高中化学填空题

能源问题是人类社会面临的重大课题。甲醇是未来重要的绿色能源之一。
（l）已知：在 25 ℃、101 kPa 下,1g 甲醇燃烧生成 CO₂和液态水时放热 22.70kJ。
请写出甲醇燃烧的热化学方程式                  。
（2）由CO₂和H₂合成甲醇的化学方程式为：
CO₂（g）+ 3H₂ （g）CH₃OH（g）+H₂O （g ）
在其它条件不变的情况下，实验测得温度对反应的影响如下图所示（注：T₁、T₂均大于300 ℃）

①合成甲醇反应的△H    0。（填“>”、“<”或“="”" ）。
②平衡常数的表达式为:              ．温度为T₂时的平衡常数     温度为T₁时的平衡常数（填“>”、“<”或“=”）
③在T₁温度下，将1mol CO₂和 1 molH₂充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO₂转化率为α，则容器内的压强与起始压强的比值为            。
（3）利用甲醇燃料电池设计如下图所示的装置。该装置中 Pt 极为        极；写出 b极的电极反应式              ．

【化学——选修5：有机化学基础】某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如下（部分反应略去试剂和条件）：

根据以上信息回答下列问题：
（1）烃A的结构简式是                 。
（2）①的反应条件是           。②的反应类型是       。
（3）下列对抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是：           。

A．水溶性比苯酚好，密度比苯酚的大	B．能发生消去反应
C．能发生聚合反应	D．既有酸性又有碱性

（4）E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是              。
（5）写出符合下列条件的E的同分异构体的结构简式（任写三种）：         。
a．与E具有相同的官能团  
b．苯环上的一硝基取代产物有两种
（6）已知易被氧化，苯环上连有烷基时再引入一个取代基，常取代在烷基的邻对位，而当苯环上连有羧基时则取代在间位。据此写出以A为原料合成化合物的合成路线             （仿照题中抗结肠炎药物有效成分的合成路线的表达方式答题）。

氮及氮的化合物在生产生活中有着重要的用途，NH₃、HNO₃等是重要化工产品。
（1）合成氨的原料气N₂和H₂通常是以焦炭、水和空气为原料来制取的。其主要反应是：
① 2C + O₂ → 2CO  
② C + H₂O(g) → CO + H₂  
③ CO + H₂O(g) → CO₂ + H₂
某次生产中将焦炭、H₂O(g)和空气（设空气中N₂和O₂的体积比为4:1，下同）混合反应，所得气体产物经分析，组成如下表：则表中x=      m³。

气体	CO	N2	CO2	H2	O2
体积（m^3）（标准状况）	x	20	12	60	1.0

（2）汽车尾气会排放氮的氧化物污染环境。已知气缸中生成NO的反应为：
N₂(g)+O₂(g)  2NO(g) H＞0
若1mol空气含有0.8molN₂和0.2molO₂,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8×10^-4mol.计算该温度下的平衡常数K=          ；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是          。
（3）SO₂和氮的氧化物都是空气中的有害气体，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)的ΔH＝________kJ·mol^－1。
（4）25℃时，电离平衡常数：

化学式	H2CO3	HClO	H2C4H4O6(酒石酸)
电离平衡常数	K1=4.3×10^-7  K2=5.6×10^-11	3.0×10^-8	K1=9.1×10^-4  K2=4.3×10^-5

回答下列问题：
a.常温下，将0.1mol/L的次氯酸溶液与0.1mol/L的碳酸钠溶液等体积混合，所得溶液中各种离子浓度关系不正确的是
A．c(Na⁺) ＞ c(ClO^－) ＞c(HCO₃^－) ＞c(OH^－)
B．c(Na⁺) ＞ c(HCO₃^－) ＞c(ClO^－) ＞ c(H⁺)
C．c(Na⁺) ==" c(HClO)" +c(ClO^－)+ c(HCO₃^－) + c(H₂CO₃)+ c(CO₃^2－)
D．c(Na⁺) + c(H⁺)== c(ClO^－)+ c(HCO₃^－) + 2c(CO₃^2－)
E．c(HClO) + c(H⁺)+ c(H₂CO₃)== c(OH^－) + c(CO₃^2－)
b.常温下，0.1mol/L的酒石酸溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合，所得溶液的pH为6，则c（HC₄H₄O₆^－）+2 c（C₄H₄O₆^2－）=            （列出计算式）。

磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，主要以难溶于水的磷酸盐如Ca₃(PO₄)₂等形式存在。它的单质和化合物在工农业生产中有着重要的应用。
（1）白磷(P₄)可由Ca₃(PO₄)₂、焦炭和SiO₂在电炉中高温(～1550℃)下通过下面三个反应共熔得到。
①4Ca₃(PO₄)₂(s)+10C(s)＝12CaO(s)+2P₄(s)+10CO₂(g）ΔH₁=＋Q₁kJ·mol^-1
②CaO(s)+SiO₂(s)＝CaSiO₃(s） ΔH₂=－Q₂ kJ·mol^-1
③CO₂ (g)＋C(s)＝2CO(g)    ΔH₃=＋Q₃kJ·mol^-1
已知：CaSiO₃的熔点(1546℃)比SiO₂低。
写出由磷酸钙矿制取白磷总的反应方程式____________。
（2）白磷在热的浓氢氧化钾溶液中歧化得到一种次磷酸盐(KH₂PO₂)和一种气体         （写化学式）。
（3）磷的重要化合物NaH₂PO₄可通过H₃PO₄与NaOH溶液反应获得。工业上为了使反应的主要产物是NaH₂PO₄，通常将pH控制在         之间(已知磷酸的各级电离常数为：K₁ = 7.1×10⁻³   K₂ = 6.3×10⁻⁸    K₃ =4.2×10⁻¹³  lg7.1≈0.9  lg6.3≈0.8  lg4.2≈0.6) 。Na₂HPO₄溶液显碱性，若向其溶液中加入足量的CaCl₂溶液，溶液则显酸性，其原因是                 (用离子方程式表示)。
（4）白磷中毒后可用CuSO₄溶液解毒，解毒原理可用下列化学方程式表示：
11P ₄+60CuSO₄+96H₂O= 20Cu₃P+24H₃PO₄+60H₂SO₄
60molCuSO₄能氧化白磷的物质的量是          。

【化学——选修5：有机化学基础】化合物H可用以下路线合成：

已知：
回答下列问题：
（1）11.2L（标准状况）的烃A在氧气中充分燃烧可以生成88gCO₂和45gH₂O，且A分子结构中有3个甲基，则A的结构简式为                 ；
（2）B和C均为一氯代烃，D的名称（系统命名）为                    ；
（3）在催化剂存在下1molF与2molH₂反应，生成3—苯基—1—丙醇。F的结构简式是           ；
（4）反应①的反应类型是                     ；
（5）反应②的化学方程式为                         ；
（6）写出 与G具有相同官能团的芳香类同分异构体(其中核磁共振氢谱为5种）可能的结构简式      。

(15分)化学反应原理在工业生产中具有十分重要的意义。
（1）工业生产可以用NH₃(g)与CO₂(g)经两步反应生成尿素，两步反应的能量变化示意图如下：

则NH₃(g)与CO₂(g)反应生成尿素的热化学方程式为_______________。
（2）已知反应Fe(s)＋CO₂(g） FeO(s)＋CO(g）ΔH＝a kJ·mol^－1。测得在不同温度下，该反应的平衡常数K随温度的变化如下：

温度(℃)	500	700	900
K	1.00	1.47	2.40

①该反应的化学平衡常数K的表达式为        ，a________0(填“>”、“<”或“＝”)。在500 ℃  2 L密闭容器中进行反应，Fe和CO₂的起始量均为4 mol，则5 min后达到平衡时CO₂的转化率为________，生成CO的平均速率v(CO)为_______________。
②700 ℃反应达到平衡后，要使反应速率增大且平衡向右移动， 可采取的措施有              。
（3）利用CO与H₂可直接合成甲醇，下图是由“甲醇-空气”形成的绿色燃料电池的工作原理示意图，写出以石墨为电极的电池工作时负极的电极反应式               ，利用该电池电解1L 0．5mol/L的CuSO₄溶液，当消耗560mLO₂（标准状况下）时，电解后溶液的pH＝（溶液电解前后体积的变化忽略不计）。

某芳香族化合物A式量小于150，氢氧质量比为1∶8，完全燃烧后只生成CO₂和H₂O。取等质量的A分别与足量NaHCO₃和Na反应，生成的气体在同温同压下的体积比为1∶1。工业常用A来合成药物B及医药中间体G，流程如下：

