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1、氮族元素在复合材料等领域的应用十分广泛。(1)、中科院大连化物所某研究团队开发了一种基于氮掺杂碳上的Ru单原子(Ru/NC)高稳定丙烷脱氢制丙烯催化剂。Ru/NC的合成过程如图所示。回答下列问题：
①按电子排布，氮元素位于元素周期表区， 基态氮原子的电子占据的最高能级电子云轮廓图为形。
②由图可知Ru/NC中存在(填标号)。
A．金属键 B．配位键 C． σ键 D． π键
③
中C的杂化类型为。(2)、AsH3、 NH3、 SbH3 三种氢化物的沸点依次增大，其原因是。(3)、气态时，PCl5分子的空间结构为三角双锥形(如图所示)，可溶于非极性溶剂CCl4 ， 其原因是；而固态时五氯化磷不再保持三角双锥结构，其晶格中含有[PCl4]+和[PCl6]-离子，可溶于极性溶剂硝基苯，其原因是。
(4)、锗酸铋是重要的光学材料，由锗、铋、氧三种元素组成。 它的一种晶体属立方晶系，可表示为xGeO2·yBi2O3 ， 晶胞参数a= 1014.5 pm，密度ρ= 9.22g·cm-3 ， 晶胞中有两个Ge原子，则xGeO2·yBi2O3中x= ， y=[列出计算式，已知Mr (GeO2)=105，Mr (Bi2O3) = 466， NA为阿伏加德罗常数的值]。 -
2、二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于解决能源短缺问题，涉及的反应如下：(1)、I．主反应CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1
Ⅱ．副反应CO2(g)+ H2(g) =CO(g)+ H2O(g) ΔH2= + 41 kJ/mol
回答下列问题：
已知：
①H2(g)+O2(g) = H2O(g) ΔH = -242 kJ/mol
②CH3OH(g) +O2(g) = CO2(g) + 2H2O(g) ΔH = -677 kJ/mol
则ΔH1 =kJ/mol， 该反应在(填“低温”或“高温”)易自发进行。
(2)、关于二氧化碳催化加氢制甲醇的反应体系，下列说法正确的有____。A、平衡时，3 v(H2)正= v(CO2)逆 B、平衡后，增大压强有利于提高CH3OH的产率 C、平衡后，移去部分H2O(g)， 反应I、Ⅱ的平衡常数均增大 D、选择理想的催化剂，可提高CH3OH在最终产物中的比率(3)、初始进料比n(CO2)： n(H2)=1：3时，在不同温度下达到平衡，体系中CH3OH、CO的选择性和CO2的平衡转化率[ α(CO2)]与温度的关系如图所示：
已知： CH3OH的选择性=
①用各物质的平衡分压p(B)表示反应I的平衡常数表达式Kp=；
②该反应体系中的催化剂活性受温度影响变化不大。图中表示CH3OH选择性变化的曲线是 (填 “a”或“b”)，其原因是。
③当T= 250℃时，H2的平衡转化率α(H2)=。
(4)、我国科学家研究Li-CO2电池取得重大科研成果。该电池放电时，CO2在正极放电的反应机理如下：(i) 2CO2+2e →
(ii)→ + CO2
(iii) + →2 +C
电池的正极反应式为。
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3、氧化亚铜主要用于制造船底防污漆等。它是一种难溶于水和乙醇的鲜红色固体，在酸性溶液中歧化为二价铜和铜单质。某小组制备Cu2O并测定其纯度采用如下步骤，回答下列问题：(1)、I．制备Cu2O
将新制Na2SO3溶液和CuSO4溶液按一定量混合， 加热至90℃并不断搅拌。反应生成Cu2O，同时有SO2气体产生。反应结束后，经过滤、洗涤、干燥得到Cu2O粉末。制备装置如图所示：
仪器a的名称是；反应采用的加热方式为。
(2)、制备Cu2O时，原料理论配比为n(Na2SO3) ： n(CuSO4)=3：2，该反应的化学方程式为； 装置B的作用是。(3)、实验中，Na2SO3用量比理论用量稍高，原因是。(4)、反应中需不断滴加NaOH溶液，原因是。(5)、过滤后，将滤渣用蒸馏水、无水乙醇洗涤数次，其中用无水乙醇洗涤的目的是。(6)、Ⅱ．测定Cu2O纯度称取m g样品置于烧杯中，加入足量FeCl3溶液，完全溶解后，加入4滴邻菲罗啉指示剂，然后用c mol·L-1硫酸高铈[Ce(SO4)2]溶液进行滴定至终点，共消耗Ce(SO4)2溶液VmL。(已知： Ce4++Fe2+ = Ce3++Fe3+)
