知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1． \(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)、\(\rm{W}\)四种短周期元素在周期表中的位置关系如图：

I.若\(\rm{Y}\)元素原子的最外层电子数是电子层数的\(\rm{3}\)倍

\(\rm{(1)W}\)的离子结构示意图为___________________ 。

\(\rm{(2)Z}\)在周期表中的位置 ____________________。

\(\rm{(3)}\)一定条件下，\(\rm{X}\)的最低价氢化物与\(\rm{X}\)的某种氧化物按\(\rm{2:3}\)物质的量比混合恰好反应生成\(\rm{X}\) 单质和水，该氧化物的化学式为_____________。

\(\rm{(4)}\)将足量的铜片置于\(\rm{18mol/L100mLZ}\)的最高价氧化物水化物的浓溶液中，充分反应后，若溶液中剩余\(\rm{Z}\)的含氧酸根离子浓度为\(\rm{8mol/L}\)，则转移电子的物质的量为___________\(\rm{(}\)反应前后体积变化忽略不计\(\rm{)}\)。

Ⅱ\(\rm{.}\)若\(\rm{Y}\)和\(\rm{Z}\)的核外电子数之和为\(\rm{20}\)。

\(\rm{(5)}\)相对分子质量为\(\rm{16}\)的\(\rm{Y}\)的氢化物的化学式为_______________________。

\(\rm{(6)}\)写出单质\(\rm{Y}\)和浓硝酸反应的化学方程式：_________________________________________。

\(\rm{(7)}\)写出工业制备\(\rm{Z}\)的过程中发生的第一个反应的化学方程式___________________________。

难度：较难

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2．
大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的\(\rm{NO_{x}}\)必须脱除\(\rm{(}\)即脱硝\(\rm{)}\)后才能排放，脱硝的方法有多种．
完成下列填空：
Ⅰ直接脱硝
\(\rm{(1)NO}\)在催化剂作用下分解为氮气和氧气\(\rm{.}\)在\(\rm{10L}\)密闭容器中，\(\rm{NO}\)经直接脱硝反应时，其物质的量变化如图\(\rm{1}\)所示\(\rm{.}\)则\(\rm{0～5min}\)内氧气的平均反应速率为 ______ \(\rm{mol/(L⋅min)}\)．

Ⅱ臭氧脱硝
\(\rm{(2)O_{3}}\)氧化\(\rm{NO}\) 结合水洗可完全转化为\(\rm{HNO_{3}}\)，此时\(\rm{O_{3}}\)与\(\rm{NO}\)的物质的量之比为 ______ ．
Ⅲ氨气脱硝
\(\rm{(3)}\)实验室制取纯净的氨气，除了氯化铵外，还需要 ______ 、 ______ \(\rm{(}\)填写试剂名称\(\rm{).}\)不使用碳酸铵的原因是 ______ \(\rm{(}\)用化学方程式表示\(\rm{)}\)．
\(\rm{(4)}\)吸收氨气时，常使用防倒吸装置，图\(\rm{2}\)装置不能达到此目的是 ______ ．

\(\rm{NH_{3}}\)脱除烟气中\(\rm{NO}\)的原理如图\(\rm{3}\)：

\(\rm{(5)}\)该脱硝原理中，\(\rm{NO}\)最终转化为 ______ \(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)和\(\rm{H_{2}O.}\)当消耗\(\rm{1mol}\) \(\rm{NH_{3}}\)和\(\rm{0.25mol}\) \(\rm{O_{2}}\)时，除去的\(\rm{NO}\)在标准状况下的体积为 ______ L.

