1 . 研究化学反应的原理，对掌握物质的应用有重要的意义。
Ⅰ．某化学课外小组的同学通过铁和稀盐酸的反应探究外界条件对化学反应速率的影响，下农是实验过程中的数据及相关信息：

序号	反应温度/℃	c(HCl)/(mol/L)	V(HCl)/mL	V(H2O)/mL	10gFe的形状	t/min
①	20	2	5	V1	块状	1
②	20	2	10	0	块状	1
③	20	2	10	0	粉末	1
④	40	2	10	0	块状	1

(注：气体体积均在相同条件下测得)
(1)实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响，即V₁为_______mL；实验②和③探究_______对反应速率的影响。
(2)实验室在制氢气时，可在锌和盐酸反应的容器中加入少量硫酸铜固体，目的是_______(用文字表达)。
(3)分析其中一组实验，发现产生氢气的速率随时间的变化情况都是开始速率慢慢增大，后来慢慢减小。前期速率慢慢增大的主要原因是_______，后期速率慢慢减小的主要原因是_______。
Ⅱ．研究NO_x、SO₂、CO等气体的无害化处理对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。
(4)一定温度下，在恒容的密闭容器中充入lmolCO和2molH₂，发生CO(g)+ 2H₂(g)CH₃OH(g)，对于该反应，下列说法正确的是_______ (填序号)。

A．反应过程中n(CO)∶n(H2)不变

B．(升高温度，正反应速率减小

C．往容器中充入He，压强增大，反应速率加快

D．容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变时说明反应已达平衡

(5)利用反应2NO(g)+2CO(g)N₂(g)+2CO₂(g)、可实现汽车尾气的无害化处理。一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。
①X代表的物质是_______；a点正反应速率_______逆反应速率(填“>”、“<”或“=”)。

②从反应开始到50分钟达到平衡，v(NO)=_______。

2 . 氮化铬(CrN)熔点高、硬度大，常用作耐磨材料。某小组在实验室用无水氯化铬(CrCl₃)与氨气在高温下反应制备氮化铬。已知：①CCl₄的沸点是76.8℃；
②COCl₂有毒，遇水生成HCl和CO₂；③CrCl₃易溶于水且易与水反应。
【实验一】制备无水氯化铬反应原理为： ，相关实验装置如下图(夹持装置略)。

实验的主要操作步骤有：
a．水浴加热并维持A的温度在60~65℃
b．打开K，通入N₂并保证锥形瓶中每分钟有250个左右的气泡逸出
c．点燃B处酒精喷灯，使瓷舟温度升至720℃左右，反应一定时间
d．一段时间后停止通入N₂
e．先后停止加热A、B，冷却，并继续通入一段时间的N₂
(1)上述操作步骤的先后顺序为：a→__________。
(2)A使用水浴加热的优点是_______。
(3)D中盛有过量NaOH溶液，用化学反应方程式说明D的作用：_______。
【实验二】制备氮化铬：其反应原理为。某校化学兴趣小组设计如下装置在实验室制备氮化铬(加热及夹持装置略)。

(4)E装置是简易的氨气制备装置，导管a的作用是：_______。
(5)H中盛放碱石灰，其作用是_______。
(6)实验过程中需间歇性微热b处导管的目的是_______。(写出必要的化学方程式并解释)

3 . 现代社会的一切都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化，是人类获取能量的重要途径。
(1)下列化学反应过程中，伴随热量放出的有___________(填序号)。
①炸药爆炸
②Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl反应
③碳酸钙受热分解
④二氧化碳通过炽热的碳
⑤稀盐酸与NaOH溶液反应
⑥锌与稀硫酸反应
(2)合成氨工业丰富了我国的能源结构，推动了我国能源的可持续发展。工业合成氨的能量变化示意图如下：

①工业合成氨的化学反应方程式为___________。
②当生成2 mol NH₃(1)时，该反应___________(填“吸收”或“放出”)能量___________kJ(用含a、b、c的代数式表示)。
(3)甲醇(CH₃OH)是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，工作原理如下图所示；

a．电极A为燃料电池的___________(填“正”或“负”)极。
b．当电路中通过1mol电子时，在电极B附近消耗O₂的体积为___________L(标准状况)；电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性___________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。

