21、(物质结构与性质)新型节能材料高温超导体的最先突破是在1987年从新的钇钡铜氧材料的研究开始的。在制备钇钡铜氧高温超导体的同时，偶然得到了副产品--紫色的硅酸铜钡。凑巧的是，后者正是发现于中汗代器物上的被称为“汗紫”的颜料，还发现于秦俑彩绘。

钇钡铜氧的晶胞结构如图。研究发现，此高温超导体中的铜元素有两种价态，+2价和+3价。

(1)给出铜在周期表中的位置(周期和族)　　　　　　　　　

(2)写出Cu³⁺的核外电子排布：　　　　　　　　　　　　　

(3)根据图示晶胞结构，推算晶体中Y，Cu，Ba和O原子个数比，确定其化学式为：　　 　　　　　　　　

(4)根据(3)所推出的化合物的组成，计算出其中Cu原子的平均化合价(该化合物中各元素的化合价为Y⁺³、Ba⁺²)，最后计算化合物中这两种价态Cu原子个数比为：_______________。

(5)在硫酸铜溶液中通入过量的氨气，小心蒸发，最终得到的［Cu(NH₃)₄］SO₄晶体中含有的化学键除了普通共价键外，还有　　　　　　 和　　　　　　　 。

20、现有含CaO杂质的CaC₂试样。某研究性学习小组的同学拟用以下三种方案测定CaC₂试样的纯度。请填写下列空白：

(1)第一种方案：请从下图中选用适当的装置，设计一个实验，测定CaC₂试样的纯度。

所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母)：　　　　　　　　　　　 。

(2)第二种方案：根据试样和水在锥形瓶中反应前后质量的变化，测定CaC₂的质量分数。先称取试样1.50g、锥形瓶和水的质量为195.00g，再将试样加入锥形瓶中，反应过程中每隔相同时间测得的数据如右表：

计算CaC₂的质量分数时，必需用的数据是　　　　　　　　 。不必作第6次读数的原因是　　　　　　　　　　　　　　 。此试样中CaC₂的质量分数为　　　　　　　　　 。

(3)第三种方案：称取一定质量的试样(1.60g)，操作流程如下：

①操作Ⅱ的名称是　　　　　　 。

②还需直接测定的物理量是　　　　　　　　　　　 。

③在转移溶液时，如溶液转移不完全，则CaC₂质量分数的测定结果 　　　　(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

④请指出该实验方案的2个不足之处　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

⑤请改进这个实验方案，至少解决其中1个不足之处

19、已知：

某有机物A的相对分子质量为198.5，A跟氯气反应，在铁粉存在下只有一个氢原子被取代时能得到两种有机产物，而在光照下只有一个氢原子被取代时，只能得到一种有机产物；A跟NaHCO₃反应，产生使石灰水变浑浊的无色气体；A在NaOH存在下水解后的溶液用硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，会立即生成白色沉淀。

A在一定条件下可发生下列一系列反应，最终生成D和F；

(1)写出下列物质的结构简式：

A：　　　 　　　　　　C：　　　　 　　　　　　D：　　　 　　　　　　F： 　　　　　　　　

(2)指出下列变化的反应类型：①A→B：　　 　　　②C→D： 　　　　③C→E：　 　　　

18、A为芳香烃的衍生物，只含C、H、O三种元素，苯环上只有两种取代基，并且这两种取代基处于邻位，A的相对分子质量为164。A不能使FeCl₃溶液变色，但可被银氨溶液氧化为B；B能在浓H₂SO₄存在和加热条件下发生分子内的酯化反应生成C，C分子中除苯环外还有一个含氧的六元环(与苯环共用2个C原子)。

(1)B分子中的含氧官能团是　　　　　　　　　　　　 。

(2)A的苯环上两个取代基中的碳原子总数是(填数字)　　　　　　　 。

(3)试写出其中的任意两种A及其对应的C的结构简式(请按对应关系分组填写)

　　　 第一组A　　 　　　　　　　　　C　　　　　　　　　　　

　　　 第二组A　　　　　　　　　　 　C　　　　　　　　　　　

17、校办厂漂白车间需22.4L(标准状况)SO₂。化学小组同学依据化学方程式Zn+2H₂SO₄(浓)ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O计算后，取65.0g锌粒与98%的浓H₂SO₄(ρ＝1.84g/cm³)110mL充分反应，锌全部溶解后，即将收集所得气体如数送至车间，不料经质检科检验存在严重质量问题，气体随即被退回。

