高中化学填空题

电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池， 装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：

⑴若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：
①电解池中X极上的电极反应式是               。在X极附近观察到的现象是                       。
②Y电极上的电极反应式是                         
⑵如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则：
①X电极的电极反应式是               
②Y电极的反应式是                 
（说明：杂质发生的电极反应不必写出）

(1)常温下，0.1 mol/L的醋酸和0.1 mol/L的盐酸各100 mL，分别与足量的锌粒反应，产生的气体体积前者__________后者(填“＜”“＞”或“＝”)。
(2)写出泡沫灭火器反应原理（用离子方程式表示）：                   。
（3）医院里用HgCl₂的稀溶液作手术刀的消毒剂。HgCl₂熔融时不导电，熔点低。HgS难溶于水和稀的强酸却易溶于饱和的NaCl溶液中。试推测HgCl₂是       化合物（填“离子”或“共价”），是       电解质（填“强”或“弱”）。
（4）水是一种极弱的电解质，在常温下平均每n个水分子只有1个分子发生电离，n的值是            。

氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
（1）根据上面的能量变化示意图，请写出NO₂和CO反应的热化学方程式                。
（2）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g) △H < 0 ，
其平衡常数K与温度T的关系如下表：

T/K	298	398	498
平衡常数K	4.1×10^6	K1	K2

①该反应的平衡常数表达式：K=                            
②试判断K₁      K₂（填写“>”，“=”或“<”）
③下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是       （填字母）
a．容器内N₂、H₂、NH₃的浓度之比为1∶3∶2      b．v(N₂)_正 = 3v(H₂)_逆
c．容器内压强保持不变                          d．混合气体的密度保持不变
（3）对反应N₂O₄(g)2NO₂(g) △H > 0 ，在温度分别为T₁、T₂时，平衡体系中NO₂的体积分数随压强变化曲线如图所示，下列说法正确的是           。

a．A、C两点的反应速率：A＞C
b．A、C两点的化学平衡常数：A＞C
c．A、C两点N₂O₄的转化率：A＞C
d．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（4）一定温度下，在1L密闭容器中充入1molN₂和3molH₂并发生反应。若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的7/8，则N₂的转化率a(N₂)=            ，以NH₃表示该过程的反应速率v(NH₃)=               。

(12分)以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。

表1．几种砷酸盐的K_sp       表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准
回答以下问题：
⑴该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H₂SO₄)＝______________mol·L^－1。
⑵写出难溶物Ca₃(AsO₄)₂的K_sp表达式：K_sp[Ca₃(AsO₄)₂]＝______________，若混合溶液
中Al^3＋、Fe^3＋的浓度均为1.0×10^－4mol·L^－1，c(AsO₄^3－)的最大是_______________mol·L^－1。
⑶工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H₃AsO₃弱酸）不易沉降，可投入MnO₂先将其氧化成五价砷（H₃AsO₄弱酸），写出该反应的离子方程式_________________________。
⑷在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca₃(AsO₄)₂形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为______________；
②Ca₃(AsO₄)₂在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为_____________________________。

(14分)下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分――血红素的结构式。

回答下列问题：
⑴血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素，C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是_______________，写出基态Fe原子的核外电子排布式_________________。
⑵血红素中N原子的杂化方式分别为________、________，在下图的方框内用“→”标出Fe^2＋的配位键。

⑶铁有δ、γ、α三种同素异形体，γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为_________，δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为____________。

常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表：

请回答：
(1)不考虑其它组的实验结果，单从甲组情况分析，如何用a (混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸                                                       ；
(2)不考虑其它组的实验结果，单从乙组情况分析，C₁是否一定等于0.2mol／L          (选填“是”或“否”)。混合溶液中离子浓度c(A^－)与c(Na⁺)的大小关系是        ；

A．前者大

B．后者大

C．二者相等

D．无法判断

(3)从丙组实验结果分析，HA是           酸(选填“强”或“弱”)；
该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是                           ；
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH^—)＝                    mol／L；
写出该混合溶液中下列算式的精确结果(不能做近似计算，回答准确值，结果不一定要化简)。c(Na⁺)－c(A^—)＝             mol／L。

阅读下面两条科普信息，回答问题：
（1）一个体重50Kg的健康人含铁2g，这2g铁在人体中不是以单质金属的形式存在，而是以Fe²⁺和Fe³⁺的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。
（2）在新生代的海水里有一种铁细菌，它们提取海水中的亚铁离子，利用酶为催化剂把它转变成它们的皮鞘（可以用Fe₂O₃来表示其中的铁），后来便沉积下来形成铁矿；该反应的另一种反应物是CO₂，反应后CO₂转变成有机物（用甲醛：CH₂O表示）。
问题：
这两则科普信息分别介绍了人体内和海水中的亚铁离子与铁离子（或者铁的高价化合物）相互转化的事实、方法和途径。这说明亚铁离子具有      性，铁离子具有       性
（1）中的维生素C是        剂，（2）中的CO₂      剂。

明矾水溶液呈____性，原因是_  __                               ；（用离子方程式说明）。碳酸钠水溶液呈____性，原因是_    _                 _．（用离子方程式说明）。把上述两溶液混合后呈现的现象有                  _，反应现象的离子方程式是                          ．

（ 14分）用下图装置进行电解实验(a、b、c、d均为铂电极),供选择的有4组电解液,要满足下列要求:

①工作一段时间后A槽pH值上升,B槽的pH下降.  ②b、c两极上反应的离子的物质的量相等
(1)应选择的电解质是上述四组中的第___ _组
(2)该组电解过程中各电极上的电极反应式为：
a极____                        __      b极_____                      __ ___   
c极________                    __     d极______                       _____
(3)当b极上析出7.1g电解产物时,a极上析出产物的质量为__  __g;若B槽电解质溶液500mL，且忽略电解前后电解液的体积变化，则此时B槽中的c（H⁺）比电解前增加了___   _mol/L.

