高中化学填空题

物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。请根据下图所示，回答下列问题：

（1）Y是          （化学式）。
（2）将X与Y混合，可生成淡黄色固体，书写相关化学方程式                   。
（3）将X的水溶液久置于空气中会变浑浊，说明X具有          性质。
（4）烧杯中加一些蔗糖，滴几滴水，并倒入一些W的浓溶液，用玻璃棒搅拌，观察到的所有现象为                      ，说明W的浓溶液具有         、        和          性质。
（5）欲制备Na₂S₂O₃，从氧化还原角度分析，合理的是        （填序号）。
a．Na₂S + S    b．Na₂SO₃ + S    c．Na₂SO₃ + Na₂SO₄    d．SO₂ + Na₂SO₄

【化学-选修3：物质结构与性质】
A、B、C、D、E五种常见元素的核电荷数依次增大。A的基态原子中有2个未成对电子，B是地壳中含量最多的元素，C是短周期中最活泼的金属元素，D与C可形成CD型离子化合物，E的基态3d轨道上有2个电子。请回答下列问题：
（1）E的基态原子价层电子排布式为________________。
（2）AB₂分子中，A的杂化类型为________________；在元素周期表中A、B及与两者紧邻的元素的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)__________________。
（3）B的氢化物与D的氢化物的沸点较高的是____________(用化学式表示)，原因是______________。
（4）AB₂形成的晶体的熔点____________(填“高于”“低于”或“无法判断”)CD形成的晶体的熔点，原因是___________________。
（5）E与B形成的一种橙红色晶体晶胞结构如图所示，其化学式为____________(用元素符号表示)。ED₄是制取航天航空工业材料的重要原料。取上述橙红色晶体，放在电炉中，通入D₂和A的单质后高温加热，可制得ED₄，同时产生一种造成温室效应的气体，写出反应的化学方程式：_________________________。
（6）由C、D两元素形成的化合物组成的晶体中，晶体结构图以及晶胞的剖面图如下图所示，若晶胞边长是acm，则该晶体的密度为____________g/cm³.(已知阿伏加德罗常数为N_A)

“洁净煤技术”研究在世界上相当普遍，科研人员通过向地下煤层气化炉中交替鼓入空气和水蒸气的方法，连续产出了高热值的煤炭气，其主要成分是CO和H₂。CO和H₂可作为能源和化工原料，应用十分广泛．生产煤炭气的反应之一是：C(s)+H₂O(g)CO(g)+H₂(g)  H=+131.4kJ/mol
（1）在容积为3L的密闭容器中发生上述反应，5min后容器内气体的密度增大了0.12g/L，用H₂O表示0～5min的平均反应速率为______________。
（2）关于上述反应在化学平衡状态时的描述正确的是___________．
A．CO的含量保持不变
B．v_正(H₂O)=v_正(H₂)
C．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
（3）若上述反应在t₀时刻达到平衡(如图)，在t₁时刻改变某一条件，请在图中继续画出t₁时刻之后正反应速率随时间的变化：

①缩小容器体积，t₂时到达平衡（用实线表示）；
②t₃时平衡常数K值变大，t₄到达平衡（用虚线表示）．
（4）在一定条件下用CO和H₂可以制得甲醇，CH₃OH和CO的燃烧热分别为725.8kJ/mol，283.0kJ/mol，1molH₂O(l)变为H₂O(g)吸收44.0 kJ的热量，写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和气态水的热化学方程式_______________________
（5）如下图所示，以甲醇燃料电池作为电源实现下列电解过程．乙池中发生反应的离子方程式为_____________。当甲池中增重16g时，丙池中理论上产生沉淀质量的最大值为_________g。