已知：①
②
（1）写出A含有的官能团的名称             ，D的结构简式                  。
（2）D生成E的反应类型是                 。
（3）写出F与过量NaOH共热时反应的化学方程式：            。
（4）A自身之间也能发生缩聚反应，写出该高分子聚合物的化学式         。
（5）B有多种同分异构体，写出符合下列条件的一种物质的结构简式        。
①只有一种官能团      ②苯环上的一氯取代物只有二种
③能发生银镜反应      ④核磁共振谱共有四组峰，峰的面积比为3∶2∶2∶1
（6）下列有关说法正确的是            。

A．可由A经一步反应获得D；

B．与G互为同分异构体

C．G易水解，可用FeCl3溶液检验是否发生水解

D．1 molG一定能和5mol氢气反应

已知有机物A～I之间的转化关系如下图所示：

注；O表示有机物发生了氧化反应
已知：①A与D、B与E、I与F互为同分异构体
②将新制Cu（OH)₂悬浊液分别加入到有机物I、F中，加热，I无明显现象，F反应并生成砖红色物质
③C的实验式与乙炔相同，且相对分子质量为104
④E的一种同分异构体与FeCl₃能发生显色反应
根据以上信息，回答下列问题：
（1）H、 F中含有的含氧官能团名称分别为             、            。
（2）反应①～⑨中属于消去反应的是______________________。
（3）I的结构简式为____________________。
（4）写出H在酸性条件下水解的化学方程式____________________。
（5）写出F与银氨溶液反应的化学方程式 _________________。
（6）符合以下条件的G的同分异构体有________种；
①属于芳香族化合物  ②能与NaOH溶液反应  ③能发生银镜反应
其中苯环上一元取代物只有2种的结构简式为                。

工业合成氨与制备硝酸一般可连续生产，流程如图所示：

（1）工业生产时，制取氢气的一个反应为：CO+H₂O（g)CO₂+H₂
T℃时，往1L密闭容器中充入0.2mol CO和0.3mol水蒸气。反应建立平衡后，体系中c（H₂)＝0.12mol/L。
温度下此反应的平衡常数K＝_____（填计算结果）。
（2）合成塔中发生反应N₂（g)+3H₂（g)2NH₃（g)；△H<0。下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T₁____300K（填“>”、“<”或“=”）。

T/℃	T1	300	T2
K	1.00×10^7	2.45×10^5	1.88×10^3

（3）N₂和H₂以铁作催化剂从145℃就开始反应，不同温度下NH₃的产率如图所示。温度高于900℃时，NH₃产率下降的原因是            。

（4）硝酸厂的尾气直接排放将污染空气，目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水，其反应机理为：
CH₄（g)+4NO₂（g)＝4NO（g)+CO₂（g)+2H₂O（g)； △H=－574kJ·mol^－1
CH₄（g)+4NO（g)＝2N₂（g)+CO₂（g)+2H₂O（g)；  △H=－1160kJ·mol^－1
则甲烷直接将NO₂还原为N₂的热化学方程式为：                  。
（5）氨气在纯氧中燃烧，生成一种单质和水。科学家利用此原理，设计成氨气-氧气燃料电池，则在碱性条件下通入氨气发生的电极反应式为               。

化合物X是一种香料，可采用乙烯与甲苯为主要原料，按下列路线合成：

已知：RCHO＋CH₃COOR’RCH＝CHCOOR’ 请回答：
（1）A中官能团的名称是            ；C→D的反应类型为           。
（2）B＋D→F的化学方程式               。
（3）E的结构简式                    。
（4）对于化合物X，下列说法正确的是            。

A．能发生水解反应	B．能发生银镜反应
C．不与浓硝酸发生取代反应	D．能使Br2的CCl4溶液褪色

（5）F有多种同分异构体，含有酯基和一取代苯结构的同分异构体有五个，其中四个的结构简式是

请写出另外一个同分异构体的结构简式                   。

A～J均为有机化合物，它们之间的转化如下图所示。

实验表明：
①D既能发生银镜反应，又能与金属钠反应放出氢气；
②核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢，且其峰面积之比为1：1：1；
③G能使溴的四氯化碳溶液褪色；[
④I中有两个环状结构；
⑤1 mol J与足量金属钠反应可放出22.4 L氢气(标准状况)。
请根据以上信息回答下列问题：
（1）A的结构简式为             (不考虑立体异构)，由A生成B的反应类型是        反应；
（2）D的结构简式为              ；
（3）由E生成F的化学方程式为            ，与E具有相同官能团的E的同分异构体除了和以外，还有         、           (写出结构简式，不考虑立体异构)。
（4）G的结构简式为                   ；
（5）由I生成J的化学方程式为                 。

