高中化学简答题

氨气是重要化工产品之一。传统的工业合成氨技术的反应原理是：
N₂(g)＋3H₂(g) 2NH₃(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时，将N₂、H₂置于一固定容积的密闭容器中反应，反应过程中各种物质的量变化如图所示，回答下列问题：

（1）计算反应在第一次平衡时的平衡常数K＝      。(保留二位小数)
（2）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是      ，采取的措施是      。
（3）45 min时刻改变的条件是      。
（4）产物NH₃在5～10 min、25～30min和45～50 min时平均反应速率从大到小的排列次序为      （平均反应速率分别以v₁、v₂、v₃表示）。
（5）随着条件的改变，达到三次平衡时H₂的转化率也发生[了变化，如分别以α₁、α₂、α₃表示，其中最小的是      。
（6）请在图中用实线表示25～45、45～60min 两阶段化学平衡常数K的变化图像。

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-)

火箭推进剂由肼(N₂H₄)和液态过氧化氢组成，当它们混合反应时，即产生大量N₂和H₂O(g)，并放出大量的热量。已知0．4mol液态肼与足量液态H₂O₂反应，生成N₂和H₂O(g)并放出256．65kJ热量。
（1）反应的热化学方程式为____________；
（2）反应中的氧化剂是_______；
（3）当放出256．65kJ热量时，转移电子数_______；
（4）此燃料的优点是____________________。

【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_______。

某NiO的废料中有FeO、CuO、Al₂O₃、MgO、SiO₂等杂质，用此废料提取NiSO₄和Ni的流程如下：

已知：有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如下表：

（1）滤渣1的主要成分为               。
（2）从滤液2中获得NiSO₄.6H₂O的实验操作          、             、过滤、洗涤、干燥。
（3）用离子方程式解释加入H₂O₂的作用                    。
（4）加NiO调节溶液的pH至5，则生成沉淀的离子方程式有                      。
（5）电解浓缩后的滤液2可获得金属镍，其基本反应原理如图：

①A电极反应式为                      和2H⁺+2e^- =H₂↑。
②若一段时间后，在A、B两极均收集到11.2L气体(标准状况下)，能得到Ni          g。

（1）利用N₂和H₂可以实现NH₃的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸。
已知：①N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) △H="+180.5" kJ/mol
②N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) △H=－92.4 kJ/mol
③2H₂(g)+O₂(g) = 2H₂O(g) △H=－483.6 kJ/mol
氨催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为                  。
（2）研究在其他条件不变时，改变起始物氢气的物质的量对N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)反应的影响实验结果如图所示(图中T表示温度，n表示物质的量)：

①图像中T₂和T₁的关系是：T₂     T₁(填“高于”“低于”“等于”“无法确定”)。
②a、b、c三点中，N₂转化率最高的是          (填字母)。
③若容器容积为1L，T₂℃在起始体系中加入1 mol N₂，n(H₂)=3mol，经过5 min反应达到平衡时H₂的转化率为60%，则v(NH₃)=        。保持容器体积不变，若起始时向容器内放入2 mol N₂和6 mol H₂，达平衡后放出的热量为Q，则Q___110.88 kJ(填“>”、“<”或“=”)。

按要求回答下列问题：
（1）有下列六种物质：①碳60（C₆₀）晶体②硼晶体③Na₂O晶体④ CaF₂晶体⑤P₄O₁₀晶体⑥碳化硅晶体。其中属于离子晶体的是              ，属于分子晶体的是            ，属于原子晶体的是________________。
（2）有下列分子：HCN、P₄、SO₂、PCl₃、BF₃，其中属于非极性分子的是               。
（3）有下列离子：SO₃^2-、SO₄^2-、CO₃^2-，其中空间构型为正四面体形的是                 ，中心原子的杂化轨道类型属于sp²杂化的是                        。
（4）CaO晶胞如图所示，CaO晶体中Ca^2＋的配位数为___________；与每一个钙离子距离最近并且距离相等的钙离子有____________个 。

铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：
Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-2PbSO₄+2H₂O
请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：
（1）放电时：正极的电极反应式是________________；电解液中H₂SO₄的浓度将变________；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加________g
（2）在完全放电耗尽PbO₂和Pb时，若按图连接

则电解一段时间后，在A电极上生成________、B电极上生成________，此时铅蓄电池的正负极的极性将________

炼油厂常将裂解产生的其它烯烃加氢，对产物再次裂解以提高乙烯产量。相关加成反应如下：
①(g)+H₂(g) CH₃CH₂CH₂CH₃(g)  △H₁ 
②(g)+H₂(g) CH₃CH₂CH₂CH₃(g)  △H₂
（1）已知反应①、反应②平衡常数K₁、K₂如下，下列叙述正确的是____；

温度（℃）	300	320	340
K1	4.8×10^-4	2.5×10^-4	1.3×10^-4
K2	8.4×10^5	3.5×10^3	1.6×10^3

A．△H₁＞0；△H₂＜0
B．反应①、反应②都是丙烯加氢，所以△H₁=△H₂
C．相同条件下反应②的转化率大于反应①的转化率
D．从平衡常数推测，相同条件下反应②的反应速率很大，反应①的反应速率很小
（2）2-丁烯的顺、反异构转换过程的△H=_______(用△H₁、△H₂表示)
(g)  (g)  △H
（3）在一定温度下，将等物质的量的反式2-丁烯和H₂充入2L密闭容器中，发生反应②，容器内各物质浓度如图所示：

