高中化学填空题

铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示：

化学反应	平衡常数	温度
973K	1173K
ⅠFe(s)+CO2(g)= FeO(s)+CO(g)	K1	1.47	2.15
ⅡFe(s)+H2O(g)= FeO(s)+H2(g)	K2	2.38	1.67
ⅢCO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g)	K3	？	？

完成下列填空：
（1）反应Ⅰ是________（选填“吸热”，“放热”）反应。根据反应Ⅰ与Ⅱ可以推导出同温下K₁、K₂与K₃之间的关系，则K₃=________（用K₁、K₂表示）。
（2）973K时，若反应Ⅲ在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡，有3mol电子发生转移，则在2min内v（CO₂）=__________。若压缩容器的容积为原来的一半，平衡将________移动（选填“向左”，“向右”，“不”），CO₂的浓度将________（选填“增大”，“减小”，“不变”）。使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施有________。

铁是用途最广泛的金属材料之一，但生铁易生锈，请讨论电化学实验中有关铁的性质。
（1）某原电池装置如图所示，右侧烧杯中的电极反应为_________，左侧烧杯中的c(Cl^-)________（填“增大”“减小”或“不变”）。

（2）已知下图甲、乙两池的总反应式均为Fe＋H₂SO₄=FeSO₄＋H₂↑，且在同侧电极(指均在“左电极”或“右电极”)产生H₂。请在两池上标出电极材料(填“Fe”或“C”)。

（3）用高铁酸盐设计的高铁电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为KOH溶液，放电时的总反应式为3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O=3Zn(OH)₂+2Fe(OH)₃+4KOH。
①写出正极电极反应式________________________________。
②用高铁电池做电源，以铁为阳极，以铜作阴极，对足量KOH溶液进行电解，当电池中有0.2molK₂FeO₄反应时，则在电解池中生成H₂________L。（标准状况）

有效利用现有资源是解决能源问题的一种实际途径，发展“碳一化学”，开发利用我国相对丰富的煤炭资源具有重要的战略意义和经济价值。下面是以焦炭为原料，经“碳一化学”途径制取乙二醇的过程：

（1）以CO和CO₂分别与H₂为原料，在一定条件下均可合成甲醇（CH₃OH）。你认为用哪种合成设计路线更符合“绿色化学”理念：（用化学反应方程式表示）____________；
（2）下图表示在恒容容器中230℃催化剂条件下，0.5molCO₂和1.5molH₂反应得到甲醇蒸气，产率达80%时的能量变化示意图。

①写出该反应的热化学方程式：_____________________。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____________________。
a.容器中压强不变                          b.H₂的体积分数不变
c.c(H₂)=3c(CH₃OH)                          d.容器中气体密度不变
（3）如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪。写出该仪器工作时的电极反应式：负极______。

（4）“催化还原”反应制乙二醇（HOCH₂-CH₂OH）原理如下：
CH₃OOC-COOCH₃(g)+4H₂(g)HOCH₂-CH₂OH(g)+2CH₃OH(g)   △H=-34kJ/mol
为探究实际生产的最佳条件，某科研小组进行了多方面研究，下图表示乙二醇达平衡时的产率随原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)]和压强的变化关系，其中三条曲线分别表示体系压强为1.5MPa、2.5MPa、3.5MPa的情况，则曲线丙对应的压强时P(丙)=___________。

（5）草酸二甲酯水解产物草酸(H₂C₂O₄)为二元中强酸。H₂C₂O₄水溶液中H₂C₂O₄、HC₂O₄-和C₂O₄^2-三种形态的粒子的分布分数δ随溶液pH变化的关系如图所示曲线①代表的粒子是___________；草酸氢钾溶液中存在如下平衡：H₂OH⁺+OH^-，HC₂O₄-H⁺+C₂O₄^2-和___________；一定温度下，往CaC₂O₄饱和溶液[已知Ksp(CaC₂O₄=2.3×10^-9)]中加入少量CaCl₂固体，c(Ca²⁺)将_________，CaC₂O₄的溶解度将____________。（填“增大”“减小”或“不变”）

