高中化学填空题

下表是周期表中的一部分,根据A－I在周期表中的位置,按题目要求回答。

族 周期	I A	Ⅱ A	Ⅲ A	Ⅳ A	Ⅴ A	Ⅵ A	Ⅶ A	O族
1	A
2				D	E		G	I
3	B		C		F		H

（1）表中元素，化学性质最不活泼的是       ,氧化性最强的单质是        （以上填化学式）
（2）最高价氧化物的水化物酸性最强的是           （填化学式）。
（3）A分别与D、E形成的化合物中，最稳定的        （填化学式）。
（4）在B、C、E、F、G、H中，原子半径最大的是           （填元素符号）
（5）A和D组成化合物的电子式             ，A、E、H三元素组成的化合物EA₄H中所含的化学键为______________________。
（6）B的最高价氧化物的水化物和C的最高价氧化物相互反应的离子方程式 _____________。

（1）下列实验操作可以达到实验目的的是      （填序号，多填扣分）

A．用铝片与四氧化三铁粉末混合加热进行铝热反应。

B．向蔗糖溶液中加入稀硫酸，加热，冷却后加入新制Cu（OH）2检验水解产物。

C．用酸性高锰酸钾溶液能鉴别乙烷与乙烯。

D．用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸。

E．利用燃烧的方法可以鉴别出羊毛和棉花织品。
（2）请将下列物质的转化或分离方法的序号填在横线上（每一项只填写一种方法）。
a、蒸馏 
b、裂解 
c、过滤 
d、裂化 
e、干馏  
f、分馏  
g、电解 
h、皂化
①把煤转化为焦炉气、煤焦油和焦炭等                ；
②从原油中分离出汽油、煤油、柴油等                ；
③将重油转化为汽油                ；
④将海水淡化                ；
⑤从海水得到的无水MgCl₂中制取金属镁                ；
⑥用油脂制取肥皂_________________。

有一包白色粉末可能含有Na₂SO₄、Na₂CO₃、KCl、Ba(NO₃)₂、CuSO₄中的一种或几种，按以下步骤进行实验：
（1）将固体粉末溶于水得无色溶液和白色沉淀；
（2）加入稀盐酸，沉淀部分溶解且有气泡产生。
（3）在（2）的滤液中加入硝酸酸化的硝酸银有白色沉淀。
根据以上实验所产生得现象，判断这种混合物里，一定含有              ，一定没有            ，可能有的物质是              。
写出前两步所发生反应的离子方程式             。

能够水解的某有机化合物A经里比希法测得其中含碳为72．0％、含氢为 6．67％，其余含有氧。
现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。
方法一：用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。
方法二：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1∶2∶2∶2∶3。如下图A。
方法三：利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如下图B。
试填空。

（1）A的分子式为_______________________。
（2）A的分子中只含一个甲基的依据是_______________（填序号）。
a．A的相对分子质量         b．A的分子式
c．A的核磁共振氢谱图       d．A分子的红外光谱图
（3）A的结构简式为 ___________________________    。

下表为元素周期表的一部分，用元素符号或化学式回答下列问题。

主族 周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
2				⑥		⑦
3	①	③	⑤				⑧	⑩
4	②	④					⑨

（1）10种元素中，化学性质最不活泼的是        ，除⑩外原子半径最大的是       。
（2）①②⑤三种元素最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是                   。
（3）①②③④⑤⑧六种元素形成的离子半径由大到小的顺序为                   。
（4）元素⑦的氢化物的化学式为         ；该氢化物和元素②单质反应的化学方程式为                                      。
（5）①⑨形成的化合物灼烧时火焰焰色为       ；该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的化学方程式为                                        。
（6）①、⑤和⑧最高价氧化物对应水化物间相互反应的离子方程式____________________。
（7）③的单质在⑥⑦形成化合物中燃烧的化学方程式为         ___；单质⑨溶入⑥⑧形成化合物所得溶液的颜色为       _____；⑦⑧⑨形成氢化物的稳定性由强到弱顺序为_____________________。