①前10分钟，平均反应速率v(H₂)为______mol·L^-1·min^-1
②该温度下，此反应平衡常数K=_______(平衡常数不用写单位)
（4）已知表示H₂和CH₃CH₂CH₃标准燃烧热的热化学方程式为：
①H₂(g)+O₂(g)H₂O(l)  △H=－285.8kJ•mol^-1
②CH₃CH₂CH₃(g)+5O₂(g)3CO₂(g)+4H₂O(l)  △H=－2215kJ•mol^-1
丁烯加成反应的热化学方程式为：
③CH₃CH=CH₂(g)+H₂(g) CH₃CH₂CH₃(g)   △H=－125.4kJ•mol^-1
则表示CH₃CH=CH₂标准燃烧热的热化学方程式为__________________。

Ⅰ 卤化物和卤酸盐在工业生产中有着重要的作用．某小组为探究其中一些盐的性质，查阅资料并进行实验．查阅资料如下：
①BrO₃^﹣+6I^﹣+6H⁺=3I₂+Br^﹣+3H₂O
②2BrO₃^﹣+I₂=2IO₃^﹣+Br₂
③IO₃^﹣+5I^﹣+6H⁺=3I₂+3H₂O
④2IO₃^﹣+10Br^﹣+12H⁺=I₂+5Br₂+6H₂O
实验如下：

步骤	现象
ⅰ．向盛有30mL 0.2mol•L^﹣1 KI溶液的锥形瓶中依次 滴入几滴淀粉溶液和足量稀硫酸，再用滴定管逐滴加入KBrO3溶液	随着KBrO3溶液滴入，溶液由无色变为 蓝色并逐渐加深，最终保持不变
ⅱ．继续向上述溶液中滴入KBrO3溶液	溶液的蓝色逐渐褪去

请回答：
（1）根据资料中的反应①～④并结合所学知识，判断IO₃^﹣、BrO₃^﹣、I₂、Br₂的氧化性由强到弱的顺序是           ；KBrO₃溶液与KBr溶液在酸性条件下反应的离子方程式是                ．
（2）若用y表示锥形瓶中含碘物质的物质的量，用x表示所滴入KBrO₃的物质的量，在下图中画出上述整个实验过程中y随x的变化曲线（要求：在图中标出终点坐标）．

Ⅱ 过碳酸钠中含有少量过氧化钠，甲、乙两位同学各称取一定质量的该样品，并用如下图所示仪器测定样品的纯度．仪器的连接顺序：
甲同学：⑤﹣⑧﹣③﹣⑦﹣④；
乙同学：⑤﹣③﹣②．
已知：过碳酸钠（Na₂CO₄）、过氧化钠分别跟足量稀硫酸反应的化学方程式如下：
2Na₂CO₄+2H₂SO₄═2Na₂SO₄+2CO₂↑+O₂↑+2H₂O；
2Na₂O₂+2H₂SO₄═2Na₂SO₄+O₂↑+2H₂O．

（1）甲同学想通过实验测得的数据是             ，他选用的装置      （填序号）是没有必要的．
（2）乙同学想通过实验测得的数据是             ．有人认为按他测得的数据计算出的实验结果可能偏高，原因是                 ；为了测得准确的实验数据，请你将乙同学的实验设计进行改进，写出你所选用仪器的连接顺序（每种仪器最多使用一次，也可以不用）：                  （填序号）．

Ⅰ．下面的虚线框中每一列、每一行相当于周期表的每一族和每一周期，但它的列数和行数都多于元素周期表。

I．请在下面的虚线框中用实线画出周期表第一至第六周期的轮廓，并画出金属与非金属的分界线。（要求：左上角的第一个格是第一周期第IA族元素）
II．X、Y、Z、M、N为短周期的五种主族元素，其中X、Z同主族，Y、Z同周期，M与X，Y既不同族，也不同周期。X原子最外层电子数是核外电子层数的三倍，Y的最高化合价与其最低化合价的代数和等于6。N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素。
（1）请写出下列元素的元素符号：X__________，Y__________，M__________。
（2）请写出N元素在周期表中的位置         周期、         主族；与N同族的短周期元素L，其最高价氧化物的电子式为          ；N的最高价氧化物与NaOH溶液反应离子方程式：                   。
（3）Y与Z的最高价氧化物的水化物的酸性强弱                 （用化学式表示）Y与Z相比，非金属性较强的元素是__________，可以证明该结论的实验是（用化学方程式表示）                  。

高炉炼铁中发生的基本反应之一：FeO（s）+CO（g）⇌Fe（s）+CO₂（g）；正反应吸热
（l）已知1100℃时 K=0.263．应该反应化学平衡常数的表达式为              ，温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，平衡常数K值           ．（填增大、减小或不变）
（2）1100℃时测得高炉中 c（CO₂）=0.025mol/L，c（CO）=0.1mol/L，此时化学反应速率是v（正）        v（逆）。（填=、＞或＜）
（3）在如图中画出在某时刻条件改变后的图象（其他条件不变）．t₁：增大CO的浓度 t₂：降低温度．

工业电解饱和食盐水模拟装置的结构如图所示：

（1）写出电解饱和食盐水的化学方程式                ，该工业称为                  工业
（2）实际生产中使用的盐往往含有一些杂质，在电解食盐水之前，需要提纯食盐水。为了除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2－及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作，正确的操作顺序是                 
①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量的盐酸 ④加过量的Na₂CO₃溶液 ⑤加过量的BaCl₂溶液

A．①④②⑤③

B．④①②⑤③

C．②⑤④①③

D．⑤②④③①

（3）在该装置中写出装NaOH溶液试管中所发生的化学反应方程式（并用双线桥表示电子的转移的方向和数目）                   。