高中化学填空题

某化工厂尝试用软锰矿、闪锌矿(含有Fe、Cu、 Al等元素杂质)联合制备工业产品MnO₂和Zn。(已知：软锰矿的主要成分为MnO₂，闪锌矿主要成分为ZnS。)

（1）原料需加工成矿粉的原因是________。
（2）己知MnO₂有较强的氧化性，在酸性溶液中能氧化金属硫化物生成硫单质，请写出原料矿粉加稀硫酸后所发生的主要反应________。
（3）酸浸液(I)中含有的金属阳离子有Mn²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺、________、________。
（4）酸性溶液(II)中加入适量MnO₂的作用是________；酸性溶液(Ⅲ)中所加的碳酸盐可选用________ (填序号)。
①Na₂CO₃    ②MnCO₃    ③ZnCO₃  ④CaCO₃
（5）电解溶液Ⅳ后阳极产物为________，若电解过程转移lmol电子，则理论上阴极产物的质量为________g。

钴（Co）是人体必需的微量元素。含钴化合物作为颜料，具有悠久的历史，在机械制造、磁性材料等领域也具有广泛的应用。请回答下列问题：
（1）Co基态原子的电子排布式为                    ；
（2）酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学疗法中的光敏剂、催化剂等方面得到了广泛的应用。其结构如图所示，中心离子为钴离子。

①酞菁钴中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为              ；
（用相应的元素符号作答）；碳原子的杂化轨道类型为              ；
②与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是                    ；
（3）CoCl₂中结晶水数目不同呈现不同的颜色。

CoCl₂可添加到硅胶（一种干燥剂，烘干后可再生反复使用）中制成变色硅胶。简述硅胶中添加CoCl₂的作用：                     ；
（4）用KCN处理含Co²⁺的盐溶液，有红色的Co(CN)₂析出，将它溶于过 量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co(CN)₆]^4-，该配离子具有强还原性，在加热时能与水反应生成淡黄色[Co(CN)₆]^3-，写出该反应的离子方程式：                     ；
（5）Co的一种氧化物的晶胞如右图所示，在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有________个；筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在 5K 下呈现超导性的晶体，该晶体具有CoO₂的层状结构(如下图所示，小球表示Co原子，大球表示O原子）。下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO₂的化学组成的是              。


A.                  B.                  C.                   D.

1905年德国化学家哈伯发明了合成氨的方法，他因此获得了1918年度诺贝尔化学奖。氨的合成不仅解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿与死亡问题，在国防、能源、轻工业方面也有广泛用途。
Ⅰ．以氨为原料，合成尿素的反应原理为：
2NH₃(g)＋CO₂(g)CO(NH₂)₂(l)＋H₂O(g) ΔH =" a" kJ/mol。
为研究平衡时CO₂的转化率与反应物投料比()及温度的关系，研究小组在10 L恒容密闭容器中进行模拟反应，并绘出下图（Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示在不同投料比时，CO₂的转化率与温度之间的关系）。

（1）a         0 (填“＞”或“＜”)，判断依据是__________________。
（2）①投料比：Ⅰ        Ⅱ(填“＞”或“＜”)。
②若n(CO₂)_起始="10" mol，曲线Ⅱ的投料比为0.4，在100℃条件下发生反应，达平衡至A点，则A点与起始压强比为_________________。
③A点平衡常数与B点平衡常数间的关系：K_A         K_B (填“＞”或“＜”或“＝”)。B点正反应速率与C点正反应速率间的关系为：v (B)_________v (C) (填“＞”或“＜”或“＝”)。
（3）若按曲线Ⅰ的投料比投料，在上述实验中压缩容器体积至5L，在上图中画出反应达平衡时的二氧化碳的转化率与温度之间的关系曲线。
（4）为提高CO₂转化率可以采取的措施是               。
a．使用催化剂
b．及时从体系中分离出部分CO(NH₂)₂
c．将体系中的水蒸气液化分离
Ⅱ．氨气可用于工业上生产硝酸，其尾气中的NO₂可用氨水吸收生成硝酸铵，25℃时，将10molNH₄NO₃溶于水，溶液显酸性，向该溶液中滴加1L某浓度的氨水，溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将_________(填“正向”、“逆向”或“不”) 移动, 此中性溶液中NH₃·H₂O的物质的量为________mol。（25℃时，NH₃·H₂O的电离平衡常数K_b=2×10^-5）

雾霾含有大量的污染物SO₂、NO。工业上变废为宝利用工业尾气获得NH₄NO₃产品的流程图如下：（Ce为铈元素）

（1）上述流程中循环使用的物质有           。
（2）上述合成路线中用到15%～20%的乙醇胺(HOCH₂CH₂NH₂），其水溶液具有弱碱性，显碱性的原因：HOCH₂CH₂NH₂ + H₂OHOCH₂CH₂NH₃⁺  + OH^-，写出乙醇胺吸收CO₂的化学方程式__________。
（3）写出吸收池Ⅲ中，酸性条件下NO转化为NO₂^－的离子方程式为            。
（4）向吸收池Ⅳ得到的HSO₃^﹣溶液中滴加少量CaCl₂溶液，出现浑浊，pH降低，用平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：              。
（5）电解池Ⅴ可使Ce⁴⁺再生，装置如下图所示：

