高中化学填空题

(15分)尿素（H₂NCONH₂）是一种非常重要的高氮化肥，工业上合成尿素的反应如下：
2NH₃(l)＋CO₂(g)  H₂O(l)＋H₂NCONH₂ (l)  △H＝－103.7 kJ·mol^－1
试回答下列问题：
⑴下列措施中有利于提高尿素的产率的是___________。
A．采用高温
B．采用高压
C．寻找更高效的催化剂
⑵合成尿素的反应在进行时分为如下两步：
第一步：2NH₃(l)＋CO₂(g)  H₂NCOONH₄(氨基甲酸铵) (l)  △H₁
第二步：H₂NCOONH₄(l)  H₂O(l)＋H₂NCONH₂(l)          △H₂
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示：

①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第_____步反应决定，总反应进行到_________min时到达平衡。
②反应进行到10 min时测得CO₂的物质的量如图所示，则用CO₂表示的第一步反应的速率v(CO₂)＝_______________________。
③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示，则△H_{2__________}0（填“＞”“＜”或“＝”）

(8分)在密闭容器中，由一定起始浓度的氙(Xe)和F₂反应，可得到3种氟化物。各种生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系如右图所示(已知气体的分压之比等于物质的量之比。)

(1) 420K时，发生反应的化学方程式为：                           ；若反应中消耗1 mol Xe，则转移电子      mol。  
(2) 600K—800K时，会发生反应：
XeF₆(g)XeF₄(g)＋F₂(g)，
其反应热DH    0(填“＞”、“＝”或“＜”)。理由是                        。
(3) 900K时，容器中存在的组分有                        。

(9分)在一有有色气体参加的可逆反应中，体系的颜色变化往往用来说明平衡的建立或平衡的移动，而对这种颜色变化的观察又受到观察角度及操作过程的不同而有所变化。如图所示，在一定温度、压强下，在透明的玻璃圆筒中装入NO₂、N₂O₄的混合气体100ml，并使可逆反应2NO₂N₂O₄达到平衡。（注意：视线b是一圆截面，颜色深浅可以看成有色分子在截面上的投影的密度大小）

⑴将混合气体突然压缩至50mL则通过视线a方向观察到的平衡体系的颜色变化是____________。而由视线b方向观察到的平衡体系的颜色变化是________________。说明造成从a、b 不同方向观察的颜色变化趋势不同的原因是_________________________________________________________。
⑵将混合气体缓缓压缩至50mL，则由视线a方向观察到的颜色变化为________________________-。
⑶上述气体采用上述两种不同的压缩方法，都于相同温度和50mL体积的状态下达到平衡，则此时平衡体系的平均分子量M1和M2的关系为_______________-。气体颜色___________________(填“相同”或“不同”)
⑷在相同温度、压强下，若容器起初只装入N₂O₄，达平衡后，重复上述实验，现象是否相同____________。
⑸在NO₂生成N₂O₄的可逆反应里，逆反应是              (填吸热、放热)反应：2NO₂ (g)   N₂O₄(g)  ，压缩时该平衡体系向环境               （吸收、放出）热量。

（二）(14分)下图所涉及的物质均为中学化学中的常见物质，其中C为O₂、D为C1₂、E为Fe单质，其余为化合物。它们存在如下转化关系，反应中生成的水及次要产物均已略去。

（1）写出有关物质的名称或化学式：B       ，F       ，H      。
（2）指出MnO₂在相关反应中的作用：反应①中是     剂，反应②中是     剂。
（3）若反应①是在加热条件下进行，则A是     ；若反应①是在常温条件下进行，则A是     。
（4）写出B与MnO₂共热获得D的化学方程式                       。
（5）H的溶液呈      （酸性、碱性）原因：                        。
（6）检验H溶液中阳离子的操作是：-------------                                

已知某氯代烃A的相对分子质量为113，且氯的质量分数是62.8%，A进行核磁共振氢谱分析，谱图中只有两组峰。
(1)A的分子式是_________________________
(2)A有如下的转化关系：

①C中的官能团名称是______________；C可以发生的反应有________________。
a．与氢气加成　 b．缩聚反应　 c．中和反应　 d．水解反应　 e．取代反应②D的结构简式为：________________。
(3)巴比妥是一类重要的有机物，其中一些常常可用作镇静和催眠的药物，其结构简式如右图所示，R、R’为烃基或氢原子。下图是由E合成一种巴比妥H和一种重要有机中间体环戊甲酸（I）的流程：

