20．(8分)合成气(CO+H₂)是一种重要的化工原料，在化工生产中具有十分广泛的用途。其制备及运用的一种工艺流程如图所示(其中X与X′的主要成分类似)。

　 (1)在合成气冶炼金属铁的流程中，向燃烧室中通入甲烷与氧气的目的是　　　　　　 ，其最佳体积配比V(CH₄)：V(O₂)为　　　　　　 。

　 (2)甲醇、二甲醚(CH₃OCH₃)等物质被称为21世纪的新型燃料，具有清洁、高效等优良的性能。

①写出用合成气生产甲醇的化学方程式：　　　　　　　　 ，用该方法合成甲醇的最大优点是　　　　　　　　　　　　 。

②用合成气为原料生产二甲醚，随着原料配比的不同反应产物不尽相同，但产生的尾气可循环使用，试写出以CO、H₂为原料制取二甲醚的两种不同的化学方程式：　　　　　　　　 、　　　　　　　　 。

　 (3)某化工厂试图使用上图所示流程联合生产甲醇、二甲醚、生铁，你认为是否可行？若不可行，请说明理由；若可行，联合生产有什么优点？　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

19．(12分)多巴胺是一种重要的中枢神经传到物质，其分子结构如下图所示。试回答下列问题：

Ⅰ．多巴胺分子中最多有　　　　　　 个碳原子共某一平面；在多巴胺分子的核磁共振氢谱中可以发现有　　　　　　　　 个特征吸收峰。

Ⅱ．从多巴胺的分子结构推测，多巴胺应该　　　　　　 (填“能”或“难”)溶于水，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；多巴胺属　　　　　　 (填“酸性”、“碱性”或“两性”)有机物，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

Ⅲ．多巴胺可由香兰素与硝基甲烷反应后再经锌汞齐还原水解制得。合成过程可如下表示：

　 (1)M的分子式为　　　　　　　　　　　 。

　 (2)合成多巴胺途径中属于取代反应的　　　 (填编号)，反应④属于　　　　　 (填反应类型)反应。

　 (3)写出反应①的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

18．(10分)下图涉及多种无机化工反应，其中R是一种新型无机材料，M是一种应用广泛的金属材料，F是人工合成的第一种有机物，且是一种常见的化学肥料，A、C、D、M均为常见元素的单质，“↑”表示该物质常温下是气体，反应G+J→F+H₂O中G与J的最佳配比为2∶1，向Y溶液中通入足量的J气体时可得到一种白色胶状沉淀，将该白色胶状沉淀滤出洗净后加热分解可以得到B。

　 (1)试写出下列指定物质的化学式：B　　　　　　 ，F　　　　　　 。

　 (2)反应①的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (3)反应④的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 (4)上述反应中属于非氧化还原反应的有　　　　　　 (填写相应反应的序号)。

17．(8分)下图是一套电化学实验装置，图中C、D均为铂电极，U为盐桥，G是灵敏电流计，其指针总是偏向电源正极。

　 (1)As(砷)位于元素周期表中第四周期VA族，则Na₃AsO₄溶液的pH　　　　 (填“＞7”“=7”“＜7”＝。

　 (2)向B杯中加入适量较浓的硫酸，发现G的指针向右偏移。此时A杯中的主要实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　 ，D电极上的电极反应式为　　　　　　 。

　 (3)一段时间后，再向B杯中加入适量的质量分数为40%的氢氧化钠溶液，发现G的指针向左偏移。此时整套实验装置的总的离子方程式为　　　　　　 。

　 (4)再过一段时间后，G的指针逐渐归零，此时实验装置中的化学反应已经达到化学平衡状态，该反应的化学平衡常数的表达式为：K=　　　　　　 。

16．(8分)士兵在野外加热食物时通常采用“无焰食物加热器”，其主要化学成分为镁粉、铁粉、氯化钠，使用时加入水与其中的镁反应放出热量。下面是在形同的室温下对该产品的两个探究实验：

