高中化学填空题

（共15分）利用芳香烃X和烯烃Y可以合成紫外线吸收剂BAD。已知：G不能发生银镜反应，B遇FeCl₃溶液显紫色，C到D的过程为引入羧基（—COOH）的反应。其中BAD结构简式为：

BAD的合成路线如下：

试回答下列问题：
（1）写出结构简式：Y                   ，D                  。
（2）上述属于取代反应的有           （填数字序号）。
（3）1molBAD最多可与含           molNaOH的溶液完全反应。
（4）写出方程式
反应④                   。
B+E                   。
（5）E有多种同分异构体，判断符合下列要求的同分异构体数目为          种。
①能发生银镜反应 
②遇FeCl₃溶液显紫色  
③核磁共振氢谱图中有四个吸收峰

（共14分）SO₂的含量是空气质量日报中一项重要检测指标，请结合所学知识回答下列问题。

（1）工业制硫酸过程中，SO₂催化氧化的原理为：2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g） 。T℃时，向某密闭容器中充入一定SO₂（g）和O₂（g），发生上述反应，测得SO₂（g）的平衡转化率（a）与体系总压强（p）的关系如图所示。
①a、b两点对应的平衡常数K（a）       K（b）（填“>”、“<”或“=”，下同），SO₂浓度c（a）      c（b）。
②c点时，反应速率v（正）           v（逆）。
（2）电化学法处理SO₂。
硫酸工业尾气中的SO₂经分离后，可用于制备硫酸，同时获得电能，装置如下图所示（电极均为惰性材料）：

①M极发生的电极反应式为                。
②若使该装置的电流强度达到2.0A，理论上每分钟应向负极通入标准状况下气体的体积为        L（已知：1个e^-所带电量为1.6×10^-19C）。
（3）溶液法处理SO₂。已知常温下H₂SO₃和H₂CO₃的电离常数如下表所示：

常温下，将SO₂缓慢通入100mL 0.2mol•L^-1的Na₂CO₃溶液中，当通入448mLSO₂时（已折算为标准状况下的体积，下同），发生的离子方程式为              ；当通入896mLSO₂时，所得溶液呈弱酸性，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为        。

CoCl₂·6H₂O是一种饲料营养强化剂。一种利用水钴矿（主要成分为Co₂O₃、Co（OH）₃，还含少量Fe₂O₃、Al₂O₃、MnO等）制取CoCl₂·6H₂O的工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H⁺、Co²⁺、Fe²⁺、Mn²⁺、Al³⁺等；
②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：（金属离子浓度为：0．01mol/L）

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Co（OH）2	Al（OH）3	Mn（OH）2
开始沉淀	2．7	7．6	7．6	4．0	7．7
完全沉淀	3．7	9．6	9．2	5．2	9．8

 
③CoCl₂·6H₂O熔点为86℃，加热至110~120℃时，失去结晶水生成无水氯化钴。
（1）写出浸出过程中Co₂O₃发生反应的离子方程式________________________。
（2）写出NaClO₃发生反应的主要离子方程式_____________________________；若不慎向“浸出液”中加过量NaClO₃时，可能会生成有毒气体，写出生成该有毒气体的离子方程式___________________________。
（3）“加Na₂CO₃调pH至a”,过滤所得到的沉淀成分为                    。
（4）“操作1”中包含3个基本实验操作，它们依次是_________、__________和过滤。制得的CoCl₂·6H₂O在烘干时需减压烘干的原因是__________________。
（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如图。向“滤液”中加入萃取剂 的目的是_________；其使用的最佳pH范围是________________。

A．2．0~2．5    B．3．0~3．5
C．4．0~4．5    D．5．0~5．5

［化学选修——2．化学与技术］(15分）碳酸钠是一种重要的化学基本工业产品。比利时人索尔维发明了氨碱法生产碳酸钠，氨碱法生产原理示意图如下：
我国化工专家设计了联合制碱法，联合制碱法生产原理示意图如下：
请回答下列问题：
（1）从索尔维制碱法生产原理示意图可知，氨碱法的总反应方程式为 ______________。按照绿色化学原则，理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，实现废弃物的零排放。计算索尔维制碱法的原子利用率(原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比）______________。
（2）试列举出索尔维制碱法的两大缺点。
①______________；②_____________。
（3）设计联合制碱法的我国化工专家是______________；
（4）从联合制碱法生产原理示意图可知，原料III 中的CO₂来自合成氨，指出步骤名称，并写产生CO₂化学方程式。
步骤I：__________，化学方程式_________________，
步骤II：__________，化学方程式__________。