难度：较易

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3．
如图\(\rm{1}\)表示氮及其化合物在一定条件下的转化关系：

\(\rm{(1)}\)反应Ⅰ：\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌2NH_{3}(g)\triangle H=-92kJmol^{-1}}\)，图\(\rm{2}\)是反应\(\rm{I}\)中平衡混合气中\(\rm{NH_{3}}\)的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中\(\rm{L(L_{1}}\)、\(\rm{L_{2})}\)、\(\rm{X}\)分别代表温度或压强\(\rm{.}\)其中\(\rm{X}\)代表的是 ______ \(\rm{(}\)填“温度”或“压强”\(\rm{)}\)，判断\(\rm{L_{1}}\)、\(\rm{L_{2}}\)的大小关系并说明理由 ______ ．
\(\rm{(2)①}\)反应Ⅱ的化学方程式是 ______ ．
\(\rm{②}\)反应Ⅱ其中一步反应为\(\rm{2NH_{3}}\) \(\rm{(g)+3Cl_{2}(g)=N_{2}}\) \(\rm{(g)+6HCl(g)\triangle H=-462kJ⋅mol^{-1}}\)
已知：\(\rm{N_{2}(g) \xrightarrow{945KJ\cdot mol-1}2N(g)}\)，\(\rm{Cl_{2}(g) \xrightarrow{243KJ\cdot mol-1}2Cl(g)}\)，断开\(\rm{1mol}\) \(\rm{H-N}\)键与断开\(\rm{1mol}\) \(\rm{H-Cl}\)键所需能量相差约为 ______ \(\rm{kJ}\)．
\(\rm{(3)}\)反应Ⅲ是利用图\(\rm{3}\)所示装置电解制备\(\rm{NCl_{3}(}\)氯的化合价为\(\rm{+1)}\)，其原理是：\(\rm{NH_{4}Cl+2HCl \dfrac { \underline{\;{电解}\;}}{\;}NCl_{3}+3H_{2}↑.}\)
\(\rm{①b}\)接电源的 ______ 极\(\rm{(}\)填“正”或“负”\(\rm{)}\)．
\(\rm{②}\)阳极反应式是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)反应Ⅲ得到的\(\rm{NCl_{3}}\)可以和\(\rm{NaClO_{2}}\)制备 \(\rm{ClO_{2}}\)，同时生成\(\rm{NH_{3}}\)，该反应的离子方程式是 ______ ．

难度：较易

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4．
研究\(\rm{NO_{2}}\)、\(\rm{SO_{2}}\)、\(\rm{CO}\)等大气污染气体的处理具有重要意义．
\(\rm{(1)NO_{2}}\)可用水吸收，相应的化学反应方程式为 ______ ．
利用反应\(\rm{6NO_{2}+8NH_{3}⇌7N_{2}+12H_{2}O}\)也可处理\(\rm{NO_{2}.}\)当消耗的\(\rm{NO_{2}}\)在标准状况下为\(\rm{67.2L}\)转移电子数为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)已知：\(\rm{NO_{2}(g)+SO_{2}(g)⇌SO_{3}(g)+NO(g)}\)一定条件下，将\(\rm{NO_{2}}\)与\(\rm{SO_{2}}\)以体积比\(\rm{1}\)：\(\rm{2}\)置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 ______ ．
\(\rm{a.}\)体系压强保持不变 \(\rm{b}\)混合气体颜色保持不变
\(\rm{c.}\)体系内密度保持不变 \(\rm{d.}\)每消耗\(\rm{1molSO_{3}}\)的同时消耗\(\rm{1molNO_{2}}\)
\(\rm{e.}\)体系内的平均摩尔质量保持不变．

难度：较易

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5．

含氮化合物是化学与工业中运用广泛的物质．

\(\rm{(1)}\)该小组利用电解原理设计了如图\(\rm{1}\)装置进行\(\rm{H_{2}}\)还原\(\rm{NO}\)的实验\(\rm{(}\)高质子导电性的\(\rm{SCY}\)陶瓷\(\rm{(}\)能传递\(\rm{H^{+})}\)为介质，金属钯薄膜做电极\(\rm{).}\)铂电极\(\rm{B}\)是 ______ 极，钯电极\(\rm{A}\)的电极反应式为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)若工业废水中的\(\rm{NO_{2}^{-}}\)的浓度约为\(\rm{1.0×10^{-4}}\) \(\rm{mol⋅L^{-1}}\)，取工业废水\(\rm{5mL}\) 于试管中，滴加\(\rm{2}\)滴\(\rm{0.1mol⋅L^{-1}}\)的硝酸银溶液，能否看到沉淀现象？试通过计算说明\(\rm{.(}\)注：\(\rm{1mL}\)溶液以\(\rm{20}\)滴计；\(\rm{K_{sp}(AgNO_{2})=2×10^{-8})}\)
\(\rm{(3)}\)已知键能数据，\(\rm{H-H}\) \(\rm{436}\)，\(\rm{S=S}\) \(\rm{255}\)，\(\rm{H-S}\) \(\rm{339}\)，单位\(\rm{kJ/mol.}\)请计算热化学方程式\(\rm{2H_{2}(g)+S_{2}(g)=2H_{2}S(g)}\)的\(\rm{\triangle H=}\) ______
\(\rm{(4)}\)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中\(\rm{(}\)假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计\(\rm{)}\)，在恒定温度下使其达到分解平衡：\(\rm{NH_{2}COONH_{4}(s)⇌2NH_{3}(g)+CO_{2}(g)}\)．
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：

