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1、运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义。请回答下列问题，(1)、生成氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s)+H2O(g)⇌H2(g)+CO(g) ΔH= +131.3 kJ·mol-1 ， ΔS = +133.7 J·mol-1·K-1 ，该反应在低温下(“能”或“不能”)自发进行。(2)、已知在T ℃时，反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的平衡常数K = 0.5，相关化学键键能数据如表：
化学键
N≡N
H-H
N-H
键能/(kJ·mol-1)
946
436
390.8
①T℃时， 2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)的ΔH =。
②T℃时，在1L密闭容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为4 mol 、2 mol 、4 mol，则此时反应v正(N2)v逆(N2)(填“>”“<”“=”或“不能确定” )。
(3)、近期，我国科学家为了解决合成氨反应速率和平衡产率的矛盾，选择使用Fe-TiO2-xHy双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，Fe的温度为547℃，而TiO2-xHy的温度为415℃)。结合图示解释该双催化剂的工作原理。
(4)、已知合成氨反应的速率方程为：v= kcα(N2)cβ( H2)c-1(NH3) ，k为反应速率常数。在合成氨过程中，需要不断分离出氨，该操作的目的是。(5)、以氨为原料生产尿素的方程式为2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(1)+H2O(g)。①为进一步提高NH3的平衡转化率，下列措施能达到目的的是(填字母)。
A．增大CO2的浓度 B．增大压强
C．及时转移生成的尿素 D．使用更高效的催化剂
②尿素的合成分两步进行：
a.2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4 (1) ΔH =-117 kJ/mol
b．NH2COONH4(1)⇌CO(NH2)2(1)+H2O(g) ΔH = +15 kJ/mol，
第一步反应速率快，可判断活化能较大的是 (填“第一步”或“第二步”)。
③某实验小组为了模拟工业合成尿素，在恒温恒容的真空密闭容器中充入一定量的CO2和NH3发生反应： 2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(1)+H2O(g)，反应过程中NH3的体积分数如图所示。实验测得体系平衡时的压强为10MPa，计算该反应的平衡常数(MPa)-2(已知：分压=总压 ×体积分数)。
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2、以电解铝废渣(主要含AlF3、NaF、LiF、CaO)为原料，制备电池级碳酸锂的工艺流程如下：
已知： AlF3、LiF难溶于水，LiOH溶于水，Li2CO3微溶于水，Ksp(Li2CO3) 2.5×10-2、Ksp( CaCO3) = 2.8×10-9。回答下列问题：
(1)、①电解氧化铝生成铝的化学方程式为 ， 无碳电解铝技术是利用陶瓷材料替代碳作阳极，该技术的优点之一是。②已知AlCl3可形成共价分子， AlF3为离子晶体，从电负性的角度解释其原因：。
(2)、“气体1”是 ( 填化学式，下同)，“滤渣1”的主要成分是。(3)、已知“碱解”同时生成白色沉淀，写出生成“气体2”的离子方程式。(4)、“苛化”中存在如下反应：Li2CO3(s)+Ca2+(aq)⇌2Li+(aq)+ CaCO3(s)。通过计算解释生石灰能使Li2CO3完全转化的原因：。(5)、Al-Li合金具有低密度、耐腐蚀等特点，已成为航天器的重要结构材料。一种Al3Li合金的晶胞如图所示，其中白球代表的是；若其晶胞参数为apm，则该合金的晶体密度为g·cm-3 (列出计算式，阿伏加德罗常数用NA表示)。