(14分)亚硫酸钠(Na₂SO₃)、漂白液(NaClO)和明矾[KAl(SO₄)₂∙12H₂O]都是重要的化工产品，在日常生活和工业生产中都有广泛用途，且三者都可用在造纸业的不同生产工序中。
（1）NaClO做消毒液是它能与水反应产生一种强氧化性物质，写出该强氧化性物质的电子式_______。在工业上，用氯化钠为原料，在碱性溶液中，通过电解的方法可制得NaClO，用离子方程式表示制取NaClO的电解总反应：____________。将等浓度等体积的NaClO与Na₂SO₃溶液混合后，两者恰好完全反应，写出混合过程的离子反应方程式  ____________。
（2）将饱和NaClO和KAl(SO₄)₂溶液混合，置于一只带单孔橡皮塞的大试管中，产生大量的白色胶状沉淀。此时反应的离子方程为____________。再将大试管置于阳光下照射，不久试管液面上方有浅黄绿色气体产生，将气体通入NaOH溶液充分吸收后，还能收集到一种无色无味的气体。写出在阳光照射下，混合液中反应的化学方程式____________。
若将KAl(SO₄)₂溶液换成硫酸亚铁铵【(NH₄)₂SO₄∙FeSO₄】溶液后，再与NaClO溶液混合，观察到大试管中有红褐色沉淀产生，同时溶液里现黄色，但没有气体生成。此时试管中发生反应的离子方程式为______。
（3）取一定体积KAl(SO₄)₂溶液于试管中，逐滴加入一定浓度的Ba(OH)₂溶液， 直至产生沉淀的质量最大，写出此时的离子反应方程式____________。

现有常温下pH＝2的盐酸甲和pH＝2的醋酸溶液乙，请根据下列操作回答问题：
（1）常温下0.1mol/L的CH₃COOH溶液加水稀释过程，下列表达式的数据一定变小的是________。
A. c（H⁺）                B. c（H⁺）/ c（CH₃COOH）         
C. c（H⁺）·c（OH^－）         D. c（OH^－）/ c（H⁺）
（2）取10mL的乙溶液，加入等体积的水，醋酸的电离平衡       （填“向左”、“向右”或“不”）移动；另取10mL的乙溶液，加入少量无水醋酸钠固体（假设加入固体前后，溶液体积保持不变），待固体溶解后，溶液中c（H⁺）/c（CH₃COOH）的比值将       （填“增大”、“减小”或“无法确定”）。
（3）相同条件下，取等体积的甲、乙两溶液，各稀释100倍。稀释后的溶液，其pH大小关系为：pH（甲）_____pH（乙）（ 填“＞”、“＜”或“＝”）。
（4）取等体积的甲、乙两溶液，分别用等浓度的NaOH稀溶液中和，则消耗的NaOH溶液的体积大小关系为：V（甲）           V（乙）（ 填“＞”、“＜”或“＝”）。
（5）已知25℃时，两种酸的电离平衡常数如下：

化学式	CH3COOH	H2CO3	HClO
电离平衡常数K1	1.8×10^－5	4.3×10^－7	3.0×10^－8
K2	——	5.6×10^－11	——

下列四种离子结合H^＋能力最强的是______________。
A. HCO₃^－        B. CO₃^2－         C. ClO^－         D. CH₃COO^－
写出下列反应的离子方程式：
CH₃COOH＋Na₂CO₃（少量）：_________________；
HClO＋Na₂CO₃（少量）：___________________。

（16分)FeBr₂是一种黄绿色鳞片状的固体，某研究性学习小组为了探究它的还原性，进行了如下实验：
I.实验需要90mL 0.1mol/LFeBr₂溶液
（1）配制FeBr₂溶液除烧杯、量筒、胶头滴管外还需的玻璃仪器是________
（2）下列有关配制过程中说法错误的是________（填序号）。
a．用托盘天平称量质量为1．944g的FeBr₂
b．将称量的FeBr₂放入容量瓶中，加90mL蒸馏水溶解
c．洗涤溶解FeBr₂的烧杯，并将洗涤液转移至容量瓶中
d．容量瓶贴签存放配好的FeBr₂溶液
e．定容时，仰视容量瓶刻度线会使配制的FeBr₂溶液浓度偏高
II．探究FeBr₂的还原性
取10mL上述FeBr₂溶液，向其中滴加少量新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设：
假设1：Br^－被Cl₂氧化成Br₂溶解在溶液中；
假设2：Fe²⁺被Cl₂氧化成Fe³⁺。

一定温度下，在容积固定的V L密闭容器中加入n mol A、2n mol B，发生反应：A(g)＋2B(g）2C(g） ΔH<0，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时A的转化率为x。
（1）一段时间后上述反应达到平衡。则下列说法中正确的是________(填字母)。
A．物质A、B的转化率之比为1∶2
B．起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为3n∶(3n－nx)
C．充入惰性气体(如Ar)，平衡向正反应方向移动
D．当2v_正(A)＝v_逆(B)时，反应一定达到平衡状态
（2）K和x的关系满足K＝____________。
（3）该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示。

