(18分)MnO₂和Zn是制造干電池的重要原料，工業(yè)上用軟錳礦(主要成分MnO₂)和閃鋅礦(主要成分ZnS)聯(lián)合生產(chǎn)MnO₂和Zn的工藝流程如下圖所示：

（1）操作I用到硅酸鹽材質(zhì)的儀器有燒杯、玻璃棒和_______ _____(填儀器名稱)。
（2）稀硫酸浸泡時反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________；該反應(yīng)中若析出19.2g單質(zhì)A，共轉(zhuǎn)移____________mo1電子。浸泡時反應(yīng)速率較慢，下列措施不能提高浸泡時反應(yīng)速率的是________(填代號)。
a．將礦石粉碎   
b．提高浸泡溫度
c．適當(dāng)增大硫酸濃度
d．改變軟錳礦與閃鋅礦的比例
（3）由硫酸錳溶液可得到固體碳酸錳，然后在空氣中煅燒碳酸錳制備MnO₂。已知：

寫出碳酸錳在空氣中煅燒生成MnO₂的熱化學(xué)方程式_________________________。
（4）用惰性電極電解硫酸酸化的硫酸錳溶液制備MnO₂的裝置如下圖所示：

①a應(yīng)與直流電源的_________(填“正”或“負”)極相連。．
②電解過程中氫離子的作用是______________和_____________；若轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為個，左室溶液中的變化量為________________。

（14分）催化劑是化工技術(shù)的核心，絕大多數(shù)的化工生產(chǎn)均需采用催化工藝。
⑴人們常用催化劑來選擇反應(yīng)進行的方向。下圖所示為一定條件下1mol CH₃OH與O₂發(fā)生反應(yīng)時，生成CO、CO₂或HCHO的能量變化圖[反應(yīng)物O₂(g)和生成物H₂O(g)略去]。在有催化劑作用下，CH₃OH與O₂反應(yīng)主要生成          （填“CO、CO₂或HCHO”）。

②2HCHO(g)＋O₂(g)＝2CO(g)＋2H₂O(g) 
△H＝       。
③在稀硫酸催化下，HCHO可以通過反應(yīng)生成分子式為C₃H₆O₃的環(huán)狀三聚甲醛分子，其分子中同種原子的化學(xué)環(huán)境均相同。寫出三聚甲醛的結(jié)構(gòu)簡式：         。
④甲醇制取甲醛可用Ag作催化劑，含有AgCl會影響Ag催化劑的活性，用氨水可以溶解除去其中的AgCl，寫出該反應(yīng)的離子方程式：                             。
⑵一種以銅作催化劑脫硫有如下兩個過程：
①在銅的作用下完成工業(yè)尾氣中SO₂的部分催化氧化，所發(fā)生反應(yīng)為：
2SO₂＋2n Cu＋(n＋1)O₂＋(2－2 n) H₂O＝2n CuSO₄＋(2－2n) H₂SO₄
從環(huán)境保護的角度看，催化脫硫的意義為                          ；每吸收標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L SO₂，被SO₂還原的O₂的質(zhì)量為
       g。
②利用下圖所示電化學(xué)裝置吸收另一部分SO₂，并完成Cu的再生。寫出裝置內(nèi)所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                         。

用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH₄(g)+4NO₂(g)=4NO(g)+CO₂(g)+2H₂O(l) △H=－574 kJ/mol
②CH₄(g)+4NO(g)=2N₂(g)+CO₂(g)+2H₂O(g) △H=－1160 kJ/mol
③H₂O(g)=H₂O(l) △H=－44kJ/mol。下列說法不正確的是

A．等物質(zhì)的量的CH4參加反應(yīng)，反應(yīng)①②轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相同

B．CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H=－530 kJ/mol

C．0.2 mol CH4還原NO2至N2，且生成H2O(g)放出的熱量為164.6 kJ

D．若用4.48 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CH4還原NO2至N2且生成H2O(g)，整個過程中轉(zhuǎn)移電子1.60 mol

（16分）汽車尾氣是城市空氣的主要污染物之一，其主要有害成分是CO、氮氧化物（NOx）等。
（1）NOx產(chǎn)生的原因之一是汽車發(fā)動機工作時引發(fā)N₂和O₂反應(yīng)，其能量變化值如右圖所示，

