高中化学磷填空题

(14分)尽管氮元素在地壳中的丰度较低(主要以硝酸盐的形式存在)，在所有元素中仅排31位，但是大气中有丰富的氮气，这为氨和硝酸的广泛应用提供了可能。
（1）氮气的电子式为_______，雷电作用能进行氮的固定，写出反应方程式______________。
（2）食物蕴含的营养物质中，含氮的高分子化合物是______________ (填名称)，其水解的最终产物为______________。
（3）土壤中的NH₄⁺在硝化细菌的催化作用下可转化为NO₃^﹣，写出其离子方程式： ______________。
（4）某铜铝合金用足量稀硝酸完全溶解，得到标准状况下NO 11.2 L，再向溶液中加入过量氨水，充分反应后过滤。①滤液显深蓝色是因为含有的离子(填化学式)．______________。②若沉淀质量为7.8g，则合金的质量为______________g。

废铁屑（含铁锈）可用于地下水脱氮，某课题小组模拟地下水脱氮过程，并研究脱氮原理及脱氮效果。
（1）原料预处理
①先用稀硫酸洗涤废铁屑，其目的是（用离子方程式表示）______________________，然后用蒸馏水洗涤至中性；②将KNO₃溶液的pH调至2.5；③为防止空气中的O₂对脱氮的影响，应向KNO₃溶液中通入________(写化学式)。
（2）脱氮原理的研究
右图表示足量铁屑还原上述KNO₃溶液过程中，测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去)。请根据图中信息回答：

①t₁时刻前该反应的离子方程式：__________________。
②t₁时刻后，该反应仍在进行，溶液中NH₄⁺的浓度在增大，Fe²⁺的浓度却没有增大，可能的原因
是___。
（3）脱氮效果的研究
①将铁屑和活性炭同时加入上述KNO₃溶液中，可以提高脱氮效果，其原因是       。
②正常地下水中含有CO₃^2－，会影响脱氮的效果，结合文字和化学用语回答其原因（答两点）   。

(15分)（1）超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂,化学方程式如下：2NO＋2CO 2CO₂＋N₂
研究表明：在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中：

实验编号	T/℃	NO初始浓度mol/L	CO初始浓度mol/L	催化剂的比表面积m^2/g
Ⅰ	280	1．2×10^－3	5．8×10^－3	82
Ⅱ				124
Ⅲ	350			124

①请在表格中填入剩余的实验条件数据。
②设计实验Ⅱ、Ⅲ的目的是                                              。
（2）工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法,原理是NH₃与NOx反应生成无毒的物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程。提供的装置：

步骤一、NH₃的制取
①所提供的装置中能快速、简便制取NH₃的装置是：        (填装置序号)。
②若采用C装置制取氨气(控制实验条件相同),情况如下表：

试剂组合序号	固体试剂（g）	NH3体积（mL）
a	12．0g Ca（OH）2（过量）	10．8g NH4Cl	2688
b	10．8g （NH4）2SO4	2728
c	12．0g NaOH（过量）	10．8g NH4Cl	3136
d	10．8g （NH4）2SO4	3118
e	12．0g CaO（过量）	10．8g NH4Cl	3506
f	10．8g （NH4）2SO4	3584

分析表中数据,实验室制NH₃产率最高的是  (填序号),其它组合 NH₃产率不高的原因是   。
步骤二、模拟尾气的处理选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置：

①A中反应的离子方程式：                     。
②D装置作用有：使气体混合均匀、调节气流速度,还有一个作用是：          。
③D装置中的液体可换成          (填序号)。
a．CuSO₄溶液          b．H₂O        c．CCl₄         d．浓H₂SO₄
④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是：                。

(9分)有关物质间有下图所示的转化关系。其中：A的浓溶液与单质B在加热时才发生反应①；A的稀溶液与足量B发生反应②。据此填写下列空白：

(1)反应④的现象是                                                。
(2)写出反应②的离子方程式                                        。
(3)根据题示信息判断，A的浓溶液和单质B加热时能否产生G，说明理由(写出化学方程式回答)：                                     

由A、D、E、G四种微粒组成的复盐W的化学式为xA_aD_d·yE₂D·zG。4.704gW溶于水得一澄清的弱酸性溶液，其中溶质总量为3.408g。同质量的W与5.13g氢氧化钡充分混匀后加热，生成的气体以足量铝盐溶液充分吸收得Al(OH)₃ 0.624g，加热后的残渣用水充分溶解后过滤，滤液以酚酞为指示剂用0.400mol/L H₂SO₄滴定至终点，用去H₂SO₄ 15.0mL，滴定完毕后，溶液中检测不出任何金属离子和酸根离子；滤渣用硝酸洗涤时部分溶解，得一遇石炭酸显紫色的黄色溶液，依据推理和计算判断：
（1）依次写出D、E、G三种微粒符号________、_______、_________；
（2）a、d的比值为_________；
（3）复盐的化学式为________。（写出计算步骤）

