运用化学反应原理研究氮、氧、镁、铜等元素及其化合物的性质。
⑴合成氨反应反应：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)，ΔH=-QkJ/mol。若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，则该化学反应平衡移动 （填“向左”“向右”或“不”）；使用催化剂可以加快反应速率，提高合成氨工业的氨气产量，则该反应的ΔH （填“增大”“减小”或“不改变”）。⑵在25℃下，将aL，0.01mol·L-1的氨水加入到1L，0.01mol·L-1的盐酸溶液中，若反应后溶液中c(NH4＋)>c(Cl-)，则溶液显____性（填“酸”“碱”或“中”）。若a>1，反应所得溶液中下列离子浓度比较可能正确的是
①Cl->H+>NH4+>OH-；②Cl->NH4+>H+>OH-；③Cl-=NH4+>H+=OH-；④NH4+>Cl->OH->H+⑶在25℃下，向浓度均为0.1mol·L-1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生
成_______沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为_________________________；继
续滴加氨水，最后一步发生的反应的离子反应方程式
参考数据：25℃，Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11，KsP[Cu(OH)2]=2.2×10-20。
⑷有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2和H2为电极反应物，以HCl-NH4Cl为电
解质溶液环境制备新型燃料电池。则该燃料电池负极附近的pH____（填“增大”、“减小”或“不变”）；正极的电极反应方程式为________ _____
(15分)高纯晶体硅是信息技术的关键材料。
（1）硅元素位于周期表的______周期______族。下面有关硅材料的说法中正确的是__________(填字母)。
| A．碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥 |
| B．氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承 |
| C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料———光导纤维 |
| D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，故在玻璃尖口点燃H2时出现黄色火焰 |
E．盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
（2）工业上用石英砂和焦炭可制得粗硅。
已知： 
请将以下反应的热化学方程式补充完整：
SiO2(s) + 2C(s) ="==" Si(s) + 2CO(g) △H = ________
（3）粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH4)，硅烷分解生成高纯硅。已知硅烷的分解温度远低于甲烷，用原子结构解释其原因：_________，Si元素的非金属性弱于C元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷。
（4）将粗硅转化成三氯氢硅(SiHCl3)，进一步反应也可制得高纯硅。
①SiHCl3中含有的SiCl4、AsCl3等杂质对晶体硅的质量有影响。根据下表数据，可用________ 方法提纯SiHCl3。
| 物质 |
SiHCl3 |
SiCl4 |
AsCl3 |
| 沸点/℃ |
32.0 |
57.5 |
131.6 |
②用SiHCl3制备高纯硅的反应为SiHCl3(g) +H2(g) 
Si(s) + 3HCl(g)， 不同温度下，SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比(反应初始时，各反应物的物质的量之比)的变化关系如右图所示。下列说法正确的是________(填字母序号)。
a．该反应的平衡常数随温度升高而增大
b．横坐标表示的投料比应该是
c．实际生产中为提高SiHCl3的利用率，应适当升高温度
③整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式：____________________。
雾霾含有大量的污染物SO2、NO。工业上变“废”为宝，吸收工业尾气SO2和NO，可获得Na2S2O4和NH4NO3产品的流程图如下(Ce为铈元素)：
（1）装置Ⅰ中的主要离子方程式为 。
（2）含硫各微粒(H2SO3、HSO3－和SO32－)存在于SO2与NaOH溶液反应后的溶液中，它们的物质的量分数X(i)与溶液pH 的关系如图所示。
①若是0.1molNaOH反应后的溶液，测得溶液的pH=8时，溶液中个离子由大到小的顺序是 。
②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因： 。
（3）写出装置Ⅱ中，酸性条件下的离子方程式 。
（4）装置Ⅲ还可以使Ce4+再生，其原理如下图所示。
①生成Ce4+从电解槽的 (填字母序号)口流出。
②写出与阴极的反应式 。
（5）已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO2－的浓度为a g·L-1，要使1 m3该溶液中的NO2－完全转化为NH4NO3，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O2 L。(用含a代数式表示，计算结果保留整数)
【化学—物质结构与性质】
过渡元素具有较多的空轨道，所以第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等多种金属能形成配合物。
（1）基态Cu原子的核外电子排布式为 ；
（2）科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下：
图中虚线表示的作用力为 ；
（3）胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。在Cu(NH3)4SO4·H2O晶体中，[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构，则呈正四面体结构的原子团是 ，其中心原子的杂化轨道类型是 ；
（4）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈正四面体构型。试推测四羰基镍的晶体类型是 ， Ni(CO)4易溶于下列 。
| A．水 | B．四氯化碳 | C．苯 | D．硫酸镍溶液 |
（5）元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子原子最外层电子数是其内层的3倍。X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示，该化合物的化学式为 。
【化学—化学与技术】
下图表示某些化工生产的流程（有的反应条件和产物已略去）
请回答下列问题：
（1）流程中所涉及的化学工业 （写出两个即可）。
（2）反应I需在500℃进行，主要原因是 ；实际工业生产中，反应Ⅱ的条件是 。
（3）写出反应III的化学方程式 。
（4）工业上，析出K后，再向母液中继续通入E，并加入细小食盐颗料，其目的是 。
（5）工业上常用Na2CO3溶液吸收制取HNO3产生的尾气中的NO2，生成NaNO3、NaNO2和一种气体，写出反应的化学方程式 。
【化学—有机化学基础】
肉桂酸甲酯（
）又称苯基丙烯酸甲酯，具有可可香味，主要用于日化和食品工业，是常用的定香剂或食用香精，同时也是重要的有机合成原料。
（1）有关肉桂酸甲酯的叙述中，正确的是 （填标号）。
A．肉桂酸甲酯的摩尔质量为163g/mol B．无法使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．在碱性条件下能发生水解反应 D．能发生加聚反应生成高分子化合物
（2）G为肉桂酸甲酯的一种同分异构体，其分子结构模型如右图所示（图中球与球之间连线表示单键或双键）。G的结构简式为 。
（3）用芳香烃A为原料合成G的路线如下：
①化合物E中的官能团有 （填名称）。
②B→C该反应的化学方程式为： 。
③A→B、E→F的反应类型是 、 。
④符合下列条件的F的同分异构体的结构简式是 。
a．分子内含苯环，且苯环上只有一个支链；
b．在一定条件下，l mol该物质与足量银氨溶液充分反应，生成4mol银单质。
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