高中化学填空题

W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，已知：元素W的一种原子的原子核中没有中子；元素X 构成的某种单质在自然界中硬度最大；元素Z在地壳中含量最高。试回答下列各题：
（1）元素Z在周期表中的位置为               。
（2）由W、X、Z三种元素可组成A、B、C三种常见的有机化合物，其中A和B是日常生活中常用调味品的主要成分，且A与B能够反应生成C，写出该反应的化学方程式                     。
（3）由W、X、Y、Z四种元素中的三种元素组成中学化学常见的某种化合物，其浓溶液可与其中第四种元素的单质发生反应，写出该反应的化学方程式：                  。
（4）W、Y、Z可组成离子化合物M，M的水溶液呈     （填“酸性”或“碱性”或“中性”），M溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                 ；W、Y、Z也可组成共价化合物N，M和N两种溶液的pH均为a，那么两溶液中由水电离出的c (H⁺)的比为               。
（5）已知由元素X和Z可组成A、B、C、D四种中学化学常见的单质或化合物，四种物质之间存在如图所示的转化关系。

已知：298K时，反应①生成1mol B（g）时放出393.5 kJ热量，反应④生成1mol B（g）时放出283.0 kJ的热量，反应③的热化学方程式为                                 。

（【化学—物质结构与性质】1）钠镁铝三种元素中第一电离能最大的是      。
（2）某正二价阳离子核外电子排布式为［Ar］3d⁵4s⁰,该金属的元素符号为      。
（3）Mn和Fe的部分电离能数据如表：

元 素	Mn	Fe
电离能/kJ·mol^－1	I1	717	759
I2	1509	1561
I3	3248	2957

根据表数据，气态Mn^2＋再失去一个电子比气态Fe^2＋再失去一个电子难，其原因是         。
（4）①氨基乙酸铜的分子结构如图，碳原子的杂化方式为________。

②金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)₄，呈四面体构型。423K时，Ni(CO)₄分解为Ni和CO，从而制得高纯度的Ni粉。试推测：四羰基镍的晶体类型是
（5）乙醇和二甲醚是同分异构体，但它们性质存在差异：

	分子式	结构简式	熔点	沸点	水溶性
乙醇	C2H6O	C2H5OH	-114.3℃	78.4 °C	互溶
二甲醚	C2H6O	CH3OCH3	-138.5℃	-24.9℃	微溶

乙醇和二甲醚沸点及水溶性差异的主要原因是                           。
（6）金属铜溶于在浓氨水与双氧水的混合溶液，生成深蓝色溶液。该深蓝色的浓溶液中加入乙醇可见到深蓝色晶体（[Cu(NH₃)₄]SO₄）析出，请画出呈深蓝色溶液的离子的结构简式          （标出配位键）；深蓝色晶体中不存在的微粒间作用力有    。
A．范德华力    
B．离子键   
C．共价键   
D．金属键  
E．配位键

某校化学兴趣小组为探究FeSO₄和NaHCO₃的反应，按右图所示操作将NaHCO₃溶液滴加到FeSO₄溶液中（FeSO₄和NaHCO₃溶液均用经煮沸后冷却的蒸馏水配制，并在FeSO₄溶液中加入少量铁粉）。观察到试管中立即出现白色沉淀，同时有大量无色气体生成。

（1）实验室欲配制10%的NaHCO₃溶液，所需仪器有：烧杯、玻璃棒、药匙、        、        （写出另外两种）。
（2）产生的气体是                （填分子式）。
【查阅资料】FeCO₃为白色固体，不溶于水，在干燥空气中稳定，潮湿环境中需较长时间才能被氧化为Fe(OH)₃。
（3）关于白色沉淀的成分，小组同学提出如下假设，请补充完成假设3：
假设l：白色沉淀是Fe(OH)₂；
假设2：白色沉淀是FeCO₃；
假设3：白色沉淀是                                             。
（4）若假设2成立，写出生成FeCO₃的离子方程式：                             。
经煮沸后冷却的蒸馏水配制FeSO₄溶液的目的是
某同学认为白色沉淀不可能为Fe(OH)₂，你是否同意其观点？           。（填“同意”或“不同意”）。
（5）请设计一个实验方案，验证假设2是否成立。                                  。

连二亚硫酸钠(Na₂S₂O₄)俗称保险粉，有极强的还原性。受热、遇水都会发生分解反应放出大量的热，甚至引起燃烧。不溶于乙醇，可溶于氢氧化钠水溶液并稳定存在。
（1）保险粉应如何保存？______________________________（填一注意事项）。
（2）锌粉法是制备Na₂S₂O₄的一种常见方法，其原理如图所示：