如图是部分短周期元素的单质及其化合物（或其溶液）的转化关系，已知B、C、D、E是非金属单质，且在常温常压下都是气体；化合物G的焰色反应为黄色，化合物I和J通常状况下呈气态；反应①是化工生产中的一种重要的固氮反应。

（1）单质E的结构式_____________
（2）F和H₂O反应的化学方程式为_____________________________，该反应中被氧化与被还原的物质的物质的量之比是_________________
（3）铵盐H中阳离子的电子式_______________,检验H 中阳离子的方法是____________________
_____________________________________________________________________________

【化学—选修2：化学与技术】(15分)
I、污水经过一级、二级处理后，还含有少量Cu^2＋、Hg^2＋、Pb^2＋等重金属离子，可加入沉淀剂使其沉淀。下列物质不能作为沉淀剂的是

A．氨水

B．硫化氢气体

C．硫酸钠溶液

D．纯碱溶液

II、合成氨的流程示意图如下：

回答下列问题：
（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是                  ，                    ；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式                                          ，
                                             ；
（2） 设备A中含有电加热器、触煤和热交换器，设备A的名称               ，其中发生的化学反应方程式为                                     ；
（3） 设备B的名称              ，其中m和n是两个通水口，入水口是    (填“m”或“n”)。不宜从相反方向通水的原因                                            ；
（4） 设备C的作用                                     ；
（5）在原料气制备过程中混有CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过如下反应来实现：CO(g)＋H₂O(g) CO₂ (g)＋ H₂ (g) ， 已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化超过90%，则起始物中c(H₂O)：c(CO)不低于         。

磷矿石主要以磷酸钙和磷灰石等形式存在。图(a)为目前国际上磷矿石利用的大致情况，其中湿法磷酸是指磷矿石用过量硫酸分解制备磷酸。图(b)是热法磷酸生产过各中由磷灰石制单质磷的流程。

部分物质的相关性质如下：

	熔点/℃	沸点/℃	备注
白磷	44	280.5
PH3	-133.8	-87.8	难溶于水，具有还原性
SiF4	-90	-86	易水解

回答下列问题：
（1）世界上磷矿石最主要的用途是生产含磷肥料，约占磷矿石使用量的%。
（2）以磷灰石为原料，湿法磷酸过程中反应的化学方程式为：。现有1吨折合含有五氧化二磷约30%的磷灰石，最多可制得85℅的商品磷酸吨。
（3）如图(b)所示，热法生产磷酸的第一步是将二氧化硅、过量焦炭与磷灰石混合，高温反应生成白磷。炉渣的主要成分是：(填化学式)冷凝塔1的主要沉积物是：冷凝塔2的主要沉积物是：（4）尾气中主要含有，还含有少量、和HF等，将尾气先通入纯碱溶液，可除去

再通入次氯酸钠溶液，可除去(均填化学式)
（5）相比于湿法磷酸，热法磷酸工艺复杂，能耗高，但优点是：。

下列框图中的字母分别代表一种常见的物质或其溶液，相互之间的转化关系如下图所示（部分产物及反应条件已略去）。

已知A、B为气态单质，F是地壳中含量最多的金属元素的单质：E、H、I为氧化物，E为黑色固体，H为红棕色粉末，I为红棕色气体；M为红褐色沉淀，Q为白色胶状物质。
请回答下列问题：
（1）组成单质F的元素在周期表中的位置是______；C中存在的化学键类型为____；E的化学式是___。
（2）A在B中燃烧的现象是_______ 。
（3） D+E→B的反应中，被氧化与被还原的物质的物质的量之比是_______。
（4）反应①的化学方程式为___________________________________ 。
（5）反应②的离子方程式为___________________________________。
（6）Y受热分解可生成H、I和氧气，．写出该反应的化学方程式：______________________。

稀薄燃烧发动机具有高效、经济、环保等优点，和普通汽车发动机对比如下：

（1）根据上表的数据可知“稀薄”的含义是（     ）

A．发动机混合气中的汽油含量低	B．发动机混合气中的空气含量低
C．发动机混合气中氧气的含量低	D．发动机混合气中氮气的含量低

（2）为何稀薄燃烧发动机产生的尾气中CO含量会减少？
（3）己知汽车尾气中的氮氧化物(以NO_X表示)是氮气与氧气在高温下反应产生的。
试解释为何稀薄燃烧发动机产生的尾气中NO_X含量也会减少？
（4）某种减少尾气中CO与NO_X的方法是使用催化转换器，转换过程中发生反应的化学方程式为：CO + NO_X → CO₂ + N₂(未配平)。若x=1.5，则化学方程式中CO₂与N₂的系数之比为       。

