高中化学磷填空题

盐酸、硫酸和硝酸是中学阶段常见的“三大酸”。现就硫酸、硝酸与金属铜反应的情况，回答下列问题：
（1）工业上制备硫酸铜是利用废铜屑经灼烧后，在加热情况下跟稀硫酸反应，有关的化学方程式是：                                 。
不采用铜跟浓硫酸反应来制取硫酸铜的原是                         。
（2）在一定体积的10 mol·L^－1的浓硫酸中加入过量铜片，加热使之反应，被还原的硫酸为0．9 mol。则浓硫酸的实际体积         (填“大于”、“等于”或“小于”)180 mL。
（3）若使剩余的铜片继续溶解，可在其中加入硝酸盐溶液(如KNO₃溶液)，则该反应的离子方程式为                                         。
（4）将8 g Fe₂O₃投入到150 mL某浓度的稀硫酸中，再投入7 g铁粉，充分反应后，收集到1．68 L H₂(标准状况)，同时，Fe和Fe₂O₃均无剩余，为了中和过量的硫酸，且使溶液中铁元素完全沉淀，共消耗4 mol·L^－1的NaOH溶液150 mL。则原硫酸的物质的量浓度为       。

铜既能与稀硝酸反应，也能与浓硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将方程式表示为：Cu+HNO₃→Cu(NO₃)₂+NO↑+NO₂↑+H₂O (方程式未配平)
（1）硝酸在该反应中表现出的性质是_____________________。
（2）0.4molCu被硝酸完全溶解后，硝酸得到的电子数是________，如果得到的NO和NO₂物质的量相同，则参加反应的硝酸的物质的量是________mol。
（3）0.3molCu被另一浓度的硝酸完全溶解后，如果此时产生的NO和NO₂气体总体积在标准状况下为8.96 L，则被还原的硝酸的物质的量是_______mol，参加反应的硝酸的物质的量是______mol，产生的混合气体中NO和NO₂体积比为_______。

X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种气体。已知：X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染，在工业上都可以用碱液吸收；X是化石燃料燃烧的产物之一，是形成酸雨的物质；Y是一种单质，它的水溶液具有漂白作用；Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一，呈现红棕色，并能与水反应；W气体的水溶液滴入酚酞变红色。
请回答下列问题：
（1）写出各物质的化学式X    ，Y   ，Z   ，W      ；
（2）X、Y两种气体按物质的量之比1:1的比例通入品红溶液中，品红     ，原因          （用化学方程式表示）；
（3）在Z与水的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为               。
（4）W和Z在催化剂的作用下可以转化成两种无污染的物质，反应方程式：                  。

元素X、Y、Z、W、M、N原子序数依次增大，X与M、W与N分别同主族，且元素X、Y、Z、W分属两个短周期，它们四者原子序数之和为22，最外层电子数之和为16，在化合物Y₂X₂、Z₂X₄、X₂W₂中，相应分子内各原子最外层电子都满足稳定结构，请回答下列问题：
（1）Y元素在周期表中的位置是__________________________，X、Y、Z、W、M的原子半径由大到小的顺序为：_______________（用元素符号表示）。
（2）写出Y₂X₂的电子式____________；Z₂X₄结构式 _______________。
（3）X、Z、W形成的化合物，水溶液一定显酸性的盐是______________，其原因是_____________（用离子方程式表示）,该物质所含化学键的类型是_____________。
（4）均含X、W、M、N四种元素的两种化合物相互反应有刺激性气味气体放出，反应的离子方程式为_______________。
（5）火箭发动机曾经利用Z₂X₄作燃料X₂W₂作助燃剂，产物环保无污染，写出二者反应的方程式___________________。
（6）写出N W₂通入硝酸钡溶液中的离子方程式 ______________。

无机化合物A和金属B是中学化学常见的固体，其中A显淡黄色。相同质量的A、B都能与液体C反应放出气体，两气体又能恰好完全反应生成C。利用B在高温下的挥发性，可通过它的碳酸盐和焦炭在真空环境中来制备B。化合物D可作为有机反应中的脱氢试剂，1molD和1mol NH₄Cl反应生成2mol气体E和1molB的氯化物。已知标准状况下气体E的密度为0.76g·L^-1。
请回答下列问题：
（1）题中制备B的化学方程式为        。
下列物质能替代焦炭的是     。
A.Na          B.H₂          C.KMnO₄          D.Cl₂
（2）写出D与过量盐酸反应的化学方程式     。
（3）B与E在一定条件下     （填“可能”或“不可能”）直接发生反应产生D，判断理由是     。