温度\(\rm{(℃)}\)	\(\rm{15.0}\)	\(\rm{20.0}\)	\(\rm{25.0}\)	\(\rm{30.0}\)	\(\rm{35.0}\)
平衡气体总浓度\(\rm{(×10^{-3}mol/L)}\)	\(\rm{2.4}\)	\(\rm{3.4}\)	\(\rm{4.8}\)	\(\rm{6.8}\)	\(\rm{9.4}\)

\(\rm{}\)根据表中数据，列式计算\(\rm{25.0℃}\)时的分解平衡常数： ______ ．
\(\rm{}\)已知：\(\rm{NH_{2}COONH_{4}+2H_{2}O⇌NH_{4}HCO_{3}+NH_{3}⋅H_{2}O.}\)该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到\(\rm{c(NH_{2}COO^{-})}\)随时间变化趋势如图\(\rm{2}\)所示\(\rm{.}\)根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升
高而增大： ______ ．

难度：较易

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6．
自然界存在的元素中，金属元素种类更多，非金属元素丰度更大．
I.\(\rm{80\%}\)左右的非金属元素在现代技术包括能源、功能材料等领域占有极为重要的地位．
\(\rm{(1)}\)氮及其化合物与人类生产、生活息息相关，基态\(\rm{N}\)原子的价电子排布图是 ______ ，\(\rm{N_{2}F_{2}}\)分子中\(\rm{N}\)原子的杂化方式是 ______ ，\(\rm{1mol}\) \(\rm{N_{2}F_{2}}\)含有 ______ 个\(\rm{σ}\)键．
\(\rm{(2)}\)高温陶瓷材料\(\rm{Si_{3}N_{4}}\)晶体中键角\(\rm{N-Si-N}\) ______ \(\rm{Si-N-Si(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)，原因是 ______ ．
\(\rm{II.}\)金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位\(\rm{.}\)其中钛也被称为“未来的钢铁”，具有质轻，抗腐蚀，硬度大，是宇航、航海、化工设备等的理想材料，是一种重要的战略资源，越来越受到各国的重视．
\(\rm{(1)}\)基态钛原子核外共有 ______ 种运动状态不相同的电子\(\rm{.}\)金属钛晶胞如下图\(\rm{1}\)所示，为 ______ 堆积\(\rm{(}\)填堆积方式\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)纳米\(\rm{TiO_{2}}\)是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图\(\rm{2.}\)化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是 ______ \(\rm{.}\)化合物乙中采取\(\rm{sp^{3}}\)杂化的原子的电负性由大到小的顺序为 ______ ．

\(\rm{(3)}\)钙钛矿晶体的结构如图\(\rm{3}\)所示\(\rm{.}\)假设把氧离子看做硬球接触模型，钙离子和钛离子填充氧离子的空隙，氧离子形成正八面体，钛离子位于正八面体中心，钙离子位于立方晶胞的体心，一个钙离子被 ______ 个氧离子包围\(\rm{.}\)钙钛矿晶体的化学式为 ______ \(\rm{.}\)若氧离子半径为\(\rm{a}\) \(\rm{pm}\)，则钙钛矿晶体中两个钛离子间最短距离为 ______ \(\rm{pm}\)．

