高中化学磷填空题

N是重要的非金属元素，尿素、羟胺、硝酸、亚硝酸钠均为重要的含氮化合物。
（1）尿素[CO(NH₂)₂]是人类利用无机物合成的第一种有机物。
①尿素中元素原子半径最大的原子结构示意图为         ；
②尿素在土壤中的脲酶作用下会水解生成碳酸铵或碳酸氢铵，若与碱性肥料混合施用，会造成氮元素损失，请用离子方程式解释其原因                          ；
③已知：20^oC时，H₂CO₃：K_a1=4.2×10ˉ⁷、K_a2=5.6×10ˉ¹¹；NH₃·H₂O：K_b=1.7×10ˉ⁵,碳酸氢铵溶液中HCO₃ˉ、NH₄⁺、OHˉ、H⁺四种离子浓度由大到小的顺序为
（2）羟胺（NH₂OH）可看做是氨分子内的1个氢原子被羟基取代的物质，常用作还原剂。
①利用羟胺的还原性，可以除去含Fe²⁺中的Fe³⁺，氧化产物是一种性质稳定、无污染的气体，写出反应的离子方程式            ；
②制备NH₂OH·HCl（盐酸羟胺）的一种工艺流程如下图所示：

ⅰ步骤中，发生反应的化学方程式为                      ；
ⅱ步骤中使用的NaNO₂外观酷似食盐，误食会中毒。可用电解法将工业废水中少量的NO₂ˉ转化为N₂以降低其危害。写出NO₂ˉ在酸性条件下转化为氮气的电极反应式为  ________ 。
ⅲ步骤中，X为         （填化学式）；若要使滤液Y中SO₄²ˉ、SO₃²ˉ浓度均小于1×10ˉ⁵mol/L，溶液中Ba²⁺浓度应不小于               [已知K_SP(BaSO₃)= 5.0×10ˉ¹⁰；K_SP(BaSO₄)= 1.1×10ˉ¹⁰]
③用惰性电极电解硝酸溶液可制备NH₂OH。写出其阳极反应式            ；

向由Cu、Cu₂O和CuO组成的混合物中，加入10 mL 6 mol·L^-1的稀硝酸溶液，恰好使混合物完全溶解，同时收集到标准状况下NO 224 mL。请回答以下问题：
（1）写出Cu₂O与稀硝酸反应的离子方程式                                。
（2）产物中硝酸铜的物质的量为                   。
（3）若原混合物中有0.01molCu，则其中Cu₂O的物质的量为      ，CuO的物质的量为     。

煤粉中的氮元素在使用过程中的转化关系如下图所示：

（1）②中NH₃参与反应的化学方程式为          。
（2）③中加入的物质可以是          （填字母序号）。
a．空气      b．CO      c．KNO₃     d．NH₃
（3）焦炭氮中有一种常见的含氮有机物吡啶（），其分子中相邻的C和N原子相比，N原子吸引电子能力更          （填“强”或“弱”），从原子结构角度解释原因：         。
（4）已知：N₂（g） ＋ O₂（g） 2NO（g）   ΔH =" a" kJ·mol^-1
N₂（g） ＋ 3H₂（g） 2NH₃（g） ΔH =" b" kJ·mol^-1
2H₂（g） ＋ O₂（g） 2H₂O（l） ΔH =" c" kJ·mol^-1
反应后恢复至常温常压，①中NH₃参与反应的热化学方程式为          。
（5）用间接电化学法除去NO的过程，如下图所示：

已知电解池的阴极室中溶液的pH在4~7之间，写出阴极的电极反应式：          。
用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理：          。

