19.(10分)某煤化厂设计了如下清洁生产工艺，先用两种方法同时生产原料气，再调整①②的比例，合成塔中催化剂为CuO/ZnO/Al₂O₃/V₂O₃)。该催化剂在250℃和5MPa的操作条件下表现出很好的活性。合成气经循环利用，最终碳元素全部转变甲醇，排空的只有水蒸气，合成原理简图为：

试回答下列问题

(1)工业上用的催化剂由CuO和ZnO组成(质量比为1∶1)，最终体系中含二氧化碳， Cu₂O的比例也保持相对恒定，从平衡角度考虑，该反应的化学方程式为：

　　 　　　　　　　▲　　　　　　 。

(2)参考CO+2H₂CH₃OH的平衡常数，工业上采用稍高的压强(5MPa)和250℃，其可能原因是：　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　 ▲　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)为使①和②中CO、CO₂及H₂合成甲醇时原子利用率最高，且各物质均无剩余(假定转化率为100%)。反应①产生的气体与反应②产生的气体最佳体积比为　　　　　 ▲　 　　　 。

(4)某合作学习小组的同学按照上题(3)的结论，取①的产物与②的产物混合气体67.2L(标准状况)，其中CO的体积分数为x ，通过模拟装置合成，得到甲醇的物质的量随CO体积分数变化的函数关系式，并作出图象 (假定CO先与H₂反应,CO完全反应后，CO₂才与H₂反应，且各步转化率均为100%)。

18．(12分)盐酸西替利嗪在临床上广泛用于呼吸系统、皮肤和眼部过敏性疾病，它的一种合成路线如下：

(1)上述反应中，属于取代反应的是　　　　　　　　　　　　　　 ▲　　　　　　　 (填序号).

(2)物质M核磁共振氢谱有　　　　　　　 ▲　　 　 个峰。

(3)盐酸西替利嗪中含氧官能团是　　　　　　　 ▲　　　　　　 (写名称)。

(4)反应④中会产生一种含氮副产物，最有可能是　　　　　　　　 ▲　　　　　　　 。

(5)图中物质N符合下列条件的异构体有　　　　　　　　　　　　 ▲　　 　　　　　　　 种。

　　 ①能与氯化铁溶液发生显色反应　 ②含有-CH₂Cl　 ③含有联苯()结构。

(6)抗血栓药氯吡格雷的手性合成如下：

已知X的分子式为：C₉H₈Cl₂O₂,则X的结构式为　　　　　　　　　 ▲　　 　　　　 。氯吡格雷中手性碳原子数目为　　　　 ▲　　 个。

(7)已知：　

试以中药材大青叶的提取物　　　　　　　　　 (紫苏醛)和甲醇为原料合成(紫苏

酸甲酯)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 试写出合成路线。合成路线流程图示例如下：

17．(8分)空气中微量的臭氧对人有益，浓度过大则是一种污染气体，臭氧作为强氧化剂，几乎能与任何生物组织反应。

　 (1)下列有关说法正确的是　　　　　　　 ▲　　　　　 。

　 A．停止使用氟里昂是为保护臭氧层　　　　　　　　　　　

B．光化学烟雾与大气臭氧的生成有关

C．家用电器消毒柜中产生的臭氧能够高效杀菌消毒　　　

D．臭氧能使湿润的碘化钾-淀粉试纸变蓝

(2)臭氧的化学性质极不稳定，在空气和水中都会慢慢分解成氧气， 臭氧常用于自来水的消毒，臭氧的溶解度及在水中的分解速度与水温及水的pH关系如下图：　

用臭氧消毒自来水，适宜的条件是　　　　　　　　　　　　　　　　 ▲　　　　　　　　　　　　 。

(3)2O₃(g) →3O₂(g) △H=－285kJ/mol, 2Ag₂O(s) = 4Ag(s)+ O₂(g)△H=62.2 kJ/mol，臭氧能与银化合为Ag₂O,该反应的热化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　 ▲　　　　　　　　　 。

