20．(10分)用广谱高效的二氧化氯(ClO₂)替代液氯进行消毒，可避免产生对人体健康有害的有机氯代物。

(1)工业上，ClO₂常用NaClO₃和Na₂SO₃溶液混合并加硫酸酸化后反应制得，在该反应中NaClO₃和Na₂SO₃的物质的量之比为　 　▲　 。

(2)有效氯含量是含氯消毒剂的一个重要指标，有效氯含量的定义为：从HI中氧化出相同量的I₂所需Cl₂的质量与指定含氯消毒剂的质量之比，常用百分数表示。则ClO₂的有效氯含量是　 　▲　 。

(3)化学小组的同学欲对用ClO₂消毒过的自来水进行氯元素含量的测定(假定ClO₂全部转化为Cl^－)，他们进行了如下实验：向30.00 mL水样中加几滴K₂CrO₄溶液作指示剂，用0.001000 mol·L^－1 AgNO₃溶液滴定，当有砖红色Ag₂CrO₄沉淀出现时，达滴定终点，此时用去AgNO₃溶液12.12 mL。

①水样中Cl^－的物质的量浓度是　 　▲ 　。　

②已知K_sp(AgCl) = 1.78×10^-10，K_sp(Ag₂CrO₄) = 2.00×10^-12。如在滴定终点时，测得溶液中CrO₄^2－的浓度是5.000×10^－3 mol·L^－1。试计算此时溶液中Cl^－的浓度是多少。

19．(14分)紫草宁具有多种生物活性，能抗菌、消炎、抗肿瘤等。合成紫草宁的部分工艺流程如下：

(1)紫草宁中的含氧官能团的名称是　 　▲ 　，它含有　 　▲　 　个手性碳原子。

(2)反应①、②的反应类型分别是　 　▲ 　、　 　▲　 。

(3)A中含有萘环结构，M与A互为同分异构体，且符合下列条件：(a)M也含有萘环结构，且环上的一氯取代物只有一种；(b)1 mol M能与足量的金属钠反应生成2 mol H₂；(c)M不能与Na₂CO₃溶液反应。

则M可能的结构简式为　 　▲ 　　(任写一种)。

(4)B能发生消去反应，该反应的化学方程式为　　 ▲　 　　。

(5)结合题给信息，写出由苯、乙酰氯(结构简式如右图)制备

聚苯乙烯的合成路线流程图(无机试剂任选)。

合成路线流程图示例如下：

18．(12分)从废钯催化剂(该催化剂的载体为活性炭，杂质元素有铁、镁、铝、硅、铜等)中提取海棉钯(含Pd＞99.9%)的部分工艺流程如下：

将最后所得到的滤液，经过一定的操作后可得到海棉钯。

(1)废钯催化剂经烘干后，再在800℃的高温下焙烧，焙烧过程中需通入足量空气的原因是　 ▲　 ；焙烧时钯转化为氧化钯(PdO)，则甲酸还原氧化钯的化学方程式为　 ▲　 。

(2)钯精渣中钯的回收率高低主要取决于王水溶解的操作条件，已知反应温度、反应时间和王水用量对钯回收率的影响如图1-图3所示，则王水溶解钯精渣的适宜条件为　 ▲　 、　 ▲　 、　 ▲　 。

(3)王水是浓硝酸与浓盐酸按体积比1∶3混合而成的，王水溶解钯精渣的过程中有化合物A和一种无色、有毒气体B生成，并得到滤渣。

①气体B的分子式：　 ▲　 ；滤渣的主要成分是　 ▲　 。

②经测定，化合物A由3种元素组成，有关元素的质量分数为Pd：42.4%，H：0.8%，则A的化学式为　 ▲　 。

17．(8分)燃煤废气中的氮氧化物(NO_x)、二氧化碳等气体，常用下列方法处理，以实现节能减排、废物利用等。

(1)对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物，如：

CH₄(g)+4NO₂(g)＝4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)　 △H ＝－574 kJ·mol^－1

CH₄(g)+4NO(g)＝2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)　 △H ＝－1160 kJ·mol^－1

则CH₄(g)将NO₂(g)还原为N₂(g)等的热化学方程式为　 ▲　 。

(2)将燃煤废气中的CO₂转化为甲醚的反应原理为：

2CO₂(g) + 6H₂(g)　　　　 CH₃OCH₃(g) + 3H₂O(g)

已知一定压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO₂的转化率见下表：

①若温度升高，则反应的平衡常数K将　 ▲　 (填“增大”、“减小”或“不变”。下同)；若温度不变，提高投料比[n(H₂) / n(CO₂)]，则K将　 ▲　 　。

②若用甲醚作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中电池负极的电极反应式

　 ▲　 　。

③在②所确定的电池中，若通入甲醚(沸点为-24.9 ℃)的速率为1.12 L·min^-1(标准状况)，并以该电池作为电源电解2 mol·L^-1 CuSO₄溶液500 mL，则通电30 s后理论上在阴极可析出金属铜　 ▲　 g。