①步骤I中SO₂表现了____________（填“氧化性”、“还原性”或“酸性”）；若用Na₂SO₃固体和某酸反应制备SO₂气体，你认为下列最适宜选用的酸是____________

A．浓盐酸	B．质量分数为70%的H2SO4
C．稀硝酸	D．质量分数为10%的稀硫酸

②常温下，若ZnS₂O₄悬浊液中c（Zn²⁺）=0.1mol·L^-1，则应加氢氧化钠溶液调至pH≥_________，才能使Zn(OH)₂沉淀完全（已知离子浓度≤1.0×10^-5mol·L^-1，即沉淀完全；K_sp[Zn（OH）₂]=1.0×10^-17）
③步骤Ⅲ过程较为复杂，其中涉及过滤，洗涤，干燥等过程，请写出洗涤过程：_______________.
（3）甲酸钠法是制备Na₂S₂O₄的一种新方法，其原理为将甲酸钠（HCOONa）、碳酸钠溶于乙醇中，再通入足量的SO₂气体，析出Na₂S₂O₄固体。完成反应的化学方程式：
____HCOONa+____SO₂+___Na₂CO₃===____Na₂S₂O₄↓+___H₂O+_________
（4）保险粉在空气中容易吸收氧气而发生氧化。其方程式为：
①2Na₂S₂O₄+O₂+H₂O=4NaHSO₃或②2Na₂S₂O₄+O₂+H₂O=4NaHSO₃+NaHSO₄
请设计实验证明氧化时发生的是②的反应。___________________  _________.

以天然气为原料合成氨是当下主流合成氨方式，其过程简示如下：

（1）甲烷脱硫的主要目的是                                                 。
（2）甲烷一次转化发生反应：CH₄(g)+H₂O(g)  CO(g)+3H₂(g)  。
在20L的密闭容器中充入CH₄(g)、H₂O(g)各1mol,CH₄的平衡转化率与温度、压强的关系如图。压强P₁  （选填＞、＜、=）P₂；若3min后在150℃、压强为P₂时达到平衡，平均反应速率v(H₂)=           。

（3）传统的化学脱碳法是用热碳酸钾溶液洗气，用什么方法可以使洗气后的碳酸钾溶液再生以循环使用？                                                          。
铜洗能较彻底脱碳脱硫。醋酸亚铜溶于过量氨水形成的铜洗液，可吸收H₂S、O₂、CO、CO₂等，该铜洗液吸收CO₂的化学方程式：                                   。
（4）n(N₂) ：n(H₂)="1" : 3原料气进入合成塔，控制反应条件之外采取什么措施提高原料气利用率？                                                                   。
（5）NaCl、NaBr、NaI混合溶液中滴入AgNO₃溶液至c(Ag⁺)="0.07" mol·L^-1，溶液中浓度比
c(Cl^-)：c(Br^-)：c(I^-) =       ：      ：1。

	AgCl	AgBr	AgI
Ksp	2×10^-10	5×10^-13	1×10^-16

 

【化学──物质结构与性质】某钙钛型复合氧化物（如图），以A原子为晶胞的顶点，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Mn、Fe时，这种化合物的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化(巨磁电阻效应）。

（1）用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式       。在图中，与A原子配位的氧原子数目为      。
（2）基态Cr原子的核外电子排布式为           ，其中电子的运动状态有       种。
（3）某些钙钛型复合氧化物能够催化NO直接分解为N₂和O₂，N和O的基态原子中，未成对的电子数目比为         。
（4）下表是几种碳酸盐的热分解温度和阳离子半径

碳酸盐	CaCO3	SrCO3	BaCO3
热分解温度/℃	900	1172	1360
阳离子半径/pm	99	112	135

请解释碳酸钙热分解温度最低的原因：___________________________________。
（5）用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏伽德罗常数。对金属钙的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为558pm。又知钙的密度为1.54g·cm^－3，则1cm³钙晶体中含有      个晶胞，阿伏伽德罗常数为                    （列式计算）。

【化学──化学与技术】硼镁泥是一种工业废料，主要成份是MgO（占40%），还有CaO、MnO、Fe₂O₃、FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质，以此为原料制取的硫酸镁，可用于印染、造纸、医药等工业。从硼镁泥中提取MgSO₄·7H₂O的流程如下：