【原创】Ⅰ．(6分)在某盐甲的溶液中加入NaOH溶液，加热，会产生能使酚酞试液变红的气体乙；若在盐甲溶液中加入铜片和稀盐酸，则会产生无色气体，该气体遇空气变红棕色。
（1）盐甲中阳离子的电子式              。
（2）气体乙使酚酞试液变红原因是                                。(用电离方程式表示)
（3）写出盐甲与铜片和稀盐酸反应的离子的方程式                                     。
Ⅱ．(12分)某种无机矿物的主要成分M含有五种元素，且含有结晶水。为了探究M的化学式，某化学兴趣小组做了下列实验：

（1）M的化学式为         。反应中生成红褐色沉淀的离子方程式为                        。
（2）写出溶液1与过量CO₂反应的离子方程式                                       ；实验中要将红褐色沉淀灼烧后再称量的原因是                                              。
（3）将白色沉淀1充分灼烧可得固体X。固体X与氯气混合加热可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程             ，并设计实验方案验证该反应的固体的产物                     。
【命题立意】与近几年高考试题相比，预测无机综合题难度可能会有所加大，基于此考虑，本题的第Ⅱ小题综合性较强，难度较大，意在对学生获取和处理信息的能力、分析和解决化学问题的能力和实验探究能力进行综合考查。定性与定量分析的巧妙设计、化学反应的推测、实验设计与评价是本题的主要亮点。

(16分)磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题：
（1）直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的，常用于制取阻燃剂聚磷酸铵。
①写出磷酸主要的电离方程式：                       。
②n越大，直链聚磷酸铵的水溶性越               (填“大”或“小”)。
（2）在碱性条件下，次磷酸盐可用于化学镀银，完成其反应的离子方程式。

（3）由工业白磷 (含少量砷、铁、镁等) 制备高纯白磷 ( 熔点44℃，沸点280℃)，主要生产流程如下：

①除砷过程在75 ℃下进行，其合理的原因是          (填字母)。
a．使白磷熔化，提高反应活性   
b．降低白磷的毒性
c．温度不宜过高，防止硝酸分解 
d．适当提高温度，增大反应速率
②生产过程在高纯氮气保护下进行，其目的是                                 。
③除砷过程中，合成洗涤剂起到                作用。
④硝酸氧化除砷时被还原为NO，写出砷转化为砷酸的化学方程式：               。
氧化相同质量的砷，当转化为亚砷酸的量越多，消耗硝酸的量越      (填“多”或“少”)。
⑤某条件下，用一定量的硝酸处理一定量的工业白磷，砷的脱除率及磷的产率随硝酸质量分数的变化如图，砷的脱除率从a点到b点降低的原因是       。

【改编】五种固体物质A、B、C、D、E由下表中不同的阴阳离子组成，它们均易溶于水。

阳离子	Na^+ Al^3+ Fe^3+ Cu^2+、 Ba^2+
阴离子	OH^－Cl^－CO3^2^－NO3^－SO4^－

分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：
①A溶液与C溶液混合后产生蓝色沉淀，向该沉淀中加入足量稀HNO₃，沉淀部分溶解，剩余白色固体；
②B溶液与E溶液混合后产生红褐色沉淀，同时产生大量气体；
③少量C溶液与D溶液混合后产生白色沉淀，过量C溶液与D溶液混合后无现象；
④B溶液与D溶液混合后无现象；
⑤将38.4 g Cu片投入装有足量D溶液的试管中，Cu片不溶解，再滴加500mL1.6 mol·L^－1稀H₂SO₄，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现。
（1）据此推断A、D的化学式为：A              ；D              。
（2）写出步骤①中生成沉淀的反应的离子方程式                                    。
（3）E溶液中各离子的物质量浓度由小到大的顺序为                           。若向E的饱和溶液中通入足量的CO₂，现象是                   ，原因是                              (用化学方程式及必要的文字说明解释)。
（4）步骤⑤中Cu片           （填“能”或“不能”）完全溶解。产生的有害气体可用       吸收。
（5）若用惰性电极电解A和B的混合溶液，溶质的物质的量均为0.1 mol，请在坐标系中画出通电后阳极产生气体的体积(标准状况下)V与通过电子的物质的量n的关系(不考虑气体溶于水)。