16．(10分)稀土元素是周期表中IIIB族钪、钇和镧系元素的总称，它们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为+3。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的钇矿石(Y₂FeBe₂Si₂O₁₀)，以此矿石为原料生产氧化钇(Y₂O₃)的主要流程如下：

已知：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表：

②在周期表中，铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置，化学性质相似。

(1)钇矿石(Y₂FeBe₂Si₂O₁₀)的组成用氧化物的形式可表示为　 ▲　 。

(2)欲从Na₂SiO₃和Na₂BeO₂的混合溶液中制得Be(OH)₂沉淀。则

①最好选用盐酸、　 ▲　 (填字母)两种试剂，再通过必要的操作即可实现。

a．NaOH溶液　　 b．氨水　　　 c．CO₂气　　　 d．HNO₃

②写出Na₂BeO₂与足量盐酸发生反应的离子方程式：　 ▲　 。

(3)为使Fe³⁺沉淀完全，须用氨水调节pH = a，则a应控制在　 ▲　 的范围内；检验Fe³⁺是否沉淀完全的操作方法是　 ▲　 。

15．(12分)全世界每年被腐蚀损耗的钢铁约占全年钢铁产量的1/10，而在潮湿空气中发生吸氧腐蚀是钢铁腐蚀的主要原因。

(1)在潮湿空气中，钢铁发生吸氧腐蚀转化为Fe(OH)₂的电池反应方程式为

　　 ▲　　 。

(2)已知草酸(H₂C₂O₄)分解的化学方程式为：H₂C₂O₄CO↑ + CO₂↑ + H₂O，下列装置中，可用作草酸分解制取气体的是　 　▲　 　。(填字母)

(3)某实验小组为测定铁锈样品的组成(假定铁锈中只有Fe₂O₃·nH₂O和Fe两种成份)，利用草酸分解产生的CO和铁锈反应，实验装置如下图所示。

①为得到干燥、纯净的CO气，洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是 　　▲ 　　、

　　 ▲　　 。

②在点燃酒精灯之前应进行的操作是：(a)检查装置气密性；(b)　 ▲　 　。

③准确称量样品的质量10.00 g置于硬质玻璃管中，充分反应后冷却、称量(假设每步均完全反应)，硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32 g，D中浓硫酸增重0.72 g，则n =　 　▲　 。

　④在本实验中，下列情况会使测定结果n偏大的是　　 ▲　　 。(填字母)

　　 　　　a．缺少洗气瓶B　 b．缺少装置E　 c．反应后固体是铁和少量Fe₂O₃·nH₂O

14．如右下图所示，图Ⅰ是恒压密闭容器，图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2 mol X和2 mol Y，开始时容器的体积均为V L，发生如下反应并达到平衡状态(提示：物质X、Y的状态均未知，物质Z的状态为气态)：

2X(？)+ 　Y(？) a Z(g)

此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2。

下列判断正确的是

A．物质Z的化学计量数a = 2

B．若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示，

则X、Y中只有一种为气态

C．若X、Y均为气态，则在平衡

时X的转化率：Ⅰ＞Ⅱ

D．若X为固态、Y为气态，则

Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ＞Ⅱ

非 选 择 题

13．短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A、B、C原子的最外层电子数之和为12，B、C、D位于同一周期，C原子的最外层电子数既是A原子内层电子数的3倍又是B原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．元素A、C的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸

B．元素B能与A的最高价氧化物发生置换反应

C．元素B和D能形成BD₂型的共价化合物

D．D的单质有毒，且有漂白性

12．下列溶液中各微粒的浓度关系一定正确的是

A．某酸性溶液中只含NH₄⁺、Cl^－、H⁺、OH^－四种离子，则溶液中：

c(Cl^－)＞c(H⁺)＞c(NH₄⁺)＞c(OH^－)

B．在Na₂CO₃和NaHCO₃的混合溶液中：

c(Na⁺)+c(H⁺)＝c(HCO₃^－)+c(OH^－)+c(CO₃^2－)

C．将0.1 mol CuSO₄·(NH₄)₂SO₄·6H₂O溶于水配成的1 L溶液中：

c(SO₄^2－)＞c(NH₄⁺)＞c(Cu²⁺)＞c(H⁺)＞c(OH^－)

D．等体积、等浓度的NaX溶液和弱酸HX溶液的混合后的溶液中：

c(Na⁺)＞c(HX)＞c(X^－)＞c(H⁺)＞c(OH^－)

11．某储能电池的原理如右图所示，溶液中c(H⁺) = 2.0 mol·L^－1，阴离子为SO₄^2－，a、b均为惰性电极，充电过程中左槽溶液颜色由蓝色变为黄色。下列叙述正确的是

A．当右槽溶液颜色由绿色变为紫色时，

电池中能量转化形式为化学能转化

为电能

B．充电过程中，a极的反应式为

VO²⁺ －e^－ + H₂O ＝ VO₂⁺ + 2H⁺

C．储能电池a、b两极间的电解质溶

液中通过电子的定向移动形成闭合

回路

D．放电时，当转移的电子数为6.02 × 10²³时，共有1.0 mol H⁺从右槽迁移进入左槽