高中化学简答题

Ⅰ.羰基硫（COS）可作为一种熏蒸剂，能防止某些昆虫的危害，其分子结构和CO₂相似。
（1）羰基硫（COS）的电子式为：______________。
（2）羰基硫（COS）用氢氧化钠溶液处理及利用的过程如下：

已知A是一种正盐，则A的化学式为______________；若气体a为单质，
反应II的离子方程式为________________________________________________。
Ⅱ.海水中含有丰富的镁资源。锂（Li）与镁元素性质相似。
（1）物质的量为0.10 mol的锂在只含有N₂和O₂混合气体的容器中燃烧，反应后容器内固体物质的质量m克，m的取值范围是                 ；
（2）锂电池是新一代高能电池，目前已研究成功多种锂电池。某离子电池正极材料是含锂的二氧化钴（LiCoO₂），充电时LiCoO₂中Li被氧化，Li^＋迁移并以原子形式嵌入电池负极材料碳（C₆）中，以LiC₆表示。电池反应为LiCoO₂＋C₆CoO₂＋LiC₆，则放电时电池的正极反应为                                。
（3）为了回收废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO₂及少量Al、Fe等）可通过下列实验方法回收钴、锂。

①在上述溶解过程中，S₂O₃^2－被氧化成SO₄^2－，LiCoO₂在溶解过程中的化学反应方程式为           。
②调整pH=5-6的目的是                                                       。

(12分) ClO₂气体是一种常用的消毒剂，我国从2000年起逐步用ClO₂代替氯气对饮用水进行消毒。但二氧化氯是一种极易爆炸的强氧化性气体，易溶于水、不稳定、呈黄绿色，在生产和使用时必须尽量用稀有气体进行稀释，同时需要避免光照、震动或加热。
（1）欧洲国家主要采用氯酸钠氧化浓盐酸制备ClO₂，缺点主要是产率低，产品难以分离，还产生毒副产品。该反应的化学反应方程式为：               。科学家又研究出了一 种新的制备ClO₂的方法，利用硫酸酸化的草酸(H₂C₂O₄)溶液还原氯酸钠，化学反应方程式为            ，此法提高了生产及储存、运输的安全性，原因是                            。
（2）自来水厂用ClO₂处理后的水中，要求ClO₂的浓度在0.1～0.8 mg/L之间。碘量法可以检测水中ClO₂的浓度，步骤如下：
I．取一定体积的水样，加入一定量的碘化钾，再用氢氧化钠溶液调至中性，并加入淀粉溶液，溶液变蓝。
Ⅱ．加入一定量的Na₂ S₂ O₃溶液.（已知：2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-)
III．加硫酸调节水样pH至1～3。
操作时，不同pH环境中粒子种类如下图所示。

请回答：
①操作I中反应的离子方程式是                              。
②在操作Ⅲ过程中，溶液又呈蓝色，反应的离子方程式是                。
③若水样的体积为1．0 L，在操作Ⅱ时消耗了1．0×10^一3mol/L的Na₂S₂O₃溶液10 mL，则水样中ClO₂的浓度是                         mg/L。

红矾钠（重铬酸钠：Na₂Cr₂O₇•2H₂O）是重要的化工原料，工业上用铬铁矿（主要成分是FeO•Cr₂O₃）制备红矾钠的过程中会发生如下反应：4FeO(s)+Cr₂O₃(s)+8Na₂CO₃(s)+7O₂(g)8Na₂CrO₄(s)+
2Fe₂O₃(s)+8CO₂(g) ΔH<0
（1）请写出上述反应的化学平衡常数表达式：K=              。
（2）图1、图2表示上述反应在t₁时达到平衡，在t₂时因改变某个条件而发生变化的曲线。由图1判断，反应进行至t₂时，曲线发生变化的原因是____________________(用文字表达)；
由图2判断，t₂到t₃的曲线变化的原因可能是________(填写序号)。

A．升高温度

B．加了催化剂

C．通入O2

D．缩小容器体积

(3) 工业上可用上述反应中的副产物CO₂来生产甲醇：CO₂(g)＋3H₂(g)CH₃OH(g)＋H₂O(g)，已知该反应能自发进行，在容积固定的密闭容器中，由CO₂和H₂合成甲醇，则下列图像正确的是       。

工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气，其生产流程如下图：

（1）此流程的第II步反应为：CO(g)＋H₂O(g)H₂(g)＋CO₂(g)，该反应的平衡常数随温度的变化如下表：

温度/℃	400	500	830
平衡常数K	10	9	1

从上表可以推断：此反应是        （填“吸”或“放”）热反应。在830℃下，若开始时向恒容密闭容器中充入1mo1CO和2mo1H₂O，则达到平衡后CO的转化率为           。
（2）在500℃，按照下表的物质的量（按照CO、H₂O、H₂、CO₂的顺序）投入恒容密闭容器中进行上述第II步反应，达到平衡后下列关系正确的是             。

