合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大突破，2018年是合成氨工业先驱哈伯（P·Haber）获得诺贝尔奖100周年
(1)合成氨反应是一个可逆反应：N₂（g）+3H₂（g）2NH₃（g），已知298K时：ΔH=-92.2kJ/mol，ΔS=-198.2J/(K·mol)，则根据正反应的焓变和熵变分析，常温下合成氨反应____（填“能”或“不能”）自发进行。实验研究表明，在特定条件下，合成氨反应的速率与参加反应的物质的浓度的关系式如下，v=kc(N₂)c^1.5(H₂)c^-1(NH₃)，k为速率常数，请根据该关系式分析，如果想增大合成氨反应的速率，从浓度的角度可以采用的措施为________。根据合成氨反应的特点，请再说出一项能够提高合成氨反应速率的措施_________。
(2)研究表明，在Fe催化剂作用下合成氨的反应历程为（*表示吸附态）：
化学吸附：N₂(g)→2N^*；H₂(g)→2H^*;
表面反应：N^*+H^*NH^*；NH^*+H^*NH₂^*;NH₂^*+H^*NH₃^*
脱   附：NH₃^*NH₃(g)
其中，N₂的吸附分解反应速率慢，解决了合成氨的整体反应速率。
实际生产中，合成氨常用工艺条件：Fe作催化剂，控制温度773K，压强3.0×10⁷Pa，原料中N₂和H₂物质的量之比为1：2.8。请回答：
①分析说明原料中N₂过量的理由____________。
②近年来，中国科学院大连化学物理研究所陈平研究团队经过近二十年的积累，先后在催化剂分解、催化氨合成、化学链合成氨等方面取得重要进展。关于合成氨工艺的下列理解，正确的是______。

A．人们对合成氨研究的重要目的之一是要实现氨的低温高效合成

B．控制温度（773K）远于室温，是为了保证尽可能高的平衡转化率和快的反应速率

C．陈平团队首次报道了具有优异低温活性的LiH-3d过渡金属这一复合催化剂体系，它可以大大提高反应的平衡转化率

D．N2的吸附分解反应活化能高，是合成氨反应条件苛刻的重要原因

E．陈平团队构建了一条基于可再生能源的化学链合成氨工艺流程，可以显著提高能效

(3)若N₂和H₂生成NH₃的反应为：N₂(g)+H₂(g)NH₃(g)，的标准平衡常数,其中为标准大气压(1×10⁵Pa)，、和为各组分的平衡分压，如P(NH₃)=x(NH₃) P，P为平衡总压，x(NH₃)为平衡系统中NH₃的物质的量分数。
①N₂和H₂起始物质的量之比为1：3，反应在恒定温度和标准压强下进行，NH₃的平衡产率为，则_________(用含的最简式表示）
②根据合成氨反应的特点，标准平衡常数随温度T升高而逐渐______（填“增大”或“减小”）。
(4)希腊两位科学家曾经采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺）为介质，用吸附在它内外表面上的金属钯多晶体薄膜做电极，实现了常压、570℃条件下高转化率的电解法合成氨（装置如图）。钯电极A为______极（填“阴”或“阳”），该极上的电极反应式是___________。

研究燃煤烟气的脱硫(除SO₂)和脱硝(除NO_x)具有重要意义，请回答下列问题。
(1)采用低温臭氧氧化脱硫脱硝技术，同时吸收SO₂和NO_x，获得(NH₄)₂SO₄的稀溶液。已知常温下，该溶液的pH=5，则=_________(该温度下NH₃· H₂O的K_b=1.7×10^-5）。往(NH₄)₂SO₄溶液中再加入少量(NH₄)₂SO₄固体，的值将________（填“变大”、“不变”或“变小”）。
(2)用乙烯作为还原剂将氮的氧化物还原为N₂的脱硝技术，其脱硝机理示意图如下图1，脱硝率与温度，负载率(分子筛中催化剂的质量分数)的关系如图2所示。

