高中化学填空题

选考[化学一物质结构与性质]铜是应用较为广泛的有色金属。
（1）基态铜原子的核外电子排布式为            。
（2）金属化合物Cu₂Zn合金具有较高的熔点、较大的强度、硬度和耐磨度。Cu₂Zn合金的晶体类型是     。
（3）某含铜化合物的离子结构如图所示。

①该离子中存在的作用力有         ；
a．离子键       
b．共价键       
c．配位键
d．氢键         
e．范德华力
②该离子中第二周期的非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是            ；
③该离子中N原子的杂化类型有            。
（4）铜与氧形成化合物的晶体结构如图。该化合物的化学式为        ，O的配位数是      。

（1）氢气被看做是理想的“绿色能源”。用高压氢气、氧气制作氢氧燃料电池是利用氢能的一种重要方式。请写出氢氧燃料电池（电解质溶液为KOH溶液）的电极反应式。
正极                     ；
负极                     。
（2）电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，其中a为电解质溶液，X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：

①Y的电极名称是           （填写“阳极”或“阴极”）。
②若X、Y都是惰性电极，a是饱和食盐水，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，一段时间后，在X极附近观察到的现象是              ，如何检验Y极上的产物：        。（试剂及现象）
（3）若X、Y都是惰性电极，a是CuSO₄溶液，电解一段时间后，阳极上产生气体的体积为4.48L（标 准状况下），则阴极上析出金属的质量为           g。
（4）若要用该装置电解精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则X电极的材料是     ，Y电极的材料是           。
（5）若要用电镀方法在铁表面镀一层金属银，应该选择的方案是          。

方案	X	Y	a溶液
A	铁	银	AgNO3
B	铁	银	Fe(NO3)3
C	银	铁	AgNO3
D	银	石墨	AgNO3

 

(本题共14分)火力发电厂产生的烟气中含有CO₂、CO、SO₂等物质，直接排放会对环境造成危害。对烟气中CO₂、CO、SO₂等物质进行回收利用意义重大。
（1）“湿式吸收法”利用吸收剂与烟气中的SO₂发生反应从而脱硫，其中“钠碱法”用NaOH溶液作吸收剂，向100mL2mol·L^-1的NaOH溶液中通入标准状况下4.48LSO₂气体，反应后测得溶液pH<7．则溶液中下列各离子浓度关系正确的是                      (填字母序号)．
a．c(HSO₃^-)>c(SO₃^2-)>c(H₂SO₃)              
b．c(Na⁺)>c(HSO₃^-)>c(H⁺)>c(SO₃^2-)
c．c(Na⁺)+c(H⁺)=c(HSO₃^-)+c(SO₃^2-)+c(OH^-)
d．c(H⁺)= c(SO₃^2-)- c(H₂SO₃)+c(OH^-)
（2）工业上常用高浓度的K₂CO₃溶液吸收CO₂，得溶液X，再利用电解法使K₂CO₃溶液再生，其装置示意图如图所示

①在阳极区发生的反应中的非氧化还原反应的离子方程式为                          ．
②简述CO₃^2-在阴极区再生的原理                                    ．
（3）下表中列出了25℃、l0l kPa时一些物质的燃烧热数据：

已知键能：C—H键：413.4kJ．mol^-l． H—H键：436.0 kJ·mol^-1，请计算：
①2CH₄(g)=C₂H₂(g)+3H₂(g)  △H=      
②C₂H₂中—C≡C—的键能为       kJ·mol^-l
（4）熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH₄为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。负极反应式为                   ．为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，为此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是                  ．

I、根据分子中所含官能团可预测有机化合物的性质．
（1）下列化合物中能发生消去反应的是_______（填字母）．
a．CH₃OH         b．CH₃CH₂Cl      c．CH₃CH₂OH       d．
（2）下列化合物中，常温下易被空气氧化的是_________（填字母）．

