（6分）设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对21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－离子。回答如下问题：

（1）以壬烷（C₉H₂₀）代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是：

（2）这个电池的正极发生的反应是：　　      　    　　　　

负极发生的反应是：　　　　　 　    　         　　　　　

固体电解质里的O^2－的移动方向是：　　            　　　　  

向外电路释放电子的电极是：　　　                         　

（9分）一定条件下，在一容积可变的密闭容器中，反应：过程中的能量变化如图所示。反应过程中，A、B、C的物质的量(mol)的变化如下表：

回答下列问题：

（1）反应的正反应△H     (填“大于”或“小于”)0。

（2）该反应平衡时，下列说法不正确的是          

（A）气体的密度不再改变         （B）A的物质的量浓度不变

（C）放出或吸收的热量不再变化   （D）v_正（A）=v_逆（A）=0

（3）t^oC时，在一容积为2L的恒容密闭容器内加入0.4molA和0.6molB，在一定条件下发生反应，反应中C的物质的量浓度变化情况如下图：

①该温度下，反应：的平衡常数K=                。

②反应进行到1分钟时B物质的量为            。

③在第5min时，将容器的体积缩小一半后，若在第8min达到新的平衡时A的总转化率为75%，请在上图中画出第5min到新平衡时C的物质的量浓度的变化曲线。

（9分）某化学兴趣小组在学习了电解质的有关知识后，老师提出了一个“电解质水溶液导电能力的强弱的影响因素”的课题。让该小组来完成课题的研究，已知HCl在水中能完全电离。

（1）该小组同学首先用密度为1.049 g·cm^-3的乙酸（CH₃COOH）和质量分数为36.5%，密度为1.18 g·cm^-3的浓盐酸分别配制1mol/L CH₃COOH溶液和1 mol/L HCl溶液各500 mL，则他们应该量取乙酸和浓盐酸的体积分别为         和          ；

（2）某同学在配制500 mL 1 mol/L的CH₃COOH溶液时，向容量瓶中转移溶液时操作如图所示，图中的错误有                                          ；

（3）他们首先用下图所示装置测1 mol/L的CH₃COOH溶液和1mol/L HCl溶液的导电能力，接通电源后发现与HCl溶液相连的灯泡较亮，有同学认为乙酸是弱电解质，你        （填“同意”或“不同意”）他的观点，通过该现象你得到的结论是                                       

（4）他们又用上述装置测物质的量浓度相同的CuSO₄溶液和NaOH溶液的导电能力，接通电源后发现与CuSO₄溶液相连的灯泡较亮，有同学认为NaOH是弱电解质，你           （填“同意”或“不同意”）他的观点，通过该现象你得到的结论是                                       ；

（5）通过上述探究实验，你能得到的结论是                                       

（13分）材料1：铁及其化合物在工农业、生活中有广泛的应用。高铁酸钾（K₂FeO₄）具有极强的氧化性，是一种优良的水处理剂。

（1）已知：4FeO₄^2－＋10H₂O4Fe(OH)₃＋8OH^－＋3O₂。

K₂FeO₄在处理水的过程中所起的作用有                                    。

（2）将适量K₂FeO₄溶解于pH＝4.74的溶液中，配制成c(FeO₄^2－) ＝1.0 mmol·L^－1的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，测定c(FeO₄^2－)的变化，结果见图Ⅰ。该实验的目的是                                                ；发生反应的△H        0（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）FeO₄^2－在水溶液中的存在形态如图Ⅱ所示。下列说法正确的是        （填字母）。

A．不论溶液酸碱性如何变化，铁元素都有4种存在形态

B．向pH＝10的这种溶液中加硫酸至pH＝2，HFeO₄^－的分布分数逐渐增大

C．向pH＝6的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为：

   HFeO₄^－＋OH^－＝FeO₄^2－＋H₂O

材料2：化合物K_xFe(C₂O₄)_y·zH₂O(Fe为+3价)是一种光敏感材料，实验室可以用如下方法制备这种材料并测定其组成。

I．制备：

（4）结晶时应将饱和溶液在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是                                                        。

（5）操作Ⅲ的名称是                                    。

Ⅱ．组成测定：

称取0.491g实验所得晶体(假设是纯净物)置于锥形瓶中，加足量蒸馏水和稀H₂SO₄。将C₂O₄^2-完全转化为H₂C₂O₄，用0．10mol·L^-1KMnO₄溶液进行滴定，消耗KMnO₄溶液12．00mL时恰好反应；再加入适量的还原剂，将Fe³⁺完全转化为Fe²⁺，用KMnO₄溶液继续滴定，当Fe²⁺完全氧化时，用去KMnO₄溶液2．00mL。相关反应如下：

2KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄=2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O

MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O

（6）配制250mL 0．10mol·L^-1KMnO₄溶液及上述滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有                和                。两个滴定中到达终点时溶液颜色为           色，且30秒内不变色。