根据题意回答第（1）～（6）题：
（1）实验中需用1mol/L的硫酸800 mL，若用98%的浓硫酸（ρ=" 1.84" g/mL）来配制，量取浓硫酸时，需使用的量筒的规格为

A．10 mL

B．20 mL

C．50 mL

D．100 mL

（2）加入的NaClO可与Mn²⁺反应：Mn²⁺ + ClO^- + H₂O ＝ MnO₂↓ + 2H⁺ + Cl^-，还有一种离子也会被NaClO氧化，该反应的离子方程式为               。
（3）滤渣的主要成份除含有Fe(OH)₃、Al(OH)₃外，还有                。
（4）在“除钙”前，需检验滤液中Fe³⁺是否被除尽，简述检验方法             。
（5）已知MgSO₄、CaSO₄的溶解度如下表：

温度（℃）	40	50	60	70
MgSO4	30.9	33.4	35.6	36.9
CaSO4	0.210	0.207	0.201	0.193

“除钙”是将MgSO₄和CaSO₄混合溶液中的CaSO₄除去，根据上表数据，简要说明操作步骤              。“操作I”是将滤液继续蒸发浓缩，冷却结晶，          ，便得到了MgSO₄·7H₂O。
（6）实验中提供的硼镁泥共100 g，得到的MgSO₄·7H₂O为172.2 g，则MgSO₄·7H₂O的产率为      。

(14分)砷（As）广泛分布于自然界，其原子结构示意图是。
（1）砷位于元素周期表中     族，其气态氢化物的稳定性比NH₃      （填“强”或“弱”）。
（2）砷的常见氧化物有As₂O₃和As₂O₅，其中As₂O₅热稳定性差。根据下图写出As₂O₅分解为As₂O₃的热化学方程式：                             。

（3）砷酸盐可发生如下反应：AsO₄^3-＋2I^﹣＋2H⁺ AsO₃^3-＋I₂＋H₂O。下图装置中，C₁、C₂是石墨电极。

①A中盛有棕色的KI和I₂的混合溶液，B中盛有无色的Na₃AsO₄和Na₃AsO₃的混合溶液，当连接开关K，并向B中滴加浓盐酸时发现灵敏电流计G的指针向右偏转。此时C₂上发生的电极反应是          。
②一段时间后，当电流计指针回到中间“0”位时，再向B中滴加过量浓NaOH溶液，可观察到电流计指针______（填“不动”、“向左偏”或“向右偏”）。
（4）利用（3）中反应可测定含As₂O₃和As₂O₅的试样中的各组分含量（所含杂质对测定无影响），过程如下：
①将试样溶于NaOH溶液，得到含AsO₄^3-和AsO₃^3-的混合溶液。
As₂O₅与NaOH溶液反应的离子方程式是                      。
②上述混合液用0.02500 mol·L^-1的I₂溶液滴定，消耗I₂溶液20.00 mL。滴定完毕后，使溶液呈酸性，加入过量的KI，析出的I₂又用0.1000 mol·L^-1的Na₂S₂O₃溶液滴定，消耗Na₂S₂O₃溶液30.00 mL。（已知2Na₂S₂O₃＋I₂＝Na₂S₄O₆＋2NaI）试样中As₂O₅的质量是      g。

氮元素的化合物应用十分广泛。请回答：
（1）火箭燃料液态偏二甲肼（C₂H₈N₂）是用液态N₂O₄作氧化剂，二者反应放出大量的热，生成无毒、无污染的气体和水。已知室温下，1g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，则该反应的热化学方程式为       。
（2）25℃时，在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：2NO₂(g)N₂O₄(g)  ΔH＝−a kJ/mol(a>0)。N₂O₄的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时，N₂O₄的浓度为NO₂的2倍，回答下列问题：

①25℃时，该反应的平衡常数为                  ；
②下列情况不是处于平衡状态的是                  ：
a.混合气体的密度保持不变；
b.混合气体的颜色不再变化；
c.气压恒定时。
③若反应在120℃进行，某时刻测得n(NO₂)="0.6" mol  n(N₂O₄)=1.2mol，则此时v(正)   v(逆)（填“>”、“<”或“=”）。
（3）NH₄HSO₄在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol/LNH₄HSO₄溶液中滴加0.1 mol/LNaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。试分析图中a、b、c、d、e五个点。

①b点时，溶液中发生水解反应的离子是                  ；
②在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是                  。

