高中化学填空题

被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效 率的特点．右图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH 溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒．当氧气和氢气分别连 续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流．试回答下列问题：

（1）写出氢氧燃料电池工作时负极反应方程式：
负极：                                   。
（2）为了获得氢 气，除了充分利用太阳能外，工业上利用石油产品与水在高温、催化剂作用下制取氢气．写出丙烷和 H2O 反应生成 H2 和 CO 的化学方程式：                       
（3）若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，负极反应式为 ：                   电池总离子反应方程式为                   。
（4）若将此燃料电池改进为直接以有机物 A 和氧气为原料进行工作，有机物 A 只含有 C、H、 O 三种元素，常用作有机合成的中间体。16.8 g 该有机物经燃烧生成 44.0 g CO2 和 14.4 g H2O ；质谱图表明其相对分子质量为 84，红外光谱分析表明 A 分子中含有 O—H 键和位于分子端的-C≡C-键，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积为 6:1:1。A 的分子式是                  A的结构简式是                   

铬化学丰富多彩，由于铬光泽度好，常将铬镀在其他金属表面，同铁、镍组成各 种性能的不锈钢，CrO3 大量地用于电镀工业中。
（1）在下图装置中，观察到图 1 装置铜电极上产生大量的无色气泡，而图 2 装置中铜电 极上无气体产生，铬电极上产生大量有色气体。

图 2 装置中铬电极的电极反应式______________________
（2）最近赣州酒驾检查特别严，利用 CrO₃具有强氧化性，有机物（如酒精）遇到 CrO₃时，猛烈反应，CrO₃被还原成绿色的硫酸铬[Cr₂(SO₄)₃]，另该过程中乙醇被氧化成乙酸， 从而增强导电性，根据电流大小可自动换算出酒精含量。写出该反应的化学方程式为_________________________
（3）虽然铬加到铁中可将铁做成不锈钢可减少金属腐蚀，但 生产成本高，生活中很多情况下还是直接使用钢铁，但易腐蚀， 利用右图装置，可以模拟铁的电化学防护。若 X 为碳棒，为 减缓铁的腐蚀，开关 K 应置于________处。若 X 为锌，开关K 置于________处。

（4）CrO3 和 K2Cr2O7 均易溶于水，这是工业上造成铬污染的 主要原因。净化处理方法之一是将含＋6 价 Cr 的废水放入电解槽内，用铁作阳极，加入 适量的 NaCl 进行电解：阳极区生成的 Fe²⁺和 Cr₂O₇^2－发生反应，生成的 Fe³⁺和 Cr³⁺在阴极 区与OH^－结合生成 Fe(OH)₃和 Cr(OH)₃沉淀除去【已知某条件下的KspFe (OH)₃ ＝ 3.0×10^-31， KspCr(OH)₃ ＝ 6.0×10^-38】。已知电解后的溶液中 c(Fe³⁺)为 2.0×10^－6 mol·L¹，则溶液中c(Cr³⁺)为______________mol·L^-1。

已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：

温度/ ℃	700	800	830	1000	1200
平衡常数	1.7	1.1	1	0.6	0.4

回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=           ，△H         0（填“<”“ >”“ =”)；
（2）830℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)="0.003" mol·L^-1·s^-1，则6s时c(A)=            mol·L^-1， C的物质的量为           mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为              ，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为          ；
（3）判断该反应是否达到平衡的依据为             (填正确选项前的字母)：
a．压强不随时间改变    b．气体的密度不随时间改变
c．c(A)不随时问改变    d．单位时间里生成C和D的物质的量相等
（4）1200℃时反应C(g)+D(g)  A(g)+B(g)的平衡常数的值为              。

化学反应都有能量变化，吸热或放热是化学反应中能量变化的主要形式之一。
（1）化学反应中有能量变化的本质原因是反应过程中有          的断裂和形成。
（2）已知拆开1molH－H键、1molCl－Cl键、1molH—Cl键分别需要的能量是436kJ、243kJ、432kJ，则反应H₂(g)+ Cl₂(g)=2HCl (g) 的△H =            。
（3）已知：CO(g) + 1/2O₂(g) = CO₂(g)   △H           = －283.0 kJ/mol
CH₃OH(l) + 3/2O₂(g) = CO₂(g)+2H₂O(l)   △H  = －726.5kJ/mol
则甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为              。
（4）已知25℃、101 kPa下，稀的强酸与稀的强碱溶液反应的中和热为 -57.3 kJ/mol。
①表示稀硫酸与稀烧碱溶液中和反应的热化学方程式为                 ；
②测定中和热实验中所需的玻璃仪器有烧杯、量筒、环形玻璃搅拌棒、                。