II甲苯（）是一种重要的有机化工原料．
（1）甲苯分子中一定共平面的碳原子有__________个．
（2）甲苯苯环上的一溴代物有________种，请写出其中一种的结构简式____________
（3）除去苯中混有的少量甲苯，可选用的试剂是____________________
III已知一个碳原子上连有两个羟基时，易发生下列转化：
（1）E中含有的官能团是_____________________
（2）已知B的相对分子质量为162，其完全燃烧的产物中n（CO₂）：n（H₂O）=2：1，则B的分子式为_____________________
（3）反应③的化学方程式____________________________________________
（4）F是高分子光阻剂生产中的主要原料．F具有如下特点：①能跟FeCl₃溶液发生显色反应；②能发生加聚反应；③苯环上的一氯代物只有两种．F在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为_______________________________________
（5）化合物G是F的同分异构体，属于芳香族化合物，能发生银镜反应．G可能有_____种结构，写出其中不含甲基的同分异构体的结构简式______________

碳、氢、氧3种元素组成的有机物A，相对分子质量为102，含氢的质量分数为9.8%，分子中氢原子个数为氧的5倍。一定条件下，A与氢气反应生成B，B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。且B的核磁共振氢谱显示有3组不同的峰。
（1）A的分子式是        。
（2）下列物质与A以任意比例混合，若总物质的量一定，充分燃烧消耗氧气的量相等且生成水的量也相等的是（填序号）        。
A．C₅H₁₂O₃          B．C₄H₁₀          C．C₆H₁₀O₄         D．C₅H₁₀O
（3）①B的结构简式是            。
②A不能发生的反应是（填序号）          。
A．取代反应        B．消去反应        C．酯化反应       D．还原反应
（4）与A互为同分异构体的羧酸有         种。
（5）A还有另一类酯类同分异构体，该异构体在酸性条件下水解，生成两种相对分子质量相同的化合物，其中一种的分子中有2个甲基，该异构体的结构简式是：           。

（1）写出下列物质的结构简式：
①硬脂酸甘油酯            ；②酚醛树脂                 ；③TNT              ；
（2）有下列五组物质：
A、O₂和O₃  
B、Cl和Cl  
C、H₃CCOOC₂H₅与CH₃COOCH₃
D、CH₃CH₂CH₂CH₃ 与   
E、与
①         组两种物质互为同系物；
②         组两种物质互为同分异构体。（填序号，错选、漏选均不得分，下同）
（3）现有六种有机物：
A、CH₃OH      
B、(CH₃)₃CCH₂OH     
C、(CH₃)₃COH     
D、(CH₃)₂CHOH
E、C₆H₅CH₂OH       
F、(CH₃)₂CHCl
①能被氧化铜氧化生成醛的有              ；
②能发生消去反应生成烯烃的有           ；
（4）现有四种有机物：A、(CH₃)₂CHCl  B、CH₃CH₂OOCH   C、OHCCH₂COOH  D、CH₃COOCH₃
①能与新制Cu(OH)₂反应的有             ；②能与NaOH水溶液反应的有           。

Ⅰ、碳是地球上含量丰富的元素，其氧化物的研究有着重要意义。
（1）下图是1 mol NO₂和1 mol CO反应生成CO₂和NO过程中能量变化示意图，写出NO₂和CO反应的热化学方程式  _______________；

（2）试在原图基础上画出加入正催化剂后该反应在反应过程中的能量变化示意图（进行必要的标注）。
Ⅱ、全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池，目前钒电池技术已经趋近成熟。
全钒液流电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子【V^2＋ (紫色）、V^3＋（绿色）、VO^2＋（蓝色）、VO₂⁺（黄色）】为正极和负极电极反应的活性物质
电池总反应为VO^2＋＋V^3＋＋H₂OV^2＋＋VO₂⁺＋2H^＋。
下图是钒电池基本工作原理示意图：