(14分)研究含Cl、N、S等元素的化合物对净化水质、防治污染有重要意义。
（1）二氧化氯(ClO₂)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂，被称为“第4代消毒剂”。工业上可采用氯酸钠(NaClO₃)或亚氯酸钠(NaClO₂)为原料制备ClO₂。亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂，但在强酸性溶液中会发生歧化反应，产生ClO₂气体，离子方程式为____________。
向亚氯酸钠溶液中加入盐酸，反应剧烈。若将盐酸改为相同pH的硫酸，开始时反应缓慢，稍后一段时间产生气体速率迅速加快。产生气体速率迅速加快的原因是：_________________。
（2）电解法是目前研究最为热门的生产ClO₂的方法之一。下图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO₂的实验。

①电源负极为_______极(填A或B)：
②写出阴极室发生反应依次为：______________________、______________________；
（3）已知：
2SO₂(g)+ O₂ (g)2SO₃ (g)  △H =－196.6kJ·mol^－1
2NO(g)+ O₂ (g) 2NO₂ (g)  △H =－113.0kJ·mol^－1
则反应NO₂(g)+ SO₂ (g) SO₃ (g) +NO(g)的△H =                kJ·mol^－1
一定条件下，将体积比为1：2的NO₂(g)、 SO₂ (g)置于密闭容器中发生上述反应，测得上述反应平衡时的NO₂与SO₂体积比为1:6，则平衡常数K=______。

空气中CO₂含量偏高会产生温室效应，也会对人体健康造成影响；CO₂的用途广泛，合理使用则可缓解由CO₂累积所产生的温室效应，实现CO₂的良性循环。
（1）一定条件下CO₂可制得Na₂CO₃、NaHCO₃等。
①等物质的量浓度的Na₂CO₃、NaHCO₃溶液，碱性前者    后者（填“>”“<”或“=”）。
②有下列五种物质的量浓度均为0.1mol/L的电解质溶液，将其稀释相同倍数时，其中pH变化最大的是  （填字母编号）。

A．Na2CO3

B．NaHCO3

C．NaAlO2

D．CH3COONa

E．NaOH
（2）已知反应Fe(s)＋CO₂(g)FeO(s)＋CO(g) ΔH＝a kJ/mol，测得在不同温度下，
该反应的平衡常数K随温度的变化如下：

温度(℃)	300	500	700
K	3.00	3.47	4.40

上述反应中a_______0（填“>”、“<”或“=”)；在2L密闭容器中300℃下进行反应，若Fe和CO₂的起始量均为4 mol，当达到平衡时CO₂的转化率为________。
（3）目前工业上可以用CO₂和H₂在230℃、催化剂条件下反应生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图为恒压容器中0.5 mol CO₂和1.5 mol H₂反应转化率达80%时的能量变化示意图。则该反应的热化学方程式为          。

（4）人工光合作用能够借助太阳能，用CO₂和H₂O制备化学原料。下图是制备HCOOH的示意图，根据要求回答问题：

①催化剂b表面的电极反应式为          。
②经测定，若每分钟通过质子交换膜的H⁺的物质
的量为40mol，则每小时可产生O₂     Kg。

研究证明，CO₂可作为合成低碳烯烃的原料加以利用，目前利用CO₂合成乙烯相关的热化学方程式如下：

反应开始时在0．lMPa下，以n(H₂)：n(CO₂)=3：1的投料比充入体积固定的密闭容器中，发生反应Ⅳ，不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量百分数如图1所示：

请回答下列问题：
（1）△H₄=          kJ·mol^－1。
（2）可以判断该反应已经达到平衡的是            。
A．v(CO₂)="2" v (C₂H₄)    
B．混合气体的密度不再改变
C．混合气体的压强不再改变    
D．平衡常数K不再改变
E．C₂H₄的体积分数不变
（3）曲线a表示的物质为        （写化学式），判断依据是             。
（4）为提高CO₂的平衡转化率，可以采取的措施是         。
A．降低温度     
B．分离出H₂O
C．增加原催化剂的表面积    
D．增大压强
E．投料比改为n(H₂)：n(CO₂)=2：1
（5）在图2中，画出393K时体系中C₂H₄的积分数随反应时间（从常温进料开始计时）的变化趋势曲线，并标明平衡时C₂H₄的体积分数数值。

