（8分）设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-，回答如下问题：

（1）以丁烷（C₄H₁₀）为汽油代表，这个电池放电时发生反应的化学方程式是

                                                              ；

（2）这个电池负极发生的反应是：C₄H₁₀ + 13O^2— - 26e^—＝4CO₂+5H₂O，正极发生的电极反应方程式是：                        ；固体电解质里O^2-向    极移动； 向外电路释放的电子的电极是      极；

（3）人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是：                                                            ；

（4）汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生          堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年，这正是新一代化学家的历史使命。

 

（共12分）I.（6分）常压下乙醇的沸点为78.5℃，乙酸的沸点为118℃，以下是分离乙醇、乙酸的方案，请填空[(1)(3)是药品，（2）（4）是操作名称]

填空：（1）                （3）                （4）             

MnO2

II.(6分)下图装置是用燃烧法来确定有机物组成的常用装置，这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成（已知：C中的氧化铜是确保有机物中的碳元素完全转化为二氧化碳；A中的反应为2H₂O₂ = 2H₂O + O₂↑ ）。

回答下列问题：

（1）A装置中a仪器的名称________，b中盛放的物质是________(填化学式)。

（2）若去掉B装置会对什么元素的测量结果有影响？          （填元素符号）

（3）E装置中所盛放物质最好选用________（选填：①氢氧化钙溶液  ②氢氧化钠溶液　③水）

（4）若准确称取1.12g样品（样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种）。经充分  燃烧后，D装置增重1.44g，E装置增重3.52g，则该有机物样品中所含的元素为________（填元素符号）。

 

（6分）原子序数大于4的主族元素A和B的离子A^m+ 和B^n- 它们的核外电子排布相同，据此推断：

①A和B所属周期数之差为______________,

② A和B的核电荷数之差为______________(用含m、n的代数式表示)

③ B和A的族序数之差为________________(用含m、n的代数式表示)

 

（共12分）I.（6分）按要求在下列空格中填出下列有机物的有关式子：

相对分子质量最小的有机物电子式               ，食醋中的有机物结构式             ，糖尿病患者尿液中含的糖类结构简式                 。

II.（6分）铍和铝、锂和镁等在元素周期表中具有特殊的“对角线关系”，单质及化合物的性质十分相似。请按要求回答下列各问：

（1）写出Be与NaOH溶液反应的离子方程式（生成Na₂BeO₂）：                 ；（2）Be(OH)₂与Mg(OH)₂可用试剂     鉴别，其离子方程式为：                 ；

 

电子表和电子计算器的电源常用微型银锌原电池，其电极分别为Ag₂O和Zn，电解质溶液为一定浓度的KOH溶液，放电时锌极上的电极反应式为：Zn－2e^—+2OH^—==Zn(OH)₂；氧化银电极上的反应式为：Ag₂O+2e^—+H₂O==2Ag+2OH^－，总反应式为：Ag₂O+H₂O+Zn==Zn(OH)₂+2Ag。下列说法正确的是

A．溶液中OH^— 向正极移动，K⁺、H⁺向负极移动

B．锌发生还原反应，氧化银发生氧化反应

C．锌是负极，氧化银是正极

D．随着电极反应的不断进行，电解质的碱性减弱

 

应用元素周期律，判断下列语句，其中正确的组合是

       ①碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低 ②砹（At）在第VIIA族，其氢化物的稳定大于HC1 ③硒（Se）在第VIA族，SeO₂的氧化性强于SO₂  ④第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后，水溶液均为酸性 ⑤铊（Tl）与铝同主族，其单质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应 ⑥第三周期金属元素的最高价氧化物对应水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱

A．①③⑥                   B．①③④                   C．③④⑤                   D．①⑤⑥

 

下列化学式只表示一种纯净物的是

A. C₂H₆        B. C₄H₁₀        C. C₂H₄Cl₂         D. C₂H₆O

 

合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义。对于密闭容器中的N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃（g）,在673K 30MPa下，n(NH₃)和n(H₂)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是

A. a点的正反应速率比b点的小

B．d点和e点n(N₂)不相等

C. c点反应达平衡

D. d点的正反应速率与e点正反应速率相等

 

在一定温度时，将1 mol A和2 mol B放入容积为5 L的某密闭容器中发生如下反应：A(s)＋2B(g) C(g)＋2D(g)，经5 min后测得容器内B的浓度减少了

0.2 mol·L^－1。下列叙述不正确的是

A．在5 min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02 mol·L^－1·min^－1

B．5 min时，容器内D的浓度为0.2 mol·L^－1

C．当容器内压强保持恒定时，该可逆反应达到平衡状态

D．5 min时容器内气体总的物质的量为3 mol

 

