（本题共8分）

水煤气法制甲醇工艺流程框图如下

 (注:除去水蒸气后的水煤气含55～59%的H₂，15～18%的CO，11～13%的CO₂，少量的H₂S、CH₄，除去H₂S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH₄转化成CO，得到CO、CO₂和H₂的混合气体，是理想的合成甲醇原料气，即可进行甲醇合成)

（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C（s）+H₂O（g）CO（g）+H₂（g），此反应是吸热反应。① 此反应的化学平衡常数表达式为                      ；

②下列能提高碳的平衡转化率的措施是                      。

A．加入C（s）     B．加入H₂O（g）     C．升高温度     D．增大压强

（2）将CH₄转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：

CH₄ (g)+3/2O₂ (g)CO (g)+2H₂O (g) +519KJ。工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件相同）

① X在T₁℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；

② Y在T₂℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；

③ Z在T₃℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×10⁶倍；

已知：T₁＞T₂＞T₃，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是      （填“X”或“Y”或“Z”），选择的理由是                                          。

（3）合成气经压缩升温后进入10m³甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应是：2H₂(g) + CO(g) CH₃OH(g)+181.6kJ。T₄℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H₂，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

① 比较此时正、逆反应速率的大小：v_正         v_逆 （填“>”、“<”或“＝”)。

② 若加入同样多的CO、H₂，在T₅℃反应，10 min后达到平衡，此时c(H₂)＝0.4 mol·L^－1、c(CO)＝0.7 mol·L^－1、则该时间内反应速率v(CH₃OH) ＝             mol·(L·min)^－1。

（4）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是                                   。

（本题共12分）

某化学课外小组设计了如下图所示的装置进行实验。图中箭头表示气体流向。A表示一种纯净、干燥的气体，B是另一种气体，反应进行一段时间后，装置己中有红棕色气体生成。实验中所用的药品和干燥剂只能从下列物质中选取：Na₂CO₃、NaHCO₃、MnO₂、Na₂O₂、NaCl、无水CaCl₂ 、NH₄HCO₃、碱石灰等固体和蒸馏水。

根据图中装置和反应现象请回答：

（1）丙中发生反应的化学方程式为                               。

（2）丁中的干燥剂应选 ________，不选另一种干燥剂的由                           。

（3）甲中发生反应的化学方程式为                               。

（4）戊中发生的主要反应的化学方程式为____________________，此反应是________（吸热、放热）反应，能证明你的判断的现象是                               。

（5）当己中充满红棕色气体后，停止给丙加热，并关闭a、b两个活塞，若将己浸入冰水中，则已中会出现的现象是：______________，产生此现象的原因：                         。

（本题共12分）

下图是某化学兴趣小组进行丁烷裂解的实验流程。（注：CuO能将烃氧化成CO₂和H₂O，G后面装置与答题无关，省略铁架台等。）按下图连好装置后，需进行的实验操作有：①给D、G装置加热；②检查整套装置的气密性；③排出装置中的空气等……

（1）这三步操作的先后顺序依次是         （写编号）；

（2）简要说明排空气的方法和证明空气已排尽的方法                ；

（3）B装置所起的作用是                  ；

（4）假定丁烷按C₄H₁₀→C₂H₆＋C₂H₄和C₄H₁₀→CH₄＋C₃H₆的方式完全裂解，当（E＋F）装置的总质量比反应前增加了0.7g，G装置的质量减少了1.76g，则丁烷的裂解产物中，甲烷与乙烷的物质的量之比为            。（假定流经D、G装置中的气体能完全反应）

若对E装置中的混合物再按以下流程实验：

（5）分离操作Ⅰ和Ⅱ的名称分别是：Ⅰ       Ⅱ      ，Na₂SO₃溶液的作用是（用离子方程式表示）                  。 

（6）D的结构简式是                。

（本题共8分）

某有机物A能与NaOH溶液反应，其分子中含有苯环，相对分子质量小于150，其中含碳的质量分数为70.6%，氢的质量分数为5.9%，其余为氧。

（1）A的分子式是         。

（2）若A能与NaHCO₃溶液反应放出CO₂气体，其结构可能有           种。

（3）若A与NaOH溶液在加热时才能较快反应，且1molA消耗1mol NaOH，则A的所有可能的结构简式是                                              。

