1 . 无水MgBr₂广泛用作有机反应催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr₂，装置如图，主要步骤如下：

步骤1 三颈瓶中装入10g镁屑和150mL无水乙醚；装置 B中加入15mL液溴。
步骤2 缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈瓶中。
步骤3 反应完毕后恢复至室温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0℃，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
步骤4 常温下用苯溶解粗品，冷却至0℃，析出晶体，过滤，洗涤得三乙醚合溴化镁，加热至160℃分解得无水MgBr₂产品。
已知：①Mg和Br₂反应剧烈放热；乙醚极易挥发；
②MgBr₂具有强吸水性。
③MgBr₂+3C₂H₅OC₂H₅MgBr₂·3C₂H₅OC₂H₅∆H＜0
(1)仪器D的名称是_______；冷凝水从_______(填a或b)口流出；
(2)干燥的N₂可将液溴吹出，是因为液溴具有_______的性质；实验中不能用干燥空气代替干燥N₂，用化学方程式解释其原因_______；
(3)步骤3中，第一次过滤除去的物质是_______；
(4)试用平衡移动的原理说明得到三乙醚合溴化镁后，加热有利于其分解，得无水MgBr₂产品的原因：_______；
(5)为测定产品的纯度，可用EDTA标准溶液滴定，反应的离子方程式：Mg²⁺+EDTA=EDTA-Mg²⁺；测定前，先称取0.2000g无水MgBr₂产品，溶解后，用0.1000mol/L的EDTA标准溶液滴定至终点，消耗EDTA标准溶液10.00mL，则测得无水MgBr₂产品的纯度是_______(以质量分数表示，用百分数形式表示，保留到小数点后一位)。
(6)本实验乙醚的应用是关键，其同系物甲醚也有重要用途。某大学实验室在模拟研究固体载氢硝酸盐燃料电池的实验中发现新发明的固体氢气载体RCNT对甲醚有独特的装载、卸载特性。吸附的甲醚会在RCNT内部以CH₃O^-和CH形式分别嵌入内部空穴，可以表示为CH₃O-RCNT-CH₃，这种载体不仅对甲醚的装载、卸载率非常高(注意并没有完全卸载)，而且不改变甲醚性质，安全、高效、体积小、容量大，具有很好的应用前景。如下图所示：

请写出这种RCNT固体载甲醚硝酸盐燃料电池负极电极反应方程式：_______。

2 . 近来有报道，碘代化合物E与化合物H在Cr-Ni催化下可以发生偶联反应，合成一种多官能团的化合物Y，其合成路线如下：

已知：RCHO+CH₃CHORCH=CHCHO+H₂O
回答下列问题：
(1)A的化学名称是_______。
(2)B为单氯代烃，由B生成C的化学方程式为_______。
(3)由A生成B、G生成H的反应类型分别是_______、_______。
(4)D的结构简式为_______。
(5)Y中含氧官能团的名称为_______。

3 . 氮及其化合物是氮肥工业等无机化工的重要原料。
(1)某化学研究性学习小组模拟工业合成氨的反应。在容积固定为2L的密闭容器内充入1molN₂和3molH₂，加入合适催化剂(体积可以忽略不计)后在一定温度压强下开始反应，并用压力计监测容器内压强的变化如表：

反应时间/min	0	5	10	15	20	25	30
压强/MPa	16.80	14.78	13.86	13.27	12.85	12.60	12.60

则从反应开始到25min时，以N₂表示的平均反应速率=_______。
(2)一定温度下，向一个容积为2L的密闭容器中通入2molN₂和7molH₂，达到平衡时测得容器的压强为起始时的7/9倍，在同一温度，同一容器中，将起始物质改为amolN₂，bmolH₂，cmolNH₃(a，b，c均不为零)欲使平衡混合物中各物质的质量与原平衡相同，且反应在起始时向逆反应方向进行，c的取值范围是_______。
(3)工业上利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应为：CH₄(g)+NH₃(g)⇌HCN(g)+3H₂(g) ∆H>0，在其他条件一定，该反应达到平衡时NH₃转化率随外界条件X变化的关系如图1所示，X代表_______(填字母代号)。

