【題目】Ⅰ.圖是研究甲烷與氯氣反應的實驗裝置圖
（1）若研究甲烷與氯氣的反應，還需要的條件是 。
（2）二氯甲烷有 種同分異構體。
（3）請完成一氯甲烷與氯氣發生反應的化學方程式：CH3Cl+Cl2
+HCl，該反應屬于反應 （填有機反應類型）。
Ⅱ.（4）1mol某烷烴完全燃燒消耗8molO2，則其化學式為 ，寫出該烷烴同分異構體中支鏈最多的烷烴的系統命名為 。
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【題目】某酸性工業廢水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O72–轉化為Cr3+，草酸被氧化成CO2某課題組研究發現，少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可對該反應起催化作用。為進一步研究有關因素對該反應速率的影響，探究如下：
（1）在25 ℃下，控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調節不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，做對比實驗，完成以下實驗設計表(表中不要留空格)。
①和②溶液中的Cr2O72–濃度隨時間變化關系如圖所示。
（2）上述反應中參加反應的Cr2O72–與草酸的物質的量之比為_____________。
（3）實驗①和②的結果表明______________________________________；實驗①中0～t1時間段反應速率v(Cr3+)＝__________________________________(用代數式表示)。
（4）該課題組對鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假設，請你完成假設二和假設三：
假設一：Fe2+起催化作用；
假設二：____________________________；
假設三：____________________________；
（5）請你設計實驗驗證上述假設一，完成下表中內容。[除了上述實驗提供的試劑外，可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72–的濃度可用儀器測定。]
實驗方案(不要求寫具體操作過程) | 預期實驗結果和結論 |
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【題目】下表為元素周期表的一部分，已列出10種元素在周期表中的位置。按要求回答下列問題。
ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 | |
第2周期 | ⑦ | ⑧ | ||||||
第3周期 | ① | ③ | ⑤ | ④ | ⑨ | ⑩ | ||
第4周期 | ② | ⑥ |
（1）10種元素中，形成氣態氫化物最穩定的是 元素（填素符號）。
（2）⑥的最高價的氧化物與氫氧化鈉反應的化學方程式為____________________。
（3）等電子的①③⑤⑦四種元素形成的離子，離子半徑由大到小的順序是（填離子符號）________＞________＞________＞________。
（4）④、⑦元素形成的氫化物中，沸點較高的是_____，理由是_______。
（5）用一個實驗事實（或一個化學方程式）證明④、⑨元素的非金屬性更強的是⑨：______。
（6）用電子式表示③⑧形成化合物的過程 _________________________________。
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【題目】有機物F是一種重要的的制藥原料，以有機物A（OHC－COOH）、B和其它原料在一定條件下可以合成有機物F，合成路線如下：
（1）有機物B的名稱 ，D的分子式為 。
（2）A與B反應生成C的反應類型為 。
（3）有機物C與足量的碳酸氫鈉溶液反應的化學方程式 。
（4）E是由2分子C生成的含有3個六元環的化合物，其結構簡式為 。
（5）符合下列條件的D的所有同分異構體（不考慮立體異構）的結構有 種。
①苯環上只有2個處于對位的取代基；②遇氯化鐵溶液顯紫色；③分子中含有一個羧基。
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【題目】鈷（Co）是人體必需的微量元素。含鈷化合物作為顏料，具有悠久的歷史，在機械制造、磁性材料等領域也具有廣泛的應用。請回答下列問題：
（1）Co基態原子的外圍電子排布式為 ；
（2）酞菁鈷近年來在光電材料、非線性光學材料、光動力學療法中的光敏劑、催化劑等方面得到了廣泛的應用。其結構如圖所示，中心離子為鈷離子。
①酞菁鈷中三種非金屬原子的電負性由大到小的順序為 ；
（用相應的元素符號作答）；碳原子的雜化軌道類型為 ；
②與鈷離子通過配位鍵結合的氮原子的編號是 ；
（3）Co的一種氧化物的晶胞如下圖所示，在該晶體中與一個鈷原子等距離且最近的鈷原子有_________個；筑波材料科學國家實驗室一個科研小組發現了在 5K 下呈現超導性的晶體，該晶體具有CoO2的層狀結構(如下圖所示，小球表示Co原子，大球表示O原子）。下列用粗線畫出的重復結構單元示意圖不能描述CoO2的化學組成的是 。
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【題目】已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數依次遞增。B原子的P軌道半充滿，形成氫化物的沸點是同主族元素的氫化物中最低的。D原子得到一個電子后3P軌道全充滿。A+比D原子形成的離子少一個電子層。C與A形成A2C型離子化合物。E的原子序數為31，F與B屬同一主族，E與F形成的化合物常用于制造半導體。根據以上信息，回答下列問題：
