高中化学填空题

雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一。已知汽车尾气排放时容易发生以下反应：
①N₂（g）+O₂（g）2NO（g）            △H₁＝ a kJ·mol^-1
②2NO（g）+O₂（g）2NO₂（g）           △H₂＝ b kJ·mol^-1
③CO（g）+1/2 O₂（g）CO₂（g）          △H₃＝ c kJ·mol^-1
④2CO（g）+2NO（g）N₂（g）+2CO₂（g）    △H₄
请回答下列问题：
（1）根据反应①②③，确定反应④中△H₄=           kJ·mol^-1。
（2）对于气体参与的反应，表示平衡常数K_p时用气体组分（B）的平衡压强p（B）代替该气体物质的量浓度c（B），则反应①的K_p＝                   （用表达式表示）。
（3）下列情况能说明反应②已达平衡状态的是        （填编号）。
A．单位时间内生成1mol NO₂的同时消耗了lmol NO
B．在恒温恒容的容器中，混合气体的密度保持不变
C．在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化
D．在恒温恒压的容器中，NO的体积分数保持不变
（4）试分析高温下不利于反应③自发进行的原因                                  。
（5）探究反应④中NO的平衡转化率与压强、温度的关系，得到如图所示的曲线。试分析实际化工生产中不采用高压的原因                                        。
   
（6）探究反应④中平衡时CO₂的体积分数与反应物中起始n（NO）/n（CO）的比值、温度的关系，得到如图2所示的曲线。
①在X、Y、Z三点中，CO的转化率从大到小的顺序是                    。
②若保持其他条件不变，请在图中，画出温度为T₂（T₂＜T₁）时的变化趋势曲线。

（1）某温度下，2L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示，则

①此反应的化学方程式为________________；
②0~10s内，用Z表示的化学反应速率为_____________；
③X的转化率为________________；
（2）恒温恒容时，某密闭容器中发生反应：
C(s)+CO₂(g)  2CO(g)，下列描述中能说明该反应已达到化学平衡状态的是_____。
①C(s)的浓度不再改变           
②CO₂的体积分数不再改变
③气体的质量不再改变           
④气体的密度不再改变
⑤单位时间内消耗1molCO₂，同时生成2molCO
⑥n(CO₂)：n(CO)=1：2         ⑦v_正（CO₂）=2v_逆（CO）

Ⅰ、分子式为C₈H₈O₃的芳香族化合物有多种不同的结构，这些物质有广泛用途。
（1）C₈H₈O₃的某一同分异构体尼泊金酯的结构简式如图

①下列对尼泊金酯的判断正确的是       。
a．能发生水解反应                
b．能与FeCl₃溶液发生显色反应
c．分子中所有原子都在同一平面上  
d．能与浓溴水反应产生白色沉淀。
②尼泊金酯与NaOH溶液在一定条件下反应的化学方程式是                 。
（2）C₈H₈O₃的另一种同分异构体甲如图：

①请写出甲中所含官能团的名称            ，             。
②甲在一定条件下跟Na反应的化学方程式是：                                。
③甲跟NaHCO₃溶液反应的化学方程式是：                                     。
Ⅱ、写出下列化学反应方程式：
（1）溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热：                                     。
（2）将CO₂通入苯酚钠溶液中：                                           。
（3）1,3-丁二烯的与Br₂的1、4加成反应：                                    。
（4）葡萄糖与银氨溶液发生银镜反应：                                        。

焦炭是工业生产中的重要还原剂和燃料，活性炭用于生活和实验室中通过吸附作用除去有害气体或有毒物质。它们的化学成分都可以看成是碳单质。

（1）红热的焦炭投入浓硝酸中，写出反应的化学方程式                ；
（2）将一定条件下的高锰酸钾溶液与活性炭混合，可发生如下反应（未配平）
    MnO₄^-+   C+     H₂O——    MnO₂+      ① +CO₃^2-
则 ① 处应该填入的微粒化学式为         ；
（3）PbO俗称密陀僧或铅黄，将黄色粉末状PbO和足量活性炭充分混合，平铺在反应管a中，在b瓶中盛足量澄清石灰水，按图连接仪器。实验开始时缓缓通入氮气，过一段时间后，加热反应管a，观察到管内发生剧烈反应，并有熔融物生成。同时，b瓶的溶液中出现白色浑浊。待反应完全后，停止加热，仍继续通氮气，直至反应管冷却。此时，管中的熔融物凝固成银白色金属。