則：N₂(g)＋O₂(g)2NO(g) △H=　　  。
（2）汽車尾氣中CO、NO_x的有效消除成為環(huán)保領(lǐng)域的重要課題。某研究小組在實驗室用某新型催化劑對CO、NO催化轉(zhuǎn)化進行研究，測得NO轉(zhuǎn)化為N₂的轉(zhuǎn)化率隨溫度、CO混存量的變化情況如下圖一。

① NO與CO混存時，相互反應(yīng)的化學(xué)方程式為                              。
② 1000K，n(NO)/n(CO)=5:4時，NO的轉(zhuǎn)化率為75%，則CO的轉(zhuǎn)化率約為       。
③ 由于n(NO)/n(CO)在實際過程中是不斷變化的，保證NO轉(zhuǎn)化率較高的措施是將溫度大約控制在              K之間。
（3）汽車尾氣中NO_x有望通過燃料電池實現(xiàn)轉(zhuǎn)化。已經(jīng)有人以 NO₂、O₂和熔融NaNO₃制成了燃料電池，其原理如圖二。
① 圖中石墨Ⅱ為電池的             極。
② 在該電池使用過程中，石墨I電極上的產(chǎn)物是氧化物Y，其電極反應(yīng)式為      。
（4）甲醇也可用于燃料電池。工業(yè)上采用反應(yīng)CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH<0合成甲醇。
① 在恒容密閉反應(yīng)器中，H₂的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)
系如圖三所示，則A、B、C三點處對應(yīng)平衡常數(shù)(K_A、K_B、K_C)的
大小關(guān)系為        。

② 某高溫下，將6molCO₂和8molH₂充入2L密閉容器中發(fā)生
反應(yīng)，達到平衡后測得c(CO₂)=2.0mol·L^-1，則該溫度下反應(yīng)的平
衡常數(shù)值為      。

（16分）
I．制取三氧化硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2SO₂（g）十O₂（g）2SO₃（g）
（1）此反應(yīng)是工業(yè)上生產(chǎn)         的重要步驟。
（2）能夠說明在恒溫恒容條件下，上述反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是   （填序號）．
a．每生成1mol SO₃的同時生成0.5mol O₂
b．容器中混合氣體的密度不變
c．SO₂、O₂、SO₃的物質(zhì)的量之比為2：1：2
d．容器中氣體總壓強不變
（3）在400℃時，常壓下，容積為1.0L的密閉容器中充入1.00mol SO₂(g)和0.96mol O₂(g)，充分反應(yīng)后，測得還有0.04mol SO₂剩余，并放出190.08KJ的熱量。
①根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)，請分析在工業(yè)生產(chǎn)中選擇常壓反應(yīng)器的原因：
                                                                      。
②寫出此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
2SO₂（g）十O₂（g）2SO₃（g） △H＝                 。
Ⅱ．（1）在某溫度下，把1.00 mol NH₃溶于水中配成1.00 L溶液，測得溶液中OH^－濃度和時間的圖像如下：

①求該溫度時，氨水的電離平衡常數(shù)K＝           。
② 在t₁時刻再加入H₂O配成2L溶液，于t₂時刻重新達到平衡，請在坐標(biāo)系中畫出t₁～t₂時間內(nèi)OH^－濃度隨時間變化的曲線。
（2）將a mol/L的鹽酸和b mol/L氨水等體積混合，混合后體積為混合前體積之和，充分反應(yīng)后所得溶液顯中性。
①  a      b （填“<”、“=”或“>”）
② 根據(jù)物料守恒原理，求混合后溶液中剩余氨水濃度：c(NH₃·H₂O)＝         。
（用含有a、b的式子表示）

．（17分）減少污染、保護環(huán)境是全世界最熱門的課題。
（1）為了減少空氣中SO₂的排放，常采取的措施有：
①將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知：H₂(g)＋1/2O₂(g)==H₂O(g) ΔH₁＝-241.8 kJ·mol^－1
C(s)＋1/2O₂(g)===CO(g)      ΔH₂＝－110.5 kJ·mol^－1
則焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成CO的熱化學(xué)方程式為                          。
②洗滌含SO₂的煙氣。以下物質(zhì)可作洗滌劑的是    （填序號）：
a．Ca(OH)₂      b．CaCl₂         c．Na₂CO₃       d．NaHSO₃
（2）CO在催化劑作用下可以與H₂反應(yīng)生成甲醇：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)。在密閉容器中充有10 mol CO與20 mol H₂，CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如右圖所示。

