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将一定质量的Mg和Al的混合物投入500 mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体。待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示。则下列说法正确的是               

A．Mg和Al的质量比为3：4

B．生成的H2的体积为10.08 L

C．NaOH溶液的物质的量浓度为5 mol/L

D．硫酸的物质的量浓度为0.5 mol/L

五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A和C同族，B和D同族，C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的气态化合物在水中呈碱性，C和E形成化合物CE。下列说法正确的是   （　　）

A．五种元素中原子半径最大的是E，最小的是A

B．A和B、D、E均能形成共价化合物，其中稳定性最差的是A、D形成的化合物

C．E最高价氧化物对应水化物的化学式为H2EO4

D．C的单质在空气中燃烧产物的化学式为C2O

2021年11月2日，第四届世界顶尖科学家碳大会——通往“双碳目标”的科技之路论坛在上海召开。我国科学家刘科提到了绿色甲醇技术，将转化为甲醇是实现碳达峰、碳命题：中和的一种非常重要的路径。发生的主要反应如下。
Ⅰ.   
Ⅱ.   
Ⅲ.   
回答下列问题：
(1)已知上述反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的平衡常数K与温度T的关系为：，，(x、y、z、A、B、C均为常数，A、C均大于零，B小于零)。则反应Ⅰ的活化能(正) _______(逆)，的数值范围是_______。
(2)最近科学家采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，可用与合成[]，反应的催化剂，在发展非金属催化剂实现电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程的相对能量差值如图所示(部分物质未画出)。反应历程如图所示：
   
①反应容易得到的副产物有CO和，其中相对较少的副产物为_______。
②上述合成甲醇的反应速率较慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中_______(填字母)的能量变化。
A.       B.
C.       D.
(3)向三个体积均为2 L的恒容密闭容器中分别充入1 mol 和3 mol ，在不同催化剂作用下仅发生反应I，测得在不同催化剂催化作用下反应相同时间内反应1中的转化率随温度变化的数据如下表所示。(时，的转化率为66.67%。即转化了)

温度 转化率 使用的催化剂
催化剂a	65%	77%	80%	80%	66.67%
催化剂b	56%	67%	76%	80%	66.67%
催化剂c	48%	62%	72%	80%	66.67%

①在温度为时，催化效果最好的催化剂是_______(填“催化剂a”、“催化剂b”或“催化剂c”)。
②温度为时，该反应的浓度平衡常数_______。
(4)当压强分别为、时，将的混合气体置于某恒压密闭容器中同时发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，不同温度下体系中的平衡转化率和、的选择性如下图所示。{[或]的选择性}
   
①曲线b代表_______(填“”或“CO”)的选择性，原因是_______。
②_______(填“>”或“<”)。

I．金属有机骨架化合物(MOFs)能高效选择性吸附NO₂和N₂O₄，遇水后将氮氧化合物转化为HNO_3.此过程在相同条件下存在如下平衡：
①
②
③
(1)___________(用含、、的式子表示)
(2)反应②在恒温恒压体系中，下列选项中能说明其已达到平衡的是________

A．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

B．

C．颜色不再发生变化

D．混合气体的密度不变

II． NaClO溶液脱硝时将氮元素氧化成最高价态
(3)在恒容体系内的不同温度下，尾气脱硝的反应中NO的平衡分压p如图1所示。由图分析可知，反应温度升高，脱硝反应的平衡常数___________(填“增大”“不变”或“减小”)
   
NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH的变化如图2所示，NaClO溶液的初始pH越小，NO的转化率越高。其原因是___________。
   
III．臭氧脱硝存在如下两个反应：
a． ；
b． 。
(4)T℃时，将NO₂和O₃混合气体以物质的量之比2：1充入一个2L恒容密闭容器中发生上述反应，测得NO₂的物质的量浓度随时间变化关系如下表。

t/s	0	2	4	6	8	10	12
c(NO2)/()	2.0	1.4	1.0	0.70	0.50	0.40	0.40

若起始压强为P₀，T℃下反应达到平衡时，N₂O₄的分压与N₂O₅的分压相等，则O₃的体积分数=___________(保留两位有效数字)，反应b平衡常数K_p=___________(用含P₀式子表示，K_p为用平衡分压表示的平衡常数，即用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压物质的量分数)。
IV.电化学方法脱硝是将尾气脱硝反应设计成燃料电池，其原理如图。
   
(5)该电池在使用过程中石墨b电极上生成氧化物M，则石墨a电极上的电极反应方程式为___________。

我国含硫天然气资源丰富，甲烷与硫化氢重整制氢和天然气脱硫具有重要的现实意义。回答下列问题：
(1)甲烷和硫化氢重整制氢反应为，反应过程中反应i、反应ii的相对能量变化如图1所示。甲烷和硫化氢重整制氢反应在高温下可自发进行，理由是___________。已知的燃烧热 kJ⋅mol^-1，则燃烧的热化学方程式为___________。

(2)在压强为16a kPa的恒压条件下，起始时按(不参与反应)向某密闭容器中充入反应混合物，发生(1)中的甲烷和硫化氢重整制氢反应，温度变化对平衡时反应混合物中、、、的物质的量分数的影响如图2所示。