化学与环境密切相关．近年来雾霾问题已成为百姓所关注的主要问题，今年入秋以来，我国大部分地区更是“霾伏”四起，部分地区持续出现中度至重度霾，环境治理刻不容缓。回答下列问题：
（1）下列有关说法正确的是              
A．光化学烟雾是氮氧化物与碳氢化合物受紫外线作用后产生的有毒烟雾
B．PH小于7的雨水都是酸雨
C．PM2.5含量的增加是形成雾霾天气的重要原因之一
D．大气中CO₂含量的增加会导致臭氧空洞的加剧
（2）某化学实验小组测得某地区的雾霾中可能含有如下几种无机离子：Na⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、SO₄^2﹣、NO₃^﹣、Cl^﹣．对该地区雾霾处理后获得试样溶液进行了如下的实验：

已知：3NO₃^﹣+8Al+5OH^﹣+18H₂O═3NH₃↑+8[Al（OH）₄]^﹣
请回答下列问题：
①试样溶液加入过量NaOH溶液后生成沉淀Ⅰ的化学式是                ．生成气体Ⅰ的离子方程式为                    ，检验该气体的方法是                     。
②根据实验结果，推测出雾霾中一定含有的离子有             ，若要确定原试样溶液存在的其它阴离子，可在试样溶液中先加入足量的         溶液，再取上层清液加入          溶液。
（3）若该实验小组测得另一地区雾霾试样中可能含有H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、CO₃^2﹣、Cl^﹣、NO₃^﹣中的几种．①若加入锌粒，排空法收集到无色无味气体；②若加入NaOH溶液，产生白色沉淀，且产生的沉淀量与加入NaOH的物质的量之间关系如图所示．则下列说法不正确的是       

A．溶液中一定不含CO₃^2﹣，可能含有SO₄^2﹣和Cl^﹣
B．溶液中n（Mg²⁺）=0.1mol
C．溶液中的阴离子的物质的量为0.35mol 
D．n（H⁺）：n（Al³⁺）：n（Mg²⁺）=1：1：1

电化学原理在能量转换、物质合成、防止金属腐蚀等方面应用广泛。
I.下列是常见的电化学示意图

（1）图①是碱性锌锰电池的构造示意图，在正极反应的物质是_______________(填“Zn”或“MnO₂”)，正极发生_______反应（填“氧化”或“还原”）。
（2）图②是酸性电解质的氢氧燃料电池工作原理示意图，B极发生的电极反应是________________。
（3）图③表示钢铁发生吸氧腐蚀生锈的示意图，写出氧气发生的电极反应：___________________。
（4）能表示“牺牲阳极的阴极保护法”的示意图是______________(填序号)。图④中，钢闸门连接电源的_____________极而受到保护。在图⑤中标出电子的移动方向。
II.下列是常见的电化学装置图。

（5）图⑥中电池的总反应为__________________(写化学方程式)，盐桥中装有含琼胶的KCl饱和溶液，盐桥中Cl^-会向_______________(填“左”或“右”)边烧杯中的溶液移动。
（6）检验图⑦中阳极产物的方法和现象是________________。

一定质量的镁、铝混合物投到2 mol·L^－1的盐酸中，待金属完全溶解后，向溶液中加入2 mol·L^－1的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。则：

（1）80-90ml对应反应的离子方程式              。
（2）金属铝的质量为             g。
（3）盐酸的体积是             ml。
（4）a的取值范围是                 。

钢铁分析中常用过硫酸盐氧化法测定钢中锰的含量，反应原理为：
2Mn²⁺+5S₂O₈^2-+8H₂O  2MnO₄^-+10SO₄^2-+16H⁺
（1）基态锰原子的价电子排布式为           。
（2）上述反应涉及的元素属于同主族元素，其第一电离能由大到小的顺序为         (填元素符号)。
（3）已知H₂S₂O₈的结构如图。

①H₂S₂O₈硫原子的轨道杂化方式为                。
②上述反应中被还原的元素为                  。
③上述反应每生成1 mol MnO₄^-，S₂O₈^2- 断裂的共价键类型及其数目为           、          。
(4)一定条件下，水分子间可通过氢键将从H₂O分子结合成三维骨架结构，其中的多面体孔穴中可包容气体小分子，形成笼形水合包合物晶体。