4 . 化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：

时间/min	1	2	3	4	5
氢气体积/mL(标准状况)	109	220	332	412	480

①哪一时间段反应速率最大___________min(填“0~1”、“1~2”、“2~3”、“3~4”或“4~5”)。
②另一位同学认为在盐酸中滴入少量的CuSO₄溶液可以加快反应的速率，请从原电池的角度给予分析：构成的原电池中负极反应式为___________，溶液中H⁺移向___________(填“正”或“负”)极。
(2)某温度下在恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图所示：

①达到平衡状态时Z的浓度为___________mol/L，该反应的化学方程式是___________。
②5min时，Z的生成速率___________(填“大于”、“小于”或“等于”)6min时Z的生成速率。
③若升高温度，则逆反应速率___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

5 . 实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛的反应如下：

已知：①温度过高，间溴苯甲醛易被氧化。
②溴、苯甲醛、1，2-二氯乙烷、间溴苯甲醛的沸点及相对分子质量见下表：

物质	溴	苯甲醛	1，2-二氯乙烷	间溴苯甲醛
沸点/℃	58.8	179	83.5	229
相对分子质量	160	106	99	185

步骤1：将一定配比的无水A1Cl₃、1，2-二氯乙烷和苯甲醛(5.3g)充分混合后装入三颈烧瓶(如图所示)，缓慢滴加足量经浓硫酸干燥过的液溴，控温反应一段时间，冷却。

步骤2：将反应后的混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机层用10%NaHCO₃溶液洗涤。
步骤3：向经洗涤的有机层加入适量无水MgSO₄固体，放置一段时间后过滤出MgSO₄·nH₂O晶体。
步骤4：分离有机层，减压蒸馏有机相，收集相应馏分。
(1)实验装置中盛装液溴的仪器名称是___________，锥形瓶中的试剂为___________(填化学式)溶液，其作用为___________。
(2)步骤1反应过程中，为提高原料利用率，适宜的温度范围为___________(填字母)。步骤1所加物质中，AlCl₃是催化剂，请推测1，2-二氯乙烷的作用：___________。
A．>229℃             B．58.8~179℃             C．<58.8℃
(3)有同学建议将装置中温度计换成搅拌器，那么温度计应移到___________(填位置)。
(4)步骤2中用10%NaHCO₃溶液洗涤，是为了除去溶于有机层的___________(填化学式)。
(5)步骤4中采用减压蒸馏技术，其目的是___________。
(6)若实验结束后得到3.7g间溴苯甲醛。则本实验中间溴苯甲醛产率为___________。

6 . 利用氢气作为能源的前提是安全有效地解决储存氢气的问题。化学家已研究出多种储存氢气的方法。回答下列问题：
(1)某金属R的储氢材料可以通过化学反应将氢吸附和排放，已知R为短周期金属元素，其部分电离能数据如表所示：

578	1817	2745	11577	14842

该金属元素R是___________(填元素符号)，其位于元素周期表___________区。
(2)NH₃BH₃(氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。
氨硼烷(NH₃BH₃)中N、B都达到稳定结构，NH₃BH₃存在配位键，提供空轨道的是___________(填元素符号)，用化学键表示出(NH₃BH₃)分子的结构式：___________。
(3)有储氢功能的铜银合金晶体具有立方堆积结构，晶胞中Cu原子位于面心，Ag原子位于顶点，氢原子可进到由Cu原子与Ag原子构成的全部四面体空隙中。该晶体储氢后的化学式为___________。
(4)过渡金属Q与镧(La)形成的合金是一种储氢材料，其中基态Q原子的价层电子排布式为，该合金的晶胞结构和z轴方向的投影图如图所示：

则该合金的化学式可表示为___________，该合金的密度为___________g·cm^-3(用含a，c的代数式表示，N_A为阿伏加德罗常数的值)。

7 . 我国科学家屠呦呦因青蒿素研究获得诺贝尔奖，青蒿素是从青蒿中提取的能有效治疗疟疾的有机化合物。已知青蒿素为无色针状晶体，熔点为，易溶于丙酮、乙醇和乙醚等有机溶剂，难溶于水。某校兴趣小组利用下列实验流程和实验装置提取青蒿素并确定其分子式。回答下列问题：
I.该兴趣小组的实验流程如图所示：

