2．工业制法：原理：电解食盐水

　　　　　　 2NaCl+2H₂O====2NaOH+Cl₂↑+H₂↑(反应条件是通电)

二：二氧化碳

1．实验室方法： MnO₂+4HCl(浓)=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O(反应条件加热)

收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法

净化方法：用饱和的食盐水除去HCl，再用浓H_2­SO₄除去水蒸气。

20．(12分)本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容，请选择其中-题，并在相应的答题区域作答。若两题都做，则按A题评分。

A．镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。

　 (1)请参考下述数据填空和回答问题：

工业上常用电解熔融MgCl₂的方法生产金属镁，电解Al₂O₃与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。不用电解MgO的方法生产镁的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；不用电解AlCl₃的方法生产铝的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)2001年曾报道，硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。该化合 晶体结构中的晶胞如右图所示。镁原子间形成正六棱柱，六个硼原子位于棱柱内。 则该化合物的化学式可表示为　　　　　　　　　　 。

(3)写出Cu⁺的核外电子排布式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH₃)₄]²⁺配离子。已知NF₃与NH₃的空间构型都是三角锥形，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(5)某喹喏酮类药物(中心离子是Cu²⁺)结构如下图，关于该药物的说法正确的是　　　　　　　　 。

A．中心离子Cu²⁺的配位数是5

B．N原子均采用sp²杂化

C．存在配位键、极性共价键和非极性共价键

D．熔点很高，硬度很大

B．某化学研究性学习小组为探究某品牌花生油中不饱和脂肪酸的含量，进行了如下实验：

步骤I：称取0.4 g花生油样品，置于两个干燥的碘瓶(如图)内，加入10 mL四氯化碳，轻轻摇动 使油全部溶解。向碘瓶中加入25.00 mL含0.01 mol IBr的无水乙酸溶液，盖好瓶塞，在玻璃塞与瓶 口之间滴加数滴10%碘化钾溶液封闭缝隙，以免IBr的挥发损失。

步骤II：在暗处放置30 min，并不时轻轻摇动。30 min后，小心地打开玻璃塞，用新配制的10% 碘化钾10 mL和蒸馏水50 mL把玻璃塞和瓶颈上的液体冲洗入瓶内。

步骤Ⅲ：加入指示剂，用0.1 mol·L^－1硫代硫酸钠溶液滴定，用力振荡碘瓶，直至终点。

测定过程中发生的相关反应如下：

①

②IBr+KI=I₂+KBr

③I₂+2S₂O₃^2－=2I^－+S₄O₆^2－

请回答下列问题：

(1)已知卤素互化物IBr的性质与卤素单质类似，实验中准确量取IBr溶液应选用的仪器是　　　　　　　　　　 ，碘瓶不干燥会发生反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)步骤Ⅱ中碘瓶在暗处放置30 min，并不时轻轻摇动的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)步骤Ⅲ中所加指示剂为　　　　　　 ，滴定终点的现象　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)反应结束后从液体混合物中回收四氯化碳，所需操作有　　　　　　　　　　　　　　　　 。

19．(12分)在一容积为2 L的密闭容器中加入2 molA和3 molB，保持温度为30℃，在催化剂存在的条件下进行下列反应：A(g)+2B(g)3C(g)，达到平衡后生成1.2 mol C，此时，平衡混合气中C的体积分数为ω；若将温度升高到70℃后，其他条件均不变，当反应重新达到平衡时，C的物质的量为2.1 mol。

　 请回答下列问题，

　 (1)该反应的平衡常数K随温度升高而　　　　　 (填“增大”、“减少”或“不变”)，该反应的焓变△H　　　 0(填“>”、“<”或“=”)。

　 (2)30℃时，平衡混合气中C的体积分数ω=　　　　　　　 ，A物质的转化率与B物质的转化率之比为　　　 。

(3)30℃时，若在同一容器中加入3 molA、4 molB和　　 molC，则平衡混合气中C的体积分数仍为ω，此时平衡时体系中A的物质的量浓度为　　　　　 mol·L^－1。

18．(14分)某药物中间体合成路线如下(部分反应条件和产物略)

(1)写出下列物质的结构简式：A　　　　　 　　　　　　　　　　，D　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)反应①、②的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)写出满足下列条件的A的一种同分异构体的结构简式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 a．不溶于水　　 b．能发生银镜反应　　 c．含有一C(CH₃)₃

(4)写出B→C反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(5)　　　　　　 是B的一种重要的同分异构体。请设计合理方案，完成从　　　　　　　　 到

的合成路线(用流程图表示，并注明反应条件)。

提示：①

②合成过程中无机试剂任选：

③合成路线流程图示例如下：

17．(14分)双氧水(过氧化氯)被称作“最清洁”的化学品，在纺织业和造纸业主要用作漂白剂，在化工合成中用作氧化剂和环氧化剂，在食品和医药工业中用作消毒剂、杀菌剂。目前，世界上过氧化氢的生产方法主要有电解法、葸醌法等。

I、电解法中成本最低的是过硫酸铵法

　 电解所用电槽以铂为阳极，以铅或石墨为阴极；NH₄HSO₄水溶液经阴极室，再作为阳极液从阳极室流出，得(NH₄)₂S₂O₈溶液，电解总反应式：2NH₄HSO₄(NH₄)₂S₂O₈+H₂↑；(NH₄)₂S₂O₈溶液送往水解器中减压水解、蒸发，蒸出过氧化氢的水溶液，剩余溶液流到阴极室再循环使用。