①右图是一种由水分子构成的正十二面体骨架(“o”表示水分子)，其包含的氢键数为           ；
②实验测得冰中氢键的作用能为18.8kJ·mol^-1，而冰的熔化热为5.0kJ·mol^-1，其原因可能是                 。
（5）MnO₂可用于碱锰电池材料的正极材料，加入某种纳米粉体可以优化碱锰电池的性能，该纳米粉体的结构如右图。该纳米粉体的化学式为__________。
（6）铑（Rh）与钴属于同族元素，性质相似。铑的某配合物的化学式为CsRh(SO₄)₂·4H₂O，该物质易溶于水，向其水溶液中加入一定浓度的BaCl₂溶液，无沉淀生成，该盐溶于水的电离方程式为               。

车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。活性炭可处理大气污染物NO。在5 L密闭容器中加入NO和活性炭（假设无杂质），一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T₁和T₂时，测得各物质平衡时物质的量（n/mol）如下表：

物质          T/℃	活性炭	NO	E	F
初始	3.000	0.10	0	0
T1	2.960	0.020	0.040	0.040
T2	2.975	0.050	0.025	0.025

（1）写出NO与活性炭反应的化学方程式                    ；
（2）计算上述反应T₁℃时的平衡常数K₁=           ；
（3）上述反应T₁℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体，则达到新化学平衡时NO的转化率为        ；
（4）右图为在T₁℃达到平衡后在t₂、t₃、t₄、t₅时改变某一个反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且所改变的条件均不同。已知t₃-t₄阶段为使用催化剂。请判断该反应△H         0（填“＞”或“＜”）。

将一定质量的镁铝合金投入100mL一定浓度的盐酸中，合金完全溶解。向所得溶液中滴加浓度为5mol/L的NaOH溶液，生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积关系如图。(横坐标体积单位是mL，纵坐标质量单位是g)

求：
（1）加入NaOH溶液0--20mL过程中反应的离子方程式为____________________；沉淀中Al(OH)3的质量为____________g。
（2）合金中Mg的质量为___________；所用HCl的物质的量浓度为___________mol/L。

两种有机物A和B可以互溶，有关性质如下：

	相对密度(20℃)	熔点	沸点	溶解性
A	0．7893	-117．3°C	78．5°C	与水以任意比混溶
B	0．7137	-116．6°C	34．5°C	不溶于水

（1）若要除去A和B的混合物中少量的B，可采用_____________（填代号）方法即可得到A。
a．重结晶          b．蒸馏        c．萃取         d．加水充分振荡，分液
（2）将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4 g H₂O和8.8 g CO₂，消耗氧气6.72 L(标准状况下)，则该物质的最简式为_____________，若要确定其分子式，是否必需有其它条件_________（填“是”或“否”）。 已知有机物A的质谱、核磁共振氢谱如下图所示，则A的结构简式为_____________。


（3）若质谱图显示B的相对分子质量为74，红外光谱如图所示，则B的结构简式为_________________，其官能团的名称为_________________。
（4）准确称取一定质量的A和B的混合物，在足量氧气中充分燃烧，将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰，发现质量分别增重19.8g和35.2g。计算混合物中A和B的物质的量之比___________。

电池的发明和应用是化学家们对人类社会的重要贡献之一。
I 每一次化学电池技术的突破，都带来了电子设备革命性的发展。最近，我国在甲醇燃料电池的相关技术上获得了新突破，原理如图1所示。
（1） 请写出从C口通入O₂发生反应的电极反应式：            。
（2） 以石墨做电极电解饱和食盐水，如图2所示。电解开始后在         的周围(填“阴极”或“阳极”)先出现红色。假设电池的理论效率为80%(电池的理论效率是指电池产生的最大电能与电池反应所释放的全部能量之比)，若消耗6.4g甲醇气体，外电路通过的电子个数为          (保留两位有效数字，取)

