高中化学填空题

科学家一直致力于“人工固氨”的新方法研究。目前合成氨技术原理为：
N₂(g) +3H₂(g) 2NH₃(g)+92.4 kJ/mol
673K，30MPa下，上述合成氨反应中n(NH₃)和n(H₂)随时间变化的关系如右图所示。

（1）下列叙述正确的是(  )
A．点a的正反应速率比点b的大
B．点c处反应达到平衡
C．点d和点e处的n (N₂)相同
D．773K，30MPa 下，反应至t₂时刻达到平衡，则n(NH₃)比图中e点的值大
（2）在容积为2.0 L恒容得密闭容器中充入0.80 mol N₂(g)和1.60 mol H₂(g)，673K、30MPa下达到平衡时，NH₃的体积分数为20%。该条件下，N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)的平衡常数值为：_____________。
（3）K值越大，表明反应达到平衡时(    )。
A. H₂的转化率一定越高    B．NH₃的产量一定越大
C．正反应进行得越完全    D．化学反应速率越大
（4）1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺），实现了高温、常压下高转化率的电解合成氨。其实验装置如图。阳极的电极反应为：H₂-2e2H⁺，则阴极的电极反应为：_____________。

实验室制备溴乙烷（C₂H₅Br）的装置和步骤如右图：（已知溴乙烷的沸点38．4℃）
①检查装置的气密性，向装置图所示的U型管和大烧杯中加入冰水；
②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL浓硫酸，然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片；
③小心加热，使其充分反应。
回答下列问题：

（1）该实验制取溴乙烷的化学方程式为（生成的盐为NaHSO₄）：___________________________。
（2）反应时若温度过高，可看到有红棕色气体产生，其成分为__________（写分子式）。
（3）为了更好的控制反应温度，除用图示的小火加热，更好的加热方式是__________。
（4）U型管内可观察到的现象是_____________________________。
（5）反应结束后，U形管中粗制的C₂H₅Br呈棕黄色。为了除去粗产品中的杂质，可选择下列试剂中的_________________（填序号）

A．苯

B．H2O

C．Na2SO3溶液

D．CCl4

所需的主要玻璃仪器是______________（填仪器名称）。
（6）下列几项实验步骤，可用于检验溴乙烷中溴元素，其正确的操作顺序是：取少量溴乙烷，然后__________________（填代号）。
①加热；②加入AgNO₃溶液；③加入稀HNO₃酸化；④加入NaOH溶液；⑤冷却

现有物质B-I的转化关系如下图：

若B的分子式为C₈H₈O，其苯环上的一元取代物只有两种；G为高分子化合物。请回答下列问题：
（1）反应②的反应类型是            。
（2）写出有关物质的结构简式：F               ，I               。
（3）写出下列反应的化学方程式：
B与新制Cu(OH)₂悬浊液的反应                                                      ；
C+D→H                                                                   。
（4）C的同分异构体且属于酯类的芳香族化合物共有6种，以下已有三种，请写出另三种同分异构体的结构简式：

      、        ；       

现有A、B、C、D、E五种强电解质，它们在水中可电离产生下列离子（各种离子不重复）。

阳离子	H^+、Na^+、A1^3+、Ag^+、Ba^2+
阴离子	OH^—、C1^—、CO3^2—、NO3^—、SO4^2—

已知：①A、B两溶液呈碱性；C、D、E溶液呈酸性。
②A溶液与E溶液反应既有气体又有沉淀产生；A溶液与C溶液反应只有气体产生（沉淀包括微溶物，下同）。
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀；C只能与D反应产生沉淀。
试回答下列问题：
（1）分别写出下列物质的化学式：A          、B          、E              ；
（2）写出A、E反应的离子方程式：                                     ；
（3）将C溶液逐滴加入等体积、等物质的量浓度的A溶液中，反应后溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为：                                  。
（4）已知：NaOH（aq）+HNO₃（aq）=NaNO₃（aq）+H₂O(1);△H =－Q kJ·mol^-1。
写出B与C稀溶液反应的热化学方程式                                     。
（5）在100 mL 0.1 mol·L^-1 E溶液中，逐滴加入40 mL 1.6 mol·L^-1 NaOH溶液，最终得到沉淀物质的量为 
                  mol。

CO₂和CH₄是两种重要的温室气体，通过CH₄和CO₂反应制造更高价值化学品是目前的研究目标。
⑴250℃时，以镍合金为催化剂，向4 L容器中通入6 mol CO₂、6 mol CH₄，发生如下反应：CO₂ (g)＋CH₄(g) 2CO(g)＋2H₂(g)。平衡体系中各组分体积分数如下表：

物质	CH4	CO2	CO	H2
体积分数	0.1	0.1	0.4	0.4

①此温度下该反应的平衡常数K=      。
②已知：CH₄(g)＋2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(g) △H=-890.3 kJ·mol^－1
CO(g)＋H₂O (g)＝CO₂(g)＋H₂ (g) △H=2.8 kJ·mol^－1
2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g) △H=-566.0 kJ·mol^－1
反应CO₂(g)＋CH₄(g)2CO(g)＋2H₂(g) 的△H=      。
⑵以二氧化钛表面覆盖Cu₂Al₂O₄为催化剂，可以将CO₂和CH₄直接转化成乙酸。
①在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如右图所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是    。