（4）若A与NaOH溶液在加热时才能较快反应，且1mol A消耗2mol NaOH，则符合条件的A的结构可能有         种，其中不能发生银镜反应的物质的结构简式是：           。

（本题共12分）

化合物A是石油化工的一种重要原料，用A和水煤气为原料经下列途径合成化合物D（分子式为C₃H₆O₃）。

已知：

请回答下列问题；                                                                            

（1）写出有关物质的结构简式：A：        ；B：        ；C：        ；D：        。

（2）指出反应⑤的反应类型        。

（3）写出反应③的化学方程式                  。

（4）反应④的目的是                          。

化合物D’是D的一种同分异构体，它最早发现于酸牛奶中，是人体内糖类代谢的中间产物。D’在浓硫酸存在的条件下加热，既可生成能使溴水褪色的化合物E（C₃H₄O₂），又可生成六原子环状化合物F（C₆H₈O₄）。

请分别写出D’生成E和F的化学方程式：

（5）D’→E：                                          

（6）D’→F：                                      

（本题共6分）

某学生课外兴趣小组为了测定镁铝合金中铝的含量，进行了如下实验。将合金3.0克投入到足量的100 mL 1.5 mol•L^-1的烧碱溶液中，充分反应后分离出未反应的镁，然后在溶液中滴加1.0 mol•L^-1的盐酸，加入盐酸的体积与得到沉淀的数据如下表：

（1）开始沉淀时加入的盐酸体积必须大于              mL；若得到沉淀的量最大时，加入的盐酸体积为             mL。 

（2）合金中铝的质量分数为               。

（本题共10分）

硫化钠是用于皮革鞣制的重要化学试剂，可用无水芒硝（Na₂SO₄）与炭粉在高温下反应而制得，反应式如下： Na₂SO₄+ 4CNa₂S+4CO↑    ② Na₂SO₄+4CONa₂S+4CO₂

（1）现要制取Na₂S 7.80 g，若生产过程中无水芒硝（Na₂SO₄）的利用率为90%，则理论上需要无水芒硝（Na₂SO₄）             g（精确到0.01）；

（2）若在反应中生成的Na₂S物质的量为1 mol， 则消耗的碳单质的物质的量n的范围是

            ≤ n ≤            ；

（3）若在上述反应中消耗的碳单质为1 mol，生成Na₂S的物质的量为 y mol，生成的CO和CO₂的物质的量之比为x，则y与x的关系式为y=            ；

（4）Na₂S放置在空气中，会被缓慢氧化成Na₂SO₃及Na₂SO₄，现称取已经部分氧化的硫化钠样品39.20 g溶于水中，加入足量盐酸，充分反应后过滤得沉淀9.6 g，放出H₂S气体1.12 L（标准状况）。请计算：39.20 g样品中各氧化产物的物质的量（不考虑气体在水中的溶解）。

化学与生产、生活、社会密切相关，下列说法正确的是

A．煤经气化和液化两个物理过程后可变为清洁能源，这是煤综合利用的主要方法

B．蛋白质、淀粉、纤维素、葡萄糖、油脂等都能在人体内水解并提供能量

C．利用风能发电、使用太阳能热水器、应用无氟制冷剂、无磷洗衣粉均有利于降低大气中的二氧化碳

D．钢筋混凝土、玻璃钢、石棉瓦、碳纤维增强陶瓷都是常见的复合材料

下列有关实验的说法正确的是

A．用标准NaOH溶液测定食醋中的总酸含量，若用酚酞为指示剂，则测定结果偏高。

B．结晶时，若溶质的溶解度越大，或溶液的浓度越高、或溶剂的蒸发速度越快，析出的晶粒就越细小

C．利用硝酸银和工业盐溶液可以检验火柴头中是否含有氯元素

D．制备阿司匹林时可能混有少量的聚合物杂质，可用碳酸氢钠溶液进行提纯

四种短周期元素W、X、Y、Z，其原子的最外层电子数之和为19，W和X元素原子核的质子数之比为1∶2， Y的核外电子数比X多4，Z的核电荷数大于X。下列说法正确的是

A．原子半径大小：Z＞Y＞X＞W

B．由W元素形成的单质一定是原子晶体，其熔沸点很高

C．W、Y、Z三种元素形成的气态氢化物中最稳定的是Z的气态氢化物

D．Y、Z所形成的氧化物的水化物的酸性为：Y＜Z