难度：较易

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7．
自然界中存在着很多的物质循环过程．

\(\rm{(1)}\)如图是自然界中碳、氧循环的示意图．
\(\rm{①}\)图一中，转化\(\rm{1}\)是水吸收二氧化碳的过程，反应的化学反应方程式是 ______ ．
\(\rm{②}\)图二中，转化\(\rm{1}\)是自然界中碳、氧循环的一个重要反应--绿色植物的光合作用，反应的化学方程式是 ______ ．
\(\rm{③}\)上述两个反应中的反应物相同，但得到的产物不同，原因是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)图三是氮循环示意图，请回答下列问题．
\(\rm{①}\)自然界中的固氮和人工固氮的共同点是将氮元素由游离态转化为 ______ ．
\(\rm{②}\)雷电固氮反应的化学方程式是 ______ ，其中氮元素被 ______ \(\rm{(}\)填“氧化”或“还原”\(\rm{)}\)．
\(\rm{③}\)根据循环图判断下列说法不正确的是 ______ ．
\(\rm{a.}\)氮元素均被氧化
\(\rm{b.}\)工业合成氨属于人工固氮
\(\rm{c.}\)含氮无机物和含氮有机物可相互转化
\(\rm{d.}\)碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环．

难度：较易

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8．
氮是重要的非金属元素，单质用途之一是制取氨气，反应方程式为：
\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌2NH_{3}(g)}\)；回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)氮元素在元素周期表的位置为 ______ ，\(\rm{N_{2}}\)的结构式为 ______
\(\rm{(2)}\)在一个容积为\(\rm{2L}\)的密闭容器中上述反应\(\rm{.}\)反应开始时，各物质的量分别为：
\(\rm{n(N_{2})=2mol}\)，\(\rm{n(H_{2})=4mol}\)，\(\rm{2min}\)后\(\rm{n(H_{2})=1mol}\)．
\(\rm{v}\)表示反应速率，下列正确的是 ______
A.\(\rm{2min}\)末时\(\rm{n(NH_{3})=2.0mol}\)
B. \(\rm{v(N_{2})=0.25mol⋅L^{-1}⋅min^{-1}}\)
C.\(\rm{v(NH_{3})=1.0mol⋅L^{-1}⋅min^{-1}}\)
D.\(\rm{2min}\)末时\(\rm{N_{2}}\)的浓度为\(\rm{0.5mol⋅L^{-1}}\)
\(\rm{(3)}\)在\(\rm{350℃}\)、\(\rm{30MPa}\)下合成氨气时，\(\rm{n(NH_{3})}\)和\(\rm{n(H_{2})(n}\)表示物质的量\(\rm{)}\)随时间变化的关系如图所示，下列正确的是 ______ ．
A.点\(\rm{a}\)的正反应速率比点\(\rm{b}\)的大
B.点\(\rm{c}\)处反应达到平衡
C.点\(\rm{d(t_{1}}\)时刻\(\rm{)}\)和点\(\rm{e(t_{2}}\)时刻\(\rm{)}\)处\(\rm{n(N_{2})}\)不一样
D.其他条件不变，如果加入适当催化剂可以使该反应加快
\(\rm{(4)}\)氮可以形成多种离子和分子，如\(\rm{N_{3}^{-}}\)、\(\rm{NH_{2}^{-}}\)、\(\rm{N_{2}H_{4}}\)、\(\rm{N_{2}H_{5}^{+}}\)、\(\rm{N_{2}H_{6}^{2+}}\)等，已知\(\rm{N_{2}H_{5}^{+}}\)、\(\rm{N_{2}H_{6}^{2+}}\)是中性分子\(\rm{N_{2}H_{4}}\)结合质子生成的，有与\(\rm{NH_{4}^{+}}\)相似的性质．
\(\rm{①}\)写出\(\rm{N_{2}H_{5}^{+}}\)与强碱反应的离子方程式为： ______ ．
\(\rm{②}\)在火箭推进器中装有还原剂肼\(\rm{(N_{2}H_{4})}\)和强氧化剂\(\rm{H_{2}O_{2}}\)，两者反应生成两种不污染环境的物质\(\rm{.}\)写出\(\rm{N_{2}H_{4}}\)电子式 ______ 该反应的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{③}\)写出与\(\rm{N_{3}^{-}}\)电子数相等的一种分子的分子式 ______ ．

