【题目】I.氮和氮的化合物在国防、工农业生产和生活中都有极其广泛的用途。请回答下列问题：
（1）亚硝酰氯（结构式为
）是有机合成中的重要试剂，它可由
和
在常温常压条件下反应制得，反应方程式为：
。已知几种化学键的键能数据如表所示：
化学键 |
|
|
|
|
键能 | 243 | 200 | 607 | 630 |
则 
________
。
（2）在一个恒容密闭容器中充入
和
发生（1）中的反应，在温度分别为
℃、
℃时测得的物质的量（单位：mol）与时间的关系如下表所示：
t/min 温度 | 0 | 5 | 8 | 13 |
| 2 | 1.5 | 1.3 | 1.0 |
| 2 | 1.15 | 1.0 | 1.0 |
①________（填“
”“
”或“
”）。
②温度为
时，起始时容器内的压强为
，则该反应的平衡常数
________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压
物质的量分数）（化为最简式）。
（3）近年来，地下水中的氮污染已成为世界性的环境问题。在金属
、
和依（
）的催化作用下，
可高效转化酸性溶液中的硝态氮（
），其工作原理如图所示。
①表面发生反应的化学方程式为：________。
②若导电基体上的颗粒增多，造成的后果是________。
Ⅱ.利用电化学原理，将
、
和熔融
制成燃料电池，模拟工业电解法精炼银，装置如下图所示。
（4）①甲池工作时，
转变成绿色硝化剂
，可循环使用，则石墨Ⅱ附近发生的电极反应方程式为________。
②若用10A的电流电解50min后，乙中阴极得到
，则该电解池的电解效率为________%。（保留小数点后一位。通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率。法拉第常数为
）
【答案】
若Pt颗粒增多，
更多转化为
存在溶液中，不利于降低溶液中含氮量 O2+2N2O5+4e-=4NO3- 
【解析】
Ⅰ.(1)根据△H=反应物总键能-生成物总键能计算；
(2)①根据温度对反应速率的影响分析判断；
②根据三段式，计算平衡时的总压，再根据平衡常数K=
计算；
(3)根据原理示意图，Ir的表面氢气和N2O发生反应生成N2和H2O；若导电基体上的Pt颗粒增多，则NO3-会更多的转化成铵根，据此分析解答；
Ⅱ.(4)①甲电池工作时，相当于燃料电池，石墨I为负极，石墨II为正极，据此分析书写电极反应式；②用10A的电流电解50min，计算电子的物质的量，再根据电子转移守恒计算。
Ⅰ.(1)△H=反应物总键能-生成物总键能，
△H=243kJ/mol+2×630kJ/mol-2×(200kJ/mol+607kJ/mol)=-111kJ/mol，故答案为：-111；
(2)①根据图表数据，T2℃时0至5min内NO的物质的量变化量大于T1℃时NO的物质的量变化量，说明T2℃反应速率快，则T1＜T2，故答案为：＜；
②
根据阿伏伽德罗定律，同温同体积时，压强与物质的量成正比，则
=
，则P总=
P0，平衡常数K==
=
，故答案为：；
(3)①由原理示意图可知，Ir的表面发生的反应为：H2+N2O═N2+H2O，故答案为：H2+N2O═N2+H2O；
②由原理示意图可知，若导电基体上的Pt颗粒增多，则NO3-会更多的转化成铵根，不利于降低溶液中的含氮量，故答案为：若Pt颗粒增多，则NO3-更多转化为NH4+存在于溶液中，不利于降低溶液中的含氮量；
Ⅱ(4)①甲电池工作时，相当于燃料电池，石墨I为负极，石墨II为正极，石墨Ⅱ上发生的电极反应式为O2+2N2O5+4e-=4NO3-，故答案为：O
②用10A的电流电解50min，则电子的物质的量为
mol≈0.3108mol，理论可得到0.3108molAg，而得到21.6gAg，物质的量为
=0.2mol，则该电解池的电解效率为
×100%=64.3%，故答案为：64.3。
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【题目】“异丙苯氧化法”生产丙酮和苯酚的合成路线如下，各反应的原子利用率均为100%。下列说法正确的是
A. X的分子式为C3H8B. Y与异丙苯可用酸性KMnO4溶液鉴别
C. CHP与CH3COOH含有相同的官能团D. 可以用分液的方法分离苯酚和丙酮
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【题目】金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料是人类使用的三大类基础材料，它们以各自的特点满足着人类多方面的需要。
(1)金属材料中，有一类贮氢合金能够结合氢气形成金属化合物，并在一定条件下分解释放出氢气，该贮运原理属于_______变化，钢铁是制造轮船的主要金属材料，船身外通常装上一定数目比铁更活泼的金属块以防止腐蚀，该金属块可以选择_______（选填“铜块”、“锌块”、“铅块”）；
(2)无机非金属材料中，用于电子工业的高纯碳酸钙、高纯氧化钙生产流程如下：
请回答下列问题：
①硝酸钙与碳酸铵在溶液中反应，其基本反应类型为_______；
②实验室常采用_______操作进行沉淀分离；
③生产高纯碳酸钙时，选择“220℃恒温干燥”而不选择“灼烧”的原因是_______；
④高纯氧化钙生产过程中，“干燥”的主要目的是为了防止______（用化学方程式表示）；
(3)有机高分子材料“玉米塑料”，因其可降解被广泛用来替代一次性泡沫塑料，“玉米塑料”的使用可减少_______污染，20世纪30年代，尼龙因其抽成细丝极像蚕丝而被推向世界，生活中可采用______方法区分尼龙和蚕丝。
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【题目】制取肥皂的实验有以下步骤：