（Ι）HNO₂是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO₂；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe^2＋氧化成Fe^3＋。AgNO₂是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题：
（1）写出N的原子结构示意图：         。
（2）下列方法中，不能用来区分NaNO₂和NaCl的是________(填序号)。
A．测定这两种溶液的pH                 
B．分别在两种溶液中滴加甲基橙
C．在酸性条件下加入KI—淀粉溶液来区别 
D．用AgNO₃和HNO₃两种试剂来区别
（3）某同学把新制的氯水加到NaNO₂溶液中，请写出反应的离子方程式：_____________________。
（Ⅱ）某暗紫色化合物A在常温和干燥的条件下，可以稳定存在，但它在水溶液中不稳定，一段时间后转化为红褐色沉淀，同时产生一种气体单质。为探究其成分，某学习兴趣小组的同学取化合物A粉末进行试验。经组成分析，该粉末仅含有O、K、Fe三种元素。另取3.96g化合物A的粉末溶于水，滴加足量稀硫酸，向反应后的溶液中加入含有0.08mol KOH的溶液，恰好完全反应。过滤，将洗涤后的沉淀充分灼烧，得到红棕色固体粉末1.60g；将所得滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g。
（1）化合物A的化学式为     ；化合物A与H₂O反应的化学方程式为          。
（2）化合物A可作为一种“绿色高效多功能”水处理剂，可由FeCl₃和KClO在强碱性条件下反应制得，其反应的离子方程式为               。
（3）目前，人们针对化合物A的稳定性进行了大量的探索，并取得了一定的进展。下列物质中有可能提高化合物A水溶液稳定性的是            。
A．醋酸钠          B．醋酸       C．Fe(NO₃)₃         D．KOH
（4）请设计一个实验方案，研究温度对化合物A水溶液稳定性的影响           。

工业上硝酸的制备和自然界中硝酸的生成既有相同之处，又有区别。路线①②③是工业生产硝酸的主要途径，路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电高能固氮过程中硝酸的生成途径。

（1）写出N₂的一种用途                    。
（2）实验室制取物质NH₃的化学方程式为                     。
（3）写出工业制硝酸第③步反应化学方程式                    。
（4）硝酸是一种强氧化性、腐蚀性的强酸，其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化，从总体上说，硝酸浓度越高，平均每分子硝酸得到的电子数越少，浓硝酸的还原产物主要为NO₂，稀硝酸的还原产物主要为NO。 实验室中，常用Cu与浓HNO₃反应制取NO₂，用Cu与稀HNO₃反应制取NO。
（ⅰ）请写出实验室中用Cu与浓HNO₃反应制取NO₂的化学方程式：___________        。该反应中发生氧化反应的物质是_______，1 mol氧化剂_________（填“得到”或“失去”）_______ mol电子。
（ⅱ）48.0 g Cu与适量的浓HNO₃反应，铜全部溶解后，共收集到标准状况下22.4 L的气体（NO₂和NO的混合气体），反应中消耗HNO₃的物质的量是（   ）

A．1.5 mol

B．2.0 mol

C．2.5 mol

D．3.0 mol

（ⅲ）实际上硝酸不仅可被还原为NO₂或NO，浓度更稀时硝酸还可以被还原为N₂O、N₂、NH₄NO₃等。请将3种物质：FeSO₄、Fe（NO₃）₃和Fe₂（SO₄）₃分别填入下面对应的横线上，组成一个未配平的化学方程式。
HNO₃＋  ______    ______ ＋  ______ ＋  N₂O↑ ＋  H₂O
并配平其对应的离子方程式：□Fe^2＋＋□NO₃^－＋□H^＋ ＝□Fe^3＋＋□N₂O↑＋□H₂O

NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
（1）NOx能形成酸雨，写出NO₂转化为HNO₃的化学方程式：                       。
（2）汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下:

①写出该反应的热化学方程式：                                  。
②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是_              。
（3）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO_X的排放。
①当尾气中空气不足时，NO_X在催化转化器中被还原成N₂排出。写出NO被CO还原的化学方程式：
_                                    。
②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NO_X生成盐。其吸收能力顺序如下：₁₂MgO <₂₀CaO <₃₈SrO<₅₆BaO。原因是              ，元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NO_X的吸收能力逐渐增强。
（4）通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：

①Pt电极上发生的是           反应（填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式：                            。

X是短周期中原子半径最小的元素，X、Y组成的气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；
（1）Y的原子结构示意图是_______________．
（2）甲的水溶液与硫酸铝溶液反应离子方程式                ．
（3）甲与氯化氢反应生成乙．乙所含化学键类型有          ．在0.1mol•L^﹣1乙溶液中，所含离子浓度由大到小的顺序是                       ．
（4）工业上，可通过如下转化制得尿素晶体：

