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(14分) 2013年10月9日，2013年诺贝尔化学奖在瑞典揭晓，犹太裔美国理论化学家马丁·卡普拉斯、美国斯坦福大学生物物理学家迈克尔·莱维特和南加州大学化学家亚利耶·瓦谢尔因给复杂化学体系设计了多尺度模型而分享奖项。三位科学家的研究成果已经应用于废气净化及植物的光合作用的研究中，并可用于优化汽车催化剂、药物和太阳能电池的设计。

汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)　 △H＜0

（1）同一条件下该反应正反应的平衡常数为K1，逆反应的表达式平衡常数为K2，K1与K2的关系式　　。

（2）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图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）。

（3）在体积为10L的密闭容器中，加入一定量的CO2和H2，在900℃时发生吸热反应并记录前5min各物质的浓度，第6min改变了条件。各物质的浓度变化如下表；

时间/min	CO2（mol/L）	H2（mol/L）	CO（mol/L）	H2O（mol/L）
0	0.2000	0.3000	0	0
2	0.1740	0.2740	0.0260	0.0260
5	0.0727	0.1727	0.1273	0.1273
6	0.0350	0.1350	0.1650

①前2min，用CO表示的该化学反应的速率为　　　　　　　　　　　　　　　　；

②第5—6min，平衡移动的可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

（4）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。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。

已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)　　　 △H＝－867 kJ/mol

2NO2(g)N2O4(g)　　 △H＝－56.9 kJ/mol

H2O(g) ＝ H2O(l)　　　 △H＝－44.0 kJ／mol

写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式：　　　　　　　　。

（5）在一定条件下，可以用NH3处理NOx。已知NO与NH3发生反应生成N2和H2O，现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g，则原反应混合物中NO的物质的量可能是_____________。

（6）在一定条件下，也可以用H2可以处理CO合成甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及许多烃类物质。当两者以物质的量1:1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是　　　　。

a．汽油　　　　　 b．甲醇　　　　　 c．甲醛　　　　　 d．乙酸

高三化学填空题极难题

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(14分) 2013年10月9日，2013年诺贝尔化学奖在瑞典揭晓，犹太裔美国理论化学家马丁·卡普拉斯、美国斯坦福大学生物物理学家迈克尔·莱维特和南加州大学化学家亚利耶·瓦谢尔因给复杂化学体系设计了多尺度模型而分享奖项。三位科学家的研究成果已经应用于废气净化及植物的光合作用的研究中，并可用于优化汽车催化剂、药物和太阳能电池的设计。

汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g)　 △H＜0

（1）同一条件下该反应正反应的平衡常数为K1，逆反应的表达式平衡常数为K2，K1与K2的关系式　　。

（2）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图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）。

（3）在体积为10L的密闭容器中，加入一定量的CO2和H2，在900℃时发生吸热反应并记录前5min各物质的浓度，第6min改变了条件。各物质的浓度变化如下表；

时间/min	CO2（mol/L）	H2（mol/L）	CO（mol/L）	H2O（mol/L）
0	0.2000	0.3000	0	0
2	0.1740	0.2740	0.0260	0.0260
5	0.0727	0.1727	0.1273	0.1273
6	0.0350	0.1350	0.1650

①前2min，用CO表示的该化学反应的速率为　　　　　　　　　　　　　　　　；

②第5—6min，平衡移动的可能原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

（4）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。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。

已知：CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)＋CO2(g)+2H2O(g)　　　 △H＝－867 kJ/mol

2NO2(g)N2O4(g)　　 △H＝－56.9 kJ/mol

H2O(g) ＝ H2O(l)　　　 △H＝－44.0 kJ／mol

写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2和H2O(l)的热化学方程式：　　　　　　　　。

（5）在一定条件下，可以用NH3处理NOx。已知NO与NH3发生反应生成N2和H2O，现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后得到的还原产物比氧化产物多1.4 g，则原反应混合物中NO的物质的量可能是_____________。

（6）在一定条件下，也可以用H2可以处理CO合成甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及许多烃类物质。当两者以物质的量1:1催化反应，其原子利用率达100%，合成的物质可能是　　　　。

a．汽油　　　　　 b．甲醇　　　　　 c．甲醛　　　　　 d．乙酸

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2013年诺贝尔化学奖授予美国科学家马丁·卡普拉斯、迈克尔·莱维特、阿里耶·瓦谢勒，以表彰他们“在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献”。这种用电脑取代木棒作试验模型，催生了现代化学研究手段的一次新飞跃。下列不属于现代化学对物质结构进行研究的手段的是（）
A．X射线 B．天平 C．质谱 D．核磁共振