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3、人们将酸强度超过100%H2SO4的一类酸叫做超酸，某实验小组用SbCl5制备超酸HSbF6 ， 并探究其性质。制备SbCl5的实验装置如图(夹持、加热及搅拌装置已略去)：
已知： I．制备HSbF6的相关反应为SbCl3+ Cl2SbCl5；SbCl5+ 6HF = HSbF6+ 5HCl
II．毛细管连通大气，装置内减压时可吸入极少量的空气，产生微小气泡以代替沸石。
III．相关物质的部分性质如下：
物质
熔点
沸点
其他性质
SbCl3
73.4℃
220.3℃
极易水解
SbCl5
3.5℃
79℃/2.9 kPa； 140℃、101 kPa开始分解
极易水解
(1)、仪器D的名称是 ，装置B 的作用是。(2)、装置A中发生反应的化学方程式为。(3)、试剂X为 ， 其作用是、。(4)、D中反应完成后，关闭活塞a并打开活塞b，减压转移SbCl5粗品至装置E中。关闭活塞b、用真空泵抽气进行减压蒸馏(2.9 kPa)。E中毛细管产生微小气泡的作用是；用减压蒸馏的主要原因是。(5)、实验小组在由SbCl5制备HSbF6时，没有选择玻璃仪器，其原因是(写化学方程式)。(6)、1966年，美国研究员J·Lukas无意中将蜡烛扔进HSbF6溶液中，发现蜡烛很快溶解，并放出H2。已知稳定性：
， 写出等物质的量的异丁烷与HSbF6发生反应的化学方程式：。 -
4、常温下，用0.2mol·L-1NaOH溶液分别滴定相同浓度的一元酸HA溶液和HB溶液，溶液的pH随离子浓度的变化关系如图所示。已知电离常数Ka(HA) < Ka(HB)，下列说法错误的是
A、曲线M代表HA溶液 B、常温下，0.1 mol·L-1NaB溶液的pH约为8.15 C、pH和体积均相同的两种酸溶液中水的电离程度：HA> HB D、将0.1 mol·L-1 HA溶液加水稀释10倍后，溶液中保持不变 -
5、我们要给子孙后代留下绿水青山等美好生态环境，就必须对污水进行处理。用电解法(图I)可以对同时含有和的生活污水进行处理，除去的原理如图II所示，除的方法是将其转化为Fe3(PO4)2沉淀。实验室在和联合脱除过程中，测得溶液pH变化如图III所示。
下列说法错误的是
A、在0 ~ 20 min时， a为电源的负极 B、除时，阳极反应为：2 - 6e-= N2↑+8H+ C、除：时，阴极附近的pH增大 D、除的总反应离子方程式为：3Fe + 6H+ + 2= Fe3(PO4)2 ↓+3H2↑ -
6、以下实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
取2 mL 0.5 mol·L-1 CuCl2溶液于试管中，加热，然后置于冷水中
加热后溶液变为黄绿色，冷却后又变为蓝色
反应[Cu(H2O)4]2++4Cl- ⇌[CuCl4]2-+4H2O的ΔH> 0
B
在圆底烧瓶中加入乙醇和浓硫酸的混合液(体积比约为1：3)，加入少量沸石。迅速升温至140℃，将产生的气体通 入Br2的 CCl4溶液中
Br2的CCl4溶液褪色
乙醇消去反应的产物为乙烯
C
取少量亚硫酸钠固体样品溶于蒸馏水，加入足量稀盐酸，再滴加氯化钡溶液
有白色沉淀生成
样品已经全部变质
D
向两支分别盛有2mL苯和甲苯的试 管中各滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，用力振荡，静置
盛有苯的试管中溶液无变化，盛有甲苯的试管中溶液褪色
苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，甲苯中的甲基使苯环活化
A、A B、B C、C D、D -
7、某离子液体结构如图，其中Q、R、T、X、Y和Z为原子序数依次增大的主族元素，基态T原子和Y原子的最外层均有两个单电子，Q、R、X和Z的质子数均为奇数且之和为22。下列说法错误的是
A、电负性：Q<T<R B、最高价氧化物对应水化物的酸性：R <T C、的空间结构为正四面体形 D、T形成的单质可能为共价晶体、分子晶体或混合型晶体 -