　　已知：


①写出E转化为F的化学方程式：___________________________。
②巴比妥H的结构简式是_____________________________。
③Ｉ有多种同分异构体，其中满足：i属于甲酸酯；ii能使溴的四氯化碳溶液褪色；iii结构中只有一个甲基的共有________种，写出其中任意一种：_________________。
(4)尿素(H₂N-CO-NH₂)也可与甲醛合成脲甲醛树脂，其可用于耐水性和介电性能要求不高的制品，如插线板、日用品、装饰品，也可用于部分餐具的制造。反应过程如下：
第一步生成聚合前体：
酸性条件：H₂N-CO-NH₂ + 2HCHO HOCH₂NH-CO-NHCH₂OH
碱性条件：H₂N-CO-NH₂ + 4HCHO  (HOCH₂)₂N-CO-N(CH₂OH)₂ 
第二步聚合：
第一步反应得到的聚合前体继续在酸性或碱性条件下发生缩聚反应。
①第一步生成聚合前体的反应属于_________反应；要得到体型的脲甲醛树脂，尿素与甲醛需要在_________(填“酸性”或“碱性”)条件下反应。
②写出由酸性条件下得到的聚合前体通过醚键缩聚得到脲甲醛树脂的化学方程式：
____________________________________________________________________________。

X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：

	X	Y	Z	M	R	Q
原子半径/nm			0.186	0.074	0.099	0.143
主要化合价		-4，+4		-2	-1，+7	+3
其它	阳离子核外无电子	无机非金属材料的主角	焰色反应呈黄色

 
（1）R在元素周期表中的位置是________________；R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，它们之间的关系互为________________。
（2）Z的单质与水反应的离子方程式是_________________________。
（3）根据表中数据推测，Y的原子半径的最小范围是________________。
（4）Z、M、Q的简单离子的离子半径的大小顺序为________________。
（5）Y与R相比，非金属性较强的是________________（用元素符号表示），下列事实能证明这一结论的是________________（选填字母序号）。
a.常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态
b.稳定性XR ＞YX₄
c.Y与R形成的化合物中Y呈正价
（6）甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物的水化物，且甲+乙→丙+水。若丙的水溶液呈碱性，则丙的化学式是_______________________________。
（7）Y的单质能和Z的最高价氧化物的水化物的水溶液发生反应，生成相同条件下密度最小的气体。请写出该反应的化学方程式_____________________。

2 g Cu₂S和CuS的混合物在酸性溶液中用400mL 0.075 mol/L KMnO₄溶液处理，反应如下：8MnO₄^－＋5Cu₂S＋44H^＋＝10Cu^2＋＋5SO₂＋8Mn^2＋＋22H₂O
6MnO₄^－＋5CuS＋28Ｈ^＋＝5Cu^2＋＋5SO₂＋6Mn^2＋＋14H₂O
反应后煮沸溶液，赶尽SO₂，剩余的 KMnO₄恰好与350 mL 0.1 mol/L (NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液完全反应，反应的离子方程式：MnO₄^－＋5Fe^2＋＋8H^＋＝Mn^2＋＋5 Fe³⁺ ＋4H₂O
（1） KMnO₄溶液与混合物反应，消耗KMnO₄的物质的量为        mol。
（2）欲配制500mL 0.1mol/L NH₄⁺溶液，需称取 (NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O  (M=392g/mol)的质量为　　　　g。
（3）混合物中 Cu₂S的质量分数为　　　。

环己烯常用于有机合成。现通过下列流程，以环己烯为原料合成环醚、聚酯、橡胶，其中F可以做内燃机的抗冻剂，J分子中无饱和碳原子。
已知：R₁－CH＝CH－R₂R₁－CHO＋R₂－CHO

（1）F的名称是___________，C中含有的官能团的名称是______________。
（2）③的反应条件是_________________________。
（3）写出下列反应类型：⑥_________________，⑨______________。
（4）写出②反应化学方程式： ____________________________。
（5）写出⑩反应化学方程式：                                       。
（6）试写出C与新制银氨溶液反应的化学方程式：_________________________
（7）D的一种同分异构体，可发生加成聚合反应，且能和NaHCO₃反应，有三种氢原子，核磁共振氢谱面积比为1:2:3,试写出结构简式：________

