高中化学填空题

工业制硫酸生产流程如下图：

（1）实验室常用过量的氢氧化钠溶液吸收SO₂尾气，该反应的离子方程式为           。
（2）已知SO₂和O₂生成SO ₃的反应过程放热。在催化反应室中，下列措施有利于提高SO₂平衡转化率的有       。（填写编号）
A．减少压强   B．升高温度   C．不断补充空气  D．及时分离出SO₃
（3）在工业制硫酸生产中，为提高催化剂效率采取的措施有           （答出2点）。
（4）在450℃、常压和钒催化条件下，在容积为2L的恒容容器中加入2molSO₂和1molO₂ 。
①下列选项中不能作为判断该反应是否达平衡状态的标志的是           。（填写编号）
A．混合气密度不变化 
B．SO₂百分含量保持不变 
C．容器中气体的压强不变
D．SO₃的生成速率与SO₂的消耗速率相等
E.气体总物质的量不变
②达平衡后,测得平衡常数为K，若此时O₂的转化率为x，则K和x的关系满足K＝         。
（5）SO₂和O₂的反应在恒容密闭容器中发生，图1、2表示在时刻t₁达到平衡、在时刻t₂因改变某个条件而发生变化的情况，根据图1、图2相关信息，判断t₂发生改变的条件是        。

某同学使用石墨电极，在不同电压(x)下电解pH＝1的0.1 mol·L^－1 FeCl₂溶液，实验记录如下(a、b、c代表电压值)：

序号	电压/V	阳极现象	检验阳极产物
Ⅰ	x≥a	电极附近出现黄色，有气泡产生	有Fe^3^＋、有Cl2
Ⅱ	a＞x≥b	电极附近出现黄色，无气泡产生	有Fe^3^＋、无Cl2
Ⅲ	b＞x＞0	无明显变化	无Fe^3^＋、无Cl2

（1）用KSCN溶液检验出溶液中含Fe^3＋，看到的现象是_____。
（2）Ⅰ中，Fe^3＋产生的原因可能是Cl^－在阳极放电，生成的Cl₂将Fe^2＋氧化。写出Cl₂氧化Fe^2＋的离子方程式：______________________________________。
（3）由Ⅱ推测，Fe^3＋产生的原因还可能是Fe^2＋在阳极放电。原因是Fe^2＋具有____性。
（4）Ⅱ中虽未检验出Cl₂，但Cl^－在阳极是否放电仍需进一步验证。控制变量，做对照实验继续探究：电解pH＝1的NaCl溶液，记录如下：

序号	电压/V	阳极现象	检验阳极产物
Ⅳ	a＞x≥c	无明显变化	有Cl2
Ⅴ	c＞x≥b	无明显变化	无Cl2

①NaCl溶液的浓度应是______mol·L^－1。
②Ⅳ中检验Cl₂的实验方法：________________________________。
③与Ⅱ对比，得出的结论：通过控制电压，证实了产生Fe^3＋的两种原因都成立；通过控制电压，验证了放电顺序是：Fe^2＋___________Cl^－（填“＞”或“＜”）

(14分)对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：

①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜。碱洗时常有气泡冒出，该气体的名称为   。
②为将碱洗槽液中的铝元素以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的       。
A．NH₃         B．CO₂       C．NaOH        D．HNO₃
③以铝材为阳极，在H₂SO₄溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为       。
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是         。
（3）下列关于金属腐蚀的事实中，与电化学腐蚀有关的是
A．埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更易被腐蚀
B．为保护海轮的船壳，常在船壳上镶入锌块
C．在空气中，金属银的表面生成一层黑色物质
D．镀银的铁制品，镀层部分受损后，露出的铁表面易被腐蚀
（4）利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。

①若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于     处。
②若X为锌，开关K应置于        处。

思考下列问题，按要求填空：
（1）某温度下纯水中c(H⁺) = 2×10^-7 mol/L
①此时溶液中的C(OH^-) = ___ __。
②若温度不变，向水中滴入稀盐酸使c (H⁺) = 5×10^-6 mol/L，则此时溶液中的C(OH^-) =___ __。
（2）已知下列热化学方程式:Zn(s)+O₂(g)="==ZnO(s)" △H₁="-351.1" kJ·mol^－1；
Hg(l)+O₂(g)="==HgO(s)" △H₂="-90.7" kJ·mol^－1
由此可知反应Zn(s)+HgO(s)===ZnO(s)+Hg(l)的焓变为___ __。
（3）在稀氨水中存在下述电离平衡NH₃+H₂O  NH₃ ·H₂O  NH₄⁺+OH^－，分别加入少量下列物质，溶液中c(OH^－)如何变化？___ __(填“增大”、“减小”或“不变”)；平衡移动方向如何？___ __(填“正向”、“逆向”或“不移动”)。