加入FeCl3溶液时发生反应的离子方程式为。
(7)、该样品中Cu2O的纯度为。 -
4、硫酸镁在印染等工业中应用广泛。一种以硼镁泥(主要成分为MgCO3 ， 还含有Ca、Fe、Al、 Mn、Si 的氧化物等成分)制取七水硫酸镁的流程如下：
已知：本题中涉及的部分难溶电解质的溶度积如下表：
难溶电解质
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
Mg(OH)2
Ksp
4.0×10-38
8.0 ×10-16
4.6×10-33
1.8×10-11
回答下列问题：
(1)、“酸浸”中主要反应的化学方程式为 ，滤渣的成分为。(2)、“氧化” 的目的： (i)氧化Fe2+； (ii) 氧化Mn2+ ， 其离子方程式为。(3)、“调pH”时，最适宜使用的X试剂是____ (填标号)。A、NH3·H2O B、NaOH C、MgO(4)、当溶液中c(Al3+)= 4.6×10 -6mol·L-1时，则所调pH=。(5)、调pH后，要继续加热再过滤出沉淀，继续加热的目的是。(6)、已知CaSO4与MgSO4在水中的溶解度随温度变化的曲线如图所示，则“结晶1”的操作为、。
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5、室温下，向柠檬酸(C6H8O7)溶液中滴入NaOH溶液，随着NaOH溶液的加入，所得溶液中C6H8O7、、 和的分布系数δ (x)随pH变化曲线如图所示。已知δ(x)= ， 下列叙述错误的是 （ ）
A、C6H8O7的Ka1为10−3.13 B、曲线b表示δ()随pH的变化 C、在C6H6Na2O7溶液中， ()＞()＞() D、pH大于6时，发生的反应主要为 +OH－ = +H2O -
6、纳米酶在医学、食品、环境等领域有广泛应用。地壳中含量第二的金属元素R可与短周期主族元素X、Y、Z组成纳米酶。其中X、Y、Z原子序数依次增大且相邻，原子核外电子数之和为31，X与Y同周期。下列判断正确的是 （ ）A、原子半径： X>Y> Z B、简单氢化物的沸点： X<Y<Z C、R元素的氧化物都为黑色 D、Y、Z与R可形成既含离子键又含共价键的化合物
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7、水系金属燃料电池具有较高的理论容量，常用于大型储能场景。一种水系锌一空气电池(ZAB)如图所示。下列说法错误的是 （ ）
A、隔膜为阳离子交换膜 B、该电池具有高安全性，原料丰富等优点 C、放电时，正极发生反应O2+4e-+2H2O = 4OH- D、充电时，当电路中转移2mol电子理论上产生65gZn -
8、为探究FcCl3的性质，某小组进行如下实验。
实验1
在 5 mL水中滴加2滴饱和FeCl3溶液，呈棕黄色：煮沸，溶液变为红褐色。
实验2
在 H2O2溶液中滴几滴FeCl2溶液，溶液变黄， 一段时间后溶液中有大量气泡。
实验3
在5mL 0.1 mol·L-1 KI溶液中加入3 mL0.1 mol·L-1 FeCl3溶液：将上述混合液分成两份，一份加入1 mL CCl4充分振荡、静置，下层显紫色；另一份加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
依据上述实验现象，结论不合理的是 （ ）
A、实验1说明加热促进Fe3+水解 B、实验2说明Fe3+催化了H2O2分解 C、实验3说明氧化性： Fe3+>I2 D、实验3说明该反应中Fe3+过量 -
9、贵州凯里酸汤鱼使用的木姜子含有芳樟醇、牻牛儿醇，其结构简式如下。下列有关芳樟醇、牻牛儿醇的说法正确的是 （ ）
A、互为同分异构体 B、均只能发生加成反应 C、分子中碳原子均能共面 D、可用酸性高锰酸钾溶液鉴别 -
10、NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）A、常温常压下，22.4LN2中含有的质子数为14NA B、动物遗体腐败产生的17 g NH3中含有共价键为3 NA C、1L0.1 mol·L-1NaNO2溶液中 离子数为0.1 NA D、细菌分解过程中，1mol 被还原为N2转移电子数为10 NA
