(14分)Ⅰ．用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：
3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g）
Si3N4（s）+12HCl（g） ΔH <0
完成下列填空：
（1）在一定温度下进行上述反应，若反应容器的容积为2 L，3 min后达到平衡，测得固体的质量增加了2.80 g，则H2的平均反应速率为________；
（2）上述反应达到平衡后，下列说法正确的是__________。
A．其他条件不变，压强增大，平衡常数K减小
B．其他条件不变，温度升高，平衡常数K减小
C．其他条件不变，增大Si3N4物质的量平衡向左移动
D．其他条件不变，增大HCl物质的量平衡向左移动
（3）一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是_____。
A．3v逆(N2)= v正(H2) B．v正(HCl)=4v正(SiCl4)
C．混合气体密度保持不变 D．c(N2)：c(H2)：c(HCl)=1：3：6
（4）若平衡时H2和HCl的物质的量之比为m：n，保持其它条件不变，降低温度后达到新的平衡时，H2和HCl的物质的量之比___m：n（填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ．铬是人体必需的一种微量元素，但是铬过量摄入对人体造成的危害非常大。目前对含铬废水的处理通常是将毒性较强的六价铬转化为毒性较弱的三价铬。某工业废水中含有一定量的Cr2O72—和CrO42—，处理方法之一为“还原沉淀法”，该法的工艺流程为：
其中第①步存在平衡：2CrO42—(黄色) + 2H+
Cr2O72—(橙色) + H2O
（1）若平衡体系的pH=2，则溶液显 色。
（2）能说明第①步反应达平衡状态的是 。
A．c(Cr2O72—)= c(CrO42—)
B．2v(Cr2O72—) =v(CrO42—)
C．溶液的颜色不变
（3）第②步中，还原1mol Cr2O72—，需要_______mol的FeSO4·7H2O。
人工固氮是指将氮元素由游离态转化为化合态的过程。
I．最近一些科学家研究采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实验氮的固定一电解法合成氨，大大提高了氮气和氢气的转化率。
总反应式为N2+3H2
2NH3。则在电解法合成氨的过程中，应将H2不断地通入_________极(填“阴”或“阳”)；
向另一电极通入N2，该电极的反应式为__________________________。
II．据报道，在一定条件下，N2在掺有少量氧化铁的二氧化钛催化剂表面能与水发生反应，主要产物为NH3相应的反应方程式为：2N2(g)+6H2O(g) 
4NH3(g)+3O2(g)△H=Q
（1）上述反应的平衡常数表达式为_______________。
（2）取五份等体积N2和H2O的混合气体(物质的量之比均为1：3)，分别加入体积相同的恒容密闭容器中，在温度不相同的情况下发生反应，反应相同时间后，测得氮气的体积分数
(N2)与反应温度T的关系曲线如下图所示，则上述反应的Q________0(填“＞”、“＜”或“=”)。
（3）若上述反应在有催化剂的情况下发生，则下图所示的a、b、c、d四条曲线中，能表示反应体系能量变化的是_______(填字母代号)，图中△H绝对值为1530kJ·mol-1。
III．目前工业合成氨的原理是：N2(g)+3H2 (g) 2NH3(g)△H=-93．0kJ·mol-1
回答下列问题：
结合II中的数据，则2H2 (g)+O2 (g)=2H2O(g)的△H=___________。
（2）在一定温度下，将1molN2和3mol H2混合置于体积不变的密闭容器中发生反应，达到平衡状态时，测得气体总物质的量为2．8mol。
①达平衡时，H2的转化率
______________。
②在相同条件下，若起始时只将NH3置于该容器中，达到平衡状态时NH3的转化率为a2，当a1+a2=1时，则起始时NH3的物质的量n(NH3)= _________mol。
过氧化氢的水溶液俗称双氧水，它的用途很广，常用于消毒、杀菌、漂白等。试回答下列问题：
（1）过氧化氢属于 (极性/非极性)分子。
（2）Na2O2，K2O2以及BaO2都可与酸作用生成过氧化氢，目前实验室制取过氧化氢溶液可取上述某种过氧化物与适量稀硫酸作用，然后经 操作即可制得，则上述最适合的过氧化物是________。
（3）几乎所有古代艺术家的油画都是以铅白2PbCO3·Pb(OH)2为底色，但若空气中含H2S气体，铅白就会变黑，可以用H2O2将黑色物氧化成颜色相近的PbSO4而修复，写出铅白在空气中变黑的化学方程式________。
（4）甲酸钙[Ca(HCOO)2]广泛用于食品工业生产上，实验室制取甲酸钙的方法之一是将氢氧化钙和甲醛溶液依次加入到质量分数为30%-70%的过氧化氢溶液中，
①则该反应的化学方程式为___ _____，
②过氧化氢比理论用量稍多，其目的是_____。
③反应温度最好控制在30 -70℃，温度不易过高，其主要原因是___ _____。
（5）下图是硼氢化钠(NaBH4)一过氧化氢燃料电池示意图，该电池负极的电极反应方程式为 。
（6）过氧化氢与碳酸钠的加合物 Na2CO3·xH2O2比较稳定，方便储存，可用于消毒、漂白，现称取100 g Na2CO3·xH2O2晶体加热，实验结果如图所示，则该晶体的组成为________。
第五主族的磷单质及其化合物在工业上有广泛应用。
（1）同磷灰石在高温下制备黄磷的热化学方程式为：
