高中化学填空题

(15分)水是生命之源。饮用水消毒剂作为控制水质的一个重要环节，令世人关注。
⑴液氯消毒是最早的饮用水消毒方法。氯气溶于水能杀菌消毒的原因是：
                                             。近年来科学家提出，氯气能与水中的有机物发生反应，生成的有机氯化物可能对人体有害。
臭氧(O₃)是优良的水消毒剂。但当水中含溴离子(Br^-)时，臭氧可氧化溴离子(Br^-)为溴酸盐 (BrO－　3)。而溴酸盐 (BrO－　3)是对人体有致癌作用的化合物，我国规定饮用水中BrO－　3含量在10μg / L以下。测定BrO－　3浓度可用离子色谱法。
⑵水中的氯离子(Cl^－)对BrO^－₃测定干扰很大，需要先除去氯离子(Cl^－)。用右图的装置可除去水中的氯离子(Cl^－)。
装置中Ag是      极(填电极名称)，
Ag电极的电极反应式是                              。

⑶ O₃氧化溴离子的原理如下：

已知HBrO是一种弱酸，O₃与HBrO反应很慢，BrO－　3主要是由BrO^－与O₃反应生成。
对影响生成BrO－　3速率的因素提出如下假设：(请你完成假设②和假设③)
假设①：反应的温度。
假设②：                   
假设③：                   
⑷设计实验验证假设①。
验证实验操作：
a．配制250 mL 50 mg / L KBr溶液，加入 15 mL 某种pH=7的缓冲溶液(维持溶液的pH基本不变)，并将溶液分为2份。
b．                                                                    
实验中要测定的量是                   　                           
实验结论是                                                             

下图是各种不同密度的硝酸与铁反应(相同温度)时主要还原产物的分布图。请认真读图分析，回答有关问题。

⑴下列叙述中正确的是(填序号)                。
A．图中横坐标是硝酸的密度，硝酸的密度越大，其浓度越大。
B．当还原剂和温度相同时，不同浓度的硝酸被还原的产物不是单一的，只是在某浓度时，以某种产物为主而已。
C．硝酸的浓度越大，还原产物中N元素低化合价产物越多。
D．当硝酸密度大于1.3 g·cm^-3时，还原产物主要为NO、NO₂
⑵ 当硝酸溶液的密度为1.36 g·cm^-3时，下列化学方程式中，能较准确表达Fe与过量硝酸反应的是(填序号）          。
A．2Fe + 10HNO₃ ="=" 2Fe(NO₃)₃ + NO↑＋3NO₂↑＋5H₂O
B．4Fe + 18HNO₃ ="=" 4Fe(NO₃)₃ + 3NO↑＋3NO₂↑＋9H₂O
C．3Fe + 12HNO₃ ="=" 2Fe(NO₃)₃ + Fe(NO₃)₂ + 2NO↑＋2NO₂↑＋3H₂O
⑶ 密度为1.26 g·cm^-3，质量分数为50.0 %的硝酸，其物质的量浓度是       mol·L^-1。
⑷ 限用下列仪器、药品验证由铁和过量1.36 g·cm^-3硝酸反应产生的气体中含有NO(不考虑N₂O₄)。设计一个合理而简单的实验方案（仪器可选择使用，N₂的用量可自由控制，加热装置和固定装置省略）。

第1步：反应并收集生成的气体：
①实验中气体发生装置应选择     (填装置序号)，理由是                       。
②装置的连接顺序是(填各装置接口的序号)：[  ]→[  ] [  ]→[8] [9]→[  ]。
③检查装置气密性后，开始反应。待E中充满红棕色气体，停止实验。
第2步：验证E中有NO。
④ 取下试管E，倒立在F中，轻轻摇动试管。
确认生成的气体中有NO的现象是                                   。

(14分)X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期的常见元素，其相关信息如下表；

元素	相关信息
X	X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y	原子最外层电子数是次外层的三倍
Z	单质及其化合物的焰色反应为黄色
W	W元素基态原子的M层全充满，N层只有一个电子

⑴ X位于元素周期表第       族。X的一种单质熔点很高，硬度很大，则这种单质的晶体属于          晶体。
⑵ X与Y中电负性较强的是(填元素符号）      ；XY₂的电子式是           ，分子中存在       个σ键。
⑶Z₂Y₂中含有的化学键类型有                     。阴、阳离子的个数比为      。
⑷W的基态原子核外电子排布式是                    。
⑸废旧印刷电路板上有W的单质A。用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶出印刷电路板上的A。已知：
A(s)+H₂SO₄(aq) ="=" ASO₄(aq) + H₂(g)　   ΔH=+64.4kJ·mol^-1
2H₂O₂(l) ="=" 2H₂O(l) + O₂(g)　          ΔH= -196.4kJ·mol^-1
H₂(g)+O₂(g) ="=" H₂O(l)　            ΔH= -285.8kJ·mol^-1
请写出A与H₂SO₄、H₂O₂反应生成ASO₄(aq)和H₂O(l)的热化学方程式(A用化学式表示)：
　                                                       　。