（1）常温下将0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/LMOH溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH=6，试回答以下问题：
①0.2mol/LHCl溶液中由水电离出的c（H⁺）__________0.2mol/LMOH溶液中由水电离出的c（H⁺）； （填“＞”、“＜”、或“=”）
②求出混合溶液中下列算式的精确计算结果（填具体数字）：c（Cl^-）-c（M⁺）=_________mol/L。
（2）常温下若将0.2mol/LMOH溶液与0.1mol/LHCl溶液等体积混合，测得混合溶液的pH>7，则说明在相同条件下MOH的电离程度________MCl的水解程度。（填“＞”、“＜”、或“=”）
（3）常温下若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，则混合溶液的pH_______。（填“＞7”、“＜7”、或“无法确定”）
（4）用0.1032mol/LHCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，重复三次的实验数据如下所示：

实验序号	0.1032mol/LHCl溶液体积/mL	待测NaOH溶液体积/mL
1	27.83	25.00
2	25.53	25.00
3	27.85	25.00

①待测NaOH溶液的物质的量浓度为_________mol/L。（保留四位有效数字）。
②下列情况可能引起测定结果偏高的是__________。
A．锥形瓶未用待测液润洗
B．酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗
C．滴定前滴定管尖嘴中有一气泡，滴定后气泡消失了
D．滴定前，滴定管中的溶液液面最低点在“0”点以下
（5）滴定的方法有酸碱中和滴定、沉淀滴定、络合滴定等。沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，已知一些银盐的颜色和Ksp（20℃）如下，测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银溶液进行滴定。

化学式	AgCl	AgBr	AgI	Ag2S	Ag2CrO4
颜色	白色	浅黄色	黄色	黑色	红色
Ksp	1.8×10^-10	5.0×10^-13	8.3×10^-17	2.0×10^-48	1.8×10^-10

滴定时，你认为该滴定适宜选用的指示剂是下列中的_________。
A．KI        B．K₂CrO₄        C．KBr        D．K₂S

A、B、C、D、E五种溶液分别是NaOH溶液、氨水、醋酸、盐酸、NH₄HSO₄溶液的一种。常温下进行下列实验：
①B、D均能与pH=3的A溶液反应，当它们以等物质的量混合时均能恰好反应，反应后得到的溶液前者呈酸性，后者呈中性；
②浓度均为0.1mol/LC与D溶液等体积混合，溶液呈酸性．
回答下列问题：

（1）D是__________，(填化学式，下同)E是__________；
（2）将等体积、等物质的量浓度B和C混合后溶液，升高温度（溶质不会分解）溶液pH随温度变化如图中__________曲线（填写序号）．
（3）室温下，向0.01mol/LC溶液中滴加0.01mol/LD溶液至中性，得到的溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为__________．
（4）写出C的稀溶液和足量的D溶液反应的离子方程式______________________。

工业制备氯化铜时，将浓盐酸用蒸汽加热至80℃左右，慢慢加入粗CuO粉末（含杂质Fe₂O₃、FeO）充分搅拌，使之溶解，得到强酸性的混合溶液。现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl₂溶液，采用以下步骤：
参考数据：pH≥9.6时，Fe²⁺完全沉淀；pH≥6.4时，Cu²⁺完全沉淀；pH≥3.7时，Fe³⁺沉淀。请回答以下问题：
（1）第一步除去Fe²⁺，能否直接调整pH=9.6将Fe²⁺沉淀除去？_______(填“能”或“不能”)，理由是________。
（2）有人用强氧化剂Ca(ClO)₂将Fe²⁺氧化为Fe³⁺：
①加入Ca(ClO)₂后，溶液的pH变化是_______(填代号)。

A．可能减小

B．一定减小

C．可能增大

D．一定增大

②你认为用Ca(ClO)₂做氧化剂是否妥当？________，理由是______________________。
③现有下列几种常用的氧化剂，适合用于除去混合溶液中Fe²⁺的有______(有几个选几个，填代号)。
A  Cl₂        B  KMnO₄         C 浓HNO₃         D  O₂         E  H₂O₂
（3）除去溶液中的Fe³⁺的方法是调整溶液的pH=3.7，现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7，可选用的有________(有几个选几个，填代号)。
A  Cu₂(OH)₂CO₃      B 氨气     C  CuO     D  Na₂CO₃     E  NaOH      F  Cu(OH)₂