加入的物质	少量(NH4)2SO4固体	少量HNO3溶液	少量KOH溶液
c(OH^-)的变化		减小
平衡移动方向	逆向		逆向

（4）如图所示，装置B中两电极均为石墨电极，试回答下列问题：

①判断装置的名称：A池为____ ____。
②锌极为___ ___极，电极反应式为_____ _______；
③当C₂极析出224 mL气体（标准状况下），锌的质量减少_ _g

氮（N）元素与多种元素可以形成多种化合物。
（1）NH₄Cl受热分解时克服的化学键有             ；NH₄Cl晶体不能导电的原因是             。
（2）N、H元素除了可以形成10电子分子NH₃外，还可形成18电子分子肼，肼的结构简式为NH₂—NH₂。若将肼分子中的2个H原子替换为甲基（—CH₃），所得分子的结构简式可能为           、           。
（3）平面型BF₃很容易与特定化合物[如N(CH₃)₃]以配位键形成四面体配位化合物，请在下图中用“→”标出B、N原子间存在的配位键。

（4）氮化硼（BN）是一种新型无机非金属材料，氮化硼有两种重要晶型A型和B型。A型氮化硼硬度很高，是特殊的耐磨和切削材料；B型氮化硼化学稳定性较好，是一种优良的润滑剂。A型氮化硼结构下图中   （选填“I”或“Ⅱ”）所示。工业上氮化硼以三氯化硼、氢气、氮气为原料，在高温条件下反应制得，写出该反应的化学方程式             。

（5）氢氧化铜与氨水形成铜氨溶液，已知［Cu(NH₃)₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^－取代，能得到两种不同结构的产物，则［Cu(NH₃)₄]²⁺的空间构型为         （选填“平面四边形”或“正四面体”）。［Cu(NH₃)₂]^＋在空气中立即转化为深蓝色的［Cu(NH₃)₄]²⁺，简述发生转化的可能原因             。
（6）向[Cu(NH₃)₄]SO₄溶液中通入SO₂至微酸性，有白色沉淀生成。该沉淀包含一种正四面体型的阳离子和一种三角锥型的阴离子，摩尔质量为162g/mol，且Cu、S、N的物质的量之比为1:1:1，则该白色沉淀的化学式为             。

（1）海水是巨大的资源宝库，工业上从海水中提取食盐和溴的过程如下：

操作Ⅱ发生反应的离子方程式为____________________；
可以用碳酸钠溶液代替操作Ⅱ中的二氧化硫水溶液，生成物中溴的化合价分别为＋5和－1价，操作Ⅲ中如果用稀硫酸代替氯气，则操作Ⅲ中发生反应的离子方程式为_________________。
（2）溴苯是一种化工原料，可以用溴和苯反应合成。实验室合成溴苯的装置示意图如下：
          
下表为苯、溴和溴苯的相关数据：

	苯	溴	溴苯
密度/g·cm^－3	0.88	3.10	1.50
沸点/℃	80	59	156
水中溶解度	微溶	微溶	微溶

回答下列问题：
在A中加入30.0 mL无水苯和少量铁屑。在B中小心加入8.0 mL液态溴。向A中滴加液溴，反应一段时间后，点燃酒精灯加热蒸馏。
①A的容积最适合的是________（填编号）。 
a．25 mL      b．50 mL       c．100 mL      d．250 mL
②收集溴苯时，应根据________（填“C₁”或“C₂”）所显示的温度，其温度应为__________________。
③在反应开始后到收集溴苯之前，应先将F装置连接在D装置后，用它可承接的物质有___________（填化学式）。
④某化学小组设计如下实验方案，证明苯和溴发生的是取代反应而不是加成反应。
第一步：取少量反应后F装置中的溶液于试管中；第二步：向其中加入过量的稀硝酸；第三步：继续滴加少量的硝酸银溶液。如果有浅黄色沉淀生成则证明苯和溴发生的是取代反应。
该实验方案________（填“合理”或“不合理”），理由是___________________________。

铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛。
（1）某温度下，K_sp（FeS）＝8.1×10^－17，FeS饱和溶液中c（H^＋）与c（S^2－）之间存在关系：
c²（H^＋）·c（S^2－）＝1.0×10^－22，为了使溶液里c（Fe^2＋）达到1 mol·L^－1，现将适量FeS投入其饱和溶液中，应调节溶液中的pH约为________（填字母）。
A．2       B．3      C．4      D．5
（2）氧化铁红颜料跟某些油料混合，可以制成防锈油漆。以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe₂O₃、SiO₂、Al₂O₃、MgO等，用硫酸渣制备铁红（Fe₂O₃）的过程如下：