①M、N兩點平衡狀態(tài)下，容器中總物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為：n(M)_總：n(N)_總=　　 　　　。
②若M、N、Q三點的平衡常數(shù)K_M、K_N、K_Q的大小關(guān)系為　　   。
（3）催化硝化法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。
①催化硝化法中，用H₂將NO還原為N₂，一段時間后，溶液的堿性
明顯增強。則該反應(yīng)離子方程式為               。
②電化學(xué)降解NO的原理如圖所示，電源正極為    （填“a”或“b”）；
若總反應(yīng)為4NO₃^-+4H⁺通電5O₂↑+2N₂↑+2H₂O，則陰極反應(yīng)式為          。

(共14分)甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和液體燃料。工業(yè)上可利用CO或CO₂來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示：

化學(xué)反應(yīng)	平衡常數(shù)	溫度（℃）
		500	800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)	K1	2.5	0.15
②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g)	K2	1.0	2.50
③3H2(g)+ CO2(g)CH3OH(g)+H2O (g)	K3

（1）反應(yīng)②是      （填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)。
（2）某溫度下反應(yīng)①中H₂的平衡轉(zhuǎn)化率（a）與體系總壓強(P)的關(guān)系如圖所示。則平衡狀態(tài)由A變到B時，平衡常數(shù)K_(A)            K_(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）判斷反應(yīng)③△H      0； △S      0（填“>”“=”或“<”）
在500℃、2L的密閉容器中，進行反應(yīng)③，測得某時刻H₂、CO₂、 CH₃OH、H₂O的物質(zhì)的量分別為6mol、2 mol、10 mol、10 mol，此時v_(正)      v_(逆)（填“>”“=”或“<”）
（4）一定溫度下，在3 L容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②，已知c(CO)與反應(yīng)時間t變化曲線Ⅰ如圖所示，若在t₀時刻分別改變一個條件，曲線Ⅰ變?yōu)榍�線Ⅱ和曲線Ⅲ。當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍�線Ⅱ時，改變的條件是                   。當(dāng)曲線Ⅰ變?yōu)榍�線Ⅲ時，改變的條件是                  。

（5）一定條件下甲醇與一氧化碳反應(yīng)可以合成乙酸。通常狀況下， 
將0.2 mol/L的乙酸與0.1 mol/LBa(OH)₂溶液等體積混合，則混合溶液中離子濃度由大到小的順序為                                         

【化學(xué)——選修2：化學(xué)與技術(shù)】（15分）
第五主族的磷單質(zhì)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用。
（1）同磷灰石在高溫下制備黃磷的熱化學(xué)方程式為：
4Ca₅(PO₄)₃F(s)+21SiO₂(s)+30C(s)=3P₄(g)+20CaSiO₃(s)+30CO(g)+SiF₄(g) H
已知相同條件下：
4Ca₃(PO₄)₂F(s)+3SiO₂(s)=6Ca₃(PO₄)₂(s)+2CaSiO₃(s)+SiF₄(g) △H₁
2Ca₃(PO₄)₂(s)+10C(s)=P₄(g)+6CaO(s)+10CO(g) △H₂
SiO₂(s)+CaO(s)=CaSiO₃(s) △H₃
用△H₁、△H₂和△H₃表示H，則H=                   ；
（2）三聚磷酸可視為三個磷酸分子（磷酸結(jié)構(gòu)式如圖）之間脫去兩
個水分子產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)式為                               ，三聚
磷酸鈉（俗稱“五鈉”）是常用的水處理劑，其化學(xué)式為           ；

（3）次磷酸鈉（NaH₂PO₂）可用于工業(yè)上的化學(xué)鍍鎳。
①化學(xué)鍍鎳的溶液中含有Ni²⁺和H₂PO₂^－，在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng)：
（a）      Ni²⁺ +      H₂PO₂^－+       →    Ni⁺+      H₂PO₃^－+     
（b）6H₂PO^-₂ +2H⁺ =2P+4H₂PO₃+3H₂↑     請在答題卡上寫出并配平反應(yīng)式（a）；
②利用