(4)臭氧在有机合成有广泛用途，可将烯烃氧化为醛同时生成氧气，试写出2-丁烯与臭氧反应的化学方程式：　　　　　　　 　　　　　　　　　 ▲　　　　　　　　　　　　 。

16．(10分)利用化学原理可以对工厂排放的废水进行有效检测和合理处理。

　 (1)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO₂^-，可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO₂^-离子的离子方程式是　

　 　　　　　　　　　　▲　　　　　　　　 。

　 (2)废水中的N、P元素是造成水体富营养化的主要因素，农药厂排放的废水中常含有较多的NH₄⁺和PO₄^3-，一般可以通过两种方法将其除去。

　　 ①方法一：将Ca(OH)₂或CaO投加到待处理的废水中，生成磷酸钙，从而进行回收。当处理后的废水中c(Ca²⁺)=2×10^-7mol/L时，溶液中c(PO₄^3-)=　　　　 ▲　　　　

　　 (已知常温时，K_SP［Ca₃(PO₄)₂］=2×10^-33)

　　 ②方法二：在废水中加入镁矿工业废水，就可以生成高品位的磷矿石--鸟粪石，反应的方程式为Mg²⁺+ NH₄⁺+ PO₄^3-= MgNH₄ PO₄。该方法中需要控制污水的pH为7.5-10，若pH高于10.7，鸟粪石的产量会大大降低。其原因可能是 　　　　　　▲　　　　　　 。与方法一相比，方法二的优点是　　　　　　　　　　　 ▲　　　　 　　　　　　　　　。

(3)三氯乙烯在印刷、纺织等行业应用广泛，为了减少其对环境的影响，可将三氯乙烯在二氧化钛薄膜上催化降解，其反应的机理如下：

　该反应的总化学方程式为　　　　　　　 ▲　　　　　　 。

15．(8分)现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类，镉是生产硫酸锌的副产品，属于高毒

性金属，试回答下列相关问题.

(1)火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373-1573K，使锌蒸馏出来。

主要反应为：2ZnS +3O₂2ZnO+2SO₂ ；鼓风炉中：2C +O₂2CO

鼓风炉中：ZnO+COZn + CO₂

从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In₂O₃，可用硫酸提取铟，某研究机构对些研究数据如下。实验中涉及的酸度(每升溶液中含硫酸的质量)与铟的浸出率如下图1；硫酸溶液的体积与固体的体积比如图2

①当酸度为196时，其物质的量浓度为 　　　　　▲　　　　　 。

②从节约原料和浸出率考虑，适宜的酸度和液固比分别为：　　　　　　 ▲　 　　　 、　　 　 ▲ 　　　 。

(2)湿法炼锌的主要工艺流程为：

①硫酸浸取的主要反应的离子方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ▲　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②从保护环境和充分利用原料角度，如何处理或利用烟气　　　　　　　 ▲　　　　　　　 。

③除去酸浸出液中的铁，可用H₂O₂氧化，再调节pH使之形成Fe(OH)₃沉淀，写出H₂O₂氧化Fe²⁺的离子方程式　　　　　 　　 ▲　　　　　　　　　　　 。

④酸浸出液还含有Cd²⁺,为了防止镉污染并回收镉，根据它们性质的差异，可用氢氧化钠溶液分离，已知Zn(OH)₂和氢氧化铝一样也具有两性，试写出分离的离子方程式　　　　　　　　 　　　　 ▲　　　　　　　 、　　　　　　　　 ▲　　　 　　　　　　 。