两只密闭容器A和B，A保持温度、容积不变；B保持温度、压强不变。起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为2:1的等量的SO₂和O₂，使之反应：2SO₂+O₂2SO₃，并达到平衡。则（填>、=、<；向左、向右、不移动；增大、减小、不变）。
（1）达到平衡所需要的时间：t(A)_________t(B)，SO₂的转化率：a(A)________a(B)
（2）起始时两容器中的反应速率：v(A)________v(B)，反应过程中的反应速率：v(A)________v(B)。
（3）达到平衡时，在两容器中分别通入等量的Ar气。A中的化学平衡向________反应方向移动，B中的化学反应速率________。
（4）达到平衡后，向两容器中分别通入等量的原反应气体，再次达到平衡时，A容器中SO₂的百分含量________，B容器中SO₂的百分含量________。

按要求填写下列相关内容：
（1）在常温下，将体积为VaL、pH为a的稀硫酸和体积为VbL、pH为b的烧碱溶液混合，若所得混合液为中性。如果a+b=15，则Va：Vb=___________。某温度时，水的离子积常数Kw=1×10^-13.在此温度下，将pH=a的硫酸溶液VaL与pH=b的NaOH溶液VbL混合，若所得混合液为中性，如果a+b=12，则Va：Vb=___________。
（2）中和相同体积，相同pH的Ba(OH)₂、NH₃·H₂O、NaOH三种稀溶液所用相同浓度的盐酸的体积分别为V₁、V₂、V₃，则三种关系为______________(用“V₁、V₂、V₃”和“>、<、=”表示)。
（3）今有A．盐酸  B．醋酸  C．硫酸三种酸。
①在同体积、同pH的三种酸中，分别加入足量的碳酸氢钠粉末，在相同条件下产生CO₂的体积由大到小的顺序是___________。(填酸的序号并用符号“>、<、=”连接，下同)
②在同体积、同pH的三种酸中，同时加入形状、密度、质量完全相同的锌粒，若产生相同体积的氢气（同温同压下），则开始反应时速率大小关系是__________，反应所用时间长短关系是_____________。

金属及其化合物在化学中扮演着重要的角色，同学们应该熟练掌握它们的性质。
（1）钠与水反应时，钠漂浮在水面上。甲同学用刺有小孔的铝箔将4.6g的钠包裹，而后投入到水中，使钠沉入水底与水（足量）反应。该过程中发生反应的离子方程式有___________，充分反应生成的气体体积_________（填“大于”、“小于”或“等于”）2.24L（标准状况下）。
（2）乙同学将足量的铜粉投入到500mL18.4mol/L的浓硫酸中并加热制取SO₂，写出该反应的化学方程式__________，生成的SO₂物质的量小于4.6mol的原因是_____________。
（3）丙同学向MgCl₂、AlCl₃的混合溶液中逐滴滴加2mol/L的NaOH溶液，并绘制出沉淀与NaOH溶液体积的关系图像如图，则a=_________，b=________。

一定温度下，在容积固定的VL密闭容器中加入nmolA、2nmolB，发生反应：A(g)+2B(g) 2C(g)  △H<0，反应达到平衡后测得平衡常数为K，此时A的转化率为x。
（1）一段时间后上述反应达到平衡，则下列说法中正确的是_______________(填字母)。
A．物质A、B的转化率之比为1:2
B．起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为3n:(3n-nx)
C．充入惰性气体（如Ar），平衡向正反应方向移动
D．当2v_正(A)=v_逆(B)时，反应一定达到平衡状态
（2）K和x的关系满足K=__________(用含V、n、x的表达式表示)。
（3）该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：

