高二化学填空题试题 - 极难题

18.（12分）甲醇可通过将煤的气化过程中生成的CO 和H2在一定条件下发生如下反应制得：CO(g) + 2H2(g)＝CH3OH(g)

请根据下图回答下列问题：

(1)从反应开始到平衡，用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)＝____mol / (L·min)。

(2)写出该反应的热化学方程式_____________________________________________________

(3)恒容条件下，下列措施中能使 n(CO) /n(CH3OH)增大的有　　　　　　　 。

A.升高温度　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 B.充入He气　　

C.再充入1 mol CO和2 mol H2　　　　　　　 D.使用催化剂

(4)若在温度和容积相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下表：

则下列关系正确的是：　　　　　　　　

A. c1＝c2　　 　　

B.2Q1＝Q3 　　　 　　

C.2a1＝a3 　　　　 　　

D.a1+ a3＝1

E.该反应若生成1 mol CH3OH，则放出（Q1+ Q2）kJ热量

(5)若在一体积可变的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2和1 mol CH3OH，达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则该反应向　　　　 （填“正”、“逆”）反应方向移动，理由是由质量守恒，密度为原来的1.6倍，所以体积缩小，平衡正移。

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按要求回答：

（1）写出电离方程式：

NaHCO₃_______________________________________________________________________

H₂S__________________________________________________________________________

（2）写出水解的离子方程式：

Na₂CO₃________________________________________________________________________

（3）用pH试纸测定0.1 mol·L^－1的纯碱溶液的pH，其正确的操作是

__________________________________________________________________________________。

（4）氯化铝水溶液呈________性（填酸性、中性、碱性），原因是（用化学方程式表示）：____________________________________________________________________ ______ 。把FeCl₃溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是________。

（5）实验室在配制AgNO₃的溶液时，常将AgNO₃固体先溶于较浓的硝酸中，然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度，以________（填“促进”、“抑制”）Ag⁺水解。

（6）在25℃下，将a mol·L^－1的氨水与0.01 mol·L^－1的盐酸等体积混合，充分反应后溶液呈中性，则反应后溶液存在的离子有________，其浓度由大到小的顺序为

________，氨水的浓度a________0.01 mol·L^－1（填“＞”、“＜”或“=”）。

（7）在25℃下，向浓度均为0.20 mol·L^－1的MgCl₂和CuCl₂混合溶液中逐滴加入氨水，先生成________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为________；当测得溶液pH=11时，则此温度下残留在溶液中的c(Mg²⁺)：c(Cu²⁺)= ________（已知25℃时Ksp[Mg(OH)₂]=1.8×10^－11，Ksp[Cu(OH)₂]=2.0×10^－20）

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（14分）Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：① Z的原子序数为29，而Q、R、X、Y均为短周期主族元素；② R原子有3个未成对电子；③ Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4；④ Y原子价电子（外围电子）排布为msnmpn。请回答下列问题：

（1）R的氢化物RH3中R采取______杂化，其键角_____109°28′（选填“>”、“＝”或者“<”）。

（2）Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是（选填字母代号）_____。

a．稳定性：甲＞乙；沸点：甲＞乙　　

b．稳定性：甲＞乙；沸点：甲＜乙

c．稳定性：甲＜乙；沸点：甲＜乙　　

d．稳定性：甲＜乙；沸点：甲＞乙

（3）下列与H2X分子互为等电子体的微粒有（选填字母代号）　　　　 。

a．CH4　　 　　　　　 b．H2S　 　　　　　　 c．NO2　　 　　　　　　　　 d．NH2-

（4）由X和Y形成的化合物属于________晶体（填晶体类型），30 g该晶体中有_____mol共价键。

（5）Z是　 　　 （填元素符号），它位于周期表的　　　　 区，其晶体的三维堆积模型见下图，

称之为面心立方最密堆积，其配位数为　　　　 。Z2+的外围电子排布式是____________。1个Z2+与4个RH3以配位键结合形成_________________离子（填化学式）。

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由N、B等元素组成的新型材料有着广泛用途。

（1）B2H6是一种高能燃料，它与Cl2反应生成的BCl3可用于半导体掺杂工艺及高纯硅制造，由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为_________(填离子符号，填一个)。

（2）氮硼烷化合物(H2N→BH2)和Ti(BH4)3均为广受关注的新型化学氮化物储氢材料。

①H2N→BH2中N原子的杂化类型为_________；

②Ti(BH4)3由TiCl3和LiBH4反应制得。基态Ti3+的未成对电子数有____个，BH4-的立体构型是_________；写出该制备反应的化学方程式_________；

③氮硼烷可由六元环状化合物(HB=NH)3通过如下所对应制得：

3CH4+2(HB=NH)3+6H2O═3CO2+6H3BNH3与上述化学方程式有关的叙述不正确的是_________；．(填标号)

A．氮硼烷中存在配位键

B．第一电离能：N＞O＞C＞B

C．反应前后碳原子的轨道杂化类型不变

D．CH4、H2O、CO2分子空间构型分别是：正四面体形、V形、直线形

（3）磷化硼(BP)是受到高度关注的耐麿材料；如图1为磷化硼晶胞。

①磷化硼晶体属于________晶体(填晶体类型)，________(填是或否)含有配位键。

②晶体中B原子的配位数为_______。

（4）立方氮化硼是一种新型的超硬、耐麿、耐高温的结构材料，其结构和硬度都与金刚石相似，但熔点比金刚石低，原因是________。图2是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图，请在图中圆球上涂“●”和画“×”分别标明B与N的相对位置。