(14分)氮、磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的应用。
（1）某课外学习小组欲制备少量NO气体，写出铁粉与足量稀硝酸反应制备NO的离子方程式：      。
（2）LiFePO₄是一种新型动力锂电池的电极材料。
①下图为某LiFePO₄电池充、放电时正极局部放大示意图，写出该电池放电时正极反应方程式：      。

②将LiOH、FePO₄·2H₂O（米白色固体）与还原剂葡萄糖按一定计量数混合，在N₂中高温焙烧可制得锂电池正极材料LiFePO₄。焙烧过程中N₂的作用是      ；实验室中以Fe³⁺为原料制得的FePO₄·2H₂O有时显红褐色，FePO₄·2H₂O中混有的杂质可能为      。
（3）磷及部分重要化合物的相互转化如图所示。

①步骤Ⅰ为白磷的工业生产方法之一，反应在1300℃的高温炉中进行，其中SiO₂的作用是用于造渣（CaSiO₃），焦炭的作用是      。
②不慎将白磷沾到皮肤上，可用0.2mol/L CuSO₄溶液冲洗，根据步骤Ⅱ可判断，1mol CuSO₄所能氧化的白磷的物质的量为      。
③步骤Ⅲ中，反应物的比例不同可获得不同的产物，除Ca₃(PO₄)₂外可能的产物还有      。

【改编】SO₂、NO_x、CO₂是对环境影响较大的气体，控制和治理SO₂、NO_x、CO₂是减少酸雨、光化学烟雾和解决温室效应的有效途径。
（1）碳元素在元素周期表的位置：                         。
（2）标况下2.24LSO₂恰好被1L 0.2mol·L^－1的NaOH溶液完全吸收，请写出吸收后溶液中离子浓度由大到小的顺序为                                           。
（3）已知汽车尾气NO与CO净化反应生成无污染气体，3g NO参加该反应放出37.99 kJ热量，请写出该反应的热化学方程式：                                     。
（4）某科研小组想以如图所示装置用原电池将 SO­₂转化为重要的化工原料。

①其负极反应式：                           ，
②当有1mol SO­₂被吸收，则通过质子（H⁺）交换膜的H⁺离子数为                 。
（5）某科研小组用CO₂通过下面反应方程式来生产甲醇，
CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)  ΔH= —49.0kJ·mol^-1
现将6molCO₂和8molH₂充入一容积为2L的恒温密闭容器中，测得H₂的物质的量随时间变化如下图中实线所示（图中字母后的数字表示对应的坐标）。

回答下列问题：
①此温度下该反应的平衡常数的数值K=           。
②仅改变某一条件再进行实验，测得H₂的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比，虚线改变的条件可能是                         。

（Ⅰ）磷是生物体中不可缺少的元素之一，在自然界中磷总是以磷酸盐的形式出现的，例如磷酸钙矿Ca₃(PO₄)₂、磷灰石Ca₅F(PO₄)₃等。
（1）磷的某种核素中，中子数比质子数多1，则表示该核素的原子符号为____________。
（2）磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白磷，反应为：
2Ca₃(PO₄)₂＋6SiO₂＝ 6CaSiO₃＋P₄O₁₀       10C＋P₄O₁₀＝ P₄↑＋10CO↑
上述反应中的各种物质，属于酸性氧化物的有              。
（3）白磷有剧毒，不慎沾到皮肤上，可用CuSO₄溶液冲洗解毒。白磷可与热的CuSO₄溶液反应生成磷化亚铜，与冷溶液则析出铜，反应方程式分别（均未配平）为：
①P₄＋CuSO₄＋H₂O→Cu₃P＋H₃PO₄＋H₂SO₄
②P₄＋CuSO₄＋H₂O→Cu＋H₃PO₄＋H₂SO₄
反应①中，氧化剂为               ，若上述两反应中被氧化的P₄的物质的量相等，则消耗的CuSO₄的物质的量之比为             。
（Ⅱ）离子交换膜是一类具有离子交换功能的高分子材料。一容器被离子交换膜分成左右两部分，如图所示。

