知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
氮是生命物质的重要组成元素之一，含氮物质与人类的生活密切相关．
\(\rm{(1)}\)氮原子最外层电子排布式为： ______ ；氮离子\(\rm{(N^{3-})}\)核外有 ______ 种运动状态不同的电子；\(\rm{N_{4}}\)分子的空间结构如图：，它是一种 ______ 分子\(\rm{.(}\)填“极性”或“非极性”\(\rm{)}\)
\(\rm{(2)}\)氨气是人工固氮的产物，它极易溶于水\(\rm{(1}\)：\(\rm{700)}\)，生成\(\rm{NH_{3}⋅H_{2}O.}\)请设计实验证明\(\rm{NH_{3}⋅H_{2}O}\)是弱碱 ______ ．
\(\rm{(3)}\)向\(\rm{100mL}\) \(\rm{0.1mol/L}\)的盐酸中通入\(\rm{0.02mol}\)氨气，充分吸收后测得溶液呈碱性\(\rm{.}\)则该溶液中\(\rm{NH_{3}⋅H_{2}O}\)、\(\rm{NH_{4}^{+}}\)、\(\rm{Cl^{-}}\)三种微粒的物质的量浓度大小关系为 ______ ．
\(\rm{(4)}\)铵盐可用作氮肥，实验室检验铵盐中的\(\rm{NH_{4}^{+}}\)时，可取少量铵盐样品于试管中，加入强碱浓溶液，加热，若产生的气体能使 ______ ，说明有\(\rm{NH_{4}^{+}}\)．
\(\rm{(5)NaN_{3}}\)可用于制造汽车安全气囊，当汽车遇到撞击时，\(\rm{NaN_{3}}\)能迅速分解产生\(\rm{Na}\)和\(\rm{N_{2}.}\)请写出该反应的化学方程式 ______ ，每生成\(\rm{3mol}\) \(\rm{N_{2}}\)时，转移电子 ______ \(\rm{mol}\)．

难度：较易

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2．

饮用水中含有砷会导致砷中毒，水体中溶解的砷主要以\(\rm{As(}\)Ⅲ\(\rm{)}\)亚砷酸盐和\(\rm{As(}\)Ⅴ\(\rm{)}\)砷酸盐形式存在。

\(\rm{(1)}\)砷与磷为同一主族元素，磷的原子结构示意图为_____。

\(\rm{(2)}\)根据元素周期律，下列说法正确的是_____。

\(\rm{a.}\)酸性： \(\rm{H_{2}SO_{4} > H_{3}PO_{4} > H_{3}AsO_{4\;\;\;}}\)

\(\rm{b.}\)原子半径：\(\rm{S > P > As}\)

\(\rm{c.}\)非金属性：\(\rm{S > P > As}\)

\(\rm{(3)}\)关于地下水中砷的来源有多种假设，其中一种认为是富含砷的黄铁矿\(\rm{(FeS_{2})}\)被氧化为\(\rm{Fe(OH)_{3}}\)，同时生成\(\rm{SO_{4}^{2-} }\)，导致砷脱离矿体进入地下水。\(\rm{FeS_{2}}\)被\(\rm{O_{2}}\)氧化的离子方程式为_____。

\(\rm{(4)}\)去除水体中的砷，可先将\(\rm{As(}\)Ⅲ\(\rm{)}\)转化为\(\rm{As(}\)Ⅴ\(\rm{)}\)，选用\(\rm{NaClO}\)可实现该转化。研究\(\rm{NaClO}\)投加量对\(\rm{As(}\)Ⅲ\(\rm{)}\)氧化率的影响得到如下结果：

已知：投料前水样\(\rm{pH=5.81}\)，\(\rm{0.1mol/L NaClO}\)溶液\(\rm{pH=10.5}\)，溶液中起氧化作用的物质是次氯酸。产生此结果的原因是_____。

\(\rm{(5)}\)强阴离子交换柱可以吸附以阴离子形态存在的\(\rm{As(}\)Ⅴ\(\rm{)}\)达到去除\(\rm{As}\)的目的。已知：一定条件下，\(\rm{As(}\)Ⅴ\(\rm{)}\)的存在形式如下表所示：

\(\rm{pH=6}\)时，\(\rm{NaClO}\)氧化亚砷酸\(\rm{(H_{3}AsO_{3})}\)的离子方程式是_____。

难度：中等

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3．
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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4．
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 ______ ．

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5．
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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6．
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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7．
氮的固定意义重大，氮肥的大面积使用提高了粮食产量．
\(\rm{(1)}\)目前人工固氮有效且有意义的方法是 ______ \(\rm{(}\)用一个化学方程式表示\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)自然界发生的一个固氮反应是\(\rm{N_{2}(g)+O_{2}(g) \dfrac { \underline{\;{放电}\;}}{\;}2NO(g)}\)，已知\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{O_{2}}\)、\(\rm{NO}\)三种分子中化学键断裂所吸收的能量依次为\(\rm{946kJ⋅mol^{-1}}\)、\(\rm{498kJ⋅mol^{-1}}\)、\(\rm{632kJ⋅mol^{-1}}\)，则该反应的\(\rm{\triangle H=}\) ______ \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)．
\(\rm{(3)}\)恒压\(\rm{100kPa}\)时，反应\(\rm{2NO(g)+O_{2}(g)⇌2NO_{2}(g)}\)中\(\rm{NO}\)的平衡转化率与温度的关系曲线如图\(\rm{1}\)，反应\(\rm{2NO_{2}(g)⇌N_{2}O_{4}(g)}\)中\(\rm{NO_{2}}\)的平衡转化率与温度的关系曲线如图\(\rm{2}\)．
\(\rm{①}\)图\(\rm{1}\)中\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)三点表示不同温度、压强下\(\rm{2NO(g)+O_{2}(g)⇌2NO_{2}(g)}\)达到平衡时\(\rm{NO}\)的转化率，则 ______ 点对应的压强最大．
\(\rm{②}\)恒压\(\rm{100kPa}\)、\(\rm{25℃}\)时，\(\rm{2NO_{2}(g)⇌N_{2}O_{4}(g)}\)平衡体系中\(\rm{N_{2}O_{4}}\)的物质的量分数为 ______ ，列式计算平衡常数\(\rm{K_{p}=}\) ______ \(\rm{.(K_{p}}\)用平衡分压代替平衡浓度计算，分压\(\rm{=}\)总压\(\rm{×}\)物质的量分数\(\rm{)}\)
\(\rm{(4)}\)室温下，用注射器吸入一定量\(\rm{NO_{2}}\)气体，将针头插入胶塞密封，然后迅速将气体体积压缩为原来的一半并使活塞固定，此时手握针筒有热感，继续放置一段时间\(\rm{.}\)从活塞固定时开始观察，气体颜色逐渐 ______ \(\rm{(}\)填“变深”或“变浅”\(\rm{)}\)，原因是 ______ \(\rm{.[}\)已知\(\rm{2NO_{2}(g)⇌N_{2}O_{4}(g)}\)在几微秒内即可达到化学平衡\(\rm{]}\)．

难度：较易

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