①在一个干燥的蒸发皿中加入植物油8mL、乙醇8mL、NaOH溶液4mL
②在不断搅拌下，给蒸发皿中液体微微加热，直到混合物变稠
③继续加热，直到皂化反应完成
④把盛混合物的蒸发皿放在冷水浴中冷却．等待片刻，向混合物中加20mL热蒸馏水，再放在冷水中冷却．然后加入25mL NaCl饱和溶液充分搅拌
⑤用纱布滤出固体物质，弃去滤液．把固体物质挤于、压成条状、晾干，即得肥皂
根据实验，填空：
（1）在制肥皂时加入乙醇是利用了乙醇的什么性质？_________；
（2）如何验证皂化反应已完成？_________；
（3）在操作④中加入饱和NaCl溶液的作用是_________；
（4）写出硬脂酸甘油酯发生皂化反应的化学方程式_________；
（5）取用蒸发皿用的仪器是_________；
（6）工业上大规模生产用水蒸气加热的优点_________ 。
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【题目】我国科学家成功研制出铝-石墨烯（
）可充电电池，电解质为阳离子（
）与阴离子（
）组成的离子液体，该电池放电过程如右图所示。下列说法错误的是
A.放电时负极的反应为：
B.放电时石墨烯为正极，发生还原反应
C.充电时石墨烯与电源的正极相连
D.充电时的总反应为：
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【题目】碘量法测定废水中硫化物的实验装置如图所示。
Ⅰ.取样、吹气、固硫
按右图连接好装置，检查气密性。取足量的醋酸锌吸收液于两支吸收管中，取100mL水样于反应器中，通入氮气一段时间后，向反应器中加入10mL盐酸，
加热，反应后继续通入氮气。
已知：废水中的硫化物在酸性条件下易转化为剧毒的硫化氢，醋酸锌可用于完全吸收硫化氢生成硫化锌沉淀。回答下列问题：
（1）图中反应器的名称是________，反应后继续通入氮气的目的是________，反应器加热温度不能高于的原因是________。
Ⅱ.滴定、分析
关闭氮气后，往两支吸收管中各加入
的碘标准溶液50mL（过量），静置。加入淀粉指示液，用的硫代硫酸钠标准溶液对两支吸收管中的液体进行滴定，共消耗
，溶液
。
（2）加入碘标准溶液时吸收管中发生反应的化学方程式为________。
（3）滴定终点的现象为________。
（4）废水中硫的含量为________
。若只使用一支吸收管，可能致测定结果偏________（填“高”或“低”。）
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【题目】下列有关实验原理、现象、结论等均正确的是
A．a图示装置，滴加乙醇试管中橙色溶液变为绿色，乙醇发生消去反应生成乙酸
B．b图示装置，右边试管中产生气泡迅速，说明氯化铁的催化效果比二氧化锰好
C．c图示装置，根据试管中收集到无色气体，验证铜与稀硝酸的反应产物是NO
D．d图示装置，试管中先有白色沉淀、后有黑色沉淀，不能验证AgCl的溶解度大于Ag2S
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【题目】下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是
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A．4.03米大口径碳化硅反射镜 | B．2022年冬奥会聚氨酯速滑服 | C．能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线 | D．“玉兔二号”钛合金筛网轮 |
A. AB. BC. CD. D
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【题目】锂辉石(主要成分为LiAl(SiO3)2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3等杂质)是最重要的提锂矿石原料,工业上以
-锂辉石为原料制备碳酸锂,其工艺流程如下:
已知:①-锂辉石化学惰性大,除HF外，几乎不与任何酸碱反应, -锂辉石在高温下可转化为β一锂辉石,β一锂辉石具有更高的化学活性。
②β一锂辉石可与浓硫酸发生反应:2β一LiAl(SiO3)2+ H2SO4(浓)
Li2SO4 +Al2O3·4SiO2·H2O。
③部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 3.7 | 9.6 |
完全沉淀pH | 3.7 | 4.7 | 11 |
请回答下列问题:
(1)将LiAl(SiO3)2改写成氧化物的形式为_______,1000 °C焙烧-锂辉石的目的为_____.
(2)滤渣2的主要成分为________调节pH值的范围为________。
(3)“除大部分Mg”步骤的离子方程式为______________。
(4)实验室蒸发浓缩操作中所需的仪器为酒精灯、铁架台(带铁圈)、______________。
(5)洗涤过程中检验沉淀是否洗涤干净的操作为________________________________。
(6)碳酸锂是制备锂离子电池的原料之一,某锂离子电池以CoP3作为负极材料，以LiM1.5Ni0.5O4作为正极材料,以可传导Li+的无机固体电解质c-LATP作为电解液,其工作时电池反应为Li1-x Mn0.5Ni0.5O4 + Lix(CoP3 )
LiMn1.5Ni0.5O4+(CoP3),则该电池放电时负极的电极反应式为_________________,充电时阳极的电极反应式为_____________。
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