高中化学磷填空题

( 16分）下图表示几种无机物之间的转化关系．其中A 、B 均为黑色粉末，B为非金属单质，C 为无色无毒气体，D为金属单质，E 是红棕色气体，G 是具有漂白性的气体，H 的水溶液呈蓝色．

请回答下列问题：
（l）A的化学式是_____________，C 的电子式是_______________，Y 的名称是_______________．
（2）反应① 的化学方程式为______________________________________．
（3）实验室测定气体E 的相对分子质量时，得到的实验值总是比理论值偏大，其原因是（用化学方程式表示）_______________               _____________________．
（4）用石墨作电极电解H 的水溶液，电解总反应的离子方程式是____________           ______．
（5）推测反应③ 的还原产物可能是______________________．
（6）19.2 g的D与足量的一定浓度X的溶液反应，将所得的气体与       LO₂（标准状况下）混合，恰好能被水完全吸收．

（本题12分）
磷是重要的非金属元素。磷单质及其化合物在工业生产中有着广泛的应用。
次磷酸钠（NaH₂PO₂）可用于化学镀镍等等。
完成下列填空
（1）．磷原子的最外层电子排布的轨道表示式为       ______    ；氧原子核外电子云有        种不同的伸展方向，其最外层有       种不同运动状态的电子。NaH₂PO₂中涉及到四种元素，它们的原子半径由小到大的顺序为           。
（2）．写出与磷同周期的主族元素中，离子半径最小的元素，其最高价氧化物对应水化物的电离方程式                                                            。
（3）．磷酸二氢钠主要用于制革、处理锅炉水及在食品工业、发酵工业中作缓冲剂。其水溶液呈酸性的原因是__________________________________________________。（请用文字描述）
已知Ca₃(PO₄)₂与SiO₂、C高温共热可以反应得到CaSiO₃、P₄蒸气和CO。
（4）．写出该反应的化学方程式__________________________。
（5）．每消耗24．0g碳时，有     mol电子发生转移。反应所得混合气体，折算成标况下，其气体密度为           g/L。

(14分）使用如图所示装置进行化学小实验，请填写下列空白：

（1）若①中放一片湿润的红色石蕊试纸，②装有浓氨水，可观察到的实验现象为              。
（2）若①装有AlCl₃溶液，②装有浓氨水，可观察到的实验现象为             ，反应的离子方程式为                 。
（3）若①装有浓硝酸，②装有浓氨水，可观察到的实验现象为             ，反应的化学方程式为                                         。
（4）若①装有浓硝酸，②装有Na₂SO₃溶液，实验时有无色气体产生，该气体逐渐变为红棕色，用化学方程式表示无色气体变为红棕色的原因                              ，写出浓硝酸和Na₂SO₃溶液反应的离子方程式                                      。

按要求回答下列问题：
（1）下列事实反映了硫酸、硝酸的什么性质：
①实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气         ；
②浓硫酸能使胆矾晶体由蓝变白         ；
③浓硫酸使纸张变黑         ；
④硝酸溶解金属铜                 ；
⑤可用稀硝酸与CaCO₃作用制取CO₂         。
（2）将6.4g铜与一定浓度的浓硝酸反应，铜完全溶解，产生的NO和NO₂混合气体在标准状况下的体积为1.12L，请回答下列问题：
①写出铜与浓硝酸反应生成NO₂气体的离子方程式：                        ；
②参加反应的HNO₃的物质的量是：                        mol。

非金属单质A经如下图所示的过程转化为含氧酸D，

已知D为强酸，请回答：
（1）若A常温下为淡黄色固体，B是有刺激性气味的无色气体。
①画出A的原子结构示意图：                     。
②把B通入BaCl₂溶液中，然后滴加适量H₂O₂溶液，有白色沉淀生成，此白色沉淀化学式为：           。
③D的浓溶液在加热的条件下可与Cu反应，该反应的化学方程式为：                     。
（2）若A在常温下为气体，C是红棕色气体。
①写出A单质的电子式                            。
②C→D的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为：
③写出A与H₂反应产物的结构式：

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：          。

中国环境监测总站数据显示，PM_2.5、SO₂、NOx等是连续雾霾过程影响空气质量显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对它们进行研究具有重要意义。请回答：
（1）将PM_2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

离子	K^+	Na^+	NH	SO	NO	Cl^－
浓度(mol/L)	4×10^−^6	6×10^−^6	2×10^−^5	4×10^−^5	3×10^−^5	2×10^−^5

根据表中数据计算PM_2.5待测试样的pH ＝             。
（2）NOx是汽车尾气的主要污染物之一。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：

N₂(g)＋O₂(g)2NO(g)   △H＝             。
（3）消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法。
Ⅰ.NH₃催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示：

①由图可知SCR技术中的氧化剂为             。
②用Fe做催化剂时，在氨气足量的情况下，当=1:1时，脱氮率最佳，已知每生成28g N₂放出的热量为QkJ，该反应的热化学方程式为             。
Ⅱ.工业上变“废”为宝，吸收工业中SO₂和NO，可获得Na₂S₂O₄和NH₄NO₃产品的流程图如下（Ce为铈元素）：