实验编号	反应物投入量	平衡时H2浓度	吸收或放出的热量	反应物转化率
A	1、1、0、0	c1	Q1	α1
B	0、0、2、2	c2	Q2	α2
C	2、2、0、0	c3	Q3	α3

A．2c₁= c₂ =c₃     B．2Q₁=Q₂=Q₃      C．α₁ =α₂ =α₃        D．α₁ +α₂ =1
（3）在一个绝热等容容器中，不能判断此流程的第II步反应达到平衡的是         。
①v(CO₂)_正＝v(H₂O)_逆
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变 ④各组分的物质的量浓度不再改变
⑤体系的温度不再发生变化
（4）下图表示此流程的第II步反应，在t₁时刻达到平衡、在t₂时刻因改变某个条件使浓度发生变化的情况：图中t₂时刻发生改变的条件是               、                  （写出两种）。
若t₄时刻通过改变容积的方法将压强增大为原先的两倍，在图中t₄和t₅区间内画出CO、CO₂浓度变化曲线，并标明物质（假设各物质状态均保持不变）。

亚氯酸钠(NaClO₂)是一种强氧化性漂白剂，常用于水的消毒杀菌和织物的漂白。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO₂的主要流程如下：

（1）反应I中的Na₂SO₃长期存放通常含有Na₂SO₄杂质，可用滴定法测定Na₂SO₃的纯度，向Na₂SO₃溶液中滴加酸性KMnO₄溶液，判断滴定终点的现象为_______________。
（2）Ⅱ中反应的离子方程式是_____________________________________________。
（3）A的化学式是________________，装置Ⅲ中b在        极区产生。

1913年，德国化学家哈伯实现了合成氨的工业化生产，被称作解救世界粮食危机的化学天才。现将lmolN₂和3molH₂投入1L的密闭容器，在一定条件下，利用如下反应模拟哈伯合成氨的工业化生产：N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g) △H＜0
当改变某一外界条件（温度或压强）时，NH₃的体积分数ψ(NH₃)变化趋势如下图所示。

回答下列问题：
（1）已知：①NH₃(g) NH₃(g) △H₁
②N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(l) △H₂
则反应N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)的△H＝              （用含△H₁、△H₂的代数式表示）。
（2）合成氨的平衡常数表达式为____          ，平衡时，M点NH₃的体积分数为10%，则N₂的转化率为        （保留两位有效数字）。
（3）X轴上a点的数值比b点           （填“大”或“小”）。上图中，  Y轴表示     （填“温度”或“压强”），判断的理由是               。
（4）若将1mol N₂和3mol H₂分别投入起始容积为1L的密闭容器中，实验条件和平衡时的相关数据如下表所示：

下列判断正确的是____。

A．放出热量：Ql< Q2< △Hl	B．N2的转化率：I> III
C．平衡常数：II >I	D．达平衡时氨气的体积分数：I>II

（5）常温下，向VmL amoI.L^-l的稀硫酸溶液中滴加等体积bmol.L^-l的氨水，恰好使混合溶液呈中性，此时溶液中c(NH₄⁺)__c(SO₄^2-)（填“>”、“<”或“=”）。
（6）利用氨气设计一种环保燃料电池，一极通入氨气，另一极通入空气，电解质是掺杂氧化钇(Y₂0₃)的氧化锆(ZrO₂)晶体，它在熔融状态下能传导O^2-。写出负极的电极反应式             。

CO是火力发电厂释放出的主要尾气，为减少对环境污染，发电厂试图采用CO与Cl₂在催化剂的作用下合成光气(COCl₂)。某温度下，向2L的密闭容器中投入一定量的CO和Cl₂，在催化剂的作用下发生反应：
CO(g) +Cl₂(g) COCl₂(g)   ΔH =" a" kJ/mol
反应过程中测定的部分数据如下表:

t/min	n (CO)/mol	n (Cl2)/mol
0	1.20	0.60
1	0．90
2	0.80
4		0.20

（1）反应0~2min末的平均速率v(COCl₂)=______________mol/(L∙min)。
（2）在2min~4min间，v(Cl₂)_{正______}_____{____}v(Cl₂)_逆(填“>”、“=”或“<”)，该温度下K =_________。
（3）在表格中画出0~4min末n(COCl₂)随时间的变化示意图

（4）已知X、L可分别代表温度或压强，下图表示L一定时，CO的转化率随X的变化关系。

X代表的物理量是___________；a_______0 (填“>”，“=”，“<”)，依据是___________。

下表是元素周期表的一部分，针对所给的10种元素，完成下列各小题。

主族 周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
2				C	N	O
3	Na	Mg		Si		S	Cl	Ar
4		Ca