请回答下列问题：
（1）放电时的正极反应式为____       
（2）充电时的阴极反应式为_________  ___                    _____，
充电过程中，电解液的pH          (选填“升高”“降低”或“不变”）。
（3）放电过程中氢离子的作用是______                               ；
若充电时转移电子的数目为6.02×10²³，则左槽溶液中H⁺的变化量为           mol 。

二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。请回答下列问题：
（1）煤的气化过程中产生的有害气体H₂S用Na₂CO₃溶液吸收，生成两种酸式盐，
该反应的化学方程式为：________________________                ________________。
（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
①2H₂(g）+ CO(g）CH₃OH(g）；       ΔH ＝ －90.8 kJ·mol^－1
②2CH₃OH(g）CH₃OCH₃(g）+ H₂O(g）； ΔH＝ －23.5 kJ·mol^－1
③CO(g）+ H₂O(g）CO₂(g）+ H₂(g）；   ΔH＝ －41.3 kJ·mol^－1
总反应：3H₂(g）+ 3CO(g） CH₃OCH₃(g）+ CO₂ (g）的ΔH＝ ___________；
若总反应平衡后，要提高CO的转化率，可以采取的措施是_          __（填字母代号）
a．升温 
b．加催化剂
c．减少CO₂的浓度
d．增加CO的浓度
e．分离出二甲醚
（3）已知反应②2CH₃OH(g）CH₃OCH₃(g）+ H₂O(g）某温度下平衡常数为400 。
此温度下，某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	CH3OH	CH3OCH3	H2O
浓度/（mol/L）	0.85	0.6	0.6

①比较此时正、逆反应速率的大小：v_正___  ___ v_逆 （填“>”、“<”或“＝”）。
②若从此刻又经过10 min达到平衡， 则这段时间内反应速率v(CH₃OH）＝ ___ ____  _ 。

(8分）某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量），当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。

请回答下列问题：
（1）甲池为    (填“原电池”、“电解池”或 “电镀池”），A电极的电极反应式为             。
（2）丙池中F电极为                 (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”），
该池的总反应方程式为                                                     。
（3）当池中C极质量减轻10.8 g时，甲池中B电极理论上消耗O₂的体积为       mL(标准状况）。
（4）一段时间后，断开电键K，加入下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是       (填选项字母）。

A．Cu

B．CuO

C．Cu(OH）2

D．Cu2(OH）2CO3

下表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置。请回答（用化学用语）：

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

（1）在这些元素中，最活泼的金属元素是   ；最活泼非金属元素是    ；最不活泼的元素是    。
（2）这些元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是     ；碱性最强的化合物的电子式        ；能形成两性氢氧化物的元素是      。
（3）①、②、③三种元素的原子半径由大到小的顺序依次为      。
（4）⑥元素的氢化物是       ，该氢化物在常温下与②发生反应的化学方程式为            ，所得溶液的PH    7．
（5）用电子式表示 ①和⑧元素形成化合物的过程                        。

某班学生分成甲,乙两小组分别探究硫，氮及其化合物的性质：
（一）甲组同学用下列装置来探究浓硫酸与木炭粉加热反应并验证反应所产生的各种产物。

（1）装置甲中盛放浓硫酸的仪器a名称是_______________，
装置甲中仪器b中发生反应的化学方程式为______________________________________
（2）实验中可观察到装置乙中，A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。
A瓶溶液的作用是__________________________________________________，
B瓶溶液的作用是__________________________________________________，
D瓶溶液的现象是__________________________________________________。
（二）乙组同学用下列装置来证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，

B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。
（1）实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当C处产生白色沉淀时，立刻将B装置上提，使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的                 。
（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的离子方程式为________________________________________________________________。
（3）装置E中开始时出现浅红棕色气体，用F向E中鼓入空气后，可观察到烧瓶E内气体颜色加深，产生上述现象的原因是                           。
（4）一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因是________________________。
（5）装置D的作用是_____________________________________________________。