为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl₄，以减少其对臭氧层的破坏。化学家研究在催化条件下，通过下列反应，使CCl₄转化为重要的化工原料氯仿（CHCl₃）。CCl₄+H₂CHCl₃+HCl此反应伴随有副反应，会生成CH₂Cl₂、CH₃Cl和CH₄等。已知CCl₄的沸点为77℃，CHCl₃的沸点为61.2℃。
在密闭容器中，该反应达到平衡后，测得如下数据（假设不考虑副反应）。

实验 序号	温度℃	初始CCl4浓度 （mol·L^—1）	初始H2浓度（mol·L^—1）	CCl4的平衡转化率
1	110	1	1.2	A
2	110	1	1	50%
3	100	1	1	B

（1）此反应在110℃时平衡常数为          。
（2）实验l中，CCl₄的转化率A         50％（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）实验3中，B的值           （选填序号）。
A．等于50％             B．大于50％   
C．小于50％              D．从本题资料，无法判断
（4）120℃，在相同条件的密闭容器中，分别进行H₂的初始浓度为2 mol·L^-1和4 mol·L^-1的实验，测得反应消耗CCl₄的百分率（x％）和生成物中CHCl₃，的百分含量（y％）随时间（t）的变化关系如图（图中实线是消耗CCl₄的百分率变化曲线，虚线是产物中CHCl₃的百分含量变化曲线）。在图中的四条线中，表示H₂起始浓度为2mol·L^一1实验的消耗CCl₄的百分率变化曲线是         ________（选填序号）。

含碳物质具有许多优良性质。
（一）2010年诺贝尔物理学奖所指向的是碳的又一张奇妙脸孔：人类已知的最薄材料——石墨烯。

（1）下列说法中，正确的是        。
A．固态时，碳的各种单质的晶体类型相同 
B．石墨烯只含有非极性键
C．从石墨剥离得石墨烯需要破坏化学键  
D．石墨烯具有导电性
（2）化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜等或合金，含碳源可以是乙炔、苯、乙醇等中的一种或任意组合。
①乙醇和二甲醚（H₃C—O—CH₃）是同分异构体，二甲醚的沸点比乙醇        （填“高”或“低”），原因是        。
②铜的第一电离能（I₁）小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能（I₂）却大于锌的第二电离能，其主要原因是                       。
（二）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C₆₀可用作储氢材料。
（3）已知金刚石中的C－C的键长为154．45pm，C₆₀中C－C键长为 145~140pm，有同学据此认为C₆₀的熔点高于金刚石，你认为是否正确，并阐述理由        。
（4）科学家把C₆₀和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。该物质的K原子和C₆₀分子的个数比为        。

（5）继C₆₀后，科学家又合成了Si₆₀、N₆₀，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是        ，Si₆₀分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si₆₀分子中π键的数目为        。

氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料，以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF₃和BN，如下图所示：

请回答下列问题：
（1）写出由B₂O₃制备BF₃的化学方程式          ；
（2）基态N原子的轨道表示式为       ，BN中B元素的化合价为        ；
（3）在BF₃分子中，F-B-F的键角是       ，该分子为       （填“极性分子”或“非极性分子”），BF₃和过量NaF作用可生成NaBF₄，BF₄^-的空间构型为       ；
（4）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似（如图所示），硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm（1pm=10^-10cm），立方氮化硼的密度是        g·cm^-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为N_A）。

（5）原子个数相同、最外层电子总数也相同的化合物是“等电子体”，等电子体的结构相似，B₃N₃H₆与苯是等电子体，被称为“无机苯”，请画出B₃N₃H₆的结构式        ，其二氯代物有        种。

（A）下列有机实验操作或叙述，正确的是_______（填写代号）
①能使酸性高锰酸钾溶液褪色的烃，分子中一定含有碳碳双键或者碳碳三键
②乙酸乙酯中含有少量乙酸可用饱和的Na0H溶液除去
③蔗糖水溶解时应用弄作催化剂
④在鸡蛋清溶液中滴入饱和的溶液后有沉淀析出
⑤银镜反应的实质是Ag⁺把—CHO氧化成—COOH
⑥实验室制取硝基苯：先加入浓硫酸，再加苯，最后滴入浓硝酸
（B）25℃~101kPa时，mg仅含三种元素的有机物在足量的中充分燃烧。其燃烧产物通入过量的固体，固体质量增加了mg。
①下列物质中不能满足上述结果的是（  ）
A．       B．        C．        D．
②A是符合上述条件且相对分子质量最小的有机物，则A的电子式_______。
A中所有原子是否共面_______。（填‘是’或‘否’）
（C）用系统命名法命名下列物质
①____________；
②__________；