8、下列反应的离子方程式正确的是A、向Na2S溶液中加入稀硝酸：S2-+2H+= H2S↑ B、向H2O2溶液中滴入FeCl3溶液：H2O2+2Fe3+= 2Fe2++O2↑+2H+ C、向AgCl沉淀中滴加浓氨水：2NH3·H2O+AgCl = [Ag(NH3)2]+ +Cl-+2H2O D、将NO、NO2混合气体通入NaOH溶液中：NO2+NO+2OH-=++H2O
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9、某抗氧化剂Z可由如图反应制得：
下列关于X、Y、Z的说法正确的是
A、Y中含有3个手性碳原子 B、X能在分子间形成氢键 C、Z中第一电离能最大的元素为氧 D、一定条件下，1 mol X分别与Br2、H2反应，最多消耗3 mol Br2、5 mol H2 -
10、生活中处处有化学。下列叙述错误的是A、酱油中添加少量苯甲酸钠作防腐剂 B、利用生活垃圾焚烧发电可推进垃圾资源化 C、高铁酸钾(K2FeO4)在水处理过程中涉及的变化有：蛋白质变性、胶体聚沉、盐类水解、氧化还原反应 D、“神舟十五号”航天员使用塑料航天面窗，塑料属于无机非金属材料
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11、环戊烯(
)无色液体，主要用作共聚单体、溶剂，也可用于有机合成。在催化剂作用下，可通过环戊二烯(
)选择性氧化制得，体系中同时存在如下反应： 反应I：
(g)+H2(g)(g) △H1=-100.3kJ•mol-1(g)反应II：
(g)+H2(g)
(g) △H2=-109.4kJ•mol-1反应III：
(g)+(g)2(g) △H3已知：选择性=×100%
回答下列问题：
(1)、反应III(“是”或者“不是”)自发反应。(2)、为研究上述反应的平衡关系，在T℃下，向某密闭容器中加入amol环戊二烯和4molH2 ， 测得平衡时，容器中环戊二烯和环戊烷()的物质的量相等，环戊烯的选择性为80%，此时H2的转化率为%，反应III以物质的量分数表示的平衡常数Kx3=。 (3)、为研究不同温度下催化剂的反应活性，保持其他条件不变，测得在相同时间内，上述反应的转化率和选择性与温度的关系如图所示。环戊二烯氢化制环戊烯的最佳温度为；30℃以上时，环戊烯的选择性降低的可能原因是(填字母)。
A．催化剂活性降低 B．平衡常数变大 C．反应活化能减小
(4)、实际生产中采用双环戊二烯(
)解聚成环戊二烯：(g)2(g) △H＞0。若将3mol双环戊二烯通入恒容密闭容器中，分别在T1和T2温度下进行反应。曲线A表示T2温度下n(双环戊二烯)的变化，曲线B表示T1温度下n(环戊二烯)的变化，T2温度下反应到a点恰好达到平衡。 
①曲线B在T1温度下恰好达到平衡时的点的坐标为(m，n)，则m(填“＞”、“＜”或“=”)2，由图像计算n的取值范围是。
②T2温度下，若某时刻容器内气体的压强为起始时的1.5倍，则此时v(正)(填“＞”、“＜”或“=”)v(逆)。
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12、2－氨基－3－苯基丁酸及其衍生物可作为植物生长调节剂，其同系物G的人工合成路线如图：
(1)、A是可与碳酸氢钠溶液反应的芳香族化合物，写出A的结构简式。(2)、写出C→D的反应方程式。(3)、A→B使用NaOH的目的。(4)、比C相对分子质量小14的芳香族同分异构体，同时满足下列条件的共有种(不考虑空间异构)。①可与碳酸氢钠溶液反应
②可以使溴水褪色
③苯环上为二取代，其中氯原子直接连接在苯环上
写出其中核磁共振氢谱五组峰，比值为2：2：2：2：1的同分异构体的结构简式。
(5)、已知：
+
写出以
为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 -
13、二氯化二硫(S2Cl2)用于橡胶的低温硫化剂和黏接剂；冶金工业用作金、银等贵稀金属的萃取剂。以下是S2Cl2的制备过程，请回答下列问题：
已知：
i.2S+Cl2S2Cl2 ， S2Cl2+Cl22SCl2；
ii.常温下，S2Cl2是一种浅黄色的油状液体，易挥发，在空气中可剧烈水解，产生白雾并伴有刺激性气味；
iii.相关物质的熔沸点：
物质
S
S2Cl2
SCl2
熔点/℃
112.8
-77
-121
沸点/℃
444.6
137
59
(1)、I.S2Cl2的制备如图所示：