甲醇（CH₃OH）是一种优质燃料，（1）已知一定条件下每1MolCO₂和足量氢气完全反应可生成1Mol气态甲醇（CH₃OH）和1Mol 水蒸汽并放出49 kJ的热量。请回答：
①该反应的热化学方程式：                                               。
②其反应过程中能量的变化与如图所示最相符的是             。

（2）为探究用CO₂来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1MolCO₂和3MolH₂，一定条件下发生反应，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图。
请回答：

①从反应开始到平衡，甲醇和氢气的反应速率：
v(CH₃OH)＝           。
v(H₂)＝                 。
②下列措施中能使v (CO₂)增大的是           。
A．加入催化剂    
B．充入He(g)，使体系压强增大
C．将H₂O(g)从体系中分离  
D．升高温度
③能够说明该反应已达到平衡的是_________。
A．恒温、恒容时，容器内的压强不再变化
B．恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化
C．一定条件下，CO₂、H₂和CH₃OH的浓度不再变化
D．一定条件下，单位时间内消耗3MolH₂的同时生成1MolCH₃OH

短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如下图所示。

请回答下列问题：
（1）X代表的元素符号____________，在周期表中所处的位置是第______周期______族,固态X₂属于________(填“原子”、“离子”或“分子”)晶体。
（2）W和Y形成的化合物中，W呈现最高化合价的化合物的化学式是__________________；
（3）Z和Y形成的化合物Z₂Y₃是______性化合物，它与NaOH溶液反应的方程式为________。
（4）Q的氢化物的电子式___________________，把它溶于水，由于_______________受到破坏而电离出H⁺和Q^-，使溶液呈__________性.结构类型相同Y、W的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式)____________。
（5）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________(写化学式)。
（6）Y、Q的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有____________,________(写出其中两种物质的化学式)。

甲醇是重要的化工原料，在工业生产上的应用十分广泛，二氧化碳被认为是加剧温室效应的主要来源，如何有效地开发利用CO₂引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO₂对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO₂创新利用的研究。
（1）将CO₂转化成甲醇燃料是减排、环保的一种科学方法。
已知：2H₂(g)+O₂(g) =2H₂O(g)；△H=－483. 6kJ·mol^-1 ①
2CO₂(g)+4H₂O(g)  2CH₃OH(g)＋3O₂(g)；ΔH＝＋1352.8kJ·mol^-1②
则反应：CO₂(g)＋3H₂(g)  CH₃OH(g)＋H₂O(g)的ΔH＝     。
（2）500 ℃时，在体积为1 L 的固定容积的密闭容器中充入1mol CO₂、3mol H₂，测得CO₂浓度与CH₃OH 浓度随时间的变化如图所示，回答下列问题：

①计算从反应开始到10min时，H₂的反应速率及该温度下反应的平衡常数。
（写出具体的计算过程）
②下列措施不能使CO₂的转化率增大的是______（双选）。

A．在原容器中再充入lmol CO2

B．在原容器中再充入1mol H2

C．将反应体系温度降低

D．使用更有效的催化剂

③升高温度，800℃时，在体积为1 L 的固定容积的密闭容器中充入1mol CO₂、3mol H₂，在上图中画出CH₃OH 浓度随时间变化的曲线（不需要定量计算）。

有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：

元素	结构、性质等信息
X	构成有机物的核心元素，该元素的一种氧化物和气态氢化物都是典型的温室气体
Y	短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素，该单质液态时可用作核反应堆的传热介质
Z	与Y同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性
M	海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂

请根据表中信息填写：
（1）X元素在周期表中的位置是______________，其相对分子质量最小的气态氢化物的化学式是______________。
（2）Y离子半径比Z离子的半径______（填“大”或“小”），Y元素的最高价氧化物的水化物和Z元素的最高价氧化物相互反应的离子方程式是：_____________________。
（3）X与M两元素的气态氢化物的稳定性更强的是______________（填化学式），请再举出一个实例比较M与X两元素的非金属性强弱（用化学方程式表示）______________。