4Ca5（PO4）3F（s）+21SiO2（s）+30C（s）=3P4（g）+20CaSiO3（s）+30CO（g）+SiF4（g），△H
已知相同条件下：
4Ca3（PO4）2F（s）+3SiO2（s）=6Ca3（PO4）2（s）+2CaSiO3（s）+SiF4（g） ， △H1
2Ca3（PO4）2（s）+10C（s）=P4（g）+6CaO（s）+10CO（g） ，△H2
SiO2（s）+CaO（s）=CaSiO3（s） ，△H3
用△H1、△H2和△H3表示△H，则△H=____________________；
（2）三聚磷酸可视为三个磷酸分子（磷酸结构式如图）之间脱去两个水分子产物，其结构式为_________，三聚磷酸钠（俗称“五钠”）是常用的水处理剂，其化学式为____________；
（3）次磷酸钠（NaH2PO2）可用于工业上的化学镀镍。
①化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2P
，在酸性等条件下发生下述反应：
（a）_____ Ni2+ + ____ H2P+ _____ → ___Ni++______ H2P
+ ____
（b）6 H2P +2H+ =2P+4H2PO3+3H2↑
请在答题卡上写出并配平反应式（a）；
②利用①中反应可在塑料镀件表面沉积镍—磷合金，从而达到化学镀镍的目的，这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。
方法上的不同点：________________________________；
原理上的不同点：__________________________________；
化学镀的优点：____________________________________。
新的研究表明二甲醚（DME）是符合中国能源结构特点的优良车用替代燃料，二甲醚催化重整制氢的反应过程，主要包括以下几个反应（以下数据为25℃、1.01×105Pa测定）：
①CH3OCH3(g) + H2O(l) 
2 CH3OH(l) △H＝＋24.52kJ/mol
②CH3OH(l) + H2O(l) CO2(g) + 3H2(g) △H＝＋49.01kJ/mol
③CO(g) + H2O(l) CO2(g) + H2(g) △H＝－41.17kJ/mol
④CH3OH(l) CO (g) + 2H2(g) △H＝＋90. 1kJ/mol
请回答下列问题：
（1）写出用二甲醚制H2同时全部转化为CO2时反应的热化学方程式___________。
（2）200℃时反应③的平衡常数表达式K=___________。
（3）在一常温恒容的密闭容器中，放入一定量的甲醇如④式建立平衡，以下可以作为该反应达到平衡状态的判断依据为___________。
A．容器内气体密度保持不变
B．气体的平均相对分子质量保持不变
C．CO的体积分数保持不变
D．CO与H2的物质的量之比保持1:2不变
（4）工业生产中测得不同温度下各组分体积分数及二甲醚转化率的关系如下图所示，
①你认为反应控制的最佳温度应为___________。
A．300～350℃ B．350～400℃ C．400～450℃ D．450～500℃
②在温度达到400℃以后，二甲醚与CO2以几乎相同的变化趋势明显降低，而CO、H2体积分数也以几乎相同的变化趋势升高，分析可能的原因是___________（用相应的化学方程式表示）。
（5）某一体积固定的密闭容器中进行反应②，200℃时达平衡。请在下图补充画出：t1时刻升温，在t1与t2之间某时刻达到平衡；t2时刻添加催化剂，CO2的百分含量随时间变化图像。
（Ι）HNO2是一种弱酸，且不稳定，易分解生成NO和NO2；它能被常见的强氧化剂氧化；在酸性溶液中它也是一种氧化剂，如能把Fe2＋氧化成Fe3＋。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题：
（1）写出N的原子结构示意图： 。
（2）下列方法中，不能用来区分NaNO2和NaCl的是________(填序号)。
A．测定这两种溶液的pH
B．分别在两种溶液中滴加甲基橙
C．在酸性条件下加入KI—淀粉溶液来区别
D．用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
（3）某同学把新制的氯水加到NaNO2溶液中，请写出反应的离子方程式：_____________________。
（Ⅱ）某暗紫色化合物A在常温和干燥的条件下，可以稳定存在，但它在水溶液中不稳定，一段时间后转化为红褐色沉淀，同时产生一种气体单质。为探究其成分，某学习兴趣小组的同学取化合物A粉末进行试验。经组成分析，该粉末仅含有O、K、Fe三种元素。另取3.96g化合物A的粉末溶于水，滴加足量稀硫酸，向反应后的溶液中加入含有0.08mol KOH的溶液，恰好完全反应。过滤，将洗涤后的沉淀充分灼烧，得到红棕色固体粉末1.60g；将所得滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的盐10.44g。
（1）化合物A的化学式为 ；化合物A与H2O反应的化学方程式为 。
（2）化合物A可作为一种“绿色高效多功能”水处理剂，可由FeCl3和KClO在强碱性条件下反应制得，其反应的离子方程式为 。
（3）目前，人们针对化合物A的稳定性进行了大量的探索，并取得了一定的进展。下列物质中有可能提高化合物A水溶液稳定性的是 。
A．醋酸钠 B．醋酸 C．Fe(NO3)3 D．KOH
（4）请设计一个实验方案，研究温度对化合物A水溶液稳定性的影响 。
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