②为了提高该反应中CH₄的转化率，可以采取的措施是    。
③将Cu₂Al₂O₄溶解在稀硝酸中的离子方程式为      。
⑶以CO₂为原料可以合成多种物质。
①聚碳酸酯是一种易降解的新型合成材料，它是由缩聚而成。写出聚碳酸酯的结构简式：    。
②以氢氧化钾水溶液作电解质进行电解，CO₂在铜电极上可转化为甲烷，该电极反应方程式为      。

硅藻土是由硅藻死亡后的遗骸沉积形成的，主要成分是 SiO₂和有机质，并含有少量的Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO 等杂质。精制硅藻土因为吸附性强、化学性质稳定等特点被广泛应用。下图是生产精制硅藻土并获得Al(OH)₃的工艺流程。
⑴粗硅藻土高温煅烧的目的是      。
⑵反应Ⅲ中生成Al(OH)₃沉淀的化学方程式是      ；氢氧化铝常用作阻燃剂，其原因是      。
⑶实验室用酸碱滴定法测定硅藻土中硅含量的步骤如下：
步骤1：准确称取样品a g，加入适量KOH固体，在高温下充分灼烧，冷却，加水溶解。
步骤2：将所得溶液完全转移至塑料烧杯中，加入硝酸至强酸性，得硅酸浊液。
步骤3：向硅酸浊液中加入NH₄F溶液、饱和KCl溶液，得K₂SiF₆沉淀，用塑料漏斗过滤并洗涤。
步骤4：将K₂SiF₆转移至另一烧杯中，加入一定量蒸馏水，采用70 ℃水浴加热使其充分水解（K₂SiF₆+3H₂O=H₂SiO₃+4HF+2KF）。
步骤5：向上述水解液中加入数滴酚酞，趁热用浓度为c mol·L^－1 NaOH的标准溶液滴定至终点，消耗NaOH标准溶液VmL。
①步骤1中高温灼烧实验所需的仪器除三角架、泥三角、酒精喷灯外还有      。
a．蒸发皿  b．表面皿  c．瓷坩埚   d．铁坩埚
②实验中使用塑料烧杯和塑料漏斗的原因是      。
③步骤3中采用饱和KCl溶液洗涤沉淀，其目的是      。
④步骤5中滴定终点的现象为      。
⑤样品中SiO₂的质量分数可用公式“×100%”进行计算。由此分析步骤5中滴定反应的离子方程式为      。

莫沙朵林是一种镇痛药，它的合成路线如下：

⑴B中手性碳原子数为      ；化合物D中含氧官能团的名称为      。
⑵C与新制氢氧化铜反应的化学方程式为      。
⑶写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：      。
I.核磁共振氢谱有4个峰；
Ⅱ.能发生银镜反应和水解反应；
Ⅲ.能与FeCl₃溶液发生显色反应。
⑷已知E＋X→F为加成反应，化合物X的结构简式为      。
⑸已知：。化合物是合成抗病毒药阿昔洛韦的中间体，请设计合理方案以和为原料合成该化合物（用合成路线流程图表示，并注明反应条件）。合成路线流程图示例如下：

实验室模拟回收某废旧含镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe₂O₃、CaO、CuO、BaO等）生产Ni₂O₃。其工艺流程为：

  
图Ⅰ                                图Ⅱ
⑴根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱，可知浸出渣含有三种主要成分，其中“物质X”为      。图Ⅱ表示镍的浸出率与温度的关系，当浸出温度高于70℃时，镍的浸出率降低，浸出渣中Ni(OH)₂含量增大，其原因是      。
⑵工艺流程中“副产品”的化学式为      。
⑶已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：

氢氧化物	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Ni(OH)2
开始沉淀的pH	1.5	6.5	7.7
沉淀完全的pH	3.7	9.7	9.2

操作B是为了除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下实验方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH为3.7～7.7，静置，过滤。请对该实验方案进行评价：      （若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正）。
⑷操作C是为了除去溶液中的Ca²⁺，若控制溶液中F^－浓度为3×10^－3 mol·L^－1，则Ca²⁺的浓度为      mol·L^－1。（常温时CaF₂的溶度积常数为2.7×10^－11）
⑸电解产生2NiOOH·H₂O的原理分两步：①碱性条件下Cl^－在阳极被氧化为ClO^－；②Ni²⁺被ClO^－氧化产生2NiOOH·H₂O沉淀。第②步反应的离子方程式为      。

以下是化合物J的合成路线流程图：

（1）反应①②③④中属于加成反应的是                   (填序号)。
（2）化合物E的含氧官能团为         和         (填官能团的名称)。
（3）请写出D转化为E的化学方程式___________________________________________
（4）实现G→J的转化中，加入的物质K是_____________。
（5）A+B→D的反应中还能生成D的一种同分异构体，请写出该同分异构体的结构简式________________________。
（6）请写出以2-甲基-2-溴丁烷为原料制备化合物B的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图如题中所示。
_________________________________________________________________________