生物质资源是一种污染小的可再生能源。生物质的主

（1）下列有关说法正确的是              　               。
a．生物质能，本质上能量来源于太阳能
b．由纤维素水解获得的乙醇作燃料是利用了生物质能
c．生物质裂解获得的汽油、柴油等属于纯净物
d．由植物秸杆等厌氧发酵获得的沼气，主要成分是甲烷
（2）由生物质能获得的CO和H₂，可以合成甲醇和二甲醚（CH₃OCH₃）及许多烃类物质。当两者1∶1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是                 。
a．汽油              b．甲醇        c．甲醛      d．乙酸      
（3）甲醇是一种重要的化工原料，工业上合成甲醇的反应：
CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g) △H= -90.8kJ·mol^-1。
若在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1molCO 、2molH2	1mol CH3OH	2molCO、4molH2
CH3OH的浓度（mol/L）	c1	c2	c3
反应的能量变化	放出Q1 kJ	吸收Q2 kJ	放出Q3 kJ
平衡常数	K1	K2	K3
反应物转化率	α1	α 2	α3

下列说法正确的是               。
a. c₁=c₂      b. 2Q₁＝ Q₃    c. K₁=K₃      d. α₂+ α₃＜ 100%
（4）在一定温度和压强下，CO和H₂催化合成二甲醚的反应为：
3H₂（g）+3CO（g） CH₃OCH₃（g）+CO₂（g）
①若一体积可变的密闭容器中充入3 mol H₂、3 mol CO、1 mol CH₃OCH₃、1 mol CO₂，经一定时间达到平衡，并测得平衡时混合气体密度是同温同压下起始时的1.6倍。则：①反应开始时正、逆反应速率的大小：v(正）____v(逆)（填“ >”、“ < ”或“=”），理由是                                                 
                          。平衡时n(CH₃OCH₃)=         mol。
②右图为绿色电源“直接二甲醚燃料电池”的工作原理示意图。
b电极是    极；a电极的反应式为                      。

某有机物A的相对分子质量是60，其分子中碳、氢的质量分数分别是40%、6.6%，其余为氧。
⑴求该有机物的分子式                    。
⑵该有机物能与Na₂CO₃溶液反应，写出其结构简式                       。

(12分)A、B、C、D均为含两个碳原子的有机化合物，（相互转化关系如下图）其中D是一种最常见食用有机酸，在反应①的混合液中加过量的稀硝酸后再加硝酸银溶液产生白色沉淀。

（1）写出A的分子式，C、D的结构简式：
A____________________C____________________D___________________。
（2）写出①②③的方程式：
①：                                  ②:                              ③:                                   

Ⅰ．25℃时，①氢氟酸 ②醋酸 ③次氯酸的电离常数分别是3.5×10^－4、
1.8×10^－5、3.0×10^－8。请推测：
（1）它们的酸性由强到弱的顺序为______________________（填序号，下同），
（2）相同浓度的溶液中，氢离子浓度最大的是__________，电离程度最小的是_______；
（3）相同浓度的④氟化钠溶液、⑤醋酸钠溶液、⑥次氯酸钠溶液pH的从大到小顺序：___________

已知某溶液中只存在OH^－、H⁺、NH、Cl^－四种离子，某同学推测其离子浓度大小顺序有如下四种关系：
①c（Cl^－）＞c（NH）＞c（H⁺）＞c（OH^－）
②c（Cl^－）＞c（NH）＞c（OH^－）＞c（H⁺）
③c（NH）＞c（Cl^－）＞c（OH^－）＞c（H⁺）
④c（Cl^－）＞c（H⁺）＞c（NH）＞c（OH^－）
填写下列空白：
（1）若溶液中只溶解了一种溶质，则该溶质是_________，上述四种离子浓度的大小顺序为________（填序号）。
（2）若上述关系中③是正确的，则溶液中的溶质为_____________；若上述关系中④是正确的，则溶液中的溶质为____  ___。
(3)上述关系②是否正确:____________(填正确或不正确)，_________________(正确则指明溶质，不正确则说明原因)
（4）若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成，且恰好呈中性，则混合前c（HCl）________c（NH₃·H₂O）（填“大于”“小于”或“等于”，下同），混合前酸中c（H⁺）和碱中c（OH^－）的关系：c（H⁺）_______c（OH^－）。
（5）将pH相同的NH₄Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数，则下面图像正确的是（填图像符号）________________；

某银白色金属单质A在空气中加热燃烧时发出黄色火焰，得到淡黄色固体B，A露置在空气中足够长时间变为C，B和酸性气体D能生成C，A和B都能与水生成E，E和D也能生成C。回答下列问题。
(1)写出下列物质的化学式：C            ，D            ，E            。
(2)写出下列反应的化学方程式：
①A和水生成E：                                            。
②B和D生成C：                                                。
③Cl₂与E的水溶液：                                           。