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2013年诺贝尔化学奖授予美国科学家马丁·卡普拉斯、迈克尔·莱维特、阿里耶·瓦谢勒，以表彰他们“在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献”。这种用电脑取代木棒作试验模型，催生了现代化学研究手段的一次新飞跃。下列不属于现代化学对物质结构进行研究的手段的是
A．X射线 B．天平 C．质谱 D．核磁共振

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2013年诺贝尔化学奖授予美国科学家马丁·卡普拉斯、迈克尔·莱维特、阿里耶·瓦谢勒，以表彰他们“在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献”。这种用电脑取代木棒作试验模型，催生了现代化学研究手段的一次新飞跃。下列不属于现代化学对物质结构进行研究的手段的是（　　　）
A．X射线　　　　 B．天平　　　　　 C．质谱　　　　　 D．核磁共振

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2008年10月8日，瑞典皇家科学院宣布将诺贝尔化学奖授予日本科学家下村修、美国科学家马丁•沙尔菲与美籍华裔科学家钱永健，以表彰三人因在发现和研究绿色荧光蛋白方面做出的贡献．蛋白质是一类复杂的含氮化合物，每种蛋白质都有其恒定的含氮量[约在14%～18%（本题涉及的含量均为质量分数）]，故食品中蛋白质的含量测定常用凯氏定氮法．其测定原理是：
Ⅰ．蛋白质中的氮（用氨基表示）在强热和CuSO₄、浓H₂SO₄作用下，生成一种无机含氮化合物，反应
式为：2（-NH₂）+H₂SO₄+2H⁺______．
Ⅱ．该无机化合物在凯氏定氮器中与碱作用，通过蒸馏释放出NH₃，收集于H₃BO₃溶液中，生成（NH₄）₂B₄O₇．
Ⅲ．用已知浓度的HCl标准溶液滴定，根据HCl消耗的量计算出氮的含量，然后乘以相应的换算系数，即得蛋白质的含量．
（1）上述原理第Ⅰ步生成的无机含氮化合物化学式为______．
（2）乳制品的换算系数为6.38，即若检测出氮的含量为1%，蛋白质的含量则为6.38%．不法分子通过在低蛋白含量的奶粉中加入三聚氰胺（Melamine）来“提高”奶粉中的蛋白质含量，导致许多婴幼儿肾结石．
①三聚氰胺的结构如图所示，其化学式为______，含氮量（氮元素的质量分数）为______；
②下列关于三聚氰胺的说法中，正确的有______；
A．三聚氰胺是一种白色结晶粉末，无色无味，所以掺入奶粉后不易被发现
B．三聚氰胺分子中所有原子可能在同一个平面上
C．三聚氰胺呈弱碱性，可以和酸反应生成相应的盐
③假定奶粉中蛋白质含量为16%即为合格，不法分子在一罐总质量为500g、蛋白质含量为0的假奶粉中掺入______g的三聚氰胺就可使奶粉“达标”．

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2019年10月9日，瑞典皇家科学院将2019年度诺贝尔化学奖授予美国JohnBGoodenough教授、M.stanleyWhittlingham教授和日本化学家AkiraYoshino，以表彰其在锂离子电池的发展方面作出的贡献。
（1）基态锂原子核外能量最高的电子所处能级的电子云轮廓图的形状为___；基态磷原子第一电离能比硫的___ (填“大”或“小”)，原因是___。
（2）实室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]来检验Fe3+，FeCl3与KSCN溶液混合，可得到配位数为5的配合物的化学式是___；
（3）磷酸(H3PO4)和亚磷酸(H3PO3)是磷元素的两种含氧酸。PO43-的空间构型为___；亚磷酸与NaOH反应只生成NaHPO3和NaH2PO3两种盐，则H3PO3的结构式为___。
（4）磷酸分子间脱水可生成多磷酸，其某一钙盐的结构如图所示：
由图推知该多磷酸钙盐的通式为__（用n表示重复单元数）
（5）氧化亚铁晶体的晶胞如图所示。已知：氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中，与O2-紧邻且等距离的Fe2+数目为__；Fe2+与O2-最短核间距为___pm。

