高中化学填空题

某化学兴趣小组用铁矿石（主要成分为Fe₂O₃，还有较多的SiO₂、Al₂O₃及少量的不溶于酸的杂质）提取Fe₂O₃。操作过程如下：

（1）（Ⅰ）和（Ⅱ）步骤中分离溶液和沉淀的操作名称是              ；
（2）写出沉淀A中含量最多的物质与NaOH溶液反应的离子方程式：                ；
（3）取少量滤液X于试管中滴入几滴KSCN溶液可观察到溶液变成            色。反应的离子方程式为：               ，滤液Y中的阴离子有              种；
（4）写出（Ⅱ）步骤中生成Fe(OH)₃的离子方程式             ；

某地煤矸石经预处理后含SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃，一种综合利用煤矸石制取绿矾(FeSO₄·7H₂O)的工艺流程如下图所示。

（1）过滤操作需要用到的玻璃仪器除了烧杯、玻璃棒还有_____________。
（2）写出所选试剂X、Y的化学式：X_______________，Y_____________。
（3）滤液B中含的阴离子有_____________(写离子符号)。
（4）滤渣SiO₂可制取木材防火剂，该防火剂的化学式为______________。
（5）由溶液D转化为溶液E的离子方程式为：______________。
（6）根据图中数据，计算出原40g煤矸石中Fe₂O₃的质量分数为_____________。（假设适量均为恰好反应）

汽车尾气、燃煤尾气、地面灰尘等污染物是造成空气污染的主要原因。
（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ΔH________0(填“＞”“＜”)。
②在T₂温度下，0～2 s内的平均反应速率v(N₂)＝___________。
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，在上图中画出c(CO₂)在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是___________(填代号)。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。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。例如：
CH₄(g)＋2NO₂(g)＝N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) ΔH₁＝－867 kJ/mol
2NO₂(g)＝N₂O₄(g)ΔH＝－56.9 kJ/mol
写出CH₄(g)催化还原N₂O₄(g)生成N₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式_____________。
（3）已知反应：CO₂(g)＋H₂(g)CO(g)＋H₂O(g)，现将不同量的CO₂(g)和H₂(g)分别通入到容积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下两组数据：

实验组	温度/℃	起始量/mol	平衡量/mol	达到平衡 所需时间/min
CO2(g)	H2(g)	H2O(g)	CO2(g)
1	650	2	1	0.4	1.6	6
2	900	4	2	1.6	2.4	2

 
①实验1条件下平衡常数K＝____________(保留小数点后二位)。
②该反应的ΔH____________0(填“＜”或“＞”)。

乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC₂与水反应生成乙炔。
（1）CaC₂中C2- 2与O2+ 2、N₂互为等电子体，O2+ 2的电子式可表示为              ；1mol O2+ 2中含有的键为             mol。
（2）将乙炔通入[Cu(NH₃)₂]Cl溶液生成Cu₂C₂红棕色沉淀。Cu⁺基态核外电子排布式为                。
（3）乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H₂C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是               、                。
（4）CaC₂晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如右图所示），但CaC₂晶体中有哑铃形的C2- 2存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC₂晶体中1个Ca²⁺周围距离相等且最近的C2- 2数目为              。

氨和水都是常用的试剂。请回答下列问题：
（1）氮元素在元素周期表中的位置是             ；基态氮原子的核外电子中，未成对电子数与成对电子数之比为____________。
（2）NH₃分子可结合一个H^＋形成铵根离子(NH)。
①NH₃分子中N原子的杂化类型是____________。
②NH₃分子与H^＋结合的过程中未发生改变的是____________(填选项字母)。
A．微粒的空间结构    B．N原子的杂化类型    C．H—N—H的键角
（3）将氨气通入CuSO₄溶液中，产生蓝色沉淀，继续通过量氨气，沉淀溶解，得到蓝色透明溶液。[Cu(H₂O)₆]^2＋(水合铜离子)和[Cu(NH₃)₄]^2＋中共同含有的化学键类型是             。生成蓝色沉淀的离子方程式是                    。