 
（1）金属性最强的元素是               （填元素名称）；
（2）第三周期中，最高价氧化物水化物酸性最强的是                （填化学式）；
（3）C和N中，原子半径较小的是              ；
（4）Si是带来人类文明的重要元素之一，其氧化物常用于制造             （填一种高性能的现代通讯材料的名称）；
（5）镁是一种重要的金属材料，工业上采用电解熔融氯化镁获得金属镁，该反应的化学方程式为                  。

甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇（于固定容器中进行）：2H₂(g) + CO(g)CH₃OH(g)
（1）判断反应达到平衡状态的依据是            （填序号）。
a．生成CH₃OH的速率与消耗CO的速率相等
b．混合气体的密度不变
c．混合气体的平均相对分子质量不变
d．CH₃OH、CO、H₂的浓度都不再发生变化
（2）下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012

①该反应的平衡常数表达式K=              ，△H          0(填“>”、“<”或“=”)。
②要提高CO的转化率，可以采取的措施是_____________（填序号）。
a．升温  b．加入催化剂 c．增加CO的浓度
d．加入H₂加压 e．加入惰性气体加压  f．分离出甲醇
（3）右图表示在温度分别为T₁、T₂时，平衡体系中H₂的体积分数随压强变化曲线，A、C两点的反应速率A__________C（填“＞”、“＝”或“＜”，下同），A、C两点的化学平衡常数A___________C，由状态B到状态A，可采用____________的方法（填“升温”或“降温”）。

（4）已知在常温常压下：
①2CH₃OH(l)+3O₂(g)=2CO₂(g)+4H₂O(g)   ΔH ＝－a kJ·mol^－1
②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) ΔH ＝－b kJ·mol^－1  ③H₂O(g)= H₂O(l) ΔH＝－c kJ·mol^－1
写出1摩尔液态CH₃OH不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式_________________。

某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。
（1）根据左表中数据，在右图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线：

t/S	X/mol	Y/mol	Z/mol
0	1.00	1.00	0.00
1	0.90	0.80	0.20
3	0.75	0.50	0.50
5	0.65	0.30	0.70
9	0.55	0.10	0.90
10	0.55	0.10	0.90
14	0.55	0.10	0.90

（2）体系中发生反应的化学方程式是______________
（3）列式计算该反应在0-3S时间内产物Z的平均反应速率：_______________
（4）该反应达到平衡时反应物X的转化率等于___________________________
（5）如果该反应是放热反应。改变实验条件（温度、压强、催化剂）得到Z随时间变化的曲线①、②、③(如图所示)则曲线①、②、③所对应的实验条件改变分别是：① _______  ②______  ③______。

I．下列说法中正确的是_________。
A．制作航天服的聚脂纤维是新型无机非金属材料
B．肥皂可以用来去油污
C．金属的腐蚀属于物理变化
D．煤的气化属于化学变化
II．如图是找国科技工作者研制的以尿素为原料生产三聚氰胺(C₃N₆H₆)的工艺——“常压气相一步法联产纯玻新技术”:

已知：①尿素的熔点是132．7℃ ，常压下超过160℃即可分解；②三聚氰胺的熔点是354℃，加热易升华，微溶于水。
请回答下列问题：
（1）以尿素为原料生产三聚氮胺的原理：____CO(NH₂)₂______C₃N₆H₆+___NH₃↑+__CO₂↑
(配平化学方程式，在横线上填上相应物质的化学计量数)，在实验室使尿素熔化的容器的名称为________。
（2）写出下列物质中主要成分的化学式：产品2_____、X_____ 。
（3）联氨系统沉淀池中发生反应的化学方程式为____________。
（4）为了使母液中析出更多的产品2，常用的方法是________。
A．加人NaOH固体      B．加入NaHCO₃固体      C．通人CO₂         D．通入NH₃

25℃时，有关物质的电离平衡常数如下：

化学式	CH3COOH	H2CO3	H2SO3
电离平衡常数	K=1.8×10^-5	K1=4.3×10^-7 K2=5.6×10^-11	K1=1.5×10^-2 K2=1.02×10^-7