①酸溶过程中Fe₂O₃发生反应的离子方程式为_____________；“滤渣A”主要成分的化学式为_______________。
②还原过程中加入FeS₂的目的是将溶液中的Fe^3＋还原为Fe^2＋，而本身被氧化为H₂SO₄，请完成该反应的离子方程式： FeS₂＋____Fe^3＋＋______===______Fe^2＋＋____SO₄^2－＋______
③氧化过程中，O₂、NaOH与Fe^2＋反应的离子方程式为________________________。
④为了确保铁红的质量和纯度，氧化过程需要调节溶液的pH的范围是3.2～3.8。

沉淀物	Fe（OH）3	Al（OH）3	Fe（OH）2	Mg（OH）2
开始沉淀pH	2.7	3.8	7.6	9.4
完全沉淀pH	3.2	5.2	9.7	12.4

如果pH过大，可能引起的后果是____________________（几种离子沉淀的pH见上表）。
⑤滤液B可以回收的物质有________（填序号）。
A．Na₂SO₄    B．Al₂（SO₄）₃     C．Na₂SiO₃      D．MgSO₄

2014年初雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
（1）汽车尾气净化的主要原理为
2NO（g）＋2CO（g）2CO₂（g）＋N₂（g）。在密闭容器中发生该反应时，c（CO₂）随温度（T）、催化剂的表面（S）和时间（t）的变化曲线如图所示。据此判断：

①在T₂温度下，0～2 s内的平均反应速率v（N₂）＝________。
②当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁>S₂，在上图中画出c（CO₂）在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
③若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是________________________________________________________。

（2）煤燃烧产生的烟气中有含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。
①已知甲烷的燃烧热为890 kJ·mol^－1；1 mol水蒸气变成液态水放热44 kJ；N₂与O₂生成NO的过程如下，

CH₄（g）＋4NO（g）===2N₂（g）＋CO₂（g）＋2H₂O（g） ΔH＝________。
②在恒压下，将CH₄（g）和NO₂（g）置于密闭容器中，也可以发生化学反应：
CH₄（g）＋2NO₂（g）N₂（g）＋CO₂（g）＋2H₂O（g）  ΔH<0，提高NO₂转化率的措施有________。

A．增加原催化剂的表面积

B．降低温度

C．减小投料比[n（NO2）/n（CH4）]

D．增大压强

（3）在容积相同的两个密闭容器内（装有等量的某种催化剂）先各通入等量的CH₄，然后再分别充入等量的NO和NO₂。在不同温度下，同时分别发生上述的两个反应：并在t秒时测定其中NO_x转化率，绘得图像如下图所示：

从图中可以得出的结论是_____________________。
结论一：在250～450 ℃时，NO_x转化率随温度升高而增大，450～ 600 ℃时NO_x转化率随温度升高而减小推测原因是______________________________________。
结论二：__________________________________。

已知A为造纸的原料之一，是一种天然的高分子化合物，D为一种具有水果香味的液体。它们之间的转化关系如下图。

（1）请写出D的结构简式                   ，B的官能团名称为                    。
（2）写出下列反应的化学方程式，并指明反应类型。
E→C：                                              反应类型
F→G（与新制氢氧化铜的反应）：                       反应类型
（3）E常用于制备一种高分子材料，这种高分子化合物的结构简式为               。

下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

（1）④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为__________________________。
（2）②、③、⑦的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是___________________。
（3）写出⑥的最高价氧化物对应水化物分别与⑤、⑧的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式：                                 ，                               。
（4）由表中①、④两种元素的原子按1∶1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号）______________。

A．MnO2

B．NaCl

C．Na2SO3

D．KMnO4

I．下列是中学化学中熟悉的物质，请用序号完成下列问题
①O₂    ②Na₂O₂     ③NH₄Cl    ④HCl     ⑤NaOH    ⑥CaCl₂
（1）这些物质中，只含共价键的是                  。
（2）只含离子键的是                  。
（3）既含共价键又含离子键的是                  。
（4）属于离子化合物的是             ，属于共价化合物的是            。
II．（1）20世纪30年代，Eyring和Pzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论：化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。如图是NO₂和CO反应生成CO₂和NO过程中的能量变化示意图，说明这个反应是      。（填“吸热”或“放热”）反应，NO₂和CO的总能量            （填“大于”、“小于”或“等于”）CO₂和NO的总能量。

（2）下列反应中，属于放热反应的是             ，属于吸热反应的是           。
①物质燃烧；
②酸碱中和反应；
③Ba（OH）₂·8H₂O与NH₄Cl反应；
④二氧化碳通过炽热的碳；
⑤铝与四氧化铁在高温条件下的反应