[实验1]向加有等量水的隔热容器中分别加入下列各组物质，结果参见下图1。

①1.0mol镁条、0.10mol铁粉、0.10mil氯化钠粉末；

②将1.0mol镁条剪成100份、0.10mol铁粉、0.10mil氯化钠粉末；

③1.0mol镁粉、0.10mol铁粉、0.10mil氯化钠粉末；

[实验2]向加有100mL水的隔热容器中分别加入0.10mol镁粉、0.50mol铁粉及不同量的氯化钠粉末，不断搅拌，第15min时记录温度升高的幅度参见上图2。

请回答下列问题：

　 (1)实验1证实影响镁与水反应速率的主要因素是　　　　　　 。

　　 A．反应温度　　 　　　　 B．NaCl的用量　　 C．铁的用量 　　　 D．镁的表面积

　 (2)实验2中当NaCl的用量大于0.125mol时，实验就无须再做的原因是　　　　　　 。

A．加入更多的NaCl不再增加反应速率　 B．加入NaCl反而会降低反应速率

C．已达到沸点不再有温度变化　　 　　　 D．需要加入更多的铁粉来提高温度

　 (3)如果在实验2中加入了0.060molNaCl，则第15min时混合物的温度最接近于　　　 。A．34℃　　 　　 B．42℃　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 C．50℃　　 　　　 D．62℃

　 (4)铁粉、NaCl能使反应速率增加的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

15．(4分)下列实验操作或对实验事实的描述中不正确的是　　　　　　 。

①燃着的酒精灯不慎碰翻失火，可立即用湿布盖灭

②滴定用的锥形瓶和滴定管都要用所盛溶液润洗

③分液时，分液漏斗中下层液体从下口流出，上层液体从上口倒出

④配制硫酸溶液时，可先在量筒内加入一定体积的水，再在搅拌下慢慢加入浓硫酸

⑤不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸溶液

⑥用托盘天平称量时，所称药品均可放在纸上，并置于天平的左盘

⑦测定溶液的pH时，可用洁净、干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，再与标准比色卡比较

⑧浓硝酸与浓盐酸均易挥发，故均应保存在棕色试剂瓶中，并置于阴凉处

⑨配制一定物质的量浓度的溶液，定容时俯视容量瓶的刻度线，会使所配溶液的浓度偏高

⑩可以用酸式滴定管量取20.00mL0.1000mol·L^－1KMnO₄溶液

14．如图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图，下列叙述与示意图不相符合的是　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　 A．反应达平衡时，正反应速率和逆反应速率相等

　 B．若反应为A(g)+B(g)　　 C(s)，则平衡移动的原因是增大压强

　 C．由图像关系可以判断，正反应为吸热反应

　 D．由平衡状态Ⅰ和平衡状态Ⅱ的平衡常数的大小关系为K₁　 K₂

13．茶多酚是一类目前尚不能人工合成的纯天然、多功能、高效能的抗氧化剂和自由基净化剂的总称。其中没食子儿茶素(EGC)的结如下图所示。关于EGC的下列叙述中正确的是　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　 A．EGC是一种芳香烃

　 B．1molEGC与4molNaOH恰好完全反应

　 C．遇FeCl₃溶液能不发生显色反应

　 D．易发生氧化反应和取代反应，相对较难发生加成反应

12．下列有关化学反应方向的描述中不正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　 　 A．一定条件下的可逆反应，反应物的转化率不可能达到100%

　 B．在自发进行的氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性

　 C．沉淀的转换的实质就是沉淀溶解平衡的移动，平衡一般向生成更难溶物质的方向移动

　 D．自发进行的化学反应，一定是△H＜0，△S＞0的反应

11．下图表示的是一种金属醇盐的合成装置。在电解过程中，已知乙醇和乙酰丙酰丙酮　　　 (CH₃COCH₂COCH₃)在阴极发生的电极反应为：

　　 2CH₃CH₂OH+2e^－　 2CH₃CH₂O^－+H₂↑

　 2CH₃COCH₂COCH₃+2e^-　 2(CH₃COCHCOCH₃)+H₂↑

下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　 　 A．阳极Pb失去电子，发生还原反应

　 B．当阳极失去2mol e^－时，阴极产生2mol氢气

　 C．电解过程中，阳离子向阴极移动

　 D．已知Pb－4e^－　　 Pb⁴⁺，当消耗Pb的质量为103.5g时，则转移电子2mol