（1）三种酸由强至弱的顺序为      （用化学式表示）。
（2）常温下，0.02 mol·L^-1的CH₃COOH溶液的电离度约为      ，体积为10 mL pH=2的醋酸溶液与亚硫酸溶液分别加蒸馏水稀释至1000mL，稀释后溶液的pH，前者      后者（填“＞”、“＜”或“=”）。
（3）下列离子CH₃COO^-、CO₃^2-、HSO₃^-、SO₃^2-在溶液中结合H⁺能力由大到小为      。
（4）c(NH₄⁺)相同的下列物质的溶液中，物质的量浓度最大的是      。
A．NH₄Al(SO₄)₂    B．NH₄HCO₃    C．NH₄HSO₄    D．NH₄NO₃    E．CH₃COONH₄
（5）等浓度的CH₃COONa、NaHCO₃的混合溶液中，各离子浓度关系正确的是      。
A．c(CH₃COO^-)>c(HCO₃^-)>c(OH^-)
B．c(Na⁺)+c(H⁺) = c(CH₃COO^-)+c(HCO₃^-)+c(OH^-)
C．c(OH^-)>c(HCO₃^-)>c(CH₃COO^-)
D．c(CH₃COO^-)+c(CH₃COOH) = c(HCO₃^-)+c(CO₃^2-)

【化学－物物质结构与性质】原子序教依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期．自然界中存在多种A的化合物，B 原子核外电子有6 种不同的运动状态，B 与C可形成正四面体形分子．D 的基态原子的最外能层只有一个电子．其他能层均己充满电子。请回答下列问题：
（1）这四种元素中电负性最大的元素．其基态原子的价电子排布图为_________．第一电离能最小的元素是______(填元素符号)。
（2）C所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物，沸点由高到低的顺序是_________（填化学式），呈现如此递变规律的原因是___________________。
（3）B元素可形成多种单质，一种晶体结构如图一所示，其原子的杂化类型为______、另一种的晶胞如图二所示，若此晶胞中的棱长为356.6pm，则此晶胞的密度为______g•cm^-3（保留两位有效数字）．()

（4）D元素形成的单质，其晶体的堆积模型为_________，D的醋酸盐晶体局部结构如图三，该晶体中含有的化学键是_______（填选项序号）．
①极性键       ②非极性键       ③配位键        ④金属键

【化学― 化学与技术】煤炭被人们誉为黑色的金子，它是人类使用的主要能源之一。为了提高煤的利用率，减少有害气体的排放．人们采取了各式各样的方法。
（1）煤的气化和液化可以提高煤的利用率．煤的气化技术的主要产物是_________。煤的液化技术又分为直接液化和间接氧化．将煤隔绝空气加强热得到焦炉气、煤焦油及焦炭等产品的技术称为__________。
（2）煤在燃烧前、后及燃烧过程中均可采取措施减少有害气体的排放。
①在燃烧前，可以采用微生物脱硫技术。原理如下：

上述过程中Fe²⁺的作用为__________。写出的离子方程式______________。
②煤在燃烧时，进行脱硫处理，常采用_______燃烧技术，在把煤和脱硫剂加入锅炉燃烧室，使煤与空气在流化过程中充分混合、燃烧，起到固硫作用。常用脱硫剂的主要化学成分为_______(填化学式）。
③煤在燃烧后，烟气净化常采用除尘技术和脱硫、脱硝技术．湿法脱硫、脱硝技术中将烟气通入_______设备，用石灰水淋洗。

工厂中用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中，除了含有大量硫酸外．还含有少量NH₄⁺、Fe³⁺、AsO₄^3-、Cl^-。为除去杂质离子，部分操作流程如下：

请回答问题：
（1）NH₄⁺在用稀硫酸浸泡某矿石后的溶液中以(NH₄)₂SO₄和NH₄Cl形式存在．现有一份(NH₄)₂SO₄溶液，一份NH₄Cl溶液，(NH₄)₂SO₄溶液中c(NH₄⁺)恰好是NH₄Cl溶液中c(NH₄⁺)的2倍，则c[(NH₄)₂SO₄]_____c(NH₄Cl)(填：<、= 或 >) 。
（2）随着向废液中投入生石灰（忽略溶液温度的变化），溶液中______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（3）投入生石灰调节pH到2～3时，大量沉淀主要成分为CaSO₄·2H₂O[含有少量Fe(OH)₃]，提纯CaSO₄·2H₂O的主要步骤：向沉淀中加入过量_______，充分反应后，过滤、洗涤、______。
（4）25℃，H₃AsO₄电离常数为K₁=5.6×10^-3、K₂=1.7×10^-7、K₃=4.0×10^-12。当溶液中pH调节到8～9时，沉淀主要成分为Ca₃(AsO₄)₂.
①pH调节到8左右Ca₃(AsO₄)₂才开始沉淀的原因是________。
② Na₃AsO₄第一步水解的平衡常数数值为：________。
③已知：AsO₄^3-+2I^-+2H⁺= AsO₄^3-+I₂+H₂O，SO₂+I₂+2H₂O=SO₄^2-+2I^-+4H⁺。上述两个反应中还原性最强的微粒是_______。