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下列说法正确的是
A．瑞典化学家阿累尼乌斯提出了酸碱质子理论，扩大了人们对酸碱的认识
B．活泼金属元素的氧化物一定是碱性氧化物，非金属元素的氧化物一定是酸性氧化物
C．使用太阳能热水器、沼气利用、玉米制乙醇等都涉及到生物质能的利用
D．质谱和核磁共振不仅可用于有机小分子结构的分析，还可用于蛋白质结构的研究

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2018年10月3日瑞典皇家科学院宣布，将授予美国科学家弗朗西丝阿诺德、美国科学家乔治史密斯和英国科学家格雷戈里温特三位科学家2018年诺贝尔化学奖，以表彰他们在酶的定向演化以及用于多肽和抗体的噬菌体展示技术方面取得的成果。获奖者已经利用达尔文原理开发出造福人类的新型化学品。第一个药物阿达木单抗于2002年获批，用于治疗类风湿关节炎、银屑病和炎症性肠病，其结构式如图1所示：
（1）阿达木单抗中碳原子的杂化方式为________，所含元素中前10号元素的电负性由小到大的顺序为________。
（2）弗朗西斯阿诺德主要研究酶的定向进化，金属酶含有一种或几种金属离子，金属酶种类很多，以含锌、铁、铜的酶最多，如铁金属酶一细胞色素，也有含有钼、锰等其他金属离子的酶。
基态Fe原子中，核外电子占据的轨道数为________，的价电子轨道表示式为________，检验常用KSCN溶液，其阴离子的等电子体为________任写一种分子。
与Fe属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但Ca的熔点沸点都比Fe低，原因是________。
（3）是人体多种酶的辅助因子，其与某有机物生成的配位离子图具有酶的某些特性。该离子中存在的化学键有________。
离子键共价键配位键氢键范德华力
（4）如图3是晶体的结构，该晶体是一种磁性材料，能导电。
晶胞中铁离子处于氧离子围成的________填空间结构空隙。
若晶胞的体对角线长为，则晶体的密度为________ 阿伏加德罗常数用表示。

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【化学-有机化学基础】
2010年10月6日，瑞典皇家科学院宣布，美国和日本的三名科学家因在有机合成领域“钯催化交叉偶联反应”方面的卓越贡献，共同获得了诺贝尔化学奖．该成果可以使人类合成复杂的有机分子，如钯的络合物Pd[P（t-Bu）₃]₂对苯环或杂环氯的偶联有很好的催化效果．
（1）在合成非肽血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂的过程中，其关键步骤为如下的偶联反应：

该偶联反应类型是______；试写出合成该拮抗剂的另一种有机物X的结构简式______．
（2）由Pd/Cu混合催化剂催化的末端炔烃与某些芳香卤化物之间的交叉偶联反应通常被称为Sonogashira反应．如：

试写出含有苯环和叁键的同分异构体的结构简式：

（3）甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体，其合成方案有两种：
方案甲：
①（CH₃）₂C=O+HCN→（CH₃）₂C（OH）CN ②（CH₃）₂C（OH）CN+CH₃OH+H₂SO₄→CH₂=C（CH₃）COOCH₃+NH₄HSO₄
方案乙：CH₃C≡CH+CO+CH₃OH→CH₂=C（CH₃）COOCH₃
试写出有机玻璃的结构简式______；方案乙的主要优点是______．
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2005年10月5日，瑞典皇家科学院将本年度诺贝尔化学奖授予法国化学家伊夫·肖万和两位美国化学家罗伯特·格拉布和理查德·施罗克，以表彰他们在烯烃复分解反应研究和应用方面做出的卓越贡献。

伊夫·肖万罗伯特·格拉布理查德·施罗克
烯烃复分解反应实际上是在金属烯烃络合物的催化下实现C=C双键两边基团换位的反应。如下图表示了两个丙烯分子进行烯烃换位，生成两个新的烯烃分子——2－丁烯和乙烯：
现以石油裂解得到的丙烯为原料，经过下列反应可以分别合成重要的化工原料I和G。I和G在不同条件下反应可生成多种化工产品，如环酯J。
请按要求填空：
（1）写出下列反应的反应类型：
③：________，⑥：________，⑧：________。
（2）反应②的化学方程式是：。
（3）反应④、⑤中有一反应是与HCl加成，该反应是________（填反应编号），设计这一步反应的目的是；物质E的结构简式是________。
（4）反应⑩的化学方程式是________。

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