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11、氮是自然界中各种生命体生命活动不可缺少的重要元素，广泛存在于大气、土壤和动植物体内。读自然界中氮循环示意图。
根据氮循环示意图，下列说法错误的是（ ）
A、图中共表示了两条固氮的途径 B、人类活动对氮循环产生影响 C、硝酸盐参与到多条氮循环线路中 D、动植物体内氮主要存在于蛋白质中 -
12、美托洛尔(Metoprolol)是当前治疗高血压、冠心病和心律失常等心血管疾病的常用药物之一。以下是美托洛尔的一种合成路线：
已知：-Ph为苯基(-C6H5)。
回答下列问题：
(1)、A的化学名称为 ， B的结构简式为。(2)、反应①的反应类型为。(3)、反应②的化学反应方程式为。(4)、I中含氧官能团的名称为 ， I与足量的H2发生加成反应生成M，M的分子中有个手性碳原子(碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳原子称为手性碳原子)。(5)、在A的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为种。①苯环上有三个取代基；②遇FeCl3溶液显紫色；③能发生银镜反应。
(6)、已知：
。请参照上述合成路线，写出以二苯甲胺
和
为原料制备
的合成路线(无机试剂和有机试剂任选)。 -
13、锌是动物必需的微量元素之一，参与机体的各种代谢活动。(1)、Zn位于元素周期表的区，基态Zn原子的价电子排布图为。(2)、第二电离能：CuZn(填“>”、“<”或“=”)，判断依据是。(3)、含有多个配位原子的配体与同一个中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物称为螯合物，一种Zn2+配合物的结构如图1所示(-OTs为含氧、硫的有机基团)：
①1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有mol，该螯合物中N原子的杂化类型为。
②该配合物所涉及非金属元素电负性最小的是(填元素符号)。
(4)、硫化锌精矿是冶炼金属锌的主要原料，六方硫化锌(纤锌矿型)的平行六面体晶胞如图2所示，晶体中正负离子的配位数之比为。
(5)、已知每个Zn2+与其周围最近的S2-之间的距离都相等，以晶胞参数为单位长度建立坐标系，若A点坐标为(0，0，0)，B点坐标为( ， ， )，C点坐标为(0，0，u)，则D点坐标为。 -
14、氨是工农业生产中的重要原料，研究氨的合成和转化是一项重要的科研课题。回答下列问题：(1)、已知：工业合成氨合成塔中每产生2molNH3 ， 放出92.2kJ热量，
则1molN-H键断裂吸收的能量为kJ。
(2)、在密闭容器中合成氨气，有利于加快反应速率且能提高H2转化率的措施是____(填字母)A、升高反应温度 B、增大反应的压强 C、及时移走生成的NH3 D、增加H2的物质的量(3)、将0.6molN2和0.8molH2充入恒容密闭容器中，在不同温度下，平衡时NH3的体积分数随压强变化的曲线如图。
甲、乙、丙中温度从高到低的顺序是。d点N2的转化率是 ， d点Kp=(Kp是以平衡分压表示的平衡常数，平衡分压=平衡时各组分的物质的量分数×总压)。
(4)、催化氧化法消除NO反应原理为：6NO+4NH35N2+6H2O。不同温度条件下，氨气与一氧化氮的物质的量之比为2：1时，得到NO脱除率曲线如图甲所示。脱除NO的最佳温度是。在温度超过1000℃时NO脱除率骤然下降的原因可能是。
(5)、研究发现NH3与NO的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是____(填字母)。
A、该反应历程中形成了非极性键和极性键 B、每生成2molN2 ， 转移的电子总数为8NA C、Fe2+能降低总反应的活化能，提高反应速率 D、该反应历程中存在：NO+Fe2+-NH2=Fe2++N2↑+H2O -