S2Cl2的电子式为。
(2)、实验操作的先后顺序：组装仪器并检验装置的气密性，加入药品。打开K1、K2、K3 ， 通入氮气，通冷凝水，(填实验操作)，加热C中三颈烧瓶使硫黄熔化，滴加浓盐酸，继续加热装置C至135～140℃；一段时间后停止滴加浓盐酸、(填实验操作)，最后在D中收集到浅黄色液体。(3)、A中发生的离子反应方程式为；装置B中盛放的试剂为；装置G的作用为。(4)、D装置中水浴温度应控制为 ， 原因是。(5)、II.测定S2Cl2产品的纯度(杂质不参与反应)①向mg样品中加入适量蒸馏水，加热蒸出全部气体，用足量的NaOH溶液充分吸收、再用cmol•L-1盐酸标准溶液以酚酞作指示剂(亚硫酸钠溶液pH在指示剂变色范围内)滴定剩余的NaOH，达到滴定终点时消耗盐酸溶液V1mL。
②做对照实验：不加样品，其余操作保持不变重复上述实验，达到滴定终点时消耗盐酸溶液V0mL。样品纯度为。
(6)、下列操作中，会导致测定值偏低的是。a.锥形瓶洗涤干净后未干燥
b.做样品滴定实验时，滴定前无气泡，滴定后有气泡
c.做对照实验时，滴定后俯视滴定管读数
d.蒸馏水中溶有较多的CO2
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14、钯碳催化剂活性高、选择性好，在石油化工、精细化工和有机合成中占有举足轻重的地位。利用废钯碳催化剂回收钯(杂质主要含碳、有机物及少量Fe、Zn等)的工艺流程如图：
已知：
①钯常见的化合价有+2和+4价。钯容易形成配位化合物，如[Pd(NH3)4]Cl2、[Pd(NH3)2]Cl2、[H2Pd(NO3)4]。
②当有硝酸存在时，钯易与硝酸形成稳定的配位化合物。
回答下列问题：
(1)、“焙烧”的目的是。(2)、“烧渣”的主要成分是PdO，利用水合肼(N2H4•H2O)在弱碱性环境下还原，产生可以参加大气循环的气体。该反应的化学方程式为。(3)、钯在王水(浓硝酸与浓盐酸按体积比1：3)中转化为H2PdCl4 ， 硝酸的还原产物为NO，该反应的化学方程式为。(4)、H2PdCl4溶液进行充分“浓缩赶硝”的原因是。(5)、“氨水络合”时需要控制溶液的pH，欲使溶液中的杂质金属离子沉淀完全，pH至少调节为(保留三位有效数字)。(已知常温下Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39 ， Ksp[Zn(OH)2]=2.0×10-16 ， lg2=0.3)(6)、用平衡移动原理解释盐酸将Pd(NH3)4]Cl2转化为Pd(NH3)2]Cl2沉淀的原因。(7)、海绵状金属钯密度为12.0g•cm-3 ， 具有优良的吸氢功能，标准状况下，其吸附的氢气是其体积的840倍，此条件下海绵钯的吸附容量R=mL•g-1。 -
15、氮族元素是一类重要元素，广泛应用于生产生活，特别是在医药、纳米材料制备中。回答下列问题：(1)、基态磷原子核外电子的空间运动状态共有种。N、P同族，性质相似。氮原子间可形成键能很大的氮氮三键而磷原子间不能形成类似结构的原因是。(2)、肼(N2H4)和偏二甲肼[(CH3)2NNH2]均为无色液体，属于同系物，是常用的火箭推进剂，其熔沸点如表：
物质
肼
偏二甲肼
熔点
1.4℃
－58℃
沸点
113.5℃
63.9℃
二者熔沸点差异较大的主要原因是。
(3)、在多原子分子中如有相互平行的p轨道，它们连贯重叠在一起构成一个整体，p电子在多个原子间运动形成π型化学键，这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键，简称大π键。可用符号Π表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数，如苯分子中的大π键可表示为Π。计算表明，N4H结构如图所示，只有一种化学环境的氢原子，其中的大π键可表示为。
(4)、氮化硼(BN)是由氮原子和硼原子所构成的晶体。工业上制备氮化硼的一种方法为BCl3(g)+NH3(g)=BN(s)+3HCl(g)。形成BCl3时，基态B原子价电子层上的电子先激发再杂化，激发时B原子的价电子轨道表示式可能为____(填标号)。A、
B、
C、
D、