（1）右图是某化学反应中的能量变化图。

①该反应是           （填“吸热”或“放热”）反应。
②请在图中画出该反应的活化能E和反应热ΔH，并作相应标注。
③催化剂在实际生产中往往起关键作用，使用催化剂能改变反应速率的原因是。
（2）已知生成1mol H－H键，1molN－H键，1molN≡N键分别放出的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为______________。
（3）473K，101KPa时，把1mol H₂和1mol I₂放在某密闭容器中进行反应，热化学方程式如下：H₂(g)+I₂ (g) 2HI(g)  ΔH＝－14.9kJ/mol，测得反应放出的热量总是小于14.9kJ，其原因是              。

H₂S是一种无色、有臭鸡蛋气味、有毒的可燃性气体,高温下可以分解，其水溶液叫氢硫酸（二元弱酸，较强还原性）。
（1）用30% FeCl₃溶液作吸收液能吸收H₂S气体，反应方程式为：2FeCl₃+H₂S＝S↓+2FeCl₂+2HCl，废吸收液经电解可循环使用。
①该反应中H₂S显           （填字母代号）。
a、不稳定性        b、弱酸性        c、氧化性         d、还原性
②检验废吸收液中是否含有Fe³⁺的适宜试剂是           ；反应的离子方程式是          。
③强酸性的废吸收液电解可生成FeCl₃和一种分子量最小的气体，则该反应的化学方程式是            。
（2）已知：H₂S在高温下分解生成硫蒸气和H₂。现测得某温度下，H₂S分解过程中各物质的物质的量随时间变化关系如右图所示。

①表示H₂的曲线是           （填“A”、“B”或“C”）。
②生成硫蒸气的分子式为            。

（1）将117 g NaCl溶于水配制成1 L溶液，该溶液中NaCl的物质的量浓度为            。
（2）在标准状况下，将V L A气体（摩尔质量为M）溶于0.1 L水中，所得溶液的密度为，则此溶液的物质的量浓度为              。
（3）某硫酸溶液的物质的量浓度为c₁，密度为ρ₁；另一种硫酸溶液的物质的量浓度为c₂，密度为ρ₂，将它们等体积混合后，所得溶液的密度为ρ₃，则混合后硫酸的物质的量浓度为               。

A．

B．

C．

D．

（1）甲醇是一种可再生能源，用途广泛，一种由甲醇、氧气以及强碱溶液制成的新型手机电池，容量达氢镍电池或锂电池的10倍。回答下列有关问题：

如图所示：
①甲池通入CH₃OH的电极反应式为             ；乙池石墨一极的电极反应式为             ；
②反应一段时间后，向乙池中加入一定量        能使CuSO₄溶液恢复到原浓度；
③甲池中消耗280 mL(标准状况下)O₂，此时丙池中理论上最多产生          g沉淀。
（2）工业上有一种生产甲醇的反应：
CO₂(g) + 3H₂(g)CH₃OH(g) + H₂O(g)   △H＝-49.0kJ·mol^-1
在某温度下，容积均为2L的A、B两个容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温恒容，经10秒钟后达到平衡，达到平衡时的有关数据如下表：

容器	A	B
反应物投入量	1mol CO2（g）和3mol H2（g）	1mol CH3OH（g）和1mol H2O（g）
CH3OH（g）浓度（mol•L-1）	c1	c2
反应能量变化	放出29.4kJ	吸收akJ

①从反应开始至达到平衡时，A中用CO₂来表示的平均反应速率为              ；
②该温度下，反应CO₂() + 3H₂()CH₃OH() + H₂O() 的化学平衡常数的值为             ；
③a=              。
④下列措施中能使n(CH₃OH)/n(CO₂)增大的是            。
A．升高温度               B．充入氢气
C．将水蒸气从体系中分离    D．用更有效的催化剂