回答下问题：
（1）下列说法不正确的是______________(填字母序号)。

A．铝的氧化物属于碱性氧化物

B．光纤制品的基本原料为SiO2

C．用热的纯碱溶液洗涤沾有油污的器具时发生的主要是化学变化

D．液氨、液氯、液态氯化氢都是非电解质

E.丁达尔效应可用于区别溶液与胶体，云、雾均能产生丁达尔效应
F.化学变化前后原子的种类、数目不变，分子数目也不变
（2）出土的青铜器大多受到魂晶腐蚀，某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g，则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为______________。采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag₂O涂在被腐蚀部位，Ag₂O与有害组分CuCl发生复分解反应，该化学方程式为____________。
（3）KNO₃中NO₃-的空间构型为__________，写出与NO₃^-互为等电子体的另一种阴离子的化学式：__________。
（4）已知配合物CrCl₃·6H₂O中心原子Cr³⁺配位数为6，向含0.1molCrCl₃·6H₂O的溶液中滴加2mol/LAgNO₃溶液，反应完全后共消耗AgNO₃溶液50mL，则该配离子的化学式为________。

（1）常说的三大合成材料包括塑料、____________和_____________。
（2）某些废弃的塑料通过分类、清洗、再加热熔融，可重新成为制品，这类塑料属于_________（填“热塑性”或“热固性”）塑料。
（3）CO中毒是因为CO与血红蛋白结合的能力远远大于_________（填一种气体名称）与血红蛋白结合的能力，导致人窒息。
（4）下列属于塑料制品的是_________（填序号），属于合成纤维的是_________（填序号）
A 聚乙烯制品      B 汽车轮胎     C 玻璃钢   D 涤纶   E 羊毛
（5）较多量的轻金属盐如饱和的Na₂SO₄溶液可使蛋白质产生__________（填“盐析”或“变性”）

（1）滑石一种硅酸盐矿物，其化学式为Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂，用氧化物的形式表示为           。
（2）除去下列物质中所含杂质（括号内为杂质），写出除去杂质的试剂。
①Fe₂O₃(Al₂O₃)              ②NO(NO₂)             
③Cl₂ (HCl)                ④FeCl₃ (FeCl₂)            
（3）用铝箔包裹0.1mol金属钠，用针扎若干小孔，放入水中，完全反应后，用排水取气法收集到标准状况下气体的体积是_________（填字母序号）
a．1.12L          b．＞1.12L          c．＜1.12L

近来，制备和利用氢气这一清洁能源已有多项成果。
（1）德国克莱斯公司成功研制了甲醇(CH₃OH)制氢车载燃料电池工艺，其原理如下流程图所示：

①流程图中，甲醇与水在选择氧化器中反应生成二氧化碳和氢气，写出该反应的化学方程式            
②该车载燃料电池的介质为碱性环境，请写出该燃料电池的正极反应式为                            
（2）美国Bay等工厂成功研制了以甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：

①此流程的第Ⅱ步反应为：CO(g)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO₂(g)，该反应的化学平衡常数表达式K＝     
②此流程的第Ⅱ步反应的平衡常数随温度的变化如下表，在830 ℃、以表中的物质的量(单位为mol)投入恒容反应器发生上述反应，其中反应开始时，向正反应方向进行的有________(填实验编号)。

温度/℃	400	500	830	1 000
平衡常数K	10	9	1	0.6
实验编号	n(CO)	n(H2O)	n(H2)	n(CO2)
A	1	5	2	3
B	2	2	1	1
C	3	3	0	0
D	0.5	2	1	1

③若400 ℃时，第Ⅱ步反应生成1 mol氢气的热效应值为33.2kJ，第Ⅰ步反应的热化学方程式为：CH₄(g) ＋ H₂O(g) === 3H₂(g) ＋ CO(g) ΔH＝－103.3 kJ·mol^－1则400 ℃时，甲烷和水蒸反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为：                          
（3）我国科学家研究了常温下利用Pt等催化剂在可见光作用下使水分解制氢气的方法，下图是三种催化剂在光照分解水实验中的效果比较图。

要得出如图所示的实验结果，需要测定的实验数据是             ，本实验的目的是                 。

（1） 图中A为直流电源，B为浸透饱和氯化钠和酚酞溶液的滤纸，C为电镀槽，接通电路后，发现B上的c点显红色。

①电源A中a点为________极。
②滤纸B上发生的总反应的离子方程式为                    。
③欲在电镀槽中实现铁上镀锌，接通K点，使c、d两点短路，则电极e上发生的反应为              ，电镀槽中盛放的电镀液可以是________或________。
（2）加碘盐中的KIO₃也可以用电化学氧化法制取：电解KI溶液可以制取KIO₃。则电解时阳极材料可选用   (填“石墨”或“铜”)。写出该电极反应方程式               

2015年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2CO₂(g)+N₂(g)在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如图所示。

据此判断：
①该反应的平衡常数表达式为                     。
②该反应的ΔH           0（选填“＞”、“＜”）。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁＞S₂，在右图中画出c(CO₂)在T₂、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。
CH₄(g)＋2NO₂(g) = N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)  △H =－867kJ·mol^－1
2NO₂(g) N₂O₄(g)   △H =－56.9kJ·mol^－1
写出CH₄催化还原N₂O₄(g)生成N₂(g)、CO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式                    。
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图是通过光电转化原理以廉价原料制备新产品的示意图。