①装置Ⅰ中的主要反应的离子方程式为             。
②装置Ⅲ还可以使Ce⁴⁺再生，若用甲烷燃料电池电解该装置中的溶液，当消耗1mol CH₄时，
理论上可再生             mol Ce⁴⁺。
Ⅲ.用活性炭还原法可以处理氮氧化物。如发生反应：
C(s)＋2NO(g)N₂(g)＋CO₂(g) △H＝Q kJ/mol。
在T₁℃时，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

时间(min) 浓度(mol/L)	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.58	0.40	0.40	0.48	0.48
N2	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36
CO2	0	0.21	0.30	0.30	0.36	0.36

①T_l℃时，该反应的平衡常数K＝             。
②30 min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是________（答一种即可）。

下图为喷泉实验装置图。

（1）若大烧瓶内充入的为干燥NH₃，要使喷泉形成表中的各种颜色，请写出A溶液里溶质（如能用有关离子表示，请写出离子符号）的名称或离子符号。

实验编号	A溶液颜色	B溶液颜色	A溶液中溶质
①	无色	红色
②	黄色	红褐色浑浊
③	紫色	蓝色
④	无色	乳白色浑浊

（2）分析实验①中B溶液变红色的原因（结合方程式说明）______________      。
实验②反应的离子方程式为________________________________________。

(18分）
Ⅰ．浓硝酸与浓盐酸混合过程中会产生少量的气体单质X、化合物M和无色液体，化合物M中所有原子均达到8电子的稳定结构。2molM加热分解生成lmol X和2mol无色气体Y，Y遇到空气呈现红棕色。
（1）镁与气体X反应产物的电子式为________。
（2）浓硝酸和浓盐酸反应的化学方程式为________。
（3）化合物M水解生成两种酸，为非氧化还原反应，该反应的化学方程式为________。
Ⅱ．石油铁储罐久置未清洗易引发火灾，经分析研究，事故由罐体内壁附着的氧化物甲与溶于石油中的气态氢化物乙按1:3反应生成的黑色物质丙自燃引起。某研究小组将一定量的丙粉末投人足量的浓盐酸中发生反应，得到4.8g淡黄色沉淀和气体乙，乙在标准状况下的密度为1.5179g/L，过滤后向滤液（假设乙全部逸出）中加人足量的NaOH溶液，先出现白色沉淀，最终转变为红褐色沉淀，过滤、洗涤、灼烧后的固体质量为24g，已知气体乙可溶于水。请回答下列问题：
（1）甲的化学式为________。
（2）写出丙中非金属元素的离子结构示意图________。
（3）丙在盐酸中反应的化学方程式：________。(离子方程式表示）
（4）请设计合理的实验方案验证不同温度对丙与盐酸反应速率的影响
（5）为消除火灾隐患，下列措施可行的是________。

A．石油入罐前脱硫

B．定期用酸清洗罐体

C．罐体内壁涂刷油漆

D．罐体中充入氮气

汽车尾气中CO、NO_x以及燃煤废气中的SO₂都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。
（1）氧化一还原法消除NOx的转化如下：

①反应I为NO +O₃=NO₂+O₂，生成标准状况下11.2 L O₂时，转移电子的物质的量是  mol。
②反应Ⅱ中，当n( NO₂)：n[CO(NH₂)₂]=3：2时，氧化产物与还原产物的质量比为______
（2）使用“催化转化器”可以减少尾气中的CO和NOx，转化过程中发生反应的化学方程式为CO+ NOx →N₂ +CO₂（未配平），若x=1.5，则化学方程式中CO₂和N₂的化学计量数比为    。
（3）吸收SO₂和NO，获得Na₂S₂O₄和NH₄NO₃产品的流程图如下（Ce为铈元素）。装置Ⅱ中，酸性条件下，NO被Ce⁴⁺氧化的产物主要是NO₃^－、NO₂^－，请写出生成等物质的量的NO₃^－和NO₂^－时的离子方程式   .

（4）装置Ⅲ的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得Ce⁴⁺再生，再生时生成的Ce⁴⁺在电解槽的    （填“阳极”或“阴极”），同时在另一极生成S₂O₄^2一的电极反应式为     。
（5）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO₂^－的浓度为ag．L^－1，要使1m³该溶液中的NO₂^－完全转化为NH₄NO₃，至少需向装置Ⅳ中通人标准状况下的氧气       L（用含a代数式表示，结果保留整数）。

在氮单质和常见化合物中：
（1）常用作保护气（如填充灯泡、焊接保护等)的物质是       。原因是        。
（2）常用作制冷剂的物质是        ，原因是                        。
（3）能与酸反应生成盐、在常温下为气态的物质是         写出它与HCl等强酸反应的离子方程式：                                 。
（4）在通常状况下是晶体、易溶于水、可以作氮肥、遇碱会放出带刺激性气味气体的物质是    ，写出它们与NaOH等强碱溶液反应的离子方程式：              。