元素及其化合物的知识是“化学I”的重点内容。 A、B、X、Y均为中学阶段的常见物质，它们之间的转化关系如下图所示：

试写出符合下列条件的化学方程式：
（1）若物质A为氧化物：                                                        ；
（2）若A为金属单质，B为金属氧化物：                                          ；
（3）若A为金属单质，B为非金属氧化物：                                          ；
（4）若A和X均为非金属单质：                                                ；

工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。某兴趣小组的同学发现：将一定量的铁钉与浓硫酸加热时，观察到铁钉完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂： 0.01 mol/L 酸性KMnO₄溶液、0.10 mol/L KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。
【提出猜想】
Ⅰ．所得溶液中的金属离子可能含有Fe^2＋和Fe^3＋中的一种或两种；
Ⅱ．所得气体中肯定含有              气体。
【实验探究】

	实验操作	预期现象	结 论
验证猜想Ⅰ	步骤①：取少量0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液中
步骤②：		含有Fe^3^＋
验证猜想Ⅱ	将所得气体通入如下装置		含有两种或以上气体

【问题讨论】
（1）有同学提出：若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和新制氯水两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，请对该观点进行评价：                                   。
（2）有同学提出：试管中气体可能是H₂和Q气体，为此重新设计了实验装置如下图（图中夹持仪器省略）。

①认为含有Q的理由是                                     （用化学方程式表示）。
②为确认Q的存在，则M中盛放的试剂为             ，并将装置M添加于       （选填序号）。
a．A之前      b．A-B间       c．B-C间       d．C-D间
③装置图中D、E、F组合的作用是                             。

从铝土矿(主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃、MgO等杂质)中提取氧化铝的通常有两种工艺。因向铝土矿中加入NaOH时形成的赤泥(残渣)中常含有铝硅酸钠，故流程乙常处理SiO₂含量小于8%的铝土矿，若SiO₂含量较高则可采用流程甲来处理。

请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成Al³⁺的离子方程式为                                。
（2）流程乙加入烧碱后生成SiO₃^2-的离子方程式为                               。
（3）流程甲滤液D中通入过量CO₂的化学方程式为                              。
（4）“通入过量CO₂”能否改用盐酸         ，原因是                           。
（5）滤液E、K中溶质的主要成分是      (填化学式)，写出该溶质的一种用途________。

某混合物A含有KAl（SO₄）₂、Al₂O₃和Fe₂O₃，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的转化：

据此回答下列问题：
(1)  I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是           。
(2) 根据上图反应关系，写出下列B、F所含物质成分的化学式：B      ； F      。
(3) 写出过程反应①的离子方程式                           ，固体B所含对应的金属其单质与磁性氧化铁在高温下反应的化学方程式                            。
(4)写出③中盐酸过量时的离子反应方程式                                  。

某化学反应2A B＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度的起始浓度都为零，反应物A的浓度（mol・L^-1）随反应时间（min）的变化情况如下表：

根据上述数据，完成下列填空：
（1）在实验1，反应在10 min至20 min时间内平均速率为    mol・L^-1・min^-1
（2）在实验2，A的初始浓度C₂＝   mol・L^-1，反应经20 min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是                  。
（3）设实验3的反应速率为V₃，实验1的反应速率为V₁，则V₃    V₁（选填“＞”、“＝”、“＜”）,且C₃    1.0 mol・L^-1（选填“＞”、“＝”、“＜”）。
（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是________反应（选填“吸热”或“放热”）。理由是______                                  ____。

（6分)将单质Fe、Cu与FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂溶液一起放进某容器内，根据下述不同情况（填写金属或金属离子，用化学符号表示）。
(1) 充分反应后，如果Fe有剩余，则容器内不可能有                 ；
(2) 充分反应后，如果容器内还有大量Fe³⁺，不可能有                ；
(3) 充分反应后，如果容器内有较多Cu²⁺和较多的Cu，则容器内不可能有        。

为解决大气中CO2的含量增大的问题，某科学家提出“绿色自由”构想：把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇。“绿色自由”构想的部分技术流程如下：

合成塔中反应的化学方程式为                       ；△H<0。从平衡移动原理分析，低温有利于提高原料气的平衡转化率。而实际生产中采用300℃的温度，除考虑温度对反应速率的影响外，还主要考虑了                                    。
从合成塔分离出甲醇的原理与下列       操作的原理比较相符（填字母）。

A．过滤

B．分液

C．蒸馏

D．结晶

（3）工业流程中一定包括“循环利用”，“循环利用”是提高效益、节能环保的重要措施。“绿色自由”构想技术流程中能够“循环利用”的，除K2CO3溶液和CO2、H2外，还包括                。
（4）在体积为2L的合成塔中，充入2 mol CO2和6 mol H2，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到平衡，v（H2) =______________；能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的措施有                       。

