【題目】N 是一種重要的元素，其單質及化合物在諸多領域中都有廣泛的應用。
（1）基態N 原子的核外電子排布式是_____________；最高能級的電子云輪廓圖形狀為_____________；N原子的第一電離能比O原子的大，其原因是_________________________。
（2）在高壓下氮氣會發生聚合得到高聚氮，晶體結構如圖所示。晶體中每個氮原子與另外三個氮原子結合形成空間網狀結構。氮原子的雜化軌道類型為_________。這種高聚氮N-N 鍵的鍵能為160kJ/mol，而N2 的鍵能為942kJ/mol，其可能潛在的應用是______________________。
（3）南京理工大學團隊成功合成了能在室溫穩定存在的五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl，經X射線衍射測得晶體結構，其局部結構如圖所示(其中N5-的立體結構是平面五元環)。下列說法正確的是________。
A.所有N 原子的價電子層均有孤對電子 B.兩種陽離子均含有配位鍵
C.兩種陽離子不是等電子體 D.陰陽離子之間只存在離子鍵
（4）NH3 與F2 反應生成NF3 和NH4F，這四種物質中，沸點由高到低的順序是______；NF3中氮元素顯_______價；屬極性分子的有_________________。
（5）立方氮化硼稱為超硬材料。晶胞結構如圖所示:
硼原子的配位數是__________。若晶胞參數為anm，則晶體的密度為____g·cm3 (用NA 表示阿伏伽德羅常數的值，列出代數式)。
【答案】 1s22s22p3 啞鈴形(紡錘形) N原子的2P軌道電子處半充滿狀態，比較穩定 sp3 制炸藥(或高能燃料) BC NH4F>NH3>NF3>F2 + NH3NF3 4 1×1023/NAa3
【解析】（1）N為7號元素，基態N原子的核外電子排布式是1s22s22p3；最高能級2p能級的電子云輪廓圖形狀為啞鈴形(紡錘形)；N原子的2P軌道電子處半充滿狀態，比較穩定，故N原子的第一電離能比O原子的大；（2）每個氮原子最外層均滿足8電子穩定結構，N原子的最外層有5個電子，可形成3個共價鍵，價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數=3+
=4，氮原子的雜化軌道類型為sp3；這種高聚氮N-N鍵的鍵能為160kJ/mol，而N2的鍵能為942kJ/mol，其可能潛在的應用是制炸藥(或高能燃料)；（3）A.分子中有兩個N原子的價電子層沒有孤對電子，選項A錯誤； B.兩種陽離子水合氫離子和銨根離子均含有配位鍵，選項B正確；C.兩種陽離子H3O+和NH4+不是等電子體，選項C正確；D.陰陽離子之間存在離子鍵、氫鍵，選項D錯誤。答案選BC；（4）通常離子晶體的沸點高于分子晶體，NH3存在氫鍵沸點較高，故NH3、F2、NF3、NH4F四種物質中，沸點由高到低的順序是NH4F>NH3>NF3>F2；NF3中氟元素顯-1價，氮元素顯+3價；屬極性分子的有NH3、NF3；（5）由圖中信息可知，硼原子與4個N原子相連，配位數是4；若晶胞參數為anm，晶胞的體積為a3nm3，根據原子均攤法，晶胞中含有
個B原子，4個N原子，則晶體的密度為
g·cm3。
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【題目】中國學者在水煤氣變換[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH]中突破了低溫下高轉化率與高反應速率不能兼得的難題，該過程是基于雙功能催化劑（能吸附不同粒子）催化實現的。反應過程示意圖如下：
下列說法正確的是
A. 過程Ⅰ、過程Ⅲ均為放熱過程
B. 過程Ⅲ生成了具有極性共價鍵的H2、CO2
C. 使用催化劑降低了水煤氣變換反應的ΔH
D. 圖示過程中的H2O均參與了反應過程
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【題目】Na2Sx在堿性溶液中可被NaClO氧化為Na2SO4，而NaClO被還原為NaCl，若反應中Na2Sx與NaClO的物質的量之比為1:16，則x值是
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
