(15分) 某研究性学习小组为确定某碱式碳酸镁样品的组成，设计出了下图所示的实验装置（图中A至D的部分）。[已知碱式碳酸镁Mg_x(OH)_y(CO₃)_z(x、y、z为正整数）加热能分解生成氧化镁、水和二氧化碳]

（1）按上图（夹持仪器未画出）组装好实验装置后，应首先进行的操作是_____________；A处干燥管盛放的药品是_____________，其作用是____________________________。

（2）指导老师在审阅设计方案后指出需要在E处进行改进，请你帮助该小组设计出改进方案：____________________________________。

（3）加热前需要进行的必要操作是__________________________________，其目的是____________________________________；对活塞的操作方法是：关闭活塞 ________，打开活塞________。

（4）通过什么现象能够说明碱式碳酸镁分解完全____________________________。

（5）待B装置中的反应完全后，打开K₁，再缓缓鼓入空气数分钟，其目的是________________________。

（6）实验测得数据如下：碱式碳酸镁样品22.6 g；反应前C装置的质量为87.6 g，反应后质量为89.4 g；反应前D装置的质量为74.7 g，反应后质量为83.5 g。请计算推导该碱式碳酸镁的化学式___________________________,该碱式碳酸镁受热分解的化学方程式为                          。

（14分）请回答下列有关问题：

（1）现代工业将煤汽化，既可以提高燃料的利用率、减少CO、SO₂等的排放，又可以扩大水煤气的用途。

①已知：2C(s)+O₂(g)＝2CO(g)；ΔH₁ ,  2H₂(g)+O₂(g)＝2H₂O(g)；ΔH₂ 。

则反应C(s)+H₂O(g) CO(g)+H₂(g)；ΔH＝        。（用含ΔH₁、ΔH₂的代数式表示）

②CO和H₂在一定条件下合成甲醇的反应为：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)；ΔH₃。现在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入1mol CO和2mol H₂的混合气体，控温，进行实验，测得相关数据如下图1和图2。

a. 该反应的ΔH₃     0（选填“＜”、“＞”或“=”，下同），K₁     K₂。

b. 将容器d中的平衡状态转变到容器c中的平衡状态，可采取的措施有           。

（2）某燃料电池以熔融态K₂CO₃为电解质，一极通入CO，另一极通入空气和CO₂的混合气体。已知该燃料电池正极反应为2CO₂+O₂+4e^-=2CO₃^2—；则其负极的电极反应式为    

                     。

（3）煤汽化后的煤渣可以提炼重金属。下图为某温度下，Fe(OH)₃(s)、Mg(OH)₂(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液的pH，金属阳离子浓度变化情况。据图分析：

该温度下，溶度积常数的关系为：Ksp[ Fe(OH)₃]____Ksp[Mg(OH)₂]（填：>、=、<）；如果在新生成的Mg(OH)₂浊液中滴入足量的Fe³⁺，振荡后，白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀，原因是              。

（15分）

 工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：

完成下列填空：

（1）沉淀剂A来源于石灰窑厂，写出A、B的化学式。

A               B             

（2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、       、沉淀、       、       。

（3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象                         。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是                                  。

（4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是                       （填写化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法：                           。

（5）向滤液D中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有　     （填a、b、c字母）               。这样做使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了　                       的循环，这就是有名的侯氏制碱法。

　a．增大NH₄⁺的浓度，使NH₄Cl更多地析出

　b．使NaHCO₃更多地析出

　c．使NaHCO₃转化为Na₂CO₃，提高析出的NH₄Cl纯度

（6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：                               

（注明你的表达式中所用的有关符号的含义）

（15分）

雷尼镍（Raney-Ni）是一种历史悠久、应用广泛的催化剂，由镍-铝合金为原料制得。

（1）元素第一电离能：Al    Mg（选填：“＞”、“＜”、“＝”）

（2）雷尼镍催化的一实例为：

化合物b中进行sp³杂化的原子有：           。

（3）一种铝镍合金的结构如下图，与其结构相似的化合物是：         （选填序号：a.氯化钠  b.氯化铯  c.石英  d.金刚石）。

（4）实验室检验Ni²⁺可用丁二酮肟与之作用生成腥红色配合物沉淀。

①Ni在基态时，核外电子排布式为：        。

②在配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力（镍的配位数为4）。

（15分）

去冬以来，我国北方持续干旱,为此，农业专家建议尽快发展高能抗旱保水剂。保水剂是一种强吸水树脂，能在短时间内吸收自身重量几百倍至上千倍的水分。聚丙烯酸钠就是一种高吸水性树脂。下面是丙烯合成聚丙烯酸钠的化工流程:

   请回答下列问题：

(1) 上述反应中属于加成反应的有______，反应⑧的反应类型为____________；

（2）写出A的结构简式_______________，D中的官能团有____________；

(3) F是D的同分异构体，F能发生银镜反应，且核磁共振氢谱上只有两种峰，强度比为1:1，写出F的结构简式__________________；

（4）写出下列反应的化学方程式：

②_____________________________________________。

⑧_____________________________________________。

下列措施不符合节能减排的是（    ）

A．大力发展火力发电，解决广东电力紧张问题

B．在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水

C．用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫，并回收石膏

D．用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气

短周期元素的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为11；在同一周期；Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的2倍，也是Y原子最外层电子数的2倍。下列说法中，正确的是（    ）

A．离子半径：                 B．气态氢化物的稳定性：

C．的氧化物中含有离子键           D．的氧化物对应的水化物是弱碱

镁粉是制备焰火的原料，工业上通过冷却镁蒸气制得镁粉。下列气体中，可以用来冷却镁蒸气的是(    )

   A．空气         B．二氧化碳         C．氧气                 D．氩气

同周期第ⅢA和第ⅡA的两种元素，原子的核外电子数的差值不可能为（    ）

A．1            B．11          C．18           D．25

已知25℃、时：

；

；

下列说法正确的是（    ）

A．比稳定，由转化为是吸热反应

B．比稳定，由转化为是放热反应

C．等质量的比能量高，由转化为是放热反应

D．等质量的比能量低，由转化为是吸热反应