15、三氧化二砷(As2O3)可用于治疗急性早幼粒细胞白血病。一种利用酸性含砷废水提取As2O3的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)、砷(As)原子序数为33，其在元素周期表中的位置是。(2)、“沉淀”时，需控制溶液中NaHS的浓度不能过高，主要原因是。(3)、“转化”时，As2S3在CuSO4溶液中转化为三元弱酸H3AsO3 ， 该反应的化学方程式为。(4)、“溶解”时生成Na3AsO4的反应离子方程式为。从绿色化学的角度分析，该过程还可以用替代O2。(5)、请设计简单实验验证Na3AsO4溶液呈碱性。(6)、工业上，As2O3经转化、蒸馏等操作可得到高纯砷，下列与蒸馏操作相关的设备有____(填字母)。A、蒸馏釜 B、离心萃取机 C、加压过滤机 D、冷凝塔(7)、若一次“还原”制得As2O39.9g，则至少需要通入SO2的体积为L(标准状况)。 -
16、二氯异氰尿酸钠(NaC3N3O3Cl2 ， 摩尔质量为220g/mol)是一种高效广谱杀菌消毒剂，常温下为白色固体，难溶于冷水，可用次氯酸钠与氰尿酸(C3H3N3O3)制得，其制备原理为：2NaClO+C3H3N3O3=NaC3N3O3Cl2+NaOH+H2O。某小组选择下列部分装置制备二氯异氰尿酸钠并测定产品纯度。
回答下列问题：
(1)、A装置中盛装X试剂的仪器名称是 ， D中软导管的作用是。(2)、请选择合适的装置，按气流从左至右方向组装，则导管连接顺序为(填小写字母)。(3)、D中发生反应的离子方程式为。(4)、X试剂为饱和NaOH溶液。实验时先向A中通入氯气，生成高浓度的NaClO溶液后，再加入氰尿酸溶液。在加入氰尿酸溶液后还要继续通入一定量的氯气，其原因是。(5)、反应结束后，A中浊液经过滤、、干燥得到粗产品。该系列操作需要用到如图所示的玻璃仪器有(填字母)。
(6)、粗产品中NaC3N3O3Cl2含量测定。称取ag粗产品溶于无氧蒸馏水中配制成250mL溶液，取25.00mL所配制溶液于碘量瓶中，加入适量稀硫酸和过量KI溶液，密封在暗处静置5min。用cmol/LNa2S2O3标准溶液进行滴定，加入淀粉指示剂，滴定至终点，平均消耗VmLNa2S2O3溶液。(假设杂质不与KI反应，过程中涉及的反应为：+3H++4I-=C3H3N3O3+2I2+2Cl- ， I2+2=2I-+)。则NaC3N3O3Cl2的含量为%(用含a、c、V的代数式表示)。 -
17、已知：CH3NH2·H2O为一元弱碱，性质与NH3·H2O类似。常温下，将HCl气体通入0.1mol/LCH3NH2·H2O水溶液中(忽略溶液体积的变化)，混合溶液中pH与微粒浓度的对数值(lgc)的关系如图所示。下列说法不正确的是
A、CH3NH2·H2O的水溶液中存在：CH3NH2·H2O⇌+OH- B、Ka(CH3NH2·H2O)的数量级为10-5 C、P点，c(Cl-)+c()+c(CH3NH2·H2O)=0.2mol/L D、P点之后，溶液中存在c(Cl-)+c(OH-)=c()+c(H+) -
18、一种Al-PbO2电池通过x和y两种离子交换膜隔成M、R、N三个区域，三个区域的电解质分别为Na2SO4、H2SO4、NaOH中的一种，结构如图。下列说法错误的是
A、a>b B、放电时，R区域的电解质浓度逐渐增大 C、M区电解质为NaOH，放电时Na+通过x膜移向R区 D、放电时，PbO2电极反应为PbO2+2e-+4H+=Pb2++2H2O -
19、一种由前20号主族元素组成的化合物A的结构如图所示，其中元素X、Y、Z、W的核电荷数依次增大，且位于不同周期。下列说法正确的是
A、原子半径：W>Z>X>Y B、最简单氢化物的沸点：Z>Y C、W的最高价氧化物对应的水化物不能与A发生反应 D、Y与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 -
20、下列方程式与所给事实不相符的是A、将等物质的量浓度的NH4HSO4溶液和NaOH溶液等体积混合：H++OH-=H2O B、用铁作电极电解饱和食盐水：2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ C、Na2S2O3溶液中通入足量氯气：+4Cl2+5H2O=2+8Cl-+10H+ D、用碳酸钠溶液处理锅炉水垢：CaSO4(s)+(aq)⇌CaCO3(s)+(aq)