人类将在二十一世纪大量使用氢气作燃料，其中最理想的获取氢气的途径是
A．以焦炭和水制取水煤气后分离出氢气
B．用铁、锌等活泼金属与稀硫酸制取氢气
C．由火力发电厂提供电力电解水产生氢气
D．利用高效催化剂和太阳能使海水分解产生氢气
（12分）
A.原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。
Ⅰ.已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、6和6，且都含有18个电子，又知B、C和D是由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1 :2。
请回答：
（1）组成A分子的原子的元素符号是 ；已知E是有毒的有机物，E的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是____________________________________。
（2）C的立体结构呈 ____ 形，该分子属于 分子（填“极性”或“非极性”）；
（3）火箭中可充入四氧化二氮和D作为燃料反应生成氮气和水，该反应的化学方程式为_______ __________________ 。（不需要写反应条件）
Ⅱ.CO与N2互为等电子体。
（4）CO的总键能大于N2的总键能，但CO比N2容易参加化学反应。
根据下表数据，说明CO比N2活泼的原因是____________________________________。
|
|
|
A－B |
A=B |
A≡B |
|
CO |
键能（kJ/mol） |
357.7 |
798.9 |
1071.9 |
|
键能差值kJ/mol） |
441.2 273 |
|||
|
N2 |
键能（kJ/mol） |
154.8 |
418.4 |
941.7 |
|
键能差值kJ/mol） |
263.6 523.3 |
（5）它们的分子中都包含___________个σ键，______________个π键。
（6）Fe、Co、Ni等金属能与CO反应的原因与这些金属原子的电子层结构有关。
Ni原子的价电子排布式为 _____ 。Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为
－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)5晶体属于 ____（填晶体类型）；Fe(CO)5是配合物，配体是__________ 。
B．茶中含有多种有益于人体健康的成分，据测定茶叶中含有450种以上的有机成分与15种以上的元素。某化学研究小组欲探究茶叶中钙元素的含量，设计了探究实验方案如下：（已知茶叶中的铝、铁元素对钙离子的测定有影响）
步骤1：称取500g干燥的茶叶，置于通风橱中，充分灼烧使茶叶灰化，再用研钵磨细后移入烧杯中，然后将200mL 1 mol·L-1盐酸加入灰中搅拌、过滤、洗涤。
步骤2：向步骤1所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液，调节溶液的pH至6～7左右，使铝、铁元素以氢氧化物的形式完全沉淀，再加热煮沸30 min，加入7.95g无水碳酸钠，充分搅拌，待沉淀完全后，过滤，洗涤，过滤后得到滤液和沉淀。
步骤3：将步骤2所得的滤液稀释至500 mL，取其中的20.00 mL溶液以甲基橙作指示剂，用0.100mol·L-1的HCl标准溶液滴定，终点时消耗盐酸的体积为20.00mL，计算结果。
请回答下列问题：
步骤 1中，使茶叶灰化时需要用到三角架、泥三角、酒精喷灯、 ___ 、 ____ 等仪器。
步骤2中，改用试剂 _______ (写试剂名称)来调节pH将更为方便；判断沉淀已经洗净的方法是 。
步骤3中，滴定过程中，眼睛应注视 ____________________，被滴定的20 mL滤液中含CO32－的物质的量为 __ mol，试计算原500g茶叶中钙离子的质量分数为 _______ ，计算过程如下：
（10分）设反应①Fe(s)+CO2(g) 
FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1。
反应②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2，在不同温度下， K1、K2的值如下：
|
T(K) |
K1 |
K2 |
|
973 |
1.47 |
2.36 |
|
1173 |
2.15 |
1.67 |
（1）平衡常数K1的表达式为 ________________ 。
（2）现有反应③ CO2(g) +H2(g) CO(g) +H2O(g);△H>0，这是一个 （填“吸”或“放”） 热反应，要使反应③在一定条件下建立的平衡向右移动，可采取的措施的有
。
A.缩小反应容器容积 B.扩大反应容器容积 C.降低温度
D.升高温度 E.使用合适的催化剂 F.设法减少CO的量
（3）若反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)在温度T1下进行；Fe(s)+H2O(g)
FeO(s)+H2(g)在温度T2下进行，已知T1>T2，且c(CO2)>c(CO)（其他条件均相同），则两者的反应速率