根据下图填空：

已知：1 mol A与2 mol H₂反应生成1 mol E
（1）化合物A含有的官能团名称是                   。
（2）B在酸性条件下与Br₂反应得到D，写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式是              。
（3）与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是              。
（4）写出E的结构简式                               。
（5）写出A→B的化学方程式                                   。

下列有关实验的选项正确的是

A．配制0.10mol/L NaOH溶液	B．除去CO中的CO2	C．实验室制取氯气	D．蒸干NH4Cl溶液制备NH4Cl晶体

 

电解质水溶液中可存在电离平衡，水解平衡，溶解平衡，依据所学回答下列问题。
（1）等物质的量浓度的下列四种溶液：①NH₃·H₂O ②(NH₄)₂SO₃③KHSO₃④K₂SO₃溶液中水的电离程度由大到小的排列顺序为________________(填序号)。
（2）体积相同、c(H⁺)相同的三种酸溶液①CH₃COOH；②HCl；③H₂SO₄分别与同浓度的NaOH溶液完全中和时，消耗NaOH溶液的体积由大到小的排列顺序是(填序号) _____________。将c(H⁺)相同的三种酸均加水稀释至原来的10倍，c(H⁺)由大到小的顺序为_____________(填序号)。
（3）已知，H⁺ (aq) + OH^－(aq) ="=" H₂O(l) ΔH =－57.3 kJ/mol。实验测得稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H₂O时放出57 kJ的热，则醋酸溶液中，醋酸电离的热化学方程式为____________。
（4）25℃时，NH₃·H₂O的电离常数为K_b=1.7×10^－3。0.1mol·L^－1NH₄Cl溶液的pH=a，则c(NH₄^＋)∶c(NH₃·H₂O)=_________(用含a的代数式表示)
（5）某化学研究性学习小组对电解质溶液作如下归纳总结(均在常温下)，其中正确的有(   )
①pH=1的强酸溶液，加水稀释后，溶液中各离子浓度一定都降低
②pH=2的盐酸与pH=13的NaOH溶液，按体积比9：1混合后的溶液pH为11
③pH相等的三种溶液：a．CH₃COONa；b．NaHCO₃；c．NaOH．其溶液物质的量浓度由小到大顺序为c、b、a
④NH₄HSO₄溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=7，则c(Na⁺)=2c(SO₄^2﹣)
⑤亚磷酸(H₃PO₃)是二元弱酸，所以Na₂HPO₃稀溶液一定呈碱性
⑥甲、乙两溶液都是强电解质，已知甲溶液的pH是乙溶液pH的两倍，则甲、乙两溶液等体积混合，混合液pH可能等于7．
⑦某二元酸在水中的电离方程式是H₂B═H⁺+HB^﹣；HB^﹣H⁺+B^2﹣，则0.1mol/L的Na₂B溶液中，c(Na⁺)=2c(B^2﹣)+2c(HB^﹣)
（6）25℃时K_sp[Mg(OH)₂]＝5.6×10^－12，K_sp[Cu(OH)₂]＝2.2×10^－20，
K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^－38，K_sp[Al(OH)₃]＝1.1×10^－33。在25℃下，向浓度均为0.1mol·L^－1的AlCl₃和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀(填化学式)。现向一定浓度的AlCl₃和FeCl₃的混合溶液中逐滴加入氨水，当Fe^3＋刚好完全沉淀时，测定c(Al^3＋)＝0.2mol·L^－1。此时所得沉淀中________(填“还含有”或“不含有”)Al(OH)₃。

甲醇是重要的化工原料，利用CO₂和H₂合成甲醇，发生的主反应如下：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)△H

已知：在25℃、101kPa 下，1g 甲醇燃烧生成 CO₂和液态水时放热 22.70kJ．请写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式                  ．
（1）在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO₂和3mol H₂进行上述反应．测得CO₂和CH₃OH(g)浓度随时间变化如图1所示．回答：
0～10min 内，氢气的平均反应速率为           mol/(L•min)；第10min 后，保持温度不变，向该密闭容器中再充入0.75mol CO₂(g)和1.5mol H₂O(g)，则平衡         (填“正向”、“逆向”或“不”)移动．恒温恒压密闭容器中该反应达平衡状态的依据是(填序号)           ．