有一种有机物，因其酷似奥林匹克旗中的五环(如下图)，科学家称其为奥林匹克烃，下列有关奥林匹克烃的说法正确的是

    A．该烃的一氯代物只有一种

    B．该烃分子中只含非极性键

    C．该烃完全燃烧生成H₂O的物质的量小于CO₂的物质的量

    D．该烃属于烷烃

 

对于敞口容器中的反应：Zn(s)+H₂SO₄(aq)= ZnSO₄ (aq)+H₂(g),下列叙述中不正确的是

A．Zn和H₂SO₄的总能量大于 ZnSO₄和H₂的总能量

B．反应过程中能量关系可用上图表示

C．若将该反应设计成原电池，则Zn为负极

D．若将该反应设计成原电池，当有65g锌溶解时，正极放出11.2L气体

 

已知X、Y均为1—18号之间的元素，X、Y可形成化合物X₂Y和X₂Y₂,又知Y的原子序数小于X的原子序数，则这两种元素的原子序数之和为

A.19          B.18         C.16          D.9

 

下列物质中，在一定条件下既能起加成反应，又能起取代反应，但不能使KMnO₄酸性溶液褪色的是

A. 乙醇       B. 乙烷      C.乙烯        D. 苯

 

常温下，分别将四块形状相同且质量均为7g的铁块同时投入下列四种溶液中，产生气体的速率最快的是

A. 1000mL  2mol/L HCl          B. 500mL 4mol/L H₂SO₄

C. 50ml    3mol/L HCl          D. 50mL 18.4mol/L H₂SO₄

 

下列有关化学键的说法中正确的是

A．化学键主要包括离子键、共价键和氢键等

B．电解质的电离过程也就是化学键被破坏的过程

C．有化学键被破坏的变化一定是化学变化

D．共价化合物中可能含有离子键

 

下列有关乙烯燃烧的说法不正确的是

A.点燃乙烯前要先检验乙烯的纯度

B.火焰呈淡蓝色，产生大量白雾

C.火焰明亮，伴有黑烟

D.120℃时，与足量的氧气在密闭容器中充分燃烧后恢复到原温度，容器内压强不变

 

在粒子NH₃D⁺中，电子数、质子数和中子数之比为

A．10：7：11      B. 11：11：8     C. 10：11：8     D. 11: 8:10

 

世界气候大会于2009年12月在丹麦首都哥本哈根召开。会议的主题是“促进低碳经济，减少的排放”。下列行为中不符合这一主题的是

      A．限制化工发展，关停化工企业，消除污染源头

      B．开发新能源，如太阳能、风能等，减少对化石能源的依赖

      C．加快研发利用二氧化碳合成聚碳酸酯类可降解塑料

      D．推广煤的气化、液化技术、提供清洁燃料和化工原料。

 

2011年3月26日，在我省东北部空气中发现了极微量的人工放射性核素碘-131（），初步确认系来自日本核电站事故放射性物质的释放，但这些极微量的放射性物质对我国环境和公众健康不会产生影响，随后东部沿海地区也有类似发现。下列有关说法正确的是

A.碘-131是元素碘的一种同位素，正常情况下自然界是不会存在

B.碘-131的化学性质与元素碘不同

C.碘-131的原子核内有74个中子

D.碘元素的相对原子质量是按照包括碘-131在内各种核素原子所占的一定百分比算出的平均值

 

营养物质能够为有机体提供生命活动所需要的能量。下列单位质量的营养物质产生能量最高的是

A．糖类         B．油脂       C．蛋白质     D．酶

 

(12分)在25 ℃时，用石墨电极电解2.0 L，2.5 mol/LCuSO₄溶液。5 min后，在一个石墨电极上有6.4 g Cu生成。试回答下列问题：

（1）有多少摩尔电子发生转移，得到O₂的体积（标准状况）是多少升？

（2）溶液的pH是多少？

（3）如用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差多少？

 

（8分）某硫酸厂用接触法制硫酸的生产过程中，在煅烧黄铁矿时损失硫为5%（质量分数）；在SO₂的催化氧化时有92%的二氧化硫转化为三氧化硫；在吸收塔中损失SO₃为0.6%（质量分数）。现有含FeS₂ 95%的黄铁矿（杂质不含硫元素）100 t，问可制得98%的浓硫酸多少吨。

 

（13分）

（1）在硫酸铜晶体里结晶水含量的测定实验中，称量操作至少要进行      次。

（2）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、           、           。