(每空2分，共14分)下图为以惰性电极进行电解：

（1）写出A、B、C、D各电极上的电极方程式：
A________________________________
B________________________________
C________________________________
D________________________________
（2）在A、B、C、D各电极上析出生成物的物质的量比为               。
（3）Zn-MnO₂干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液。若ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液中含有杂质Cu^2＋，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是                      。
欲除去Cu^2＋，最好选用下列试剂中的________(填代号)。
a．NaOH       b．Zn        c．Fe        d．NH₃·H₂O

有A、B、C、D、E四种短周期元素，原子序数依次增大，在周期表中B与C相邻、D与E相邻。已知A原子的电子层数与它的核外电子总数相同。B元素的氢化物与E元素的氢化物反应只生成一种盐；C、D位于同一族，它们能组成DC₂、DC₃两种常见化合物。请回答下列问题：
（1）C是________，D是____________，E是____________(填元素名称)。
（2）由A、B、C中的两种元素组成，且与A₂C分子具有相同电子数的两种阳离子是________和________(写化学式)。
（3）D与E可形成共价化合物D₂E₂，分子中D与E均满足8电子稳定结构，则D₂E₂的电子式为_______。
（4）A、B、C可以形成一种盐，此盐中A、B、C元素的原子的个数比为4：2：3，该盐的化学式是____________。该盐受热可产生B的单质和B的最高价氧化物的水化物，对应化学方程式是____________。
（5）A、B可以形成一种离子化合物，电子式是____________

（1）据报道以硼氢化合物NaBH₄（H的化合价为-1价） 和 H₂O₂作原料的燃料电池，可用作通信卫星电源。负极材料采用Pt/C，正极材料采用MnO₂，其工作原理如图所示。写出该电池放电时负极的电极反应式：           。

（2）火箭发射常以液态肼（N₂H₄）为燃料，液态过氧化氢为助燃剂。
已知：N₂H₄（l） + O₂（g） ＝ N₂（g）+ 2H₂O（l）     △H =" –" 534 kJ·mol^—1
H₂O₂（l）= H₂O（l） + 1/2O₂（g）          △H =" –" 98.6 kJ·mol^—1
写出常温下，N₂H₄（l） 与H₂O₂（l）反应生成N₂和H₂O的热化学方程式:           。
（3）O₃可由臭氧发生器（原理如图所示）电解稀硫酸制得。

①图中阴极为            （填“A”或“B”）。
②若C处通入O ₂，则A极的电极反应式为：          。
（4）向一密闭容器中充入一定量的一氧化碳和水蒸气，发生反应：
CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)，下列情况下能判断该反应一定达到平衡状态的是_______（选填编号）。

A．v正（H2O) = v逆（H2)

B．容器中气体的压强不再发生改变

C．H2O的体积分数不再改变

D．容器中CO2和H2的物质的量之比不再发生改变

E．容器中气体的密度不再发生改变
（5）温度T₁时，在一体积为2L的密闭容积中,加入0.4molCO₂和0.4mol的H₂,反应中c(H₂O)的变化情况如图所示，T₁时反应CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)第4分钟达到平衡。在第5分钟时向体系中同时再充入0.1molCO和0.1molH₂（其他条件不变），请在右图中画出第5分钟到9分钟c(H₂O)浓度变化的曲线。

(16分)尼泊金甲酯和香兰素在食品、化妆品行业有广泛用途。它们的结构简式如下：

（1）尼泊金甲酯中显酸性的官能团是____    ______(填名称)。
（2）下列说法中，正确的是_      _____(填标号)。

A．尼泊金甲酯和香兰素分子式都是C8H8O3

B．尼泊金甲酯和香兰素都能发生水解反应

C．1 mol尼泊金甲酯或香兰素均能与4 mol H2发生加成反应

D．利用银氨溶液可以区别尼泊金甲酯和香兰素

（3）写出尼泊金甲酯与NaOH溶液反应的化学方程式：_________________________________。
（4）大茴香酸与香兰素互为同分异构体，它是一种羧酸，且具备以下3个特点。大茴香酸的结构简式为______________________。
a．分子中含有甲基 
b．遇FeCl₃溶液不显紫色 
c．苯环上的一氯代物只有两种
（5）以丁香油酚为原料，通过下列路线合成香兰素。

(注：分离方法和其他产物已经略去；乙酸酐的结构简式为：(CH₃CO)₂O)
①由和ClCH₂CH==CH₂合成丁香油酚的反应类型为____________。
②步骤Ⅱ中，反应的化学方程式为____________________________________。
③W的结构简式为_______________    _。