　 (1)写出过氧化氢的电子式　　　　　　　　　 。

　 (2)写出水解器中(NH₄)₂S₂O₈溶液的水解方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (3)铂价格昂贵，试分析电槽阳极用铂不用铅的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (4)试分析水解器中使用减压水解、蒸发的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

Ⅱ、葸醌法是国内外大规模生产过氧化氢普遍采用的方法，生产简易流程图如下所示：

其中，触媒为催化剂，工作液为乙基葸醌与有机溶剂的混合液，主要反应方程式为：

(1)写出流程图中加“?”的操作　　　　　　　　　　　 。

　 (2)写出流程图中再生使用物质的名称　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (3)根据双氧水生产的特点，工业液中有机溶剂的选择很重要。理想的有机溶剂应满足以下要求：①对乙基葸醌和氢乙基葸醌具有良好的溶解能力：②粘度低，沸点高，难挥发，着火点高；③低毒性。请分析再写出两点要求：④　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；⑤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

16．(14分)本世纪，人类社会将逐渐步入氢经济时代。目前大规模产氢方式仍是化学制氢。

I、催化重整制氢

　　 以甲醇为例，反应制氢气的一般途径有：

　　 CH₃OH(l)=2H₂(g)+CO(g)　　　　　　　 △H₁=+128 kJ·mol^－1

　　 CH₃OH(l)+H₂O(l)=3H₂(g)+CO₂(g)　　　 △H₂= a kJ·mol^－1

　　 已知：H₂(g)+1/2O₂(g)=H₂O(l)　　　　　 △H=－286 kJ·mol^－1

　　 为求得△H₂，还要知道　　　　 的燃烧热，若其燃烧热为△H=一283 kJ·mol^－1，则△H₂=　　　　　　 。

Ⅱ、金属置换制氢

　　 (1)研究表明，刚切割的金属表面具有很高的反应活性。当铝或铝合金在水中被切割或碾碎的时候，可以持续地释放出氢气。使用铝与水反应制氢气比使用其它活泼金属与水反应制氢气的优点有：①价廉，成本较低；②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　　 (2)利用天然气重整得到的CO、H₂混合气对金属氧化物进行还原，然后将金属与水反应放出氢气，由此达成一个良性循环。根据高中所学的知识合理预测该金属单质，并写出该金属在加热的条件下与水蒸汽反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

III、太阳能制氢

　　 利用光能分解水必须要有催化剂的参与。下列有关催化剂的说法正确的是　　　　　　　　

　　 A．使用高效催化剂分解水制得H₂的同时还可以获得能量

　　 B．使用高效催化剂后常温下水可以自发分解

　　 C．硅胶具有多孔结构，有较大的表面积，常用做催化剂的载体

D．对于可逆反应，催化剂在增大正反应速率的同时也增大逆反应速率

Ⅳ、配位氢化物制氢

　　 在硼氢化钠(NaBH₄)水溶液中加入特定催化剂后，可以迅速地发生水解反应生成偏硼酸钠和氢气。请写出此水解反应的化学方程式　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

　　 将无水偏硼酸钠、氢化镁(MgH₂)放入球磨设备中，通入氩气或氢气并保持压强100~500 kPa研磨0.5~4 h，即可得到硼氢化钠。研磨过程中需要通入氩气或氢气并保持压强100~500 kPa的目的是　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

15．(12分)近年来高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费增长较快。实验室可用软锰矿(主要成分MnO₂)为原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：

(1)实验中采用铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

(2)KOH、KClO₃、MnO₂共熔制得绿色K₂MnO₄的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

(3)通入CO₂，可使MnO₄^2－发生歧化反应，生成MnO₄^－及MnO₂，则K₂MnO₄完成反应时，转化为KMnO₄的百分率约　　　　　　　　　 (精确至0.1%)

(4)若通入CO₂太多，则在加热浓缩时，会有　　　　　　　 晶体和KMnO₄晶体一起析出。

(5)在加热、浓缩、烘干的过程中温度不宜过高，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　；加热时用玻璃棒不停搅拌溶液的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

14．将100 mL稀硝酸和稀硫酸的混合酸溶液平均分成两份。向 其中一份中逐渐加入铜粉，最多能溶解9.6g(假设此时硝酸只 被还原为NO，下同)；向另一份中逐渐加入铁粉，产生气体 的量随铁粉质量的变化如右图所示。下列判断错误的是

A．OA段产生的气体是NO，BC段产生的气体是H₂　　　　　　　　

B．A点对应消耗NO₃^－物质的量为0.1 mol　　　　　　　　　　　　　　　

C．B点对应的消耗铁粉的质量为8.4 g　　

D．原混合酸溶液中H₂SO₄浓度为2.0 mol·L^－1　　　　　　　　　　　　　

笫II卷(非选择题共78分)

13．高铁电池是一种新型可充电电池，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：

3Zn(OH)₂+4KOH+2Fe(OH)₃3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O，下列判断正确的是

A．充电时阳极反应为：2FeO₄^2－+8H₂O－6e^-=2Fe(OH)₃+10OH^－　

B．充电时阴极附近溶液的pH变大　　　　　

C．放电时，负极材料为Zn　　　　　　　　　　　

D．放电时，每转移0.2 mol电子，正极的质量减少6.5 g