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【題目】工業廢水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它們會對人類及生態系統產生很大損害，要進行必要的處理。
兩種離子在溶液中存在如下平衡：2CrO42-(黃色)+2H+
Cr2O72-(橙色)+H2O
現對某工業廢水進行檢測并做沉降處理，請回答下列問題：
(一)取樣該工業廢水，檢測其中鉻的含量。
步驟Ⅰ: 取25.00 mL廢水，加入適量稀硫酸酸化。
步驟Ⅱ：加入過量的碘化鉀溶液，Cr2O72-+6I-+14H+
2Cr3++3I2+7H2O然后滴入幾滴指示劑。步驟Ⅲ：將一定體積的0.1000mol·L-1 Na2S2O3溶液裝入堿式滴定管中，進行滴定操作，滴定結果如下：（I2+2Na2S2O3
2NaI+Na2S4O6）
滴定次數 | Na2S2O3溶液起始讀數/mL | Na2S2O3溶液終點讀數/mL |
笫一次 | 1.02 | 19.03 |
第二次 | 2.00 | 19.99 |
第三次 | 0. 20 | 18.20 |
步驟Ⅳ:將上述反應后溶液進行pH調節、過濾等處理，回收沉淀，濾液倒入下水道。
（1）步驟Ⅰ加入稀硫酸酸化的目的是_____________________________；
（2）步驟Ⅱ判斷滴定達到終點的現象是___________________________；
（3）以下操作會造成廢水中鉻含量測定值偏高的是_________________；
A. 滴定終點讀數時，俯視滴定管的刻度
B. 盛裝待測液的錐形瓶用蒸餾水洗過，未用待測液潤洗
C. 滴定到終點讀數時發現滴定管尖嘴處懸掛一滴溶液
D. 清洗后未用標準液潤洗堿式滴定管
（4）25.00mL廢水經酸化后，含有Cr2O72- 的物質的量為___________mol.
(二）還原沉淀法除Cr2O72-和CrO42-
該方法的工藝流程為：
（5）能說明第①步反應達到平衡狀態的是_____________；（填字母代號）
a. Cr2O72- 和CrO42- 的濃度相同
b. 2v(Cr2O72-)=v(CrO42-)
c. 溶液的顏色不變
（6）第②步中，還原1molCr2O72-離子，需要________mol的FeSO4·7H2O。
（7）常溫下，Cr(OH)3的溶度積Ksp=10-32，要使c(Cr3+)降至10-5 mol·L-1，溶液的pH應調至___________。
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【題目】甲醇(CH3OH)是重要的有機化工原料，可用于制取氫氣、甲酸甲酯(HCOOCH3)。(1) 在一定條件下用氧氣催化氧化甲醇制氫氣，原料氣中n(O2)/n(CH3OH)對反應的選擇性影響如圖所示(選擇性越大表示生成的該物質越多)。當n(O2)/n(CH3OH)=0.25 時，主要反應的化學方程式為____________，制備H2 時最好控制n(O2)/n(CH3OH)=___________。
（2）甲醇催化脫氫制甲酸甲酯的反應為:2CH3OH(g)
HCOOCH3(g)+2H2(g) △H =a kJ·mol-1
①已知 :CO(g)+ l/2O2(g)=CO2(g) △H1 =-283kJ·mol-1
2CH3OH(g)+O2(g)=2CO2(g)+4 H2(g) △H2 =-386kJ·mol-1
2CO(g)+2 H2(g)=HCOOCH3(g ) △H3 =-134kJ·mol-1
a=_________________。
②在310℃下，將2mol 甲醇置于VL恒容密閉容器中，反應20 分鐘后到達平衡，平衡時甲醇和氫氣的分壓相等。從開始到平衡時甲醇的平均反應速率為____ mol·L-1·min-1，若平衡時氣體總壓為P總=5×104Pa，Kp=_______。(已知: Kp是用平衡氣體分壓代替平衡濃度求得的平衡常數。氣體分壓=氣體總壓×氣體的物質的量分數)。若在310℃下，將2mol 甲醇置于VL恒壓密閉容器中，反應到達平衡時甲醇的分壓______氫氣的分壓(填“>”，“=”或“<”)。
（3） 電解法可消除甲醇對水質造成的污染，原理是: 通電將Co2+ 氧化成Co3+，然后Co3+將甲醇氧化成CO2和H+(用石墨烯吸附除去Co2+)。現用如圖所示裝置模擬上述過程，請寫出:
①陰極的電極反應式_______________________________________。