①Ⅰ中恒温恒容条件下，能同时提高化学反应速率和NH₃产率的是         。
②反应Ⅱ：2NH₃（g）+ CO₂（g）CO(NH₂)₂（g）+ H₂O（g） △H₁ =" -536.1" kJ·mol^－1
（i）此反应的平衡常数表达式K=          。升高温度，K值     （填增大、减小或不变）。
（ii）尿素可用于处理汽车尾气。CO(NH₂)₂（g）与尾气中NO反应生成CO₂、N₂、H₂O（g）排出。
已知：4NH₃（g）+ 6NO（g）= 5N₂（g）+ 6H₂O（g）    △H₂ =" -1806.4" kJ·mol^－1
写出CO(NH₂)₂（g）与NO反应的热化学方程式                               。

短周期元素N、Na、Al形成的物质在工农业生产、生活中应用广泛。
（1）Al在元素周期表中的位置为       ；其原子半径比Na     （填“大”或“小”）。
（2）Al单质在空气中不易腐蚀，原因是其表面形成了一种致密的且熔点高的化合物。该化合物的晶体类型为         ；该化合物遇酸碱易被腐蚀，请写出它与NaOH溶液反应的离子方程式              。
（3）NH₃的电子式为       ；NH₃在同族元素形成的氢化物中具有较高的沸点，其原因是        。
（4）标准状况下22.4L NH₃与0.5L 1mol/L 氮元素的最高价氧化物的水化物反应，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是                                    。
（5）NF₃是一种新型电子材料，常温下为稳定气体，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应，其反应的产物有：HF、NO和某种物质。请写出反应的化学方程式                       。

及其盐都是重要的化工原料。
（1）用和制备，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为。

（2）按下图装置进行性质实验。

①先打开旋塞1，瓶中的现象是，原因是，稳定后，关闭旋塞1。
②再打开旋塞2，瓶中的现象是。
（3）设计实验，探究某一种因素对溶液中水解程度的影响。
限制试剂与仪器：固体、蒸馏水、100容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、计、温度计、恒温水浴槽（可控制温度）
①实验目的：探究对溶液中水解程度的影响。
②设计实验方案，拟定实验表格，完整体现实验方案（列出能直接读取数据的相关物理量及需拟定的数据，数据用字母表示；表中（溶液）表示所配制溶液的体积）。

物理量 实验序号	（溶液）/				……
1	100
2	100

③按实验序号I所拟数据进行实验，若读取的待测物理量的数值为，则水解反应得平衡转化率为（只列出算式，忽略水自身电离的影响）。

(本题共12分)南美洲干旱地区有智利硝石，是制取炸药的重要原料，其主要成分是NaNO₃，还含少量NaIO₃等可溶盐和不溶物。NaNO₃溶于水时溶液的温度降低。
36.以下操作可从智利硝石分离出NaNO₃:溶解、______________________________。
37.用NaNO₃和浓硫酸反应可以制取硝酸，反应的化学方程式为____________________；
热的硝酸会腐蚀橡胶，制取装置中应该用____________________________________代替胶管和胶塞。
38.分离出的NaIO₃可通过以下反应制得I₂:  4NaIO₃+10NaHSO₃→7Na₂SO₄+3H₂SO₄+2I₂+2H₂O
简述从反应后得到的混合物中分离出I₂:的操作___________________________________。
NaHSO₃过多或过少，I₂的产率都会降低，当NaIO₃与NaHSO₃的物质的量之比为1:2.6时，I₂的产率为________________。
39.智利硝石资源有限(曾引起过南太平洋战争)，现在工业上制NaNO₃主要采用化学合成的方法，涉及的工业制备有(请结合课本知识回答)____________、制硝酸、__________等;写出工业制硝酸的化学方程式________________________、_______________________。

氮可形成多种氧化物，如NO、NO₂、N₂O₄等。已知NO₂和N₂O₄的结构式分别是和。实验测得N－N键键能为167kJ·mol^－1， NO₂中氮氧键的平均键能为466 kJ·mol^－1，N₂O₄中氮氧键的平均键能为438．5 kJ·mol^－1。
（1）写出N₂O₄转化为NO₂的热化学方程式：____________
（2）对反应N₂O₄（g）2NO₂（g），在温度为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．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
C．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
（3）在100℃时，将0．40mol的NO₂气体充入2 L抽空的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到如下表数据：

时间（s）	0	20	40	60	80
n（NO2）/mol	0．40	n1	0．26	n3	n4
n（N2O4）/mol	0．00	0．050	n2	0．080	0．080