①写出该脱硝过程中乙烯和NO₂反应的化学方程式：___________________。
②要达到最佳脱硝效果，应采取的条件是：___________________。
(3)利用如图装置可实现用Na₂SO₄溶液吸收SO₂，再用离子膜电解法电解吸收液得到单质硫。

①a端应连接电源的_____（填“正极”或“负极”）。
②用Na₂SO₄溶液代替水吸收烟气中的SO₂使之转化为H₂SO₃，其目的是_______________。
③电解过程中，阴极的电极反应式为______________。

已知X、Y、Z都是元素周期表中前四周期的元素，他们的原子序数依次增大，并且不在同一个周期。元素X的原子核外有8个运动状态不同的电子。元素Y基态原子的最外电子层没有空轨道，而且成对电子数是未成对电子数的2倍。元素Z基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。

(1)基态X原子的核外电子排布图（轨道表达式）为_________，X的氢化物在乙醇中的溶解度大于Y的氢化物，其原因是________________________。
(2)X与Y形成的固体YX₃中存在(a)所示的三聚分子，该分子中Y原子的杂化轨道类型为_______。基态Y原子中，核外能级最高的原子轨道上，具有的电子数为______。
(3)X与Y还可以形成YX₄^2-离子，YX₄^2-的空间构型为_________，写出一种与YX₄^2-互为等电子体的分子的化学式________。
(4)Z与Y的离子形成化合物晶体的晶胞如图(b)所示。在晶胞中，Z离子的配位数为_________，该化合物的化学式为______。
(5)Z的氯化物与氨水反应可形成配合物[Z(NH₃)₄]Cl₂，1mol该配合物中含有键的数目为_______。

水是地球上最常见的物质之一，是所有生命生存的重要资源。
(1)键和键是共价键的两种基本类型，则H₂O分子中含有的共价键数目和类型为________；水溶液中存在H₃O⁺离子，写出该微粒的结构式________（标出配位键）。
(2)科学家发现在特殊条件下，水能表现出许多种有趣的结构和性质
①一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，其计算机模拟图如下：

使水结成“热冰”采用“弱电场”的条件，说明水分子是______分子。下列物质熔化时，所克服的微粒间的作用与“热冰”熔化时所克服的作用力类型完全相同的是______。

A．固态氨

B．食盐

C．干冰

D．金刚石

②用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种阳离子。产生的阳离子具有较强的氧化性，试写出该阳离子与SO₂的水溶液反应的离子方程式__________；该阳离子还能与水作用生成羟基，经测定此时的水具有酸性，写出该过程的离子方程式____________________。
(3)水的性质中的一些特殊现象对于生命的存在意义非凡，请解释水的分解温度远高于其沸点的原因______________________；试从结构的角度分析固态水(冰)的密度小于液态水的密度的原因是___________________________。
(4)甲烷的气体水合物晶体称为可燃冰，存在于海底和冰川底部，是巨大的潜在能源。在可燃冰晶体中，甲烷分子装在水分子构成的笼内，假设可燃冰晶体中的水笼里装的都是甲烷，理想的可燃冰晶胞组成为8CH₄·46H₂O，X-射线衍射分析表明，可燃冰晶体属于立方晶体，晶胞参数a=1200pm。则该晶体的密度为________g/cm³(计算结果保留两位有效数字)

下列有关电池叙述正确的是

A．锌锰干电池中，正极是锰

B．华为Mate20系列手机采用超大的容量高密度电池是一种一次电池

C．燃料电池电极本身只是一个催化转化元件，本身不包括活性物质

D．太阳能电池主要材料为二氧化硅

用惰性电极电解饱和食盐水的阳极产物是

A．H2

B．Cl2

C．HCl

D．NaOH

用电解氧化法可以在铝制品表面形成致密、耐腐蚀的氧化膜，电解质溶液一般为H₂SO₄-H₂C₂O₄混合溶液，下面叙述错误的是

A．待加工铝制品件为阳极

B．在电解过程中，阴极附近溶液的pH值增大

C．阳极的电极反应式为：2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+

D．硫酸根离子在电解过程中向阴极移动

用石墨电极在电压为24V时电解烧杯内的澄清石灰水溶液，观察到烧杯内两个石墨电极表面均产生气泡，且澄清石灰水逐渐变成白色浑浊。将电解溶液产生的白色浑浊进行离心沉淀分离，并向分离后的沉淀内滴加稀盐酸，观察到有大量气泡产生。下面说法不正确的是