写出反应管a中发生的所有反应的化学方程式          。

化学史上很多重要物质的发现背后都有科学家们的兴趣、坚持、创新与传承。例如氨的发现史，阅读下文并填空。
1727年，英国牧师、化学家哈尔斯用氯化铵与熟石灰的混合物在以水封闭的曲颈瓶中加热,只见水被吸入瓶中而不见气体放出；
（1）哈尔斯制氨气发生的反应方程式为              ，水吸入曲颈瓶的原理与           实验相同。氨的电子式为             ；
1774年英国化学家普利斯特里重作这个实验，采用汞代替水来密闭曲颈瓶，即排汞取气法，制得了碱空气（氨）。他还研究了氨的性质，他发现             ；
（2）氨可以在纯氧中燃烧，已知该反应为一个置换反应，反应方程式为          ，预期该反应在生产上       （填有或无）实际用途。
（3）在氨气中通以电火花时,气体体积在相同条件下增加很多，该反应的化学方程式是      ，据此证实了氨是氮和氢的化合物。其后戴维等化学家继续研究，进一步证实了氨的组成。

( 9分)纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。
（1）A和B的单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

电离能kJ·mol^－1	I1	I2	I3	I4
A	932	1 821	15 390	21 771
B	738	1 451	7 733	10 540

①某同学根据上述信息，某同学推断B的核外电子排布如图所示，该同学所画的电子排布图违背了________。

②根据价层电子对互斥理论，预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为____________。A原子杂化类型是_______________。
（2）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。
①已知金刚石中的C—C的键长为154.45 pm，C₆₀中C—C键长为145～140 pm，有同学据此认识C₆₀的熔点高于金刚石，你认为是否正确__________理由是____________________________。
②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____________。晶胞中每个C₆₀分子周围与之等距离且最近的C₆₀分子数是_________。

③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________。
（3）1986年，瑞士两位科学家发现一种性能良好的金属氧化物超导体，使超导工作取得突破性进展，为此两位科学家获得了1987年的Nobel物理学奖。其晶胞结构如图。

①根据图示晶胞结构，推算晶体中Y、Cu、Ba和O原子个数比，其化学式________。
②已知该化合物中各元素的化合价Y为＋3价，Ba为＋2价，Cu为＋2价和Cu为＋3价，根据①所推出的化合物的组成，试计算化合物中这两种价态Cu原子个数比_______________。
③Ba²⁺的配位数为___________。

本题由两小题构成，共16分。
Ⅰ、(8分)A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大。B、C、D同周期，A、D同主族，E和其他元素既不在同周期也不在同主族。B、C、D的最高价氧化物对应水化物均能互相发生反应生成盐和水。A和E可形成离子化合物，其晶胞结构如下图所示。

（1）A和E所形成化合物的电子式是__________。
（2）A、B、C、D四各元素的原子半径由小到大的顺序为__________(用元素符号表示)。
（3）A和E形成的化合物的晶体中，每个阳离子周围与它最近且距离相等的阳离子共有_________个。
（4）已知A和E所形成化合物晶体的晶胞体积为1.6×10^－22 cm³，则A和E组成的离子化合物的密度为(结果保留一位小数)__________。
Ⅱ．(8分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：

元素编号	元素性质或原子结构
T	M层上有2对成对电子
X	最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y	常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z	元素最高正价是＋7价

（1）元素T的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。
（2）元素Y与氢元素形成一种离子YH₄⁺，写出该微粒的电子式________(用元素符号表示)。
（3）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________。
a．常温下Z的单质和T的单质状态不同
b．Z的氢化物比T的氢化物稳定
c．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
d．Z原子的价电子数比T原子多
e．Z的最高价氧化物的水化物酸性强于T的最高价氧化物的水化物
f．Z的单质能与T的氢化物水溶液发生置换反应
（4）Z有多种常见含氧酸，酸性由强到弱的顺序是________________________。