①在上述条件下，从反应开始直至20 s时，二氧化氮的平均反应速率为____________
②n₃     n₄（填“>”、“<”或“=”），该反应的平衡常数K的值为             ，升高温度后，反应2NO₂N₂O₄的平衡常数K将      （填“增大”、“减小”或“不变”）。
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N₂O₄气体，要达到上述同样的平衡状态，N₂O₄的起始浓度是_____________mol·L^－1。

(14分)近几年来关于氮污染的治理倍受关注。
（1）三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，能同时实现汽车尾气中的CO、C_xH_y、NO_x三种成分的净化，其催化剂表面物质转化的关系如图1所示，化合物X可借助傅里叶红外光谱图（如图2所示）确定。

①在图示的转化中，被还原的元素是     ，X的化学式为     。
②SCR技术可使NO_x与NH₃的直接反应，实现无害转化。当NO与NO₂的物质的量之比为4:1时，写出发生反应的化学方程式：     。
（2）加入过量次氯酸钠可使废水中NH₄⁺完全转化为N₂，而本身被还原为NaCl。
①写出上述反应的离子方程式：     。
②若处理废水产生了0.448 L N₂(标准状况)，则需消耗浓度为0.5 mol·L^—1的次氯酸钠的体积为    mL。
（3）某工业废水中含有毒性较大的CN^—，可用电解法将其转变为N₂，装置如图所示。气体甲是     (写化学式)，电解池中生成N₂的电极反应式为     。

(14分)雾霾由多种污染物形成，其中包含颗粒物（包括PM2.5在内）、氮氧化物（NOx）、CO、SO₂等。化学在解决雾霾污染中有着重要的作用。
（1）已知：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）     ΔH=－196.6 kJ·mol^－1
2NO（g）+O₂（g）2NO₂（g）    ΔH=－113.0 kJ·mol^－1
则反应NO₂（g）+SO₂（g）SO₃（g）+NO（g）ΔH=      kJ·mol^－1。
一定条件下，将NO₂与SO₂以体积比1:2置于恒温恒容的密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的有           。
a．体系密度保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO₃和NO的体积比保持不变
d．每消耗1 mol SO₃的同时生成1 mol NO₂
测得上述反应平衡时NO₂与SO₂体积比为1:5，则平衡常数K＝            。
（2）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。实际生产条件控制在250℃、1.3×10⁴kPa左右，选择此压强的理由是        。

（3）下图是一种用NH₃脱除烟气中NO的原理。

①该脱硝原理中，NO最终转化为H₂O和     （填化学式）。
②当消耗1 mol NH₃和0.5 molO₂时，除去的NO在标准状况下的体积为     L。
（4）NO直接催化分解（生成N₂和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所示，写出NO分解的化学方程式               。

（10）按要求填空
（1）二氧化硫气体通入碘水，碘水褪色，该反应的化学方程式              。
（2）实验室制备氨气的化学方程式              。
（3）制备漂白粉的化学方程式              。
（4）收集满一烧瓶纯的二氧化氮气体做喷泉实验，假设溶液不扩散，所得溶液的物质的量浓度       。
（5）金属锌和硝酸物质的量之比为2:5恰好完全反应，该反应的化学方程式              。

(原创) (14分)通过对模型、图形、图表的观察，获取有关信息是化学学习的一种重要能力。请按要求回答下列问题：

（1）图1是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。
①Y元素在元素周期表中的位置为               。
②气态氢化物的稳定性：X_____(填“＞”“＜”)Y。
③这五种元素形成的简单离子中，离子半径最大的是_______(填离子符号)。
④Z的氢化物ZH可以和水发生氧化还原反应，其反应方程式为                 。
（2）图2是甲、乙、丙、丁四种物质的转化关系，其中每一步都能一步实现的是__________

	甲	乙	丙	丁
A	FeCl3	FeCl2	Fe2O3	Fe(OH)3
B	Cu	CuO	CuSO4	CuCl2
C	NO	HNO3	NO2	NH3
D	Si	Na2SiO3	SiO2	SiF4

（3）图3表示将足量的CO₂不断通入NaOH、Ba(OH)₂、NaAlO₂的混合溶液中，生成沉淀与通入CO₂的量的关系，则ab段发生反应的离子方程式为_______________________________