（14分)研究表明：丰富的CO₂完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源（石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO₂累积所产生的温室效应，实现CO₂的良性循环。
（1）目前工业上有一种方法是用CO₂和H₂在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图1表示恒压容器中0.5 mol CO₂和1.5 mol H₂转化率达80%时的能量变化示意图。写出230℃该反应的热化学方程式：        _______________             。

（2）在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2mol CO₂和3mol H₂，测得CO₂（g)和CH₃OH（g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①能说明该反应已经达到平衡状态的是_______________。（选填编号)
A．CO₂的体积分数在混合气体中保持不变
B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗1.2mol H₂，同时生成0.4molH₂O
D．该体系中H₂O与CH₃OH的物质的量浓度之比为1:1，且保持不变
②计算该温度下此反应的平衡常数K＝________。（保留两位有效数字)。若改变条件    （填选项)，可使K＝1。
A．增大压强  
B．增大反应物浓度  
C．降低温度  
D．升高温度  
E．加入催化剂
（3）某甲醇燃料电池原理如图1所示。

①M区发生反应的电极反应式为_________________________。
②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水（电极均为惰性电极)，则该电解的总反应离子方程式为：                          。假设溶液体积为300 mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定)，理论上消耗甲醇的质量为_______（忽略溶液体积变化)。

PM2.5是连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO₂、NO_x等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
（1）将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

离子	K^+	Na^+	NH4^+	SO4^2^－	NO3^－	Cl^－
浓度/mol•L^-1	4×10^-6	6×10^-6	2×10^-5	4×10^-5	3×10^-5	2×10^-5

根据表中数据计算PM2.5试样的pH               。
（2）NO_x汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N₂和O₂反应，其能量变化示意图如下：

则N₂和O₂反应生成NO的热化学反应方程式为_________________。
（3）碘循环工艺不仅能吸收SO₂降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：

①用离子方程式表示反应器中发生的反应：_________________。
②将生成的氢气与氧气分别通入两个多孔惰性电极，KOH溶液作为电解质溶液，负极的电极反应式_________________。
（4）为了改善环境，中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。
①有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是________(填序号)。
A．电解水制氢：2H₂O2H₂↑＋O₂↑
B．高温使水分解制氢：2H₂O(g)2H₂＋O₂
C．太阳光催化分解水制氢
2H₂O2H₂↑＋O₂↑
D天然气制氢：CH₄＋H₂O(g)CO＋3H₂
②CO₂可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO₂和3 mol H₂，一定条件下反应：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g);ΔH＝－49.0 kJ·mol^－1，测得CO₂和CH₃OH(g)浓度随时间变化如图所示。

从3 min到9 min，v(H₂)＝_______mol·L^－1·min^－1。
③能说明上述反应达到平衡状态的是________(填编号)。
A．反应中CO₂与CH₃OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3 mol H₂，同时生成1 mol H₂O
D．CO₂的体积分数在混合气体中保持不变
④工业上，CH₃OH也可由CO和H₂合成。参考合成反应CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)的平衡常数。下列说法正确的是________。

温度/℃	0	100	200	300	400
平衡常数	667	13	1.9×10^－2	2.4×10^－4	1×10^－5

A．该反应正反应是放热反应
B．该反应在低温下不能自发进行，高温下可自发进行
C．在T ℃时，1 L密闭容器中，投入0.1 mol CO和0.2 mol H₂，达到平衡时，CO转化率为50%，则此时的平衡常数为100
D．工业上采用稍高的压强(5 MPa)和250 ℃，是因为此条件下，原料气转化率最高

尿素[CO（NH₂）₂]是首个由无机物人工合成的有机物。
（1）工业上尿素由CO₂和NH₃在一定条件下合成，其反应方程式为______________________________。
（2）当氨碳比n(NH₃)/ n(CO₂)＝4时，CO₂的转化率随时间的变化关系如下图所示。