（7）通过计算，求此光敏材料的化学式                              。

（10分）（1）反应Fe(s)+CO₂(g)FeO(s)+CO(g)  △H₁，平衡常数为K₁

       反应Fe(s)+H₂O(g)FeO(s)+H₂(g)  △H₂，平衡常数为K₂

       在不同温度时K₁、K₂的值如下表：

①反应 CO₂(g) + H₂(g)CO(g) + H₂O(g) △H ，平衡常数K，则△H=      （用△H₁和△H₂表示），K=      （用K₁和K₂表示），且由上述计算可知，反应CO₂(g)+ H₂(g)CO(g) + H₂O(g)是     反应（填“吸热”或“放热”）。

②能判断CO₂(g)+ H₂(g)CO(g) + H₂O(g)达到化学平衡状态的依据是     （填序号）。

A．容器中压强不变               B．混合气体中c(CO)不变

C．v_正(H₂)= v_逆(H₂O)              D．c(CO)=c(CO₂)

（2）一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO₂气体，发生反应Fe(s)+CO₂(g)FeO(s)+CO(g)△H > 0，CO₂的浓度与时间的关系如图所示：

       ①该条件下反应的平衡常数为      ；若铁粉足量，CO₂的起始浓度为2.0mol·L^－1，则平衡时CO₂的浓度           mol·L^－1。

       ②下列措施中能使平衡时增大的是          （填序号）

       A．升高温度                      B．增大压强

       C．充入一定量的CO₂     D．再加入一定量铁粉

（8分）下列反应在210℃时达到平衡：

①PCl₅（g）PCl₃（g）+Cl₂（g）；△H₁>0 K₁=1mol·L^—1

②CO（g）+Cl₂（g）COCl₂（g）；△H₂<0 K₂=5×10⁴L·mol^—1

③COCl₂（g） CO（g）+Cl₂（g） △H₃       K₃

④2SO₂（g）+O₂（g）2SO₃（g）；△H₄<0

（1）反应③的平衡常数K₃为        。

（2）要使反应①和反应②的K数值相等，可采取的措施是      （填序号）。

A．降低反应①、②体系中Cl₂浓度   B．反应①、②选择不同的催化剂

C．反应①、反应②同时升高温度     D．反应①、反应②同时降低温度

E．反应①降低温度，反应②维持210℃

（3）在甲、乙两容器中分别发生反应④，甲恒容、乙恒压，温度相同且恒定。起始时甲中加入0.02molSO₂和0.01molO₂，乙中加入0.02molSO₃气体，开始时两容器压强相等，最后分别达到平衡。下列有关它们达到平衡状态后的叙述正确的是        （填序号）。

A．体积：甲可能小于乙                                 B．SO₃的物质的量：甲一定小于乙

C．压强：甲可能大于乙                            D．浓度比c(SO₂)/c(SO₃)：甲一定小于乙

（4）丙容器为容积不变的反应容器，要求通过调节体系的温度使反应④达到平衡时，保持容器内气体总物质的量为15mol。现向容器中加入xmolSO₂，6.5mol O₂，2.0molSO₃。

①若x=5.5，需要       （填“降低”“升高”或“保持”）体系温度，使反应在平衡时达到题设要求；

②欲使起始反应维持向逆反应方向移动，则x的取值范围为                    。

下列叙述正确的是（    ）

A．强电解质都是离子化合物，因此NaCl是离子化合物 

B．醋酸溶液的导电能力可能比硫酸溶液强

C．SO₃溶于水，其水溶液能导电，故SO₃是电解质    

D．硫磺是单质，不导电，因此硫磺是非电解质

下列描述违背化学原理的是(    )                           

A．“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰，水的能量高

B．反应A(g)+3B(g) 2C(g)达平衡后，温度不变，增大压强，平衡正向移动，平衡常数K值增大

C．SO₂的催化氧化是一个放热的反应，升高温度，反应速率加快

D．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl^－ －2e^－=　Cl₂ ↑

广义的水解观点认为：无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果是反应中各物质和水分别离解成两部分，然后两两重新组合成新的物质。根据上述观点，说法不正确的是（    ）

A．BaO₂的水解产物是Ba(OH)₂和H₂O₂   B．PCl₃的水解产物是HClO和H₃PO₄

C．A1₄C₃的水解产物是Al(OH)₃和CH₄      D．CH₃COCl的水解产物是两种酸

下列关于热化学反应的描述中正确的是             （   ）

A．500℃、30MPa下，将0.5mol N₂和1.5molH₂置于密闭的容器中充分反应生成NH₃(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N₂(g) + 3H₂(g)2NH₃(g)    △H=-38.6kJ·mol^-1

B．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol^-1，则H₂SO₄和Ca(OH)₂反应的中和热ΔH＝2×(－57.3)kJ·mol^-1

C．CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol^-1，则2CO₂(g) ＝2CO(g)＋O₂(g)反应的  ΔH＝＋2×283.0 kJ·mol^-1

D．1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷燃烧热