A．温度B.压强C.原料中CH4与NH3的体积比

(4)在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N₂O₄，发生反应N₂O₄(g)⇌2NO₂(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c(N₂O₄)逐渐减小，经10s又达到平衡。T_______100℃(填“大于”“小于”)。温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向_______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是_______。
(5)已知2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)∆H的反应历程分两步：
①2NO(g)⇌N₂O₂(g)(快) ∆H₁<0，v_1正=k_1正c²(NO)，v_1逆=k_1逆c²(N₂O₂)
②N₂O₂(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)(慢) ∆H₂<0，v_2正=k_2正c²(N₂O₂)·c(O₂)，v_2逆=k_2逆c²(NO₂)
比较反应①的活化能E₁与反应②的活化能E₂的大小：E₁_______E₂(填“>”、“<”或“=”)其判断理由是_______；2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)的平衡常数K与上述反应速率常数k_1正、k_1逆、k_2正、k_2逆的关系式为_______。
(6)以乙烯(C₂H₄)作为还原剂脱硝(NO)，其脱硝机理如图2所示，若反应中n(NO)：n(O₂)=2：1，则总反应的化学方程式为_______。

4 . 石油裂解气用途广泛，可用于合成各种橡胶和医药中间体。利用石油裂解气合成医药中间体K的线路如下：

已知：①D、E、F、G含有相同碳原子数且均为链状结构，E、F能发生银镜反应，1molF与足量的银氨溶液反应可以生成4molAg。
②1mol E与足量金属钠反应能产生11.2L 氢气(标况下)。
③
(1)A为石油裂解气的一种链状烃，其核磁共振氢谱中有两组峰且面积之比是1：2，则A的名称为___________。
(2)C的结构简式为___________。
(3)反应I、II的反应类型分别是___________、___________。
(4)E中所含官能团的名称是___________，E→F 反应所需的试剂和条件是 ___________。
(5)写出反应G→H的化学方程式___________。
(6)K的结构简式为___________，K的同分异构体中，与F互为同系物的有___________种。

5 . 近年来，我国工程建设自主创新能力实现大跨越，尤其在新材料研究方面有重大突破，回答下列问题：
(1)钛是一种新兴的结构材料，比钢轻、比铝硬。基态钛原子的价电子排布式为_____， 与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相间的有_____种；
(2)铁能与三氮唑(结构见图甲)形成多种配合物。

①l mol三氮唑中所含σ键的数目为_____ mol； 碳原子杂化方式是____；
②三氮唑的沸点为260°C，与之结构相似且相对分子质量接近的环戊二烯(结构见图乙)的沸点为42.5℃，前者沸点较高的原因是_____。
(3)碳化钨是耐高温耐磨材料。图丙为碳化钨晶体的部分结构，碳原子嵌入金属的晶格间隙，并不破坏原有金属的晶格，形成填隙化合物。

①在该结构中，每个钨原子周围距离其最近的碳原子有_____个：
②假设该部分晶体的体积为Vcm³，碳化钨的摩尔质量为M g•mol^-1，密度为d g•cm^-3，则阿伏加德罗常数的值N_A用上述数据表示为_____。
③金属镁的晶体结构与碳化钨相似，金属镁的晶胞可用图丁表示，已知镁原子的半径为r pm，晶胞高为h pm，求晶胞中镁原子的空间利用率_______(用化简后含字时π、r和h的代数式表示)

6 . I. 甲烷和水蒸气催化制氢主要存在如下两个反应：
①CH₄(g)+ H₂O (g)CO(g)+3H₂(g) ∆H= +206kJ•mol^-1
②CO(g)+ H₂O (g)CO₂ (g)+H₂(g) ∆H= —41kJ•mol^-1
恒定压强为P₀时，将n(CH₄)：n(H₂O)=1 ：3的混合气体投入反应器中，平衡时各组分的物质的量分数与温度的关系如图所示。

回答下列问题：
(1)写出CH₄与CO₂生成H₂和CO的热化学方程式：___________。
(2)关于甲烷和水蒸气催化制氢反应，下列叙述正确的是___________ (填字母)。
A．恒温、恒容条件下，加入惰性气体，压强增大，反应速率加快
B．恒温、恒容条件下，加入水蒸气，活化分子百分数增大，反应速率加快
C．升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，反应速率加快
D．加入合适的催化剂，同时降低反应温度，相同时间内的转化率可能不变
(3)恒定压强为P₀，投料比n(CH₄)： n(H₂O)=1 ：3时，从提高氢气产率角度考虑反应温度应控制在___________℃左右。
(4) 600°C时，CH₄的平衡转化率为___________ (保留2位有效数字)，反应①的平衡常数的计算式为K_p=___________ (K_p是以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
II.我国科学家最近发明了一种Zn-PbO₂电池，电解质为K₂SO₄、H₂SO₄和KOH，由a和b两种离子交换膜隔开，形成A、B、C三个电解质溶液区域，反应后B中溶液浓度变大，结构示意图如下：

回答下列问题：
(5)电池中，Zn 极上发生的电极反应式为___________。
(6)电池放电过程中，每消耗6.5gZn，理论上PbO₂电极质量增重___________ g。