①A点的逆反应速率v_逆（CO₂）________B点的正反应速率v_正（CO₂）（填“大于”、“小于”或“等于”）。
②NH₃的平衡转化率为________。
③一定温度下，在一个容积不变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是      （填字母，下同）。
a．容器中的压强不变       b．3mol N—H键断裂的同时断裂2 molH—O键
c．c（CO₂）=c（H₂O）       d.．c（CO₂）的浓度保持不变
（3）人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如下图所示。

①电源的负极为________（填“A”或“B”）。
②阳极室中发生的反应依次为___________________、___________________。
③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将________（填“增大”、“减小”或“不变”）；若两极共收集到气体11.2 L（标准状况），则除去的尿素为________g（忽略气体的溶解）。

选考【化学——选修3：物质结构与性质】1967年舒尔滋提出金属互化物的概念，其定义为固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素，如Cu₉Al₄、Cu₅Zn₈等。回答下列问题：
（1）某种金属互化物具有自范性，原子在三维空间里呈周期性有序排列，该金属互化物属于____（填“晶体”或“非晶体”）。
（2）基态铜原子的核外电子排布式为____；在CuSO₄溶液中滴入过量氨水，形成配合物的颜色为____。
（3）铜能与类卤素(SCN)₂反应生成Cu(SCN)₂，1mol(SCN)₂分子中含有σ键的数目为________；卤素(SCN)₂对应的酸有两种，理论推测硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H—N=C=S)的沸点，其原因是____。
（4）金属锌晶体的堆积方式为____。在ZnS晶胞中（结构如图1所示），S^2－的配位数为____。

（5）铜有两种氧化物CuO、Cu₂O，高温时易转化为Cu₂O的原因为____（请从原子结构的角度解释）。
（6）铜与金形成的金属互化物结构如图2所示，其晶胞边长为apm，该金属互化物的密度为____g/cm³。（用含a、N_A的代数式表示）

(17分)氮及其化合物在工业生产和科技等领域有广泛应用。
（1）肼(N₂H₄)常用于火箭或原电池的燃料。已知：(i)N₂(g)+2O₂(g)=2NO₂(g)    ΔH=+67.7kJ/mol
(ii)N₂H₄(g)+ O₂(g)N₂(g)+2H₂O(g)    ΔH=-534kJ/mol
(iii)H₂O(g)= H₂O（1）   ΔH=-44kJ/mol
①反应2N₂H₄(g)+2NO₂(g)=3N₂(g)+4H₂O(l)   ΔH =_______kJ·mol^-1
②一定温度下，将N₂H₄与NO₂以体积比1：1置于10 L密闭容器中发生反应2N₂H₄(g)+ 2NO₂(g) 3N₂(g)+4H₂O（1），下列不能说明反应达到平衡状态的是_______。(填序号)
a．混合气体密度保持不变        b．混合气体颜色保持不变
c．N₂H₄与NO₂体积比保持不变      d．体系压强保持不变
③在10 L的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量变化如下表：

前2min内NO₂的平均反应速率为___________。平衡时NO₂的转化率________；该温度下反应的平衡常数K=_________。
反应在第6min时改变了条件，改变的条件可能是__________。(填序号)
a．使用催化剂     b．升高温度     c．减小压强     d．增加NO₂的量
（2）HNO₃和As₂S₃能发生反应：As₂S₃+10HNO₃==2H₃AsO₄+3S+10NO₂↑+2H₂O，反应中被氧化的元素为_________。
若该反应中转移电子的物质的量为5 mol时，产物中的S经过转化全部生成浓H₂SO₄，然后与足量的铜在加热条件下反应消耗铜的量_________。(填序号)
a．小于0.75 mol    b．等于0.75mol     c．大于0.75mol    d．无法确定

A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，其原子序数依次增大，其中B与C同周期，D与E 和F同周期，A与D同主族，C与F同主族，C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍，D是所在周期原子半径最大的主族元素。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体，三种是固体。请回答下列问题：
（1）元素F在周期表中的位置________。
（2）C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)________。
（3）由A、B、C三种元素以原子个数比4：2：3形成化合物X，X中所含化学键类型有______。检验该化合物中的阳离子的方法是________(用离子方程式表示)。
（4）若E是金属元素，其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨，请写出D元素的最高价氧化物对应的水化物与E的最高价氧化物反应的离子方程式：________________________。若E是非金属元素，其单质在电子工业中有重要应用，请写出其单质溶于强碱溶液的离子方程式：_______________。