①由图可知，反应在t₁、t₃、t₇时都达到了平衡，而t₂、t₈时都仅改变了一种条件，试判断改变的条件：
t₂时____________；t₈时____________。
②t₂时平衡向_________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
③若t₄时降压，t₅时达到平衡，t₆时增大反应物的浓度，请在图中画出t₄～t₆时逆反应速率随时间变化的曲线。

盖斯定律和中和反应原理在生产和科学研究中有很重要的意义。
（1）已知：①2C₃H₈(g)+7O₂(g)=6CO(g)+8H₂O(l) △H=-2741.8kJ/mol
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g)  △H=-566.0kJ/mol
反应C₃H₈(g)+5O₂(g)=3CO₂(g)+4H₂O(l)的△H=__________。
（2）用O₂将HCl转化为Cl₂，可提高效益，减少污染，传统上该转化通过如图所示的催化剂循环实现

其中，反应①的热化学反应方程式为：2HCl(g)+ CuO(s)H₂O(g)+CuCl₂(s) △H₁
反应②生成1molCl₂(g)的反应热为△H₂，则总反应的热化学方程式为_________________（反应热用△H₁和△H₂表示）。
（3）25℃时，有pH=x的盐酸和pH=y的氢氧化钠溶液(x≤6，y≥8)，取aL该盐酸与bL该氢氧化钠溶液反应，恰好完全中和，则两溶液的pH的关系式为x+y=________(填表达式)。

（1）地壳中含量最高的金属是       ，NaHCO₃俗称          ，制造计算机芯片的半导体材料是             ，水晶项链的主要成分是          。
（2）在反应3Cu+8 HNO₃(稀)="=" 3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O中，失去电子的是_________（填元素符号），被还原的是_______（填元素符号）。当产生标况下4.48 L气体时消耗单质铜       g，此时转移了_______ mol电子。

室温下，用0.10mol/LKOH溶液滴定10.00mL0.10mol/LH₂C₂O₄（二元弱酸）溶液，所得滴定曲线如图（混合溶液的体积可看成混合前溶液的体积之和）。请回答：

（1）点①所示溶液中，Kw=_____________。
（2）点②所示溶液中的电荷守恒式为_____________________。
（3）点③所示溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为___________________。
（4）点④所示溶液中的物料守恒式为0.10mol/L=___________。

（1）Na₂CO₃溶液显_______________性，用离子方程式表示其原因为_________________。
（2）常温下，pH=11的NaHCO₃溶液中，水电离出来的c（OH^-）=_______________mol/L，在pH=3的CH₃COOH溶液中，水电离出来的c（H⁺）=_________mol/L。
（3）已知纯水中存在如下平衡：H₂OH⁺+OH^-。现欲使平衡逆向移动，且所得溶液显酸性，可选择的方法是__________（填字母序号）。

A．向水中加入NaHCO3固体	B．向水中加入NaHSO4固体
C．加热至100℃	D．向水中加入（NH4）2SO4固体

（4）若将等pH、等体积的NaOH溶液和NH₃·H₂O溶液分别加水稀释m倍、n倍，稀释后两种溶液的pH仍相等，则m_______n（填“<”“>”或“=”）。
（5）等物质的量浓度的下列溶液：①NaCl； ②NaOH； ③CH₃COOH； ④HCl； ⑤CH₃COONa ；⑥NaHCO₃；⑦Ba（OH）₂；⑧Na₂CO₃，pH由大到小的顺序为_________（填序号）。

研究NO_x、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
（1）处理含CO、SO₂烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S。已知：1molCO（g）与适量的SO₂（g）反应生成S（s）和CO₂（g）时，放出135kJ的热量，则此反应的热化学方程式为______________。
（2）氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体，用CO（g）处理NO₂（g）的能量转化关系如图所示。

标准状况下，22.4LCO和NO₂发生上述反应。整个过程中，转移电子的物质的量为___________mol，放出的热量为___________kJ（用含有a的代数式表示）。
（3）用CH₄催化还原NO_x也可以消除氮氧化物的污染。例如：
①CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）    △H₁="-574kJ/mol"
② CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）    △H₂
若1molCH₄（g）直接将NO₂（g）还原至N₂（g），整个过程中放出的热量为867kJ，则△H₂=_____________。