①由图可知，反应在t₁、t₃、t₇时都达到了平衡，而t₂、t₈时都改变了一种条件，试判断改变的条件：
t₂时_________________________；
t₈时_________________________。
②t₂时平衡向__________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
③若t₄时降压，t₅时达到平衡，t₆时增大反应物的浓度，请在图中画出t₄～t₆时逆反应速率与时间的关系线。

某温度下，将2molA和3molB充入体积为2L的密闭容器中进行化学反应：A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)   △H＞0，当反应进行到10min末达到平衡，此时测得C的物质的量为1.2mol。回答下列问题:
（1）0～10min内A的平均反应速率为               。
（2）反应达平衡时B的转化率为                 。
（3）在其他条件不变的情况下，将体积压缩到原来的1/2时，对反应产生的影响是      。
A．正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正方向移动
B．正、逆反应速率都不变，平衡不移动，各物质物质的量不变
C．正、逆反应速率都增大，平衡不移动，各物质浓度不变
D．正、逆反应速率都增大，平衡不移动，各物质物质的量不变
（4）可以证明恒温恒容条件下该可逆反应已达到平衡状态的是          。
A．单位时间内消耗1molA，同时生成1molC
B．混合气体的密度不随时间而改变
C．混合气体的平均摩尔质量不随时间而改变
D．A和C在混合气体中的体积分数之比不随时间而改变
（5）若在其他条件不变的情况下，采取下列措施反应达平衡C的百分含量不变的是      。
A．通入He气           B．使用催化剂    
C．升高温度            D．再充入2molA和3molB
（6）若保持原温度和容器容积不变再向其中充入2molA和1molB，平衡常数将         （填“增大” “减小”或“不变”），重新达到化学平衡状态时,此时平衡混合气体中C的体积分数为       。

（本小题14分）氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而含氮化合物的用途广泛。
（1）图中表示两个常见的固氮反应：

①N₂＋3H₂2NH₃
②N₂＋O₂2NO的平衡常数（lg K）与温度的关系，
根据图中的数据判断下列说法正确的是________（填序号）。

A．反应②为放热反应

B．常温下，反应①的反应速率很大，而反应②的反应速率很小

C．升高温度，反应①的反应速率增大，反应②的反应速率减小

D．在常温下，利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大

（2）工业上也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N₂制取NH₃：2N₂＋6H₂O4NH₃＋3O₂，通入N₂的一极是________（填“阴极”或“阳极”），阳极的电极反应式是____    ___。
（3）根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N₂在催化剂（掺有少量Fe₂O₃的TiO₂）表面与水发生反应：
①N₂（g）＋3H₂O（l）2NH₃（g）＋O₂（g） ΔH＝a kJ/mol。
已知：②N₂（g）＋3H₂（g）2NH₃（g） ΔH＝－92.4 kJ/mol，
2H₂（g）＋O₂（g）2H₂O（l） ΔH＝－571.6 kJ/mol，则a＝__________。
（4）已知：4NH₃（g）＋3O₂（g）2N₂（g）＋6H₂O（g） ΔH＝－1316 kJ·mol^－1，氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料。
①当温度不同（T₂＞T₁）、其他条件相同时，下列图像正确的是________（填代号）。

②该燃料电池的负极反应式是____________。
（5）工业上合成氨时，温度过高，氨气的产率降低，试从化学平衡移动原理的角度加以解释：_____________。

有关元素X、Y、Z、D、E的信息如下

元素	有关信息
X	元素主要化合价为—2，原子半径为0.074nm
Y	所在主族序数与所在周期序数之差为4
Z	原子半径为0.102nm，核外最外层电子数是其电子层数的2倍，其单质在X的单质中燃烧，产生的气体通入品红中，品红褪色。
D	最高价氧化物对应的水化物，是强电解质，能电离出电子数相等的阴、阳离子
E	单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏

请回答下列问题：
（1）X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质，其反应的化学方程式为              。
（2）E元素与Y元素可形成EY₂和EY₃两种化合物，下列说法正确的是（填序号）      。
①保存EY₂溶液时，需向溶液加入少量E单质
②通常实验室配制EY₃溶液时，直接用水溶解EY₃固体即可
③EY₂只能通过置换反应生成，EY₃只能通过化合反应生成
④铜片、碳棒和EY₃溶液组成原电池，电子由铜片沿导线流向碳棒
（3）用电子式表示D₂Z的形成过程：          ，D₂Z水溶液显        性用离子方程式表示其原因                   。
（4）2009年3月，墨西哥、美国等多国连接暴发甲型H1N1型流感，防控专家表示，含Y消毒剂和过氧化物可防甲型H1N1流感。YO₂是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KYO₃在H₂ZO₄存在下与D₂ZO₃反应制得。请写出反应的离子方程式：                        。
（5）将一定量的Y单质通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应（已知反应过程放热），生成物中有三种含Y元素的离子，其中两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的变化示意图如图所示。

