如图，晶胞参数α=565pm。

①砷化镓的化学式_________________，镓原子的配位数为________。
②砷化镓的晶胞密度=_____________g/cm³(列式并计算)，m位置Ga原子与n位置As原子之间的距离为_________pm（列式表示）。