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9．
氮及其化合物在生活、生产和科技等方面有重要的应用．
\(\rm{(1)}\)写出氮原子的原子结构示意图 ______ ；
\(\rm{(2)}\)氮氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一，利用\(\rm{ClO_{2}}\)和\(\rm{Na_{2}SO_{3}}\)溶液处理氮氧化物的反应过程如下：
\(\rm{NO \xrightarrow[{反应}Ⅰ]{ClO_{2}}NO_{2} \xrightarrow[{反应}Ⅱ]{Na_{2}SO_{3}{溶液}}N_{2}}\)
反应Ⅱ的离子方程式是 ______ ；
\(\rm{(3)}\)羟胺\(\rm{(NH_{2}OH)}\)可看成是氨分子内的\(\rm{1}\)个氢原子被羟基取代后的产物，常用作还原剂，其水溶液显弱碱性．
\(\rm{①NH_{2}OH}\)的水溶液呈弱碱性的原理与\(\rm{NH_{3}}\)相似，\(\rm{NH_{2}OH}\)的水溶液中主要离子有 ______ \(\rm{(}\)填离子符号\(\rm{)}\)．
\(\rm{②}\)某离子化合物的组成元素与\(\rm{NH_{2}OH}\)相同，其水溶液显酸性\(\rm{.}\)该物质是 ______ \(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)，其溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ______ ．
\(\rm{(4)}\)氨水在工业上用作沉淀剂\(\rm{.}\)已知\(\rm{25℃}\)时，\(\rm{Ksp[Fe(OH)_{3}]=1.0×10^{-38}}\)，\(\rm{Ksp[Al(OH)_{3}]=1.0×10^{-32}}\)，向一定浓度的\(\rm{AlCl_{3}}\)和\(\rm{FeCl_{3}}\)的混合溶液中逐滴加入氨水\(\rm{.}\)当溶液中\(\rm{Fe3+}\)和\(\rm{Al3+}\)沉淀完全\(\rm{[c(Fe^{3+})}\)、\(\rm{C(Al^{3+})}\)均小于\(\rm{1.0×10^{-5}mol⋅L^{-1}]}\)时，调节溶液的\(\rm{pH}\)应略大于 ______ ．

难度：较易

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10．
合成尿素的反应为完成下列填空：
\(\rm{(1)}\)写出\(\rm{NH_{3}}\)的电子式 ______ ；画出碳原子结构示意图 ______ ；氧元素位于周期表第周期第 ______ 族\(\rm{.}\)
\(\rm{(2)}\)上述反应所涉及的\(\rm{4}\)种元素，原子半径从大到小的排列顺序为 ______ ．
\(\rm{(3)}\)上述反应所涉及的\(\rm{4}\)种元素中，非金属性最强的是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)一定条件下，在\(\rm{10L}\)的恒容密闭容器中，充入\(\rm{2mol}\) \(\rm{NH_{3}}\)和\(\rm{1mol}\) \(\rm{CO_{2}}\)，反应经\(\rm{5min}\)后达到平衡，测得容器中水蒸气\(\rm{0.6mol}\)，则平均反应速率\(\rm{v(NH_{3})=}\) ______ \(\rm{mol/(L⋅min)}\)．
\(\rm{(5)}\)下列能说明上述反应已达平衡的是 ______ \(\rm{.(}\)填序号\(\rm{)}\)
\(\rm{a.2c(NH_{3})=c(H_{2}O)}\) \(\rm{b.CO_{2}}\)的浓度不变
\(\rm{c.v_{正}(NH_{3})}\)：\(\rm{v_{正}(CO_{2})=2}\)：\(\rm{1}\) \(\rm{d.}\)气体的压强不变
\(\rm{(6)}\)为提高氨气的转化率，工业上用该反应生产尿素时，合适的反应条件是 ______ \(\rm{.(}\)填序号\(\rm{)}\)
\(\rm{a.200℃b.800℃c.101kPad.24000kPa}\)．

难度：中等

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