 （3）下面是中学化学中常用玻璃仪器组成的实验装置图(根据需要可在其中加入液体或固体)。

请回答下列问题：

①能用作干燥氨气的装置有_______________(填字母)；

②既能用于收集氯气又能用于收集一氧化氮气体的装置有_______________(填字母)；

③在实验室制备氯气的实验中，用以除去氯气中氯化氢等杂质气体的装置有__________ (填字母)；

④能用于乙烯与溴水反应制二溴乙烷的实验装置有__________(填字母)；

⑤在C装置中，若用烧杯内的氢氧化钠溶液吸收尾气二氧化硫，则广口瓶的作用是____。

（4）为比较Fe³⁺和Cu²⁺对H₂O₂分解的催化效果，某同学设计了如图所示的实验。

①可通过观察               来定性的得出结论；

②有A同学提出将CuSO₄改为CuCl₂更为合理，其理由是    ；

若不采用A同学的改进方案，你认为还可以如何改进？             。

 

（6分）请根据题目要求回答下列问题：

   （1）工业接触法制硫酸的生产中用到的设备有：①沸腾炉②        ，

③吸收塔，写出设备②中，发生的主要反应的化学方程式                。

   （2）已知SO₂转化为SO₃的反应为放热反应，下图中正确的是      （填序号）。

   （3）在吸收塔中，为了提高SO₃的吸收率，工业上选择的吸收剂是   （填序号）。

A．H₂O                          B．稀H₂SO₄

C．98.3%H₂SO₄                                                                    D．NH₃·H₂O溶液

   （4）在101Kpa时，燃烧1kg含FeS₂质量分数为60%的黄铁矿，放出4265kJ的热量（假设杂质不参加反应），则表示FeS₂燃烧热的热化学方程式为                                      。

 

(6分)有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH₄^＋、K^＋、Na^＋、Mg^2＋、Ba^2＋、Al^3＋、Fe^3＋、SO₄^2－、CO₃^2－、Cl^－和I^－。取该溶液进行以下实验：

(1)用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性；

(2)取部分溶液，加入少量CCl₄及数滴新制的氯水，经振荡后静置，溶液分层，下层呈紫红色；

(3)另取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐转变为碱性，在滴加过程中及滴加完毕后，溶液中均无沉淀生成；

(4)取部分上述碱性溶液加热，加Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成；

(5)将(3)得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

根据上述实验事实判断：在该溶液中肯定存在的离子是             ，肯定不存在的离子是                                  ，不能确定是否存在的离子是               。

 

( 10分)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒（如下图）。请回答下列问题

(1)若两池中均盛放CuSO₄溶液，反应一段时间后：

①有红色物质析出的是：甲池中的     棒；乙池中的        棒。

②在乙池中阳极的电极反应式是                   。

(2)若两池中均盛放饱和NaCl溶液。

①写出乙池中发生总反应的离子方程式                       。

②将湿润的淀粉KI试纸放在乙池附近，发现试纸变蓝，待一段时间后又发现蓝色褪去，这是因为过量的Cl₂将生成的I₂氧化。若反应的Cl₂和I₂的物质的量之比为5:1，且生成两种酸。该反应的化学方程式为         。

③若乙池转移0.02mol电子后停止实验，池中溶液的体积是200mL，则溶液混匀后的pH=           。

 

下图是氯化铯晶体的晶胞结构示意图（晶胞是指晶体中最小的重复单元），其中黑球表示氯离子、白球表示铯离子。已知晶体中2个最近的铯离子的核间距离为a cm，氯化铯的摩尔质量为M g/mol，则氯化铯晶体的密度为

 

如图中，两电极上发生的电极反应为：

  a极：Cu²⁺ + 2 e^－= Cu      b极：Fe - 2 e^－= Fe²⁺

下列说法中不正确的是

  A．该装置可能是电解池

B．a极上一定发生还原反应

C．a、b可能是同种电极材料

D．该过程中能量的转换一定是化学能转化为电能

 

甲烷是一种高效清洁的新能源，0.25 mol甲烷完全燃烧生成液态水时放出222.5KJ热量，则下列热化学方程式中正确的是

A．2CH₄(g) + 4O₂(g) == 2CO₂(g) + 4H₂O(l)； ΔH== +890 kJ·mol^-1

B．CH₄(g) + 2O₂(g) == CO₂(g) +2H₂O(l)；   ΔH== +890 kJ·mol^-1

C．2CH₄(g) + 4O₂(g) == 2CO₂(g) + 4H₂O(l)； ΔH== -890 kJ·mol^—1

D．CH₄(g) + 2O₂(g) == CO₂(g) +2H₂O(l)；   ΔH== -890 kJ·mol^—1

 

能大量共存于同一溶液中，且当水电离c（H+）=10^-13mol/L时，又能发生反应的离子组是

①Na⁺、Ba²⁺、C1^—、HCO₃^— ②K⁺、NH₄⁺、CH₃COO^—、SO₄^2—

③Ca²⁺、NH₄⁺、SO₄^2—、SO₃^2—    ④Fe³⁺、Na⁺、SCN^—、C1^—

⑤A1³⁺、Na⁺、HCO₃^—、NO₃^—

A．只有①             B．②③        C．①④        D．①②