该苛性钾溶液中KOH的质量是       g，该反应中转移电子的物质的量是        mol。

下图是硫酸试剂瓶标签上的内容：

（1）该硫酸的物质的量浓度是           mol/L。
（2）某化学兴趣小组进行硫酸性质的实验探究时，需要240 mL 4.6 mol/L的稀H₂SO₄，则需要取     mL的该硫酸，将上述硫酸进行稀释的实验操作为              。
（3）在配制4.6 mol/L稀H₂SO₄的过程中，下列情况对硫酸溶液物质的量浓度有何影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
①未经冷却趁热溶液注入容量瓶中：       。
②容量瓶用1mol/L稀H₂SO₄润洗：         。
③定容时仰视观察液面          。
（4）常温下，某学生取出少量试剂瓶中的硫酸于一洁净试管中，加入几片铝，结果铝片表面没有气泡产生，也未发现铝片溶解，试帮助该同学分析其原因             。

已知NO2和N2O4之间发生可逆反应： 2NO₂ (g) (红棕色) N₂O₄(g) (无色)
（1）在烧瓶A和B中盛有相同浓度的NO₂和N₂O₄的混合气体，中间用止水夹夹紧，浸入到盛有水的烧杯中，如图所示。

分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH₄NO₃固体，观察到的现象是：A中气体红棕色加深，B中      。这说明，当条件改变时，原来的化学平衡将被破坏，并在新的条件下建立起新的平衡，即发生化学平衡的移动。下列条件的改变，能使该反应化学平衡正向移动的是         。
a．及时分离出NO2气体          b．适当降低温度
c．增大压强                   d．选择高效催化剂
（2）下图是在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO₂气体后，反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是            。
a．t1时，反应未达到平衡， NO2浓度在减小
b．t2时，反应达到平衡，反应不再进行
c．t2～t3，各物质浓度不再变化
d．t2～t3，各物质的浓度相等
e．0～t2，N₂O₄浓度增大
f．反应过程中气体的颜色不变
（3）某容积2L的密闭容器中充入一定量的NO₂和N₂O₄的混合气体，在一定温度压强下，两者物质的量随时间变化如图所示。
①表示NO₂变化的曲线是     (填“X”或“Y”)。
②在0到1 min内用Y的浓度变化表示的该反应的反应速率是      mol•L－1•min－1
③计算该反应平衡时化学反应平衡常数K=        。

(14分）氮、磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的应用。
（1）某课外学习小组欲制备少量NO气体，写出铁粉与足量稀硝酸反应制备NO的离子方程式：      。
（2）LiFePO₄是一种新型动力锂电池的电极材料。
①下图为某LiFePO₄电池充、放电时正极局部放大示意图，写出该电池放电时正极反应方程式：      。

②将LiOH、FePO₄·2H₂O（米白色固体）与还原剂葡萄糖按一定计量数混合，在N₂中高温焙烧可制得锂电池正极材料LiFePO₄。焙烧过程中N₂的作用是      ；实验室中以Fe³⁺为原料制得的FePO₄·2H₂O有时显红褐色，FePO₄·2H₂O中混有的杂质可能为      。
（3）磷及部分重要化合物的相互转化如图所示。

①步骤Ⅰ为白磷的工业生产方法之一，反应在1300℃的高温炉中进行，其中SiO₂的作用是用于造渣（CaSiO₃），焦炭的作用是      。
②不慎将白磷沾到皮肤上，可用0.2mol/L CuSO₄溶液冲洗，根据步骤Ⅱ可判断，1molCuSO₄所能氧化的白磷的物质的量为      。
③步骤Ⅲ中，反应物的比例不同可获得不同的产物，除Ca₃(PO₄）₂外可能的产物还有      。

化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。
（1）锌锰干电池是应用最普遍的电池之一（如图所示），锌锰干电池的负 极材料是       ，负极发生的电极反应方程式为：                     。若反应消耗16.25 g 负极材料，则电池中转移电子的物质的量为      mol。

（2）目前常用的镍（Ni）镉（Cd）电池其电池总反应式可以表示为：Cd+2NiO（OH）+2H₂O2Ni（OH）₂+Cd（OH）₂，已知Ni（OH）₂和Cd（OH）₂均难溶于水，但能溶于酸，以下说法中正确的是____。
①以上反应是可逆反应           ②以上反应不是可逆反应
③充电时化学能转变为电能       ④放电时化学能转变为电能

A．①③

B．②④

C．①④

D．②③

（3）下图为氢氧燃料电池的构造示意图，根据电子运动方向可知，则X极为电池的______（填“正”或“负”）极，Y极的电极反应方程式为                  。