（填序号）。
A.前者大 B.后者大 C.一样大 D.无法判断
（4）以下图像：（图中v为速率，φ为生成物的百分含量，T为温度）
其中符合反应①的是 _________ （填图像序号，下同），符合反应②的是 ___ 。
(12分)
已知：CH2=CH—CH=CH2 和CH3—CH=CH2分别可以写成：
和
；
“双烯合成反应”又称为“Diels-Alder反应”，如：
。
请回答下列问题：
（1）现有反应：
，则物质A的结构式为： ________________ ；
在浓磷酸作用下，B与乙醇共热生成酯的化学方程式为: _________________________________________________ 。
（2）在反应：
中，D物质可发生反应生成一种生活中常用高分子，其化学方程式为：
_____________；将物质E与过量的H2发生加成反应，其生成物的化学式为
_________ 。
（3）
和
都是无色液体，下列物质中可以用来鉴别这两种物质的是 （填序号）：①银氨溶液、②淀粉溶液、③溴水、④酸性KMnO4溶液 ；
物质
与物质
发生“Diels-Alder反应”的生成物为： ___。
（4）从现代化学观点看，“Diels-Alder反应”的优点是：__________________________ 。
(10分)温家宝总理多次指出要大力抓好节能降耗、保护环境。请你分析并回答下列问题：
（1）“绿色化学”的最大特点在于它是在始端就采用预防实际污染的科学手段，因而过程和终端均为零排放和零污染，具有“原子经济性”。下列化学反应不符合“绿色化学”思想的是 ____________________。
A．制备环氧乙烷：
B．制备硫酸铜Cu+2H2SO4
CuSO4+SO2↑+2H2O
C．制备甲醇： 2CH4+O2
2CH3OH
D．制备硝酸铜：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
（2）冶金废水中含有[Au(CN)2]－，其电离出的CN－有毒，当与H+结合生成HCN时，其毒性更强。工业上处理这种废水是在碱性条件下，用NaClO将CN－氧化为CO32－和一种无毒气体，该反应的方程式为 _____________________________，在酸性条件下，ClO－也能将CN－氧化，但实际处理时却不在酸性条件下进行的主要原因是 ____________________________________________________________。
（3）工业上目前使用两种方法制取乙醛——“乙炔水化法”和“乙烯氧化法”。下面两表提供生产过程中原料、反应条件、原料平衡转化率和产量等的有关信息：
|
|
乙炔水化法 |
乙烯氧化法 |
|
原料 |
乙炔、水 |
乙烯、空气 |
|
反应条件 |
HgSO4、100~125℃ |
PdCl2-CuCl2、100~125℃ |
|
平衡转化率 |
乙炔平衡转化率90%左右 |
乙烯平衡转化率80%左右 |
|
日产量 |
2.5吨（某设备条件下） |
3.6吨（相同设备条件下） |
表一：原料、反应条件、平衡转化率、日产量
表二：原料来源生产工艺
|
|
原料生产工艺过程 |
|
乙炔 |
|
|
乙烯 |
来源于石油裂解气 |
从两表中分析，现代工业上“乙烯氧化法”将逐步取代“乙炔水化法”的可能原因。
①从产率和产量角度分析 。
②从环境保护和能耗角度分析 。
（10分）MnO2和锌是制造干电池的主要原料。某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的主要成份为：
软锰矿：MnO2含量≥65% Al2O3含量为4%
闪锌矿：ZnS含量≥80% FeS、 CuS、 CdS含量各为2%
电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为：软锰矿加煤还原焙烧；用硫酸浸出焙烧料；浸出液经净化后再进行电解，MnO2在电解池的阳极析出。
电解锌的传统生产工艺为：闪锌矿高温氧化脱硫再用热还原法还原得粗锌：
2ZnS＋O2
2ZnO＋2SO2 2C＋O22CO ZnO＋COZn(g)＋CO2
将用热还原法制得的粗锌溶于硫酸，再电解ZnSO4溶液可生产纯度为99.95%的锌。
现在生产MnO2和锌的新工艺主要是通过电解获得MnO2和锌，副产品是硫、金属铜和镉。简化流程杠图如下：
试回答下列问题：
（1）Zn的原子序数为30，它在元素周期表中的位置是 ；软锰矿、闪锌矿粉未与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化－还原反应，例如：MnO2＋ZnS＋2H2SO4＝MnSO4＋ZnSO4＋S↓＋2H2O，据此写出MnO2在酸性溶液中分别FeS发生氧化－还原反应的化学方程式 ；软锰矿中Al2O3溶于硫酸的离子方程式 ；由滤渣甲回收硫黄的实验方法是 ；
（2）用离子方程式表示浸出液A与适量Zn粉作用得到滤液B与滤渣乙的过程 ______________________________________________________________________。
（3）滤渣丙的化学成分是 ；
（4）用铁和铂电极电解MnSO4和ZnSO4的混合溶液可以得到Zn和MnO2，电解时，铁做 极，铁极发生的电极反应为 。