向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B，在一定条件下发生反应：
xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)
已知：平均反应速率v(C)＝v(A)；反应2 min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了mol，有a mol D生成。回答下列问题：
（1）反应2 min内，v(A)＝________。
（2）化学方程式中，x＝________、y＝________、p＝________、q＝________。
（3）反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为________。
（4）反应达平衡时的压强与起始时的压强比              。
（5）如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L，进行同样的实验，则与上述反应比较：反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是_________________；

现有A、B、C、D、E五种常见短周期元素，已知：
①元素的原子序数按A、B、C、D、E依次增大，原子半径按D、E、B、C、A顺序依次减小；
②A、D同主族，A是所有元素中原子半径最小的元素；B与C的位置相邻；C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍；
③B、D、E三者的最高价氧化物有水化物依次为甲、乙、丙，它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水，且所得盐中均含C元素；
④B、E两种元素原子最外层电子数之和等于A、C、D三种元素原子最外层电子数之和。
请填写下列空白：
（1）写出乙+丙在溶液中反应的离子方程式                                  。
（2） 化合物BA₃与BC在加热和有催化剂存在的条件下能发生反应，生成两种无毒物质，其反应的化学方程式为：___________________________________________。
（3）用电子式表示化合物D₂C的形成过程                                         。
（4）某原电池中，电解质为KOH溶液,分别向负极通入碳元素与元素C（原子物质的量之比1：1）形成的化合物,向正极通入元素C最常见的单质,试完成下列问题：
正极反应：________________________；负极反应：________________________；

(10分)如图是依据各种元素(原子)的性质与原子序数(1～20)的关系而作出的，各图的纵轴可能代表下列某一性质：核电荷数、中子数、最高正化合价、原子半径、得电子能力，A、B、C分别代表三种元素。(注意：图3中原子序数为8、9的元素和图4中原子序数为2、10、18的元素在纵轴上没有对应的数值)

请回答下列问题：
（1）图2纵轴代表的性质是     ，图4纵轴代表的性质是     。
（2）A元素的其最低负化合价为           。
（3）B、C两种元素形成的化合物中，C显最高正化合价而B显最低负化合价，该化合物的化学式为   。
（4）1～20号元素中，原子半径最大的是（稀有气体除外）      。

按要求回答以下问题：
（1）X、Y、Z 是短周期非金属元素，核电荷数依次增大。X原子外围电子排布为ns²np²，Z是地壳中含量最多的元素。W、Q是第四周期元素，其中Q元素的核电荷数为29。W原子核外未成对电子数在同周期中最多。
①Y元素在周期表中的位置为______________ ；其轨道表示式为_________________。
②X、Y、Z元素的第一电离能由大到小的顺序为_________________（用元素符号作答），X与Z形成三原子分子的电子式为___________（用相关的化学用语作答）。
③Y的氢化物沸点_______Z的氢化物的沸点（填“ >”“<”或 “=”）。
④基态W原子的外围电子排布式为                   。
⑤Q的氢化物的晶胞结构如图所示，其化学式是         。

（2）过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途。

①应用于合成氨反应的催化剂(铁)的表面上存在氮原子，上图为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图(图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子)。则图示铁颗粒表面上氮原子与铁原子的个数比为________。
②现代污水处理工艺中常利用聚合铁{简称PFS，化学式为[Fe₂(OH)_n(SO₄)_3－n/2]_m，n＜5，m＜10}在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子。下列说法中不正确的是______。(填序号)

元素	Mn	Fe
电离能
(kJ·mol^－1)
I1	717	759
I2	1 509	1561
I3	3 248	2 957

A．PFS中铁显＋3价
B．铁原子的价电子排布式是3d⁶4s²
C．由FeSO₄溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程
D．由上表可知气态Fe^2＋再失去一个电子比气态Mn^2＋再失去一个电子难
③铂（Pt）单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。