II 随着电池使用范围的日益扩大，废旧电池潜在的污染已引起社会各界的广泛关注。
（1） 电池生产企业排放的工业废水中常含有Cu^2＋等重金属离子，直接排放会造成污染，目前在工业废水处理过程中，依据沉淀转化的原理，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去这些离子。已知室温下(FeS)＝,(CuS)＝。请用离子方程式说明上述除杂的原理：                  。
（2） 工业上为了处理含有Cr₂O₇^2—的酸性工业废水，用绿矾(FeSO₄·7H₂O)把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子，再加入过量的石灰水，使铬离子转变为Cr(OH)₃沉淀。
①氧化还原过程的离子方程式为                 。
②常温下，Cr(OH)₃的溶度积＝，溶液中pH至少为         ，才能使Cr^3＋沉淀完全。
③现用上述方法处理100m³含铬(+6价)78的废水，需用绿矾的质量为             Kg。(写出主要计算过程)

化学反应原理在生产和科研中有重要的应用，请利用相关知识回答下列问题。
I.常温下I₂O₅(s)可用于检测CO，反应原理为：5CO(g)+I₂O₅(s) 5CO₂(g)+I₂(s)  △H<0.一定温度下，向2L恒容密闭容器中加入足量I₂O₅(s)，并通入1molCO。反应中CO₂的体积分数φ(CO₂)随时间的变化如图所示：

（1）该反应的平衡常数表达式K=__________；
（2）0～0.5min内的平均反应速率v(CO)=_________；
（3）下列叙述能说明反应达到平衡的是（  ）
A．容器内压强不再变化
B．CO的质量不再变化，CO₂的转化率不再增大
C．CO₂的生成速率等于CO的消耗速率，反应物不再转化为生成物
D．混合气体的平均相对分子质量不再改变
（4）保持温度和体积不变，若开始加入CO(g）的物质的量是原来的2倍，则下列说法正确的是（  ）
A．平衡时生成I₂的质量为原来的2倍
B．达到平衡的时间为原来的2倍
C．平衡时混合气体的物质的量为原来的2 倍
D．平衡时混合气体的密度不变
II.一定条件下在密闭容器中加入NH₄I发生反应：A．NH₄I(s)NH₃(g)+HI(g)，
B．2HI(g) H₂(g)+I₂(g)。达到平衡后，扩大容器体积，反应b 的移动方向___________(填正向、逆向或不移动）；
III.己知：2NO₂N₂O₄ △H<0，将一定量的NO₂充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化（气体颜色越深，透光率越小）。下列说法正确的是（   ）

A．b点的操作是压缩注射器
B．c点与a点相比，c(NO₂)增大，c(N₂O₄)减小
C．若反应在一绝热容器中进行，则b、c两点的平衡常数K_b>K_c
D．d点：v(正)>v(逆)

①～⑨是几种有机物的名称、分子式或结构简式：
①C₂H₂   ② 新戊烷 ③苯  ④  ⑤
⑥CH₃CH(C₂H₅)CH₂CH(C₂H₅)CH₃ ⑦C₅H₁₀  ⑧ClCH=CHCl     ⑨C₅H₄
据此回答下列问题：
（1）上述有机物中，互为同系物的是___________(填序号)，存在顺反异构的是___________(填序号)。
（2）④与等物质的量的H₂发生l，4 加成，写出所得产物的名称：_____________。
（3）请写出下列相关化学反应方程式
实验室制①：__________________。
氯气与③用氯化铁作催化剂的反应：___________________。
（4）③的同系物A，分子中共含66个电子，A苯环上一溴代物只有一种，请写出A 的结构简式____________。
（5）某烃B含氢14.3%，且分子中所有氢完全等效，向80g含Br₂5％的溴水中加入该有机物，溴水刚好完全褪色，此时液体总质量82.1g。则B的结构简式为：___________。
（6）⑨理论上同分异构体的数目可能有30多种。如：

A．CH2=C=C=C=CH2	B．CH≡C-CH=C=CH2
C．	D． e.