7 . 用软锰矿(主要成分为MnO₂，所含杂质为质量分数约8%Fe₃O₄和约5%Al₂O₃)和BaS制备高纯MnCO₃，同时制得Ba(OH)₂，工艺流程如下：

已知：25℃时相关物质的K_sp见下表

物质	Fe(OH)2	Fe(OH)3	Al(OH)3	Mn(OH)2
Ksp	1×10-16.3	1×10-38.6	1×10-32.3	1×10-12.7

回答下列问题：
(1)MnO₂与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为___________，能否通过加热的方式加快该反应的速率，___________(填“能”或“否”)
(2)已知MnO₂为两性氧化物，保持BaS投料量不变，随软锰矿粉与BaS投料比增大，S的量达到最大值后无明显变化，而Ba(OH)₂的量达到最大值后会减小，减小的原因是___________。
(3)在实验室进行过滤操作时，除了使用铁架台和烧杯以外，还需要的玻璃仪器为___________。
(4)净化时需先加入的试剂X为___________(填化学式) 。再使用氨水调溶液的pH，则pH的理论最小值为___________(当溶液中某离子浓度小于1.0×10^-5mol•L^-1时，可认为该离子沉淀完全)。
(5)碳化过程中发生反应的离子方程式为___________。

8 . 水体中重金属铅的污染问题备受关注。溶液中Pb²⁺及其与OH^-形成的微粒的浓度分数随溶液pH变化的关系如图所示。已知NH₃•H₂O的K_b=1.74×10^-5，向Pb(NO₃)₂溶液中滴加氨水，关于该过程的说法正确的是

A．pb2+的浓度分数先减小后增大

B．溶液中Pb2+与Pb(OH)2浓度相等时，氨主要以NH3•H2O的形式存在

C．pH=7时， 溶液中存在的阳离子有pb2+、 Pb(OH)+、 H+和NH

D．随着pH增大，c[Pb(OH)+]先增大后减小，c(NO)保持不变

9 . 一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24.下列有关叙述错误的是

A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键

B．Z的单质能与水反应生成强碱

C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸

D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构

10 . 冬季是雾霾天气高发的季节，其中汽车尾气和燃煤尾气是造成雾霾的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2CO₂(g)+N₂(g)
①在一定条件下，在一个容积固定为 2L的密闭容器中充入 0.8molNO和1.20mol CO，开始反应至 3min时测得 CO 的转化率为20%，则用 N₂表示的平均反应速率为 v(N₂)=_______。
②对于气相反应，用某组分(B)的平衡压强 (p_B)代替物质的量浓度(c_B)也可以表示平衡常数(记作K_p)，则该反应平衡常数的表达式K_p=_______。
③在某一绝热，恒容的密闭容器中充入一定量的NO、CO 发生上述反应，测得正反应的速率随时间变化的曲线如图所示(已知 t₂~t₁=t₃~t₂)。则下列说法不正确的是_______。(填编号)

A.反应在 c 点未达到平衡状态        B.反应速率 a 点小于 b 点
C.反应物浓度 a 点大于 b 点            D.NO 的转化率 t₁~t₂=t₂~t₃
(2)使用甲醇汽油能减少汽车尾气对环境的污染，某化工厂用水煤气为原料合成甲醇，恒温条件下，在 体积可变的密闭容器中发生反应：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)，到达平衡时，测得 CO、H₂、 CH₃OH 分别为 1mol 、1mol 、1mol，容器的体积为 3L，现往容器中继续通入 3molCO ，此时v(正)_______v(逆)(填‘‘>”、“<’’或“=”)。
(3)二甲醚也是清洁能源，用合成气在催化剂存在下制备二甲醚的反应原理为：2CO(g)+4H₂(g) CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)
已知一定条件下，该反应中CO的平衡转化率随温度、投料比的变化曲线如图：

①a、b、c 按从大到小的顺序排序为_______ 。
②某温度下，将 2.0molCO(g)和 4.0mol H₂(g)充入容积为 2L的密闭容器中，反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH₃OCH₃(g)的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的 关系判断正确的是_______ ；

A.p₃>p₂，T₃>T₂ B.p₂>p₃，T₁>T₃ C.p₃>p₄，T₄>T₂ D.p₁>p₄，T₂>T₃
③在恒容密闭容器里按体积比为1∶2 充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应 的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是_______ 。
A.正反应速率先增大后减小     B.逆反应速率先增大后减小
C.化学平衡常数 K 值增大          D.反应物的体积百分含量增大
E.混合气体的密度减小                  F.氢气的转化率减小