硝酸铵在现代农业生产和国防中都占有重要地位，下图是云南天然气化工厂合成硝酸铵的简要生产工艺流程：

回答下列问题：
（1）N₂的电子式            ，合成氨的反应中，若生成1g氨放出热量a KJ,写出该反应的热化学方程式                                          。
（2）氨催化氧化的化学方程式是                                      ，
试从化学反应速率和化学平衡原理分析温度、压强对合成氨反应的影响                  。
（3）若输送NH₃的管道某处发生泄漏，检测的简单方法                                    。
（4）农业生产上长期、过量使用化肥硝酸铵，会加重土壤酸化，原因是（用离子方程式回答）             。
（5）25℃时，将x mol NH₄NO₃溶于一定量水中，向该溶液中滴加y L氨水后溶液呈中性，则滴加氨水过程中水的电离平衡将   （填“正向” “不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的物质的量浓度为               （25℃时，K_b(NH₃·H₂O)="2.0" × 10^-5 mol·L^-1）。

氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
(1)氮元素原子的L层电子数为；
(2)与反应可得到肼()，该反应的化学方程式为；
(3)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂反应生成和水蒸气。
已知：①N₂(g)+2O₂(g)= N₂O₄ (1)          △H₁= -19.5kJ·mol^-1 
②N₂H₄ (1) + O₂(g)= N₂(g) + 2 H₂O(g)      △H₂= -534.2kJ·mol^-1
写出肼和反应的热化学方程式；
(4)肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为。

合成氨的流程示意图如下：

回答下列问题：
（1）工业合成氨的原料是氮气和氢气。氮气是从空气中分离出来的，通常使用的两种分离方法是     ，      ；氢气的来源是水和碳氢化合物，写出分别采用煤和天然气为原料制取氢气的化学反应方程式             ，            ；
（2）设备A中含有电加热器，触媒和热交换器，设备A的名称是       ，其中发生的化学反应方程式为                    ；
（3）设备B的名称是     ，其中m和n是两个通水口，入水口是        （填“m”或“n”）。不宜从相反方向通水的原因是           ；
（4）设备C的作用是          ；
（5）在原料气制备过程中混有的CO对催化剂有毒害作用，欲除去原料气中的CO，可通过以下反应来实现：
CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)
已知1000K时该反应的平衡常数K=0.627，若要使CO的转化率超过90%，则起始物中的c(H₂O):c(CO)不低于       。

某化学兴趣小组在实验室探究氨的有关性质，设计了下图所示实验，A处是气体发生装置，A中所用的实验药品从下列物质中选取．
①碳酸钠  ②碳酸氢钠  ③碳酸氢铵  ④氯化铵  ⑤熟石灰  ⑥氢氧化钠

按上图连接好各仪器，现将C处的铂丝网加热至红热，再将A处产生的气体通过B装置片刻后撤去C处酒精灯，部分实验的现象如下：铂丝继续保持红热状态，D中的铜片慢慢溶解，回答下列问题：
（1）若A中制取气体时只用了一种药品，则该药品是____（填物质序号）
（2）B装置的作用为              
（3）D中铜片发生反应的离子方程式为           ，为了使Cu片溶解的速率加快，可向D处的溶液中加入下列少量物质中的      （填下列各项序号）

A．Na2CO3

B．AgNO3

C．H2SO4

D．FeSO4

（4）图E中持续通人氧气的作用为           。
（5）有人认为他们设计的这套实验装置还存在明显的不足，对其不足之处以及应如何改进，谈谈你的意见：         。

某小组对Cu与浓HNO₃的反应进行研究。记录如下：

I．Cu与浓HN03反应的化学方程式是                                     。
II．探究实验1中溶液A呈绿色而不是蓝色的原因。
（1）甲认为溶液呈绿色是由Cu²⁺离子浓度较大引起的。乙根据实验记录，认为此观点不正确，乙的依据是                                         。
（2）乙认为溶液呈绿色是由溶解的NO₂引起的。进行实验2：先将NO₂通入B中，再鼓入N₂。结果证实假设成立。则以上两步操作对应的现象分别是               、                。
（3）为深入研究，丙查阅资料，有如下信息：
i．溶有NO₂的、浓HNO₃呈黄色；水或稀HNO₃中通少量NO₂溶液呈无色。
ii．NO₂溶于水，会发生反应2NO₂+H₂O =HNO₃+HNO₂HNO₂是弱酸，只能稳定存在于冷、稀的溶液中，否则易分解。
iii．NO^—₂能与Cu²⁺反应：Cu²⁺（蓝色）+4 NO₂^-Cu（NO₂）₄^2-（绿色）
据此，丙进一步假设：
①可能是A中剩余的浓HNO₃溶解了NO₂得到的黄色溶液与Cu（NO₃）₂的蓝色溶液混合而形成的绿色；
②可能是A中生成了Cu（NO₂）^2—₄使溶液呈绿色。
丙进行如下实验：

①亚硝酸分解的化学方程式是                                          。
②请用平衡原理解释加入稀H₂SO₄后绿色溶液变蓝的原因：                           。
（4）根据实验得出结论：实验l中溶液A呈绿色的主要原因是                ，请依据实验现象阐述理由：                                           。