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。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lmol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：
CO₂（g）+3H₂(g) CH₃OH(g)+H₂O(g) △H = —49.0kJ／mo1．
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v（H₂）=          mol/（L·min）
（2）该反应的平衡常数为            。
（3）下列措施中能使n（CH₃OH）／n（CO₂）增大的是          。
A．升高温度                B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H₂O(g)从体系中分离    D．再充入lmol CO₂和3mol H₂
（4）已知在常温常压下：
①2CH₃OH（1）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H= —1275.6kJ/mol
②H₂O（g）=H₂O（1） △H= —44.0kJ/mol
则甲醇的燃烧热化学方程式为：                                  ；
（5）如果燃烧甲醇会造成大量化学能损失，如果以甲醇和空气为原料，以氢氧化钠为电解质溶液设计成原电池将有很多优点，请书写出该电池的负极反应：___________________
（6）常温下，某水溶液M中存在的离子有：Na⁺、A^—、H⁺、OH^—。若该溶液M由 pH=3的HA溶液mL与pH=11的NaOH溶液mL混合反应而得，则下列说法中正确的是  __。
A．若溶液M呈中性，则溶液M中c（H⁺）+c（OH^—）=2×10^—7mol·L^-1
B．若V₁=V₂，则溶液M的pH一定等于7
C．若溶液M呈酸性，则V₁一定大于V₂
D．若溶液M呈碱性，则V₁一定小于V₂

某固体混合物可能含Al、(NH₄)₂SO₄、MgCl₂、A1Cl₃、FeCl₂、NaCl中的一种或几种，现对该混合物作如下实验，所得现象和有关数据如图(气体体积已换算成标况下体积)：


请回答
（1）混合物中是否存在FeCl₂_________(填“是”或“否”)；
（2）混合物中是否存在(NH₄)₂SO₄_____(填“是”或“否”)，你的判断依据是_______。
（3）写出反应⑤的离子反应方程式；___________________________________。
（4）请根据图中数据分析，原固体混合物的成分为_____________________(写化学式)。

在一定温度下,向容积不变的容器中加入2 mol N₂、8 mol H₂ 及固体催化剂,使之反应.已知:N₂(g)+3H₂(g)  2NH₃(g)；△H="-92.2" kJ·mol^-1.平衡时,容器内气体压强为起始时的80%.
(1)反应达到平衡时,放出的热量_______.
A.小于92.2 kJ    B.等于92.2 kJ    C.大于92.2 kJ   
(2)欲使H₂的转化率提高为原来的两倍,则在其他条件不变的情况下,应将N₂的初始量由2mol提高至__________mol. 
(3)保持同一温度,在相同的容器中,若起始时加入2molNH₃、1molH₂ 及固体催化剂,反应达到平衡时NH₃的体积分数_________.
A.等于0.25    B.大于0.25    C.小于0.25
(4)右图是T₁℃时容器中NH₃的物质的量随时间的变化曲线,请在该图中补画出该反应在T₂℃(T₂>T₁)时n(NH₃)的变化曲线.

已知有机物A分子由C、H、O三种元素组成，其相对分子质量为120，0.1molA在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8mol CO₂ 和7.2g H₂O；A可以发生银镜反应，其苯环上的一卤代物有三种。
（1）A的分子式是  ，A中含氧官能团的名称是     ，A的结构简式为      。

现有如下转化关系：

其中D能使溴的四氯化碳溶液褪色，F继续被氧化生成G，G的相对分子质量为90。
（2）C可能具有的化学性质有           （填序号）。
①能与H₂发生加成反应；②能在碱性溶液中发生水解反应；③能与甲酸发生酯化反应；④能与Ag(NH₃) ₂OH溶液发生银镜反应；⑤能与氢氧化钠溶液反应
（A）①②③      （B）①③⑤     （C）①②③⑤      （D）②③④⑤
（3）①写出C→D的化学反应方程式            ；反应类型为           ；
②在催化剂条件下，C生成高聚物的化学方程式                            ；
③ G与足量NaHCO₃溶液反应的化学方程式                               。
（4）C的同分异构体有多种，其中符合下列要求的有机物有两种：
①属于酯类化合物；②遇三氯化铁溶液显紫色；③与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀；④苯环上的一卤代物只有一种
写出其中一种有机物的结构简式                               。