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(14 分)碳及其化合物应用广泛。

I．工业上利用CO和水在沸石分子筛表面反应制氢气，CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

（1）向 1L恒容密闭容器中注入CO和H2O（g），830oC时，测得部分数据如下表。

则该温度下反应的平衡常数K= 　　

（2）相同条件下，向 1L恒容密闭容器中，同时注入1molCO、1molH2O(g)、2molCO2和2molH2，此时

v（正）　 　　 　 v（逆）（填“＞”“＝”或“＜”）

II．已知：CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)　　　　　 △H1=－141kJ·mol－1

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)　　 　　　　　　　　 △H2=－484kJ·mol－1

CH3OH（l）+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)　　　 △H3=－726kJ·mol－1

（3）利用CO、H2化合制得液态甲醇的热化学方程式为 　　 　 　　 　 　　 　 　　 　 　　 　 　　

Ⅲ．一种新型氢氧燃料电池工作原理如下图所示。

（4）写出电极A的电极反应式 　　　 ，放电过程中，溶液中的CO32-将移向电极　 　　 　 （填A或B）

（5）以上述电池电解饱和食盐水，若生成0.2mol Cl2，则至少需通入O2的体积为　　　　 L（标准状况）

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（12分）

（1）1mol/L的①盐酸、②醋酸、③硫酸各1L，分别加入足量的铁。开始反应时产生氢气的速率__________，最终收集到的氢气的物质的量_______；若氢离子浓度相同的①盐酸、②醋酸、③硫酸各1L，分别加入足量的铁，开始反应时产生氢气的速率________，最终收集到的氢气的物质的量____________（填序号）。

（2）如果在稀氨水中进行下列操作，则下列指定微粒浓度如何变化？试用“增大”“减小”“不变”填写。

①通适量HCl气体时，c(NH3)　　　　　　　　 ,c(H＋)　　　　　　　　 。

②加入少量NaOH固体时，c(NH)　　　　　　　　 ,c(OH－)　　　　　　　　 。

（3）某温度下纯水中c(H+) = 2×10-7 mol/L，则c(OH-) =　　　　　　　　　　　　 ，若温度不变，滴入稀盐酸使c(H+) = 5×10-6 mol/L，则此时溶液中的c(OH-) =　　　　　　　　　　　 。

（4）用物质的量浓度为0.04mol/L的氢氧化钠溶液去中和H+浓度为10-3mol/L的某一元弱酸溶液20mL，消耗氢氧化钠溶液12.5mL，则此一元弱酸物质的量浓度为　　　　　　　　 ；电离度为　　　　　　　　 。

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（12分）已知合成氨的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH= -92.2KJ·mol－1，下表是合成氨反应在某温度下2.0L的密闭容器中进行时，测得的数据：

根据表中数据计算：

（1）反应进行到2小时时放出的热量为 　　　　　 　 KJ。

（2）1小时内N2的平均反应速率为 　　　　　

（3）此条件下该反应的化学平衡常数K=　 　　　　　 (保留两位小数)。

（4）反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入1.50mol N2、4.50mol H2，化学平衡向　 　　　　　 方向移动（填“正反应”或“逆反应”或“不移动”），达新平衡时，H2物质的量与原平衡相比　　 　　　 ，NH3的体积分数与原平衡相比 　　　　　 　 （填“增大”或“减小”或“不变”）。

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（12分）随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍关注

（1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：

CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）　　 △H＝－49．0kJ/mol

测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。

①反应开始到平衡，H2的平均反应速率v（H2）＝_________________mol/（L·min），

②H2的转化率为　　 ______ ______ 。

③下列措施中能使n（CH3OH）／n（CO2）增大的是___________。

A、升高温度　　　　　　　　　　　　　　　

B、充入He（g），使体系压强增大

C、将H2O（g）从体系中分离　　　　　

D、再充入1mol CO2和3mol H2

E、使用催化剂　　　　　　　　　　　　　　

F、缩小容器体积

（2）①反应进行到3 min时，同种物质的v正 与v逆的关系: v正　 　 　 v逆 （填＞，＝，＜）

②上述反应平衡常数的表达式为　　　　　 　　 ，经计算该温度下此反应平衡常数的数值为　　 　　　 。

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（16分）电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请完成以下问题：

（1）若X、Y者是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则

①电解池中化学反应方程式为_____________,在X极附近观察到的现象是_________________。

②检验Y电极上反应产物的方法是_________________________。

③当导线中有0.1 mol的电子通过时,在标况下理论上两极可收集的气体的体积是__　　 __ L。

（2）下图装置中，

①当A键断开，B、C闭合时，乙为　　　　　 池；

②当A、C两键断开, B闭合时，乙中铁极增重1.6g，则被氧化的铁有　　　　　 g；

③将乙中两极都换成石墨，硫酸铜溶液换H2SO4后断开B、C两键， 闭合A键，则乙为　　 　　 池，当甲中锌极减轻6.5g时，乙中共放出气体　　　　　 mL（标况）。

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饮用水质量是关系人类健康的重要问题。

（1）在我国，一些贫困山区的农民至今还饮用井水，但暴雨过后井水混浊，无法饮用。为了能让暴雨过后井水尽快变的澄清，你会建议他们最好向井水中投入下列中的　 ________（填序号）。

A．NaCl　　　　 　 B．Na2CO3　　　　 C．KAl(SO4)2·12H2O 　　　 D．CuSO4

（2）氯气是最早用于饮用水消毒的物质，其消毒作用主要是氯气溶于水后生成了次氯酸，该反应的离子方程式为：__________________________。

（3）写出工业上制取漂白粉的化学反应方程式：________________________。

（4）臭氧，也称作超氧，可以替代氯气给自来水消毒，既提高了消毒效率且安全无副作用，臭氧的分子式为_____________；该物质、氯水以及SO2均可以作漂白剂，三者的漂白原理分别是：_________________；___________________；____________________。

（5）ClO2 是一种广谱型的消毒剂，将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为______________。

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