若该交换膜为阳离子交换膜（只允许阳离子自由通过），左边充满盐酸酸化的H₂O₂溶液，右边充满滴有KSCN溶液的FeCl₂溶液（足量），一段时间后右边可观察到的现象：                    ；若该交换膜为阴离子交换膜（只允许阴离子自由通过），左边充满含2mol NH₄Al(SO₄)₂的溶液，右边充满含3mol Ba(OH)₂的溶液，当有2mol SO₄^2－通过交换膜时(若反应迅速完全)，则左右两室沉淀的物质的量之比为          。
（Ⅲ）某初级石墨中含SiO₂(7．8%)、Al₂O₃(5．1%)、Fe₂O₃(3．1%)和MgO(0．5%)等杂质，利用相关工艺可进行提纯与综合利用。通入一定量的N₂后，在1500℃下与Cl₂充分反应得到纯化石墨与气体混合物，然后降温至80℃，分别得到不同状态的两类物质a和b。（注：石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物，SiCl₄的沸点为57．6℃，金属氯化物的沸点均高于150℃。）
（1）若a与过量的NaOH溶液反应，可得两种盐，其中一种盐的水溶液具有粘合性，
化学反应方程式为                                       _________。
（2）若b与过量的NaOH溶液充分反应后，过滤，所得滤液中阴离子有              _________。

按要求填空：
（1）Fe(OH)₂在空气中变质的化学方程为：_____________________________。
（2）漂白粉在空气中久置会变质，变质过程中既有非氧化还原反应又有氧化还原反应，其中氧化还原反应的方程式为：_______________________________。
（3）实验室制备氨气的反应方程式为：______________________，收集氨气时，在试管口放一小团棉花其作用是________________，用_______________试纸检验氨气是否收集满。
（4）将CaMg₃Si₄O₁₂改写为氧化物的形式：_______________________。

用化学式简要表示下面的反应，并在括号里指出基本反应类型（化合反应或分解反应）：
（1）磷在空气中燃烧：
（2）铁丝在氧气中燃烧：
（3）电解水： ．

以下是氮循环的一部分：

（1）通常状况下，NO₂的颜色是            ；
（2）反应①的化学方程式是                                 ；
（3）NO₂易溶于水，并和水发生化学反应。该反应中，氧化剂是           ；
（4）化合物A的化学式是                ；
（5）治理汽车尾气的一种方法是用催化剂使NO与CO发生反应：
2NO + 2CO = 2CO₂ + N₂。当生成2mol N₂时，被还原的NO为    mol。

（本题共2小题，共18分）Ⅰ．A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物，存在下图所示转化关系（部分生成物和反应条件略去）；已知A由短周期非金属元素组成，B具有漂白性且光照易分解。

（1）若A为单质，且常温下0．1 mol·L^-1C溶液的pH为1，请回答以下问题：
①组成单质A的元素在元素周期表中的位置为      ；
②A与H₂O反应的离子反应方程式为          ．
③X可能为      （填代号）．
a．NaOH       b．AlCl₃        c．Na₂CO₃          d．NaAlO₂
（2）若A为两种元素形成的化合物，且E与水反应生成G的浓溶液遇C有白烟产生则：
①A的电子式为         ．
②A与H₂O反应的化学反应方程式为           ．
Ⅱ．某化合物A是一种易溶于水的不含结晶水盐，溶于水后可完全电离出三种中学化学常见离子，其中有两种是10电子的阳离子。用A进行如下实验：取2．370gA溶于蒸馏水配成溶液；向该溶液中逐滴加入一定量的氢氧化钠溶液，过程中先观察到产生白色沉淀B，后产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体C，气体不再产生时沉淀开始溶解，当沉淀恰好完全溶解时共用去氢氧化钠的物质的量为0．050mol。回答下列问题：
（1）请画出沉淀B中金属元素的原子结构示意图         。
（2）化合物A的化学式为        ；
请设计实验方案验证A中阴离子       ；
（3）请写出沉淀B溶解在氢氧化钠溶液中的离子方程式         ．
（4）请写出气体C与氯气发生氧化还原反应的化学方程式         ．