生成Ce⁴⁺从__________口（填字母）流出，写出阴极的电极反应式                ：
（6）从氧化池Ⅵ中得到粗产品NH₄NO₃的实验操作是         、         、过滤、洗涤等。上述流程中每一步均恰好完全反应，若制得NH₄NO₃质量为xkg，电解池V制得cmol/L的S₂O₃^2﹣溶液ym³，则氧化池Ⅵ中消耗的O₂在标准状况下的体积为             m³。

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

 

化学与人类社会可持续发展密切相关，能源、环境、材料以及日常生活等离不开化学。
（1）普通玻璃是常见的硅酸盐产品，其化学式为Na₂CaSi₆O₁₄，以氧化物形式可表示为_________；铝制品表面因有一层氧化铝薄膜而经久耐用，但该氧化膜易被酸、碱破坏。若将氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的离子方程式为_______________________。
（2）氯气用于漂白时，实际上起漂白作用的物质不是Cl₂而是它和水反应生成的__________(写化学式)。缺铁性贫血患者补充的铁，通常以硫酸亚铁的形式；而硫酸铁则没有这种药效。当用硫酸亚铁制成药片时外表要包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是___________。
（3）从降低成本和减少环境污染的角度考虑，制取硫酸铜最好的方法是__________（填选项字母）。

A．铜和浓硫酸反应	B．铜和稀硫酸反应
C．氧化铜和硫酸反应	D．铜与Fe(SO4)3溶液反应

按要求完成下列问题：
（1）甲基的电子式                     。
（2）相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式为                     。
（3）名称是                     。
（4）松油醇（）的官能团的名称为                     。
（5）写出方程式：实验室制乙炔                     。
（6）写出方程式：甘氨酸（H₂NCH₂COOH）的缩聚反应                     。
（7）写出方程式：形成六元环酯的反应                     。

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___________。

研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。
（1）将CO₂与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。
已知：Fe₂O₃(s)＋3C(石墨)=2Fe(s)＋3CO(g) ΔH₁＝＋489.0 kJ·mol^－1
C(石墨)＋CO₂(g)="2CO(g)" ΔH₂＝＋172.5 kJ·mol^－1
则CO还原Fe₂O₃的热化学方程式为___________________________
（2）某实验将CO₂和H₂充入一定体积的密闭容器中，在两种不同温度条件下反应：
CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)   ΔH＝－49.0 kJ·mol^－1
测得CH₃OH的物质的量随时间变化如图所示，回答问题：

①该反应的平衡常数表达式K=_______________；
②曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为：K_Ⅰ _________K_Ⅱ（填“＞”、“＝”或“＜”)。
③下列措施中能增大CO₂转化率的是____________。（填序号）

A．升高温度	B．充入He(g)使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离	D．再充入一定量CO2

④下列图像正确且能表明在t时刻反应一定处于平衡状态的是__________。（填序号）

常温下，将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表，请回答：

实验编号	HA物质的量浓度/(mol·L^-1)	NaOH物质的量浓度/(mol·L^-1)	混合溶液的pH
甲	c	0.2	pH＝7
乙	0.2	0.1	pH＞7
丙	0.1	0.1	pH＝9

（1）不考虑其它组的实验结果，单从甲组情况分析，c是否一定等于0.2________（选填“是”或“否”)。
（2）单从乙组实验结果分析，HA是________酸（选填“强”或“弱”）。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是_______________。
（3）丙组实验所得混合溶液中下列算式的精确结果：c(OH^-)－c(HA) ＝_________mol/L。

霞石是一种含有铝和钠的硅酸盐，其组成为K₂O∙3Na₂O∙4Al₂O₃∙8SiO₂，某小组同学设计以霞石为原料制备Al₂O₃的方案如下：

请回答下列问题：
（1）沉淀1的化学式为__________。
（2）滤液1与过量NaOH溶液反应的离子方程式为_____________________。
（3）写出由溶液2生成沉淀2的离子方程式：________________________。
（4）通入过量的二氧化碳，过滤后的滤液中含有的阴离子主要是__________________。
（5）由沉淀2→Al₂O₃的反应条件为______________。
（6）某同学提出上述流程较烦琐，可简化流程，其方法是向滤液1中加入足量的试剂X即可达到沉淀2，则试剂X为_____________。

将5.08g由Na₂CO₃和NaHCO₃组成的固体混合物完全溶于水，制成溶液，然后向该溶液中逐滴加入2mol∙L^-1的盐酸，所加入盐酸的体积与产生CO₂体积（标准状况）的关系如图所示。

（1）写出OA段所发生反应的离子方程式：___________________。
（2）当加入35mL盐酸时，产生的CO₂在标准状况下的体积为___________mL。
（3）原混合物中的Na₂CO₃和NaHCO₃的物质的量之比为_________。
（4）NaHCO₃固体受热分解的化学方程式为____________________。