(1)化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是　　　　 (填分子式)。产生这种结果的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)为证实相关分析，化学小组的同学设计了如下实验，对退回气体(X)取样进行认真探究(遇有气体吸收过程，视为全吸收)。

①组装好仪器后，盛放药品前，必要的一个操作是　　　　　　　　　　 。

②A中加入的试剂可能是：　　　　　 ，作用是：　　　　　　　　　　　　　　 。

B中加入的试剂可能是：　　　　　 ，作用是：　　　　　　　　　　　　　　 。

③可证实气体X中混有较多量某杂质气体的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)对上述装置略加改进，可粗略测定X气体中SO₂的体积分数。改进时可选用的下列仪器为　　　　　 (填代号)。

A　 导管　 B　 水槽　 C　 广口瓶　 D　 容量瓶　 E　 量筒　 F　 单孔塞　 G　 双孔塞

16、下图表示各物质之间的转化关系。

已知：常温下D、E、F、I、J为气体；C的焰色反应为黄色；M为有颜色的固体。

(1)写出：A的电子式　　　　　　 ，J的结构式　　　　　　 ，M的化学式　　　　　　 。

(2)基于反应①原理的化学工业称为　　　　 ，写出该反应的化学方程式　　　　　　　　 。

(3)写出K和E反应的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

写出F溶液和H反应的离子方程式　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。

(4)已知由G分解得到的H、I、J三者的物质的量相等，则G的化学式为　　　　　　　 。

15、贮气袋中存有有色气体，可能是NO₂、CH₄、CO₂、HCl、NH₃、Br₂蒸气等气体中的几种，进行以下操作：①通少许于水中，得无色溶液；②通少许于AgNO₃溶液中，有沉淀产生；③通少许于澄清石灰水中，无浑浊现象；④通过装有水的洗气瓶中，导出的气体再通入澄清石灰水，产生浑浊。则：由①可判断，一定存在_________；一定不存在________。由②可判断，一定存在_________；一定不存在_________．由③、④可判断，一定存在________；可能存在的是________。

14、如图，Ⅰ是恒压密闭容器，Ⅱ是恒容密闭容器。其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2mol X和2mol Y，起始时容器体积均为V L，发生如下反应并达到平衡(X、Y状态未知)：2X(？)+Y(？)aZ(g)。此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2，则下列说法一定正确的是

A．若X、Y均为气态，则平衡时气体平均摩尔质量：Ⅰ＞Ⅱ

B．若X、Y不均为气态，则平衡时气体平均摩尔质量：Ⅰ＞Ⅱ

C．若X为固态，Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从起始到平衡所需时间相同

D．平衡时Ⅰ容器的体积小于VL

非选择题部分(72分)

12、在10mL0.1mol·L^－NaOH溶液中加入同体积、同浓度的HAc溶液，反应后溶液中各微粒的浓度关系正确的是

A．c(Na⁺)＞c(Ac^－)＞c(H⁺)＞c(OH^－)　　

B．c(Na⁺)＝c(Ac^－)＞c(OH^－)＝c(H⁺)

C．c(OH^－)＝c(H⁺)+c(HAc)　　　　　　

D．2c(Na⁺)+c(H⁺)＝2c(Ac^－)+c(OH^－)+c(HAc)

13右图是某空间站能量转化系统的局部

示意图，其中燃料电池采用KOH为电解液，

下列有关说法中不正确的是

A．该能量转化系统中的水也是可以循环的

B．燃料电池系统产生的能量实际上来自于水

C．水电解系统中的阴极反应：O₂+2H₂O+4e^－＝4OH^－

D．燃料电池放电时的负极反应：H₂－2e^－+2OH^－＝2H₂O

11、下列离子方程式正确的是

A．将0.1mol/L HCl溶液数滴缓缓滴入1mol/L 50mL Na₃PO₄溶液中，且不断搅拌　　　　

3H⁺+PO₄^3－＝H₃PO₄

B．将1mol/L NaAlO₂溶液和1.5mol/L的HCl溶液等体积互相均匀混合

6AlO₂^－+9H⁺+3H₂O＝5Al(OH)₃↓+Al³⁺

C．向1mol/L明矾溶液50mL中滴入数滴0.1mol/L Ba(OH)₂溶液

Al³⁺+2SO₄^2－+2Ba²⁺+3OH^－＝Al(OH)₃↓+2BaSO₄↓

D．将少量SO₂气体通入NaClO溶液中：SO₂+H₂O+ClO^－＝SO₄^2－Cl^－+2H⁺