有机物A的结构简式为，它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质。

请回答下列问题：
（1）指出反应类型：A→B：       反应；A→C：       反应 ；A→E：       反应
（2）在A~E五种物质中，互为同分异构体的是                  （填字母代号）。
（3）写出由A生成B的化学方程式
                                                               。
（4）已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内，则在上述分子中所有的原子有可能都在同一平面的物质是           （填序号）。
（5）C能形成高聚物，该高聚物的结构简式为                             。
（6）写出D与NaOH溶液共热反应的化学方程式                           。

茉莉花是一首脍炙人口的江苏民歌。茉莉花香气的成分有多种，乙酸苯甲酯：
 是其中的一种，它可以从茉莉花中提取，也可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。一种合成路线如下：

⑴写出反应①的化学方程式：                             。
⑵反应③的反应类型为                             。
⑶反应          （填序号）原子的理论利用率为100%，符合绿色化学的要求。
⑷C的结构简式为               ，C通常有三种不同类别的芳香族同分异构体，试写出另两种不同类别的同分异构体的结构简式（各写一种）               。

已知某物质A有如下转化关系：

根据上图关系及实验现象，回答下列问题：
（1）A是       ，B是       ，G是       ，X是       （均填化学式）。
（2）写出反应Ⅱ的化学方程式                                           。
（3）写出反应Ⅲ的离子方程式                                           。

铝是最常见的金属之一。
（1）浓硝酸、浓硫酸可贮存在铝制容器的原因是                           。
（2）纳米铝主要应用于火箭推进剂。工业上利用无水氯化铝与氢化铝锂（LiAlH₄）在有机溶剂中反应制得纳米铝，化学方程式如下：3LiAlH₄+AlCl₃="4Al" + 3LiCl + 6H₂↑
该反应的氧化剂为               。
（3）氢化铝钠（NaAlH₄）是一种重要的储氢材料，已知：
NaAlH₄(s)=Na₃AlH₆ (s)+ Al (s) + H₂(g)    ΔH＝+ 37 kJ·molˉ¹
Na₃AlH₆(s)="3NaH(s)+" Al (s) + H₂(g)      ΔH＝+ 70.5 kJ·molˉ¹
则NaAlH₄(s)=" NaH(s)" + Al (s) +H₂(g)      ΔH＝                 。

（4）已知H₂O₂是一种弱酸，在强碱性溶液中主要以HO₂^－形式 存在。目前研究比较热门的Al－H₂O₂燃料电池，其原理如右图所示，电池总反应如下：
2Al+3HO₂^－+3H₂O =2[Al(OH) ₄]^－+OH^－
①正极反应式为                         。
②与普通锌锰干电池相比，当消耗相同质量的负极活性物质时，Al－H₂O₂燃料电池的理论放电量约为普通锌锰干电池的______倍。
③Al电极易被NaOH溶液化学腐蚀，这是该电池目前未能推广使用的原因之一。反应的离子方程式为                              。

有机化合物Ａ～E的转化如下列反应框图所示， 1 mol A和2 mol H₂在一定条件下恰好反应，生成饱和一元醇X，X中碳元素的质量分数约为65％。
 (1)X的分子式为                     。
(2) A分子中所含官能团的名称是                      。
（3）上述转化①～④步反应中，属于取代反应类型的是            (填序号)。
(4)C的结构简式为                 。
(5) D→E的反应方程式为                                      。

Ⅰ．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：其化学平衡常数K与温度t的关系如下：CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t（℃）	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

请回答下列问题：
（1）该反应为           反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）800℃，固定容器的密闭容器中，放入混合物，其始浓度为c(CO) =" 0.01" mol/L，c(H₂O) =" 0.03" mol/L，c(CO₂) =" 0.01" mol/L，c(H₂) =" 0.05" mol/L，则反应开始时，H₂O的消耗速率比生成速率      __       _(填“大”、“小”或“不能确定”)。
Ⅱ．超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO₂和N₂，其反应为：2NO＋2CO2CO₂＋N₂。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：

时间(s)	0	1	2	3	4	5
c(NO) (mol/L)	1.00×10^－^3	4.50×10^－^4	2.50×10^－^4	1.50×10^－^4	1.00×10^－^4	1.00×10^－^4
c(CO) (mol/L)	3.60×10^－^3	3.05×10^－^3	2.85×10^－^3	2.75×10^－^3	2.70×10^－^3	2.70×10^－^3

请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）在上述条件下反应能够自发进行，则反应的△H       0（填写“＞”、“＜”、“＝”）。
（2）前2s内的平均反应速率v(N₂)＝                。
（3）在该温度下，反应的平衡常数K＝              。
（4）假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时下列措施能提高NO转化率的是       。
A．选用更有效的催化剂                                 B．升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度                                 D．缩小容器的体积
（5）若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则平衡          移动（填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂，上述反应的△H________（填“增大” “减小” 或“不改变”）。