（共18分）
(Ⅰ)无机盐A是医学上常用的镇静催眠药，由两种元素组成。将其溶于水，通入适量黄绿色气体B，然后向反应后的溶液中加入四氯化碳并振荡、静置，溶液分层，下层液体呈橙红色。分液后取上层溶液，经元素分析，溶质为漂白粉的主要成分之一，往此溶液通入CO₂和NH₃可获得纳米材料E和铵态氮肥F。
（1）无机盐A中阳离子的结构示意图        。
（2）工业上制取漂白粉的化学反应方程式        。
（3）CO₂和NH₃两气体中，应该先通入溶液中的是    （填化学式），写出制备E和F的离子反应方程式
(Ⅱ)某研究小组为了探究一种浅绿色盐X（仅含四种元素，不含结晶水，M(X)﹤908 g·mol^-1）的组成和性质，设计并完成了如下实验。

取一定量的浅绿色盐X进行上述实验，充分反应后得到23.3g白色沉淀E、28.8g红色固体G和12.8g红色固体H。
已知：（1）浅绿色盐X在570℃、隔绝空气条件下受热分解为非氧化还原反应。
（2）常温下B呈液态且1个B分子含有10个电子
请回答如下问题：
（1）写出B分子的电子式        。
（2）已知G溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体。请写出该反应的离子方程式为        。
（3）X的化学式是    ，在隔绝空气、570℃温度下加热X至完全分解的化学反应方程式为        。
（4）一定条件下，NH₃与黑色固体C发生氧化还原反应得到红色固体和气体丙（丙是大气主要成分之一），写出一个可能的化学反应方程式    ，设计一个实验方案探究 红色固体的成分        。

肼（N₂H₄）又称联氨，其液体可燃，燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染，可以用作火箭燃料。肼溶于水是一种二元碱。
完成下列填空：
（1）写出肼的电子式            ，肼的晶体类型           。
（2）工业上可用次氯酸钠和氨反应制肼，若只有一种氧化产物。写出该方法制备肼的化学方程式          。
（3）0.2mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出128.3kJ的热量。
写出该反应的热化学方程式          。
（4）室温下，N₂H₅Cl的水溶液显         （填酸、碱、中）性。
其原因是。
已知：H₂O H ⁺ + OH^-      Kw = 1×10^-14
N₂H₄ + H₂O  [N₂H₅]⁺ + OH^-       K₁ = 8.5×10^-7
[N₂H₅]⁺ + H₂O   [N₂H₆]²⁺+ OH^-      K₂ = 8.4×10^-15
（5）肼可以和氧气反应N₂H₄＋O₂→N₂＋2H₂O。为除去高压锅炉用水中溶解的O₂，常用N₂H₄或Na₂SO₃。除去等物质的量的O₂，所消耗的N₂H₄和Na₂SO₃的质量之比为            。
与N₂H₄相比较，使用Na₂SO₃会对锅炉造成不良的影响，其原因是                       。

(10分)氢能源是一种重要的清洁能源。现有两种可产生H₂的化合物甲和乙。将6.00 g甲加热至完全分解，只得到一种地壳中含量最多的金属单质和6.72 L的H₂(已折算成标准状况)。甲与水反应也能放出H₂，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH溶液。化合物乙在催化剂存在下可分解得到H₂和另一种单质气体丙，丙在标准状况下的密度为1.25 g·L^－1。请回答下列问题：
（1）甲的化学式是____________。
（2）甲与水反应的化学方程式是_______________________。
（3）气体丙与金属镁反应的产物是________(用化学式表示)。
（4）乙在加热条件下与CuO反应可生成Cu和气体丙，写出该反应的化学方程式______________。
（5）有人提出产物Cu中可能还混有Cu₂O，请设计实验方案验证之__________________________。(已知：Cu₂O＋2H^＋＝Cu＋Cu^2＋＋H₂O)

（16分)氮及其化合物在化学实验中有广泛应用：
（1）请写出实验室用Cu和稀硝酸反应制备NO的离子方程式：                  ；
（2）请设计实验，检验某可溶性固体物质中含有NH₄⁺的操作、现象、结论：    ；
（3）实验室可用(NH₄)₂Cr₂O₇受热分解产生N₂、Cr₂O₃和H₂O来制备N₂，请写出该分解反应的化学方程式：                  ；
（4）有人发现重铬酸铵分解产物不仅含N₂、Cr₂O₃和H₂O，还含有NH₃和O₂，并指出伴随有显著的副反应发生：2(NH₄)₂Cr₂O₇2Cr₂O₃+4NH₃↑+2H₂O+3O₂↑；设计如下图所示实验装置，并通过实验方法验证了NH₃和O₂的存在(忽略空气中O₂的干扰)。

限选试剂：Na₂S溶液、Na₂SO₃溶液、FeSO₄溶液；
限选仪器：试管、玻璃导管、漏斗、烧杯、胶头滴管
①图中试管口玻璃纤维的作用是                   ；
②根据实验目的，选择一种试剂和最佳的仪器补全该实验装置（在方框中画图并标注所选试剂）；
③写出该法验证NH₃和O₂存在的实验原理的化学方程式：                           。