（5）如将CO2与H2以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。
巳知CH4(g)+2O2(g)=" CO2(g)+2H2O(l)" ΔH1＝－890.3kJ/mol
H2 (g)+ O2(g)=" H2O(l)" ΔH2＝－285.8kJ/mol
写出CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式________________。

NaBH4(硼氢化钠)是典型的离子化合物，在有机反应中可将醛、酮变为醇。
（1）硼氢化钠与水反应的离子方程式是BH4—+2H2O＝BO2—+4H2↑，该反应中氧化剂是____________，生成1mol H2时转移电子的数目是_____________________。
（2）已知HBO2是弱酸，溶液的酸性对硼氢化钠与水的反应速率有影响，酸性越强，其反应速率越____，这是因为                                                  。 
（3）硼氢化钠能把许多金属离子还原为金属单质，为抑制它与水的反应，反应在________  (填“酸性”“中性”或“碱性”)条件下进行，试完成并配平金离子(Au3＋)被硼氢化钠还原的离子方程式：____Au3＋+____BH4—+__________＝____Au↓+____BO2— +__________。

为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的反应热，并采取相应措施。化学反应的反应热通常用实验进行测定，也可进行理论推算。
（1）今有如下两个热化学方程式：则a     b（填>, =" ," <）
H₂(g)+O₂(g) ＝ H₂O(g)　ΔH₁＝a kJ·mol^-1
H₂(g)+O₂(g) ＝ H₂O(l) ΔH₂＝b kJ·mol^-1
（2）由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能。从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。

化学键	H－H	N－H	N≡N
键能/kJ·mol^－1	436	391	945

已知反应N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) △H＝a kJ·mol^－1。试根据表中所列键能数据估算a 的值：_______________。
（3）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的反应热进行推算。
已知：C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)  △H₁＝－393.5kJ·mol^－1
2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(l)  △H₂＝－571.6kJ·mol^－1
2C₂H₂(g)＋5O₂(g)＝4CO₂(g)＋2H₂O(l)  △H₃＝－2599kJ·mol^－1
根据盖斯定律，计算298K时由C(s)和H₂(g)生成1mol C₂H₂(g)反应的反应热
△H ＝______________________。

某反应中反应物与生成物有：AsH₃、H₂SO₄、KBrO₃、K₂SO₄、H₃AsO₄、H₂O和一种未知物质X。（As为砷元素）
(1)已知KBrO₃在反应中得到电子，则该反应的还原剂是________。
(2)已知0.2 mol KBrO₃在反应中得到1 mol电子生成1 mol X，则X的化学式为________。
(3)根据上述反应可推知________。
a．氧化性：KBrO₃>H₃AsO₄          b．H₃A_SO₄是还原产物
c．还原性：AsH₃>X                d．K₂SO₄和H₂O是还原产物
(4)请将反应物的化学式和配平后的系数填入下列相应的位置中，并用“单线桥”标出电子转移的方向和数目。
 

高炉炼铁过程中发生的主要反应为：

请回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K=_____________；
(2)在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe₂O₃、CO、CO₂各1.0 mol，反应经过l0 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO₂)= ____、CO的平衡转化率=        ；
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是_____________。

A．减少Fe的量	B．增加Fe2O3的量	C．移出部分CO2
D．提高反应温度 E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂

向两支分别盛有0.1mol/L醋酸和饱和硼酸(H₃BO₃)溶液的试管中滴加等浓度碳酸钠溶液，实验现象为（1）                                     三种酸由强到弱的顺序是（用化学式表示）(2)                                      ，]硼酸（H₃BO₃）在食品、医药领域应用广泛。
(3) 请完成B₂H₆气体与水反应的化学方程式：B₂H₆ +6H₂O=2H₃BO₃ +________。
(4) 在其他条件相同时，反应H₃BO₃ +3CH₃OH  B(OCH₃)₃ +3H₂O中，H₃BO₃的转化率（）在不同温度下随反应时间（t）的变化见下图，由此图可得出：

①温度对应该反应的反应速率和平衡移动的影响是____                         ___
②该反应的_____0(填“<”、“=”或“>”).
(5) H₃BO ₃溶液中存在如下反应： H₃BO ₃（aq）+H₂O（l） [B(OH)₄]^-( aq)+H⁺（aq）
已知0.70 mol·L^-1 H₃BO ₃溶液中，上述反应于298K达到平衡时，c_平衡（H⁺）="2." 0 × 10^-5mol·L^-1，c_平衡（H₃BO ₃）≈c_起始（H₃BO ₃），水的电离可忽略不计，此温度下该反应的平衡常数K=  ，
（H₂O的平衡浓度不列入K的表达式中，计算结果保留两位有效数字）