A．v正(CH3OH)=3v逆(H2)	B．混合气体的密度不变
C．c(CH3OH)=c(H2O)	D．混合气体的总物质的量不变

（2）如图2，25℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)为电源来电解300mL某NaCl溶液，该装置中 a 极为            极，负极反应式为          ．在电解一段时间后，NaCl溶液的pH值变为12(假设NaCl 溶液的体积不变)，则理论上消耗甲醇的物质的量为                mol．
（3）取五份等体积的CO₂和H₂的混合气体(物质的量之比均为1：3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH₃OH)与反应温度T的关系曲线如图3所示，则上述CO₂转化为甲醇的反应的△H          0(填“＞”、“＜”或“=”)．

已知化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原理。请回答下列问题：
（1）常温下，浓度均为0.1 mol·L^－1的下列六种溶液的pH如下表：

溶质	CH3COONa	NaHCO3	Na2CO3	NaClO	NaCN	C6H5ONa
pH	8.8	9.7	11.6	10.3	11.1	11.3

①上述盐溶液中的阴离子，结合质子能力最强的是______________
②根据表中数据判断，浓度均为0.01 mol·L^－1的下列五种物质的溶液中，酸性最强的是____________；（填编号，下同）将各溶液分别稀释100倍，pH变化最小的是__________
A  HCN    B  HClO    C  C₆H₅OH    D  CH₃COOH    E  H₂CO₃
③据上表数据，请你判断下列反应不能成立的是           （填编号）。
A．CH₃COOH＋Na₂CO₃＝NaHCO₃＋CH₃COONa
B．CH₃COOH＋NaCN＝CH₃COONa＋HCN
C．CO₂＋H₂O＋2NaClO＝Na₂CO₃＋2HClO
D．CO₂＋H₂O＋2C₆H₅ONa＝Na₂CO₃＋2C₆H₅OH
④要增大氯水中HClO的浓度，可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液，反应的离子方程式为
（2）CaCO₃是一种难溶物质，其K_Sp=2.8×l0^-9。现将浓度为2×l0^-4 mol/L Na₂CO₃溶液与CaCl₂溶液等体积混合，则生成CaCO₃沉淀所需CaCl₂溶液的最小浓度为___________mol/L。

工业废水随意排放会造成严重污染，根据成分不同可采用不同的处理方法。
（1）电池生产工业废水中常含有Cu²⁺等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去。已知室温下Ksp(FeS)＝6.3×10^－18mol²·L^－2，Ksp(CuS)＝1.3×10^－36mol²·L^－2。
①请用离子方程式说明上述除杂的原理______________________。
②FeS高温煅烧产生的SO₂气体通入下列溶液中，能够产生沉淀的是_________（填序号）
A．Ba(NO₃)₂  B．BaCl₂
C．Ba(OH)₂ D．溶有NH₃的BaCl₂溶液
③已知元素在高价态时常表现氧化性，若在酸性CuSO₄溶液中加入一定量的Na₂SO₃和NaCl溶液，加热，生成CuCl沉淀，则生成CuCl的离子方程式是___________。
（2）电解法处理酸性含铬废水（主要含有Cr₂O₇^2-）时，在废水中加入适量NaCl，以铁板作阴、阳极，处理过程中存在如下反应Cr₂O₇²+6Fe²⁺+14H⁺═2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O，最后Cr³⁺ 以Cr(OH)₃形式除去，下列说法不正确的是______（填序号）
A．阳极反应为Fe-2e^-═Fe²⁺
B．电解过程中溶液pH减小
C．过程中有Fe（OH）₃沉淀生成
D．电路中每转移12 mol电子，最多有2mol Cr₂O₇^2-被还原
（3）废氨水可以转化成氨，氨再设计成碱性燃料电池。右图是该燃料电池示意图，产生的X气体可直接排放到大气中，a电极作_________极（填“正”“负”“阴”或“阳”），其电极反应式为___________。