（1）A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序為 （用元素符號表示）。
（2）化合物BD3的分子空間構型是 。
（3）上海世博會場館，大量的照明材料或屏幕都使用了發光二極管(LED)，其材料是E與F形成的化合物甲（屬于第三代半導體），用它制造的燈泡壽命是普通燈泡的100倍，而耗能只有其10%。化合物甲的晶胞結構如右圖（白球代表F，黑球代表E）。試回答：
①該晶胞中所包含的F原子(白色球)個數為 。
②與同一個E原子相連的F原子構成的空間構型為 。
③下列說法正確的是 。
A．該晶胞結構與NaCl相同 B．半導體EB與EF互為等電子體
C．電負性：F>E D．EF晶體中含有配位鍵
④ (CH3)3E中E原子的雜化方式為 。
⑤該晶體中緊鄰的F原子之間與緊鄰的F、E兩原子之間距離的比值為 （寫出計算過程）
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【題目】A、B、C、D、E是短周期元素組成的中學常見的物質，它們的轉化關系如圖所示（部分產物和反應條件略去）：
（1）若D為白色膠狀難溶物，且與A摩爾質量相等，反應③的離子方程式為： 。
（2）若A為CO，則D的化學式為 。
（3）若C為當今需要減排的一種常見的溫室氣體，E為一種弱酸（無氧酸），則A的化學式為 。
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【題目】為治理環境，減少霧霾，應采取措施減少二氧化硫、氮氧化物(NOx)等的排放量。
Ⅰ．處理NOx的一種方法是利用甲烷催化還原NOx。
①CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1＝－574 kJ/mol
②CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2＝－586.7kJ/mol
（1）若用4.48LCH4還原NO生成N2，則放出的熱量為______kJ。（氣體體積已折算為標準狀況下）
Ⅱ．（2）NOx可用強堿溶液吸收產生硝酸鹽。在酸性條件下，FeSO4溶液能將NO3－還原為NO，NO能與多余的FeSO4溶液作用生成棕色物質，這是檢驗NO3－的特征反應。寫出該過程中產生NO的離子方程式： 。
（3）用電化學處理含NO3－的廢水，電解的原理如圖1所示。則電解時陰極的電極反應式為 ；當電路中轉移20 mol電子時，交換膜左側溶液質量減少________g。
圖1 圖2 圖3
Ⅲ．利用I2O5消除CO污染的反應為：5CO(g)+I2O5(s)
5CO2(g)+I2(s)。不同溫度下，向裝有足量I2O5固體的2L恒容密閉容器中通入4 molCO，測得CO2的體積分數(φ)隨時間(t)變化曲線如圖2所示。
（4）T1時，該反應的化學平衡常數的數值為 。
（5）下列說法不正確的是_______（填字母）。
A．容器內氣體密度不變，表明反應達到平衡狀態
B．兩種溫度下，c點時體系中混合氣體的壓強相等
C．d點時，在原容器中充入一定量氦氣，CO的轉化率不變
D．b點和d點時化學平衡常數的大小關系：Kb＜Kd
Ⅳ．以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑，可以將CO2和CH4通過反應CO2(g)+CH4(g)
CH3COOH(g) △H＜0直接轉化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率如圖3所示。
（6）①250～300℃時，乙酸的生成速率減小的主要原因是 。
②工業生產中該反應的溫度常選擇250℃、不選擇400℃，從綜合經濟效益考慮，其原因是 。
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【題目】研究CO2的利用對促進低碳社會的構建具有重要意義。
（1）將CO2與焦炭作用生成CO，CO可用于煉鐵等。
已知：①Fe2O3(s) + 3C(石墨) = 2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol－1
②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H 2 = +172.5 kJ·mol－1
則CO還原Fe2O3(s)的熱化學方程式為 。
（2）二氧化碳合成甲醇是碳減排的新方向，將CO2轉化為甲醇的熱化學方程式為：
CO2(g) +3H2(g)
CH3OH(g) +H2O(g) △H
①該反應的平衡常數表達式為K= 。
②取一定體積CO2和H2的混合氣體（物質的量之比為1∶3），加入恒容密閉容器中，發生上述反應，反應過程中測得甲醇的體積分數φ(CH3OH)與反應溫度T的關系如圖1所示，則該反應的ΔH 0（填“>”、“<”或“＝”）。
③在兩種不同條件下發生反應，測得CH3OH的物質的量隨時間變化如圖2所示，曲線Ⅰ、Ⅱ對應的平衡常數大小關系為KⅠ KⅡ(填“>”、“<”或“＝”)。判斷的理由 。
（3）以CO2為原料還可以合成多種物質。
①工業上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定條件下合成，其反應方程式為 。開始以氨碳比=3進行反應，達平衡時CO2的轉化率為60％，則NH3的平衡轉化率為 。
②將足量CO2通入飽和氨水中可得氮肥NH4HCO3，已知常溫下一水合氨Kb=1.8×10－5，碳酸一級電離常數Kb=4.3×10－7，則NH4HCO3溶液呈 （填“酸性”、“中性”、“堿性”）。
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