下列为合成聚合物F的路线图：


请根据以上信息，回答下列问题：
（1）A中含有官能团的名称是_________           ，C的系统命名是            。
（2）B+D→E的反应类型是_______。
（3）C生成D的反应化学方程式为__________，如果C与NaOH的醇溶液反应，则反应类型为__________。
（4）G物质的相对分子质量比的相对分子质量大2，则符合下列条件的G的同分异构体有_  __种。
①分子中含有苯环，且苯环上有两个取代基
②遇氯化铁溶液变紫色

“张-烯炔环异构反应”被《Name Reactions》收录。该反应可高效构筑五元环化合物：

（R、R‘、R“表示氢、烷基或芳基）
合成五元环有机化合物J的路线如下：

已知：
（1）A属于炔烃，其结构简式是                   。
（2）B由碳、氢、氧三种元素组成，相对分子质量是30。B的结构简式是                。
（3）C、D含有与B相同的官能团，C是芳香族化合物，E中含有的官能团是            。
（4）F与试剂a反应生成G的化学方程式是            ；试剂b是                。
（5）M和N均为不饱和醇。M的结构简式是                。
（6）N为顺式结构，写出N和H生成I（顺式结构）的化学方程式：                。

(16分)氮化铝(AlN)陶瓷是一种类金刚石氮化物的新型无机非金属材料，最高可稳定到2200°C，导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料。抗熔融金属侵蚀的能力强，是熔铸纯铁、铝或铝合金理想的坩埚材料。工业用氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al₄C₃、Al₂O₃、C等杂质。现要通过实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al₄C₃的质量分数(忽略NH₃在强碱性溶液中的溶解)。
（1）实验原理
①已知Al₄C₃与硫酸反应可生成CH₄，则该反应的离子方程式是______________。
②AlN溶于强酸生成铵盐，溶于氢氧化钠溶液生成氨气，请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式___________。
（2）实验装置(如下图所示)

（3）实验过程
①连接实验装置，检验装置的气密性。称得D装置的质量为yg，滴定管的读数为amL。
②称取xgAlN样品置于锥形瓶中；塞好胶塞，关闭活塞K₂、K₃，打开活塞K₁，通过分液漏斗加入过量____(填化学式)，与锥形瓶内物质充分反应。
③待反应进行完全后，关闭活塞K₁，打开活塞K₃，通过分液漏斗加入过量  _______(填化学式)，与锥形瓶内物质充分反应。
④打开K₂，通过打气装置通入空气一段时间。
⑤记录滴定管的读数为bmL，称得D装置的质量为zg。
（4）数据处理与问答
①在上述装置中，设置活塞K₂的目的是__________。
②若读取滴定管中气体的体积时，液面左高右低，则所测气体的体积_________(填“偏大”，“偏小”或“无影响”)。
③Al₄C₃的质量分数为 ____，AlN的质量分数为_______。

【化学——选修5：有机化学基础】有机物A为烃类化合物，质谱图表明其相对分子质量为70，其相关反应如下图所示，其中B、D、E的结构中均含有2个—CH₃，它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰。

请回答：
（1）B中所含官能团的名称为             ；D的分子式为              ；
（2）Ⅲ的反应类型为      （填字母序号）；
a．还原反应        b．加成反应        c．氧化反应       d．消去反应
（3）写出下列反应的化学方程式：
Ⅰ：                 ；
Ⅱ：                 ；
（4）C和E可在一定条件下反应生成F，F为有香味的有机化合物，该反应的化学方程式为           ；
（5）A的同分异构体中有一对互为顺反异构，且结构中有2个—CH₃，它们的结构简式为              和              ；
（6）E的另一种同分异构体能发生银镜反应，能与足量金属钠生成氢气，不能发生消去反应，其结构简式为                  。