(1)在操作前要对青蒿干进行粉碎，其目的是_____________________，操作b的名称是______________。
(2)重结晶的操作步骤：加入的乙醇溶液溶解______________过滤、洗涤、干燥。
II.已知青蒿素是一种仅含有C、H、O三种元素的化合物，其相对分子质量为282。为确定其分子式，进行了如图实验：

实验步骤：
①连接装置，检查装置气密性；
②称量装置丙、丁中仪器及药品的质量；
③取青蒿素放入装置甲的硬质玻璃管中，点燃装置甲、乙中的酒精灯加热，充分反应；
④实验结束后冷却至室温，称量反应后装置丙、丁中仪器及药品的质量。
(3)装置乙的作用是________________________________；装置丙、丁中吸收的生成物依次为________________、_________________(填化学式)。
(4)实验测得有关数据如表所示：

装置	实验前(仪器+药品)	实验后(仪器+药品)
丙	54.0g	73.8g
丁	80.0g	146.0g

则通过上述数据，可得出青蒿素的分子式为________________。
(5)装置戊的作用是________________。

8 . 工业上常用浓氨水检验运输氯气的管道是否泄漏。某同学为验证干燥、纯净的氨气与氯气的反应，设计装置如图所示，C装置为氯气与氨气反应的装置。

回答下列问题：
(1)装置A中发生的化学反应方程式是 ___________。
(2)仪器a的名称为 ___________，装置B的作用是 ___________。
(3)装置F中浓盐酸发生反应时体现的性质是 ___________。若要得到标准状况下112mLCl₂，需MnO₂的质量为 ___________。
(4)为得到干燥、纯净的氯气，D、E分别应盛放的试剂是 ___________、___________(填序号)。
①饱和NaCl溶液       ②浓NaOH溶液       ③浓硫酸       ④饱和NaHCO₃溶液
(5)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短，目的是 ___________。实验过程中观察到装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，经检验发现另一生成物是空气的主要成分之一。写出反应的化学方程式：___________。

9 . 短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N的原子序数依次增大，核外电子只有1种运动状态，的轨道均含有2个未成对电子，均是与不同主族的金属元素。回答下列问题：
(1)基态原子有___________种不同空间运动状态的电子，价层电子排布式为___________。
(2)基态原子中，核外电子占据的最高能层的符号是___________，该金属单质与溶液反应的离子方程式为______________________。
(3)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的Z原子，其价层电子自旋磁量子数的代数和为___________。
(4)的氢化物沸点___________(填“一定”或“不一定”)低于的氢化物的沸点。
(5)由X、Y、Z、W共同组成的一种无机含氧酸盐的化学式为___________，其阳离子中心原子的价层电子对数为___________。

10 . 硅与储及其化合物在医药、生产、生活中有着重要的作用。回答下列问题：
(1)某铁的配合物结构如图所示，可由与混合加热制得。

①在周期表中，铁位于_______区。C、O、H三种元素的电负性从大到小的顺序为_______。
②配位体CO分子中碳元素提供孤电子对的原因：_______。铁的配合物中碳元素的杂化方式共有_______种。
③在、、中，键角最大的是_______。
(2)硅和卤素单质反应可以得到SiX₄，SiX₄的熔沸点如下表(已知：绝对零度)：

	SiF4	SiCl4	SiBr4	SiI4
熔点/K	183.0	203.2	278.6	393.7
沸点/K	187.2	330.8	427.2	560.7

0℃时，SiF₄、SiCl₄、SiBr₄、SiI₄呈液态的是_______(填化学式)，沸点依次升高的原因是_______，气态SiX₄分子的空间结构是_______。
(3)一种含锗的化合物应用于太阳能电池，其晶胞为长方体，结构如图(a)：

①该锗化合物晶胞的表示方式有多种，图中_______(填“b”“c”或“d”)图也能表示此化合物的晶胞。
②已知晶胞(a)密度为，则阿伏加德罗常数的值为_______(用含x、y、z和ρ的式子表示)。