写出上述光电转化过程的化学反应方程式             。催化剂a、b之间连接导线上电子流动方向是        (填a→b或b→a)。

以下是25℃时几种难溶电解质的溶解度：

难溶电解质	Mg(OH) 2	Cu(OH) 2	Fe(OH) 2	Fe(OH) 3
溶解度/g	9×10^－4	1.7×10^－6	1.5×10^－4	3.0×10^－9

在无机化合物的提纯中，常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质离子，例如：
①为了除去氯化铵中的杂质Fe^3＋，先将混合物溶于水，再加入一定量的试剂反应，过滤结晶即可；
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe^3＋，先将混合物溶于水，加入足量的氢氧化镁，充分反应，过滤结晶即可；
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe^2＋，先将混合物溶于水，加入一定量的H₂O₂，将Fe^2＋氧化成Fe^3＋，调节溶液的pH＝4，过滤结晶即可．
请回答下列问题：
（1）上述三个除杂方案都能够达到很好效果，Fe^3＋、Fe^2＋都被转化为____________(填化学式)而除去．
（2）①中加入的试剂应该选择________为宜，其原因是_________________．
（3）②中除去Fe^3＋所发生的总反应的离子方程式为_____________________．
（4）下列与方案③相关的叙述中，正确的是________(填字母)．
A．H₂O₂是绿色氧化剂，在氧化过程中不引进杂质，不产生污染
B．将Fe^2＋氧化为Fe^3＋的主要原因是Fe(OH)₂沉淀比Fe(OH)₃沉淀较难过滤
C．调节溶液pH＝4可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D．Cu^2＋可以大量存在于pH＝4的溶液中
E．在pH＞4的溶液中Fe^3＋一定不能大量存在

（1）某烯烃，经与氢气加成反应可得到结构简式为

的烷烃，则此烯烃可能的结构简式是：___________、___________、___________。
（2）有A、B、C、D、E 5种烃，各取0.01 mol充分燃烧后，B、C、E所产生的二氧化碳均为448 mL（标准状况）；A或D燃烧所得的二氧化碳都是前者的3倍。在镍催化剂的作用下，A、B、C都能和氢气发生加成反应，其中A 可以转化为D，B可以转变为C或E，C可以转变为E；B或C都能使高锰酸钾酸性溶液褪色，而A、D、E无此性质；在铁屑存在时A与溴发生取代反应。
①写出烃的结构简式：B是___________， C是___________，D是___________， E是___________。
②写出A与溴反应方程式______________________________

将128g铜置于一定量的浓硝酸中并微热。当铜片完全消失时，共收集到NO₂和NO的混合气体44.8L（标准状况下）。
（1）写出上述过程中，有关反应的离子方程式______________、_____________。
（2）完成该反应至少需要量取10mol/L的浓硝酸__________mL。
（3）混合气体中NO₂的体积为__________L，NO的体积为__________L(均为标准状况下)。
（4）将收集上述气体的容器倒扣在盛有水的水槽中，并向其中缓慢通入O₂使其充分反应，若要使溶液恰好充满容器，则理论上需要参加反应的O₂的物质的量为____________mol。

已知实验室制取Cl₂的反应为：MnO₂+4HCl(浓)MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O,又已知Pb的化合价只有+2、+4，且+4价的Pb具有强氧化性，也能氧化浓盐酸生成Cl₂；
（1）写出PbO₂与浓盐酸反应的化学方程式            ，其中表现还原性的HCl与表现酸性的HCl的物质的量之比为         
（2）已知硫酸铅不溶于水，铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO₂ +2H₂SO₄ =2PbSO₄+2H₂0,写出该反应的离子方程式             ；溶液中硫酸根离子检验的方法为           。
(3)已知PbSO₄不溶于水，但可溶于醋酸铵溶液，反应方程式如下：PbSO₄ +2CH₃COONH₄=(CH₃COO)₂Pb+(NH₄)₂SO₄.
①PbSO₄与CH₃COONH₄能进行反应的原因是符合了复分解反应条件之一的生成了          ，现将Na₂S 溶液与醋酸铅溶液混合有沉淀生成，则其反应的离子方程式应为             。
②已知+2价Sn的化合物具有强还原性。等物质的量的PbO₂和SnO的混合物溶于过量的稀硫酸中，溶液中存在的主要金属阳离子是          （填序号）。

A．Pb^2+

B．Pb^4+

C．Sn^2+

D．Sn^4+

汽车发生强烈碰撞时，安全气囊内的NaN₃发生化学反应生成氯化钠（Na₃N）与氮气，所产生的气体快速充满气囊，可以达到保护车内人员的目的。
（1）请写出上述反应方程式：           ；它的基本反应类型是             。
（2）若安全气囊内含有195gNaN₃，其物质的量为             。
（3）若195gNaN₃完全分解，在标准状况下，气囊膨胀的体积约为               。
（4）28gKOH固体必须溶解在           g水中，才能使每200个水分子中有1个K^＋。
（5）Mg能在O₂、N₂、CO₂中燃烧，写出镁在CO₂中燃烧的化学方程式            。