工业上用N₂和H₂合成NH₃ “N₂(g) + 3H₂(g)2NH₃(g) ∆H<0”，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产。请回答下列问题：
（1）已知：N₂(g) + O₂(g) =2NO(g)        ∆H1=" +a" kJ·mol^-1
N₂(g) + 3H₂(g)2NH₃(g)   ∆H2=－b kJ·mol^-1
2H₂(g) + O₂(g) =2H₂O(g)      ∆H3=－c kJ·mol^-1
若有34 g 氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为     。
（2）合成NH₃达到平衡后，某时刻改变下列条件    ，在达到新平衡的过程中正反应速率始终增大。

A．升温

B．加压

C．增大c(N2)

D．降低c(NH3)

（3）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对合成NH₃反应的影响。实验结果如图所示：（图中T表示温度，n表示起始时H₂物质的量）

①图像中T₂和T₁的关系是：T₂       T₁（填“>”、“<”、“=”或“无法确定”）。
②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N₂ 的转化率最大的是   （填字母）。
③若容器容积为1L，b点对应的n=0.15mol，测得平衡时H₂的转化率为60%，则平衡时N₂的物质的量浓度
为      mol·L^－1。
（4）一定温度下，将2molN₂和4mol H₂置于1L的恒容密闭容器中反应，测得不同条件、不同时间段内合成NH₃反应中N₂的转化率，得到数据如下表：

上表中a、b、80%三者的大小关系为     （填“>”、“=”、“<”、“无法比较”）。
（5）向绝热、恒容的密闭容器中通入H₂、N₂使其在一定条件下合成NH₃，请在下图中画出平衡常数K随时间的变化曲线。

 

Ⅰ．短周期的5种主族元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大。A、B、C三种元素原子电子层数之和是5；B原子的最外层电子数是其电子层数的2倍；D的一种单质是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，可用于杀菌消毒；E与A在同一主族。请回答下列问题：
（1）写出A与E形成的化合物的电子式     。
（2）B、D、E组成的一种盐中，B的质量分数为17.91%，其水溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色，写出该盐的化学式     。
（3）写出工业制备单质E的化学方程式     。
Ⅱ．某研究小组为了探究仅一种白色粉末状固体X（仅含四种元素）的组成和性质，称取6.3g固体X，设计并完成了如下实验：

已知：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O
请回答下列问题：
（1）画出沉淀丙中金属元素的原子结构示意图     ，写出气体甲的电子式    。
（2）X的化学式是     。
（3）生成砖红色沉淀的原因是     （用化学方程式表示）。
（4）在加热条件下，用氢气还原砖红色沉淀，写出该反应的化学方程式       ，有人提出产物中可能还含有Cu₂O，请设计实验方案验证之    。

NaHSO₃被用于棉织物及有机物的漂白以及在染料、造纸、制革等工业中用作还原剂。
（1）NaHSO₃可由NaOH溶液吸收SO₂制得。
2NaOH（aq） + SO₂（g） = Na₂SO₃（aq） + H₂O（l），△H₁
2NaHSO₃（aq） = Na₂SO₃（aq） + SO₂（g）+ H₂O（l），△H₂
则反应SO₂（g） + NaOH（aq） = NaHSO₃（aq） 的△H₃ =    （用含△H₁、△H₂式子表示）；且△H₁ ______△H₂（填“＞”、“＜”和“=”）。
（2）NaHSO₃在不同温度下均可被KIO₃氧化，当NaHSO₃完全消耗即有I₂析出，根据I₂析出所需时间可以求得NaHSO₃的反应速率。将浓度均为0．020mol·L^－1NaHSO₃（含少量淀粉）10．0ml、KIO₃（过量）酸性溶液40．0ml混合，记录10～55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如下左图。
    
①a点时，v（NaHSO₃）=    mol·L^－1·s^－1。
②根据图中信息判断反应：I₂ +淀粉蓝色溶液的△H      0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
③10－40℃区间内，显色时间越来越短，其原因是    。
（3）已知：T℃时H₂SO₃的Ka₁=1．5×10^－2, Ka₂=1．0×10^－7；NaHSO₃溶液pH＜7。
在T℃时，往NaOH溶液中通入SO₂。
①在NaHSO₃溶液中加入少量下列物质后，的值增大的是    。

A．H2O

B．稀H2SO4

C．H2O2溶液

D．NaOH溶液

②某时刻，测得溶液的pH=6，则此时，=      。
③请画出从开始通入SO₂直至过量时，溶液中n（SO₃^2－）∶n（HSO₃^－）随pH的变化趋势图    。