(5)、新型半导体材料立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体结构类似，两种晶体中熔点较高的是；如图所示，砷化镓晶体中砷原子作立方最密堆积，镓原子填入间隔的四面体空隙中。已知晶胞中原子1的坐标为(0，0，0)，原子2的坐标为( ， ， )，则原子3的坐标为。砷化镓的密度为ρg•cm-3 ， 阿伏加德罗常数的值为NA ， 计算晶体中砷原子和镓原子的核间距pm。
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16、用双硫腺(H2Dz，二元弱酸)～CCl4络合萃取法可从工业废水中提取金属离子，从而达到污水处理的目的。如在分离污水中的Cu2+时，先发生络合反应：Cu2++2H2DzCu(HDz)2+2H+ ， 再加入CCl4 ， Cu(HDz)2就很容易被萃取到CCl4中。如图是用上述方法处理含有Hg2+、Bi3+、Zn2+的废水时的酸度曲线(E%表示金属离子以络合物形式被萃取分离的百分率)，下列说法错误的是
A、当分离过程中，Bi3+发生的络合反应为Bi3++3H2DzBi(HDz)3+3H+ B、加NaOH溶液调节pH=11，一定存在关系：c(Na+)＞c(D)=c[Zn(OH)]＞c(OH—)＞c(H+) C、NaHDz溶液存在关系：c(D)+c(OH-)=c(H2Dz)+c(H+) D、若pH=2.5且-lgc(H2Dz)=pH时，络合反应达到平衡，则H2Dz与Bi3+络合反应平衡常数约为5 -
17、2021年我国研制出第一代钠离子电池，该电池具备高能量密度、高倍率充电等优势。它的工作原理为： ， 其装置如图所示，负极为碳基材料(NamCn)，利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电，下列说法正确的是
A、放电时，电子由a极经过导线移向b极 B、充电时，若转移 ， 碳基材料电极将增重23m克 C、放电时a极反应式为： D、用该电池电解精炼铜，当电池中迁移时，理论上可获得64g纯铜 -
18、工业生产中利用方铅矿(主要成分为PbS，含有FeS2等杂质)制备PbSO4晶体的工艺流程如图所示：
已知：PbCl2难溶于冷水，易溶于热水；PbCl2(s)+2Cl-(aq)PbCl(aq) △H＞0；Ksp(PbSO4)=1×10-8 ， Ksp(PbCl2)=1.25×10-5。下列说法错误的是
A、“浸取”的主要离子反应：MnO2+PbS+4H++4Cl-=PbCl2+S+MnCl2+2H2O B、“沉降”时加入冰水，是为了减缓反应速率，防止反应过快 C、“滤液a”经过处理后可以返回到浸取工序循环使用 D、PbCl2经“沉淀转化”后得到PbSO4 ， 若用1LH2SO4溶液转化5mol的PbCl2(忽略溶液体积变化)，则H2SO4溶液的最初物质的量浓度不得低于5.08mol•L-1 -
19、X、Y、Z是常见的三种冠醚，其结构如图所示。它们能与碱金属离子作用，并随着环的大小不同而与不同金属离子作用。Li+的体积与X的空腔大小相近，恰好能进入X的环内，且Li+与氧原子的一对孤电子对作用形成稳定结构W(如图所示)。
例如：冠醚Z可与KMnO4发生如图所示的变化：
下列说法正确的是
A、W中Li+与冠醚X之间的作用属于离子键 B、冠醚Y既能与K+形成稳定结构，也能与Li+形成稳定结构 C、烯烃难溶于水，被KMnO4水溶液氧化的效果较差，若烯烃中溶入冠醚Z，氧化效果明显提升 D、与X相比，W中的C－O－C键角更大 -
20、为完成下列各组实验，所选实验器材和试剂均完整正确的是
选项
实验
实验器材
试剂
A
配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液
100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒
蒸馏水、NaCl固体
B
测定酸碱滴定曲线
酸式滴定管、碱式滴定管、滴定管夹、烧杯、锥形瓶、铁架台
0.1000mol•L-1NaOH溶液、0.1000mol•L-1盐酸溶液、甲基橙
C
淀粉水解产物检验
试管、胶头滴管、酒精灯
淀粉溶液、10%NaOH溶液、2%CuSO4溶液
D
证明Ksp(CuS)＜Ksp(ZnS)
试管、胶头滴管
0.10mol•L-1CuSO4溶液、0.10mol•L-1ZnSO4溶液、1mol•L-1Na2S溶液
A、A B、B C、C D、D