①研究发现，在800~940℃温度区间内，随着温度升高，在平衡反应混合物中的含量迅速下降，而的含量几乎为0，其原因是___________。若在900℃和16a kPa的条件下，保持通入的混合气体中的物质的量分数不变，提高投料比，的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②研究发现，当温度高于950℃时，平衡混合物中非常接近4.则M点对应温度下，的平衡转化率约为___________%(保留1位小数)。该温度下反应的压强平衡常数___________。
(3)据报道，我国科学家以氮化钼为催化剂进行甲烷与硫化氢重整制氢反应，取得了良好的选择性。氮化钼属于填隙式氮化物，N原子填充在金属钼(Mo)晶胞的部分八面体空隙中(如图3)，晶胞中各棱边夹角均为90°。若氮化钼晶体的密度为，则晶胞参数为___________pm。若将填入氮化钼晶胞的八面体空隙中，每个晶胞最多还能填入___________个。

三氯苯达唑是一种新型咪唑类驱虫药，其合成路线之一如下：

回答下列问题：
(1)A的名称为___________。
(2)A→B的反应方程式为___________。
(3)X的结构简式为___________。
(4)D→E的反应类型为___________。
(5)C的芳香族同分异构体中，与C具有相同官能团的有___________种。
(6)为_______(填“极性”或“非极性”)分子，分子的空间结构为___________。
(7)邻苯二胺是染料、农药、助剂、感光材料等的中间体。以溴苯为原料，根据上述合成路线，设计合成邻苯二胺的路线___________(无机试剂及两个碳以下的有机试剂任选)。

某兴趣小组研究溶液与溶液反应过程中的物质变化。
(1)小组实验
向新制溶液中滴加少量溶液，生成白色沉淀，迅速变为灰绿色，颜色逐渐加深。充分振荡，静置一段时间后变为红褐色。写出由白色沉淀变为红褐色沉淀反应的化学方程式：___________。

(2)探究灰绿色沉淀的成因
猜想1：白色沉淀吸附，呈现灰绿色。
猜想2：铁元素部分被氧化后，(Ⅱ)、(Ⅲ)形成的共沉淀物为灰绿色。

实验	操作	试剂(均为)	实验现象
Ⅰ	向两片玻璃片中心分别滴加试剂ⅰ和ⅱ，面对面快速夹紧。	i．___________ ii．2滴溶液	玻璃片夹缝中有白色浑浊。分开玻璃片，白色浑浊迅速变为灰绿色。
Ⅱ		i．2滴溶液 1滴溶液 ii．2滴溶液	玻璃片夹缝中立即有灰绿色浑浊。

①将试剂ⅰ补充完整_______。
②根据实验现象得出结论，猜想______正确。
(3)探究灰绿色沉淀的结构和组成
资料：
i．层状结构示意图如图，位于八面体的顶点，占据八面体的中心。当部分(Ⅱ)被氧化为(Ⅲ)时，层状结构不被破坏。

ii．在强酸条件下不易被空气氧化；低浓度的难以体现还原性。
iii．。
称取一定量灰绿色沉淀，用稀盐酸完全溶解后，定容至得样品液。
①小组同学根据资料推测：灰绿色沉淀的层间可能嵌入了，理由是___________通过实验证实了该推测正确，实验操作和现象是___________。
②取样品液，测得其中的物质的量为。
③取样品液，用酸性溶液滴定至终点，消耗溶液。写出该滴定过程中反应的离子方程式：___________。
④取样品液，加适量水及固体静置后，立即以溶液滴定至浅黄色，再加入淀粉溶液滴定至蓝色恰好消失，消耗溶液。
结论：用表示灰绿色沉淀的组成，则此样品中______(取最简整数比)。
(4)实验反思与改进
有文献指出：表面吸附的可与沉淀中已有溶解的(Ⅲ)快速发生电子转移，使沉淀呈现灰绿色。原理如图所示。

①利用同位素示踪法证明电子转移过程的存在：将固体与溶液混合得到悬浊液，一段时间后___________(将实验测定结果补充完整)。
②小组同学根据文献观点改进了(1)中的实验方案，在试管中获得了可较长时间存在的白色沉淀，写出合理的实验操作：___________。

2013年初，雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g)2CO₂(g)+N₂(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如图所示。

据此判断：
①该反应的ΔH_______0(填“>”或“<”)。
②在T₂温度下，0～2 s内的平均反应速率v(N₂)=_______。
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁>S₂，在图中画出c(CO₂)在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线____。
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，图示正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是_______(填代号)。


(2)直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如：CH₄(g)+2NO₂(g)=N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)　ΔH₁=-867 kJ·mol^-1
2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)　ΔH₂=-56.9 kJ·mol-1
写出CH₄(g)催化还原N₂O₄(g)生成N₂(g)、CO₂(g)和H₂O(g)的热化学方程式：_______
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。如图是通过人工光合作用，以CO₂和H₂O为原料制备HCOOH和O₂的原理示意图。催化剂b表面发生的电极反应式为_______。

③常温下，0.1 mol·L^-1的HCOONa溶液pH为10，则HCOOH的电离常数Ka=_______。

常温下，向一定浓度邻苯二甲酸钠(表示)溶液中通入气体，保持溶液体积和温度不变，测得与［X为、、；］的变化关系如图所示。下列说法正确的是

A．曲线表示	B．
C．水的电离程度：	D．c点溶液中：

氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题：
(1)根据图1数据计算反应的_______。

(2)研究表明，合成氨反应在催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为_______(填步骤前的标号)，理由是_______。
(3)合成氨催化剂前驱体(主要成分为)使用前经还原，生成包裹的。已知属于立方晶系，晶胞参数，密度为，则晶胞中含有的原子数为_______(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。
(4)在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为，另一种为。(物质i的摩尔分数：)

①图中压强由小到大的顺序为_______，判断的依据是_______。
②进料组成中含有惰性气体的图是_______。
③图3中，当、时，氮气的转化率_______。该温度时，反应的平衡常数_______(化为最简式)。