Na与S反应可以生成多种产物：Na₂S，Na₂S₂……Na₂S₅。已知Na₂S₂的电子式为则S₃^2-的电子式为                        。已知Na₂S₃+2HCl = 2NaCl+H₂S↑+2S↓，试写出Na₂S₅与醋酸反应的离子方程式：                           。工业上常用电解熔融NaCl制Na，事实上电解许多熔融的钠的化合物也能制备Na，如NaOH、Na₂CO₃。试写出电解熔融NaOH的反应方程式：                                   ，若电解熔融Na₂CO₃时有CO₂气体产生，则阳极电极反应式为                        。

在CS₂溶剂中，加入碘和过量的白磷（P₄）反应，只生成四碘化二磷。反应后蒸出CS₂，固体物质为四碘化二磷和过量的P₄，加入适量水到固体物中反应，生成磷酸和一种碘化物A，A中阳离子为正四面体构型，A中既含有离子键，也有共价键，还有配位键。写出四碘化二磷、P₄和水反应的化学方程式________________________________，四碘化二磷的磷的化合价为________，磷酸中磷的化合价为____________________，A中磷的化合价为____________________。

本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．砷（As）在地壳中含量不大，但砷的化合物却是丰富多彩。
（1）基态砷原子的电子排布式为    ▲   ；砷与溴的第一电离能较大的是    ▲   。
（2）AsH₃是无色稍有大蒜味气体。AsH₃的沸点高于PH₃，其主要原因是    ▲   。
（3）Na₃AsO₄可作杀虫剂。AsO₄^3-的空间构型为    ▲   ，与其互为等电子体的一种分子为    ▲   。

（4）某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如右图所示。该化合物的分子式为    ▲   ，As原子采取    ▲   杂化。
（5）GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中，每个As与    ▲   个Ga相连，As与Ga之间存在的化学键有    ▲   （填字母）。
A．离子键  B．σ键  C．π键  D．氢键  E．配位键  F．金属键  G．极性键
B．某研究小组以苯甲醛为原料，制备苯甲酸和苯甲醇。反应原理如下：

有关物质的部分物理性质如下：

	熔点/℃	沸点/℃	溶解性
苯甲醛	—26	179	微溶于水，易溶于乙醇、乙醚
苯甲酸	122	249	微溶于水，易溶于乙醇、乙醚
苯甲醇	－15.3	205.0	稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚
乙醚	－116.2	34.5	微溶于水，易溶于乙醇

实验步骤：
（1）在250 mL锥形瓶中，放入9 g KOH和9 mL水，配成溶液，冷却至室温。加入10.5 g新蒸馏的苯甲醛，塞紧瓶塞，用力振荡，使之变成糊状物，放置24 h。
①苯甲醛要求新蒸馏的，否则会使   ▲  （填物质名称）的产量相对减少。
②用力振荡的目的是   ▲  。
（2）分离苯甲醇
①向锥形瓶中加入30 mL水，搅拌，使之完全溶解。冷却后倒入分液漏斗中，用30 mL乙醚萃取苯甲醇（注意留好水层）。30 mL 乙醚分三次萃取的效果比一次萃取的效果   ▲  （填“好”或“差”）。
②将醚层依次用饱和亚硫酸氢钠溶液、饱和碳酸钠溶液和水各5 mL洗涤，再用无水硫酸镁干燥。将干燥后的乙醚溶液转移到100 mL蒸馏烧瓶中，投入沸石，连接好普通蒸馏装置，加热蒸馏并回收乙醚，应选择的加热方法是   ▲  （填字母代号）。
A．水浴加热      B．油浴加热      C．沙浴加热     D．用酒精灯直接加热
③改用空气冷凝管蒸馏，收集   ▲  ℃的馏分。
（3）制备苯甲酸
在乙醚萃取过的水溶液中，边搅拌边加入浓盐酸酸化至pH＝3.5左右。冷却使结晶完全，抽滤，洗涤、干燥。抽滤完毕或中途停止抽滤时，应先   ▲  。