②除去甲醇的離子方程式為_________________________。
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【題目】下列說法正確的是
A. Na與H2O的反應是熵減的放熱反應，該反應能自發進行
B. AgCl在同濃度的CaCl2和NaCl溶液中的溶解度相同
C. FeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等條件下二者對H2O2分解速率的改變相同
D. Mg(OH)2固體在溶液中存在平衡：Mg(OH)2(s)
Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)，該固體可溶于NH4Cl溶液
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【題目】科學家發現對冶金硅進行電解精煉提純可降低高純硅制備成本。相關電解槽裝置如圖所示，用Cu-Si合金作硅源，在950℃利用三層液熔鹽進行電解精煉，有關說法不正確的是
A. 在該液相熔體中Cu優先于Si被氧化，Si4+優先于Cu2+被還原
B. 電子由液態Cu-Si合金流出，從液態鋁流入
C. 三層液熔鹽的作用是增大電解反應面積，提高硅沉積效率
D. 電流強度不同，會影響硅提純速率
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【題目】硫的化合物在科研、生活及化學工業中具有重要的作用。
（1）在廢水處理領域中，H2S或Na2S能使某些金屬離子生成極難溶的硫化物而除去。25 ℃，在0.10 mol·L－1 H2S溶液中，通入HCl氣體或加入NaOH固體以調節溶液pH，溶液pH與c(S2－)關系如下表(忽略溶液體積的變化、H2S的揮發)。
pH | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 |
c(S2－)/ (mol·L－1) | 1.4×10－15 | 1.4×10－11 | 6.8×10－8 | 1.3×10－5 | 1.3×10－3 |
某溶液含0.020 mol·L－1 Mn2＋、0.10 mol·L－1 H2S，當溶液的pH＝5時，Mn2＋開始沉淀，MnS的溶度積為______。
（2）工業上采用高溫分解H2S制取氫氣，其反應為2H2S(g)
2H2(g)＋S2(g) ΔH1，在膜反應器中分離出H2。
①已知：H2S(g)H2(g)＋S(g) ΔH2；2S(g)S2(g) ΔH3，則ΔH1＝______ (用含ΔH2、ΔH3的式子表示)。
②在密閉容器中，充入0.10 mol H2S(g)，發生反應2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)，控制不同的溫度和壓強進行實驗，結果如圖所示。
圖中壓強p1、p2、p3由大到小的順序為______，理由是______。若容器的容積為2.0 L，則壓強為p3，溫度為950 ℃時，反應經3 h達到平衡，化學反應速率v(S2)＝______；若壓強p2＝7.2 MPa、溫度為975 ℃時，該反應的平衡常數Kp＝______（用平衡分壓代替平衡濃度，分壓＝總壓×物質的量分數，計算結果保留兩位有效數字）。若保持壓強不變，升溫至1000 ℃時，則該反應的平衡常數_____（填“增大”“不變”或“減小”）。
（3）工業上用惰性電極電解KHSO4飽和溶液制取H2O2，示意圖如圖所示：
①低溫電解KHSO4飽和溶液時陽極的電極反應式為______。
②K2S2O8水解時生成H2O2和KHSO4，該反應的化學方程式______。
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【題目】將30 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液加水稀釋到500 mL，關于稀釋后的溶液敘述不正確的是( )
A. 濃度為0.03 mol·L－1 B. 從中取出10 mL溶液，其濃度為0.03 mol·L－1
C. 含NaOH 0.6 g D. 從中取出10 mL溶液，含NaOH 0.015 mol
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