请不要顾忌这些结构能否稳定存在，其中a、b是链状分子，写出所有碳原子均共线的链状分子的结构简式：________________。若该烃的等效氢只有一种，则满足条件的异构体除a、c外还有________(只需答出一例的结构简式)。

(原创) 酸、碱、盐均属于电解质，它们的水溶液中存在各种平衡。
（1） 氨水是中学常见碱
① 下列事实可证明氨水是弱碱的是             (填字母序号)。
A．氨水能跟氯化亚铁溶液反应生成氢氧化亚铁
B．常温下，0. 1 mol·L^－1氨水pH为11
C．铵盐受热易分解    
D．常温下，0. 1mol·L^－1氯化铵溶液的pH为5 
② 下列方法中，可以使氨水电离程度增大的是           (填字母序号)。
A．通入氨气                 B．加入少量氯化铁固体
C．加水稀释                 D．加入少量氯化铵固体
（2）盐酸和醋酸是中学常见酸
用0.1 mol·L^-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00 mL、浓度均为0.1 mol·L^-1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。

① 滴定醋酸的曲线是            (填“I”或“II”)。
② 滴定开始前，三种溶液中由水电离出的c(H⁺)最大的是                   。
③V₁和V₂的关系：V₁           V₂(填“>”、“=”或“<”)。
④ M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是                            
（3）为了研究难溶盐的沉淀溶解平衡和沉淀转化，某同学设计如下实验。

步骤1：向2 mL 0.005 mol·L^-1AgNO3溶液中加入2 mL 0.005 mol·L^-1 KSCN溶液，静置。	出现白色沉淀。
步骤2：取1 mL上层清液于试管中，滴加1滴2 mol·L^-1Fe(NO3)3溶液。	溶液变为红色。
步骤3：向步骤2的溶液中，继续加入5滴 3 mol·L^-1 AgNO3溶液。	现象a                ，溶液红色变浅。
步骤4：向步骤1余下的浊液中加入5滴 3 mol·L^-1 KI溶液。	出现黄色沉淀。

已知：ⅠAgSCN是白色沉淀。
Ⅱ相同温度下，K_sp(AgI)= 8.3×10‾¹⁷，K_sp (AgSCN )= 1.0×10‾¹² 。
① 步骤3中现象a是                          。
② 用沉淀溶解平衡原理解释步骤4的实验现象                         。
③向50 mL 0.005 mol•L‾¹的AgNO₃溶液中加入150 mL0.005 mol•L‾¹的  KSCN溶液，混合后溶液中Ag⁺的浓度约为               mol•L‾¹。(忽略溶液体积变化)

大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的NO_x必须脱除(即脱硝)后才能排放。
（1）已知：CH₄(g)＋2O₂(g)===CO₂(g)＋2H₂O（1）  ΔH＝－890.3 kJ·mol^－1
N₂(g)＋O₂(g)==="2NO(g)"  ΔH＝＋180 kJ·mol^－1
CH₄可用于脱硝，其热化学方程式为：CH₄(g)＋4NO(g)=CO₂(g)＋2N₂(g)＋2H₂O（1），ΔH＝________。
（2）C₂H₄也可用于烟气脱硝。为研究温度、催化剂中Cu^2＋负载量对NO去除率的影响，控制其它条件一定，实验结果如图1所示。为达到最高的NO去除率，应选择的反应温度和Cu^2＋负载量分别是___________________________。

（3）臭氧也可用于烟气脱硝。
①O₃氧化NO 结合水洗可产生HNO₃和O₂，该反应的化学方程式为______________。
②一种臭氧发生装置原理如图2所示。阳极(惰性电极)的电极反应式为___________。
（4）如图3是一种用NH₃脱除烟气中NO的原理。

①该脱硝原理中，NO最终转化为________(填化学式)和H₂O。
②当消耗2molNH₃和0.5molO₂时，除去的NO在标准状况下的体积为_____________。
（5）NO直接催化分解(生成N₂与O₂)也是一种脱硝途径。在不同条件下，NO的分解产物不同。在高压下，NO在40 ℃下分解生成两种化合物，体系中各组分物质的量随时间变化曲线如图4所示。写出Y和Z的化学式： _____________________________。