14．(8分)以硫酸工艺的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下：　

(1)生产中，反应Ⅱ中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质，其目的是　 ▲　　 。

(2)下列有关说法正确的是　　　　　　　　 ▲　　　　　　　 。

A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙

B．反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为：CaSO₄+4CCaS +4CO↑

C．反应Ⅳ需控制在60-70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解

D．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥

(3)反应Ⅴ反应液用40%乙二醇溶液，温度控制在25℃，硫酸钾的产率超过90%，其原因是

　　　　　　　　 　 ▲　　　　 　　　 。

(4)(NH₄)₂SO₃可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为N₂，试写出二氧化氮与亚硫

酸铵反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　 ▲　　　　　　　　　　　　　　　　 。

13．(10分)制取碘盐的流程如下：

试回答下列问题

(1)检验母液中是否含有SO₄^2－离子的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ▲　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)过滤时，用到的玻璃仪器有：　　 ▲　　 、　　 ▲ 　　、　　 ▲　　 。

(3)国家标准GB546061-92规定碘盐含碘量(以碘计)，出厂产品≥40mg/Kg。销售品≥30mg/Kg。某次实验时向一干净的坩埚中放入5g精盐，加入1mL0.001mol/L标准KIO₃溶液搅拌均匀，在100℃恒温烘干1h,即得碘盐产品，该碘盐的含碘量约为：　　　　　　　　　　　　　　 ▲　　　　　　　　　　　 mg/Kg(保留一位小数)，是否是合格产品　　　　　　　　　 ▲　　 　　 (填：合格、不合格)。

(4)检验碘盐是否加有碘酸钾，定性检验方法是在酸性介质中加还原剂KCNS，其反应如下：6IO₃^－+5CNS^－+H⁺+2H₂O=3I₂+5HCN+5SO₄^2－，检验时，除需用KCNS外，还需要的一种试剂，最好是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 ▲　　　　　　　　　　　　　 。

(5)碘盐中的碘酸钾在560℃开始分解产生无色气体，剩余固体加硝酸酸化的硝酸银有黄色沉淀，碘盐在热水中，也会生成两种单质，其中一种是无色气体，滴加酚酞显红色，请写出碘酸钾两种情况下分解的化学方程式：　　 　　　　 ▲　　　　　 或　　 　　 ▲　　　 　　　 。

12．用酸性氢氧燃料电池电解苦卤水 (含Cl^-、Br^-、Na⁺、Mg²⁺)的装置如图所示 (a、b为石墨

电极)。下列说法中，正确的是

A．电池工作时，正极反应式为：O₂ +2 H₂O + 4e^-= 4OH^-

B．忽略能量损耗，当电池中消耗0.02g H₂ 时，a 极周围会产生0.02g H₂

C．电解时，电子流动路径是：负极→外电路→阴极→溶液→阳极→正极

D．电解时，a 电极周围首先放电的是Br^-而不是Cl^-，说明当其它条件相同时Br^-的还原性强于Cl^-　　 　　　　　　

　第Ⅱ卷(非选择题 共78分)

11．下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是　　 　

A．pH=4的0.1 mol·L^-1的NaHA溶液中：c(HA^-)＞c(H⁺)＞c(H₂A)＞c(A^2-)

B．NaHSO₃和NaHCO₃两溶液混合呈中性的溶液中(S和C均用R表示)：

c(Na⁺)＝c(HRO₃^-)+2c(RO₃^2-)

C．常温下，等物质的量浓度的三种溶液:①(NH₄)₂CO₃ ②(NH₄)₂SO₄ ③(NH₄)₂Fe(SO₄)₂中c(NH₄⁺)：①＜③＜②

D．常温下，将醋酸钠、盐酸两溶液混合呈中性的溶液中：

c(Na⁺)＞c(Cl^-)＝c(CH₃COOH)

10．某溶液能使红色的石蕊试纸先变蓝色后褪色，则该溶液中可能大量共存的离子组是

A、K⁺、I^－、AlO₂^－、HCO₃^－、MnO₄^－　　 B、Na⁺、S^2－、NO₃^－、SO₃^2－、SO₄^2－

C、Fe²⁺、Al³⁺、NH₄⁺、NO₃^－、F^－　　　 D、K⁺、Na⁺、Cl^－、ClO^－、CO₃^2－