晶胞中铂（Pt）原子的配位数数为为       。

（1）室温下，如果将0.1molCH₃COONa和0.05molHCl全部溶于水，形成混合溶液（假设无损失），        和       两种粒子的物质的量之和等于0.1mol。
（2）已知某溶液中只有Na^＋、CH₃COO^－、H^＋、OH^－四种离子。某同学推测该溶液中离子浓度可能有如下四种关系：
A．c(Na^＋)＞c(CH₃COO^－)＞c(OH^－)＞c(H^＋)
B．c(Na^＋)＞c(CH₃COO^－)＞c(H^＋) ＞c(OH^－)
C．c(Na^＋)＞c(OH^－)＞ c(CH₃COO^－)＞c(H^＋)
D．c(CH₃COO^－)＞c(Na^＋)＞c(H^＋) ＞c(OH^－)
①若溶液中只溶解了一种溶质，该溶质的名称是            ，上述离子浓度大小关系中正确的是（填序号）                 ；
②若上述关系中D是正确的，则溶液中溶质的化学式是            ；
③若该溶液由体积相等的醋酸与NaOH溶液混合而成，且溶液恰好呈中性，则混合前c(CH₃COOH)(填“＞”“＜”“=”，下同)     c(NaOH)，混合后c(CH₃COO^-)与c(Na⁺)的关系是c(CH₃COO^-)      c(Na⁺)。
（3）25℃时，向0.1mol/L的醋酸溶液中加入少量的醋酸钠固体，当固体溶解后，测得溶液的pH增大，主要原因是     （填序号）
A．醋酸与醋酸钠发生反应
B．醋酸钠溶液水解显碱性，增加了c(OH^-)
C．醋酸钠溶于水电离出醋酸根离子，抑制了醋酸的电离，使c(OH^-)减小。

附加题：（共10分）铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：
（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层，则 PbO₂的酸性比CO₂的酸性        （填“强”或“弱”）。
（2）PbO₂与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为                     。
（3）瓦纽科夫法熔炼铅，其相关反应的热化学方程式如下:
①2PbS（s）+3O₂（g）=2PbO（s）+2SO₂（g）  △H=" a" kJ·mol^-1
②PbS（s）+2PbO（s）=3Pb（s）+SO₂（g）  △H=" b" kJ·mol^-1
③PbS（s）+PbSO₄（s）=2Pb（s）+2SO₂（g）  △H=" c" kJ·mol^-1
反应3PbS（s）+ 6O₂（g）=3PbSO₄（s）   ΔH=             kJ ·mol^-1（用含a,b ,c的代数式表示）。
（4）引爆导弹、核武器的工作电源通常Ca/PbSO₄热电池，其装置如图所示，该电池正极的电极反应式为                                   。

（5）PbO₂在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%（）的残留固体，若a点固体组成表示为PbO_x或mPbO₂·nPbO，则计算x=       _和m:n=_        _。

元素周期表中第VIIA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
（1）与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为                  。
（2）能作为氯、溴、碘元素非金属性（原子得电子能力）递变规律的判断依据为      （填字母）。

A．Cl2、Br2、I2的熔点	B．Cl2、Br2、I2的氧化性
C．HCl、HBr、HI的热稳定性	D．HCl、HBr、HI的酸性

（3）一定条件，在水溶液中1 mol Cl^－、ClO_x^－（x＝1，2，3，4）的能量（KJ）相对大小如图所示。

①D为              （填离子符号）。
②B→A＋C反应的热化学方程式为                       （用离子符号表示）。
（4）某化合物是一种不稳定的物质，其分子组成可用O_xF_y表示，10mLO_xF_y气体能分解生成15mLO₂和10mLF₂（同温同压）。
①该化合物的化学式为           。
②已知该化合物分子中x个氧原子呈…O—O—O…链状排列，则其电子式为          ，…O—O—O…链状排列中中间氧的价态为        。

已知：2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g) 。请回答下列问题：
（1）对于气相反应，用某组分B的平衡分压p(B)代替平衡时物质B的物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作，则该反应的平衡常数                       。
（2）一定温度下，向密闭容器中充入一定量NO和CO。在时刻达到平衡状态，此时，，。
①若保持体积不变，再向容器中充入a mol NO，2b mol CO₂，则此时    （填“>”、“=”或“<”）；
②在时刻，将容器迅速压缩到原容积的一半，在其它条件不变的情况下，时刻达到新的平衡状态。请在下图甲中补充画出时段N₂物质的量的变化曲线。

（3）某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂，测得NO转化为N₂的转化率随温度变化情况如上图乙所示。请判断若不使用CO，NO直接分解为N₂的反应为        反应（填“放热”或“吸热”）。
（4）已知：①N₂(g) + O₂(g)2NO(g)
②2C(s) + O₂(g)2CO(g)
③2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)
请写出表示C(s)的燃烧热的热化学方程式                   。