A．电解时阴极电极反应为2H2O+e- =2OH-+H2↑

B．电解产生白色浑浊主要成分是CaCO3

C．电解时阳极附近有CO2生成

D．石墨电极为惰性电极，电解过程石墨电极不会发生变化

用惰性电极电解2mol/L的NaCl和1mol/L的MgSO₄混合液时，下列曲线合理的是

A．

B．

C．

D．

下列关于金属腐蚀的说法正确的是

A．金属腐蚀的本质是金属原子失去电子而被还原

B．金属的化学腐蚀必须在酸性条件下进行

C．金属的化学腐蚀实质是M-ne-=Mn+，电子直接转移给氧化剂

D．在潮湿环境中，金属的化学腐蚀一定是析氢腐蚀

下列图示装置和对应实验原理的描述均正确的是

A	B	C	D
根据温度计读数的变化测定浓硫酸和NaOH溶液反应的反应热	加热固体NaHCO3制备少量的Na2CO3	验证牺牲阳极的阴极保护法，可证明铁被保护	根据小试管中液面的变化可判断铁钉发生了析氢腐蚀

 

A．A

B．B

C．C

D．D

全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其电极a常用掺有石墨烯的S₈材料，电极反应为:16Li+xS₈=8Li₂S_x（2≤x≤8）。下列说法正确的是

A．电池工作时，外电路中流过0.02mol电子，负极材料减重0.14g

B．电解池中加入少量硫酸增强导电性

C．电池充电时间越长，电池中的Li2S2量越多

D．电池工作时，负极可发生反应： 2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4

下面的叙述不正确的是

A．晶胞空间利用率：金属铜＞金属镁＞金属钾＞金属钋

B．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅

C．晶体熔点由低到高：CH4＜SiH4＜GeH4＜SnH4

D．晶格能由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI

根据量子力学计算，氮化碳结构有五种，其中一种β-氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料，已知该氮化碳的二维晶体结构如图所示。下列有关氮化碳的说法不正确的是

A．该晶体中的碳、氮原子核外都满足8电子稳定结构

B．氮化碳中碳显+4价，氮显-3价

C．每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子和三个碳原子相连

D．氮化碳的分子式为C3N4

许多过渡金属离子对多种配位体有很强的结合力，能形成种类繁多的配合物。下列说法正确的是（  ）

A．向配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液，所有的Cl-均被完全沉淀

B．配合物Ni(CO)4常温下呈液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，则固态Ni(CO)4属于分子晶体

C．配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配位体为NH3和SO42-

D．配合物[Ag(NH3)2]OH的配位数为6

现有三种元素的基态原子电子排布式如下①1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；②1s²2s²2p⁶3s²3p³；③1s²2s²2p⁵。则下列有关比较中错误的是

A．第一电离能：③>②>①	B．原子半径：②>①>③
C．电负性③>①>②	D．最高正化合价③>②>①

下面说法中正确的是

A．电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目越多

B．某基态原子外围电子排布中最高能级的符号为3f

C．3d3表示3d能级上有3个轨道

D．ns能级的原子轨道图可表示为

关于晶体下面说法不正确的是

A．任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子

B．离子晶体都是化合物

C．原子晶体中只含有共价键

D．某晶体固态不导电，熔融状态能导电，则说明该晶体是离子晶体

下面说法中，正确的是

A．根据对角线规则，铍和铝的性质具有相似性

B．在SiH4、NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键

C．丙烯(CH3—CH=CH2)分子中3个碳原子都是sp3杂化

D．P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′

下列实验操作或结论正确的是

A．滴定前待测液润洗锥形瓶

B．容量瓶和滴定管使用前均需要查漏

C．蒸馏完毕时，先关闭冷凝水，再停止加热

D．用标准液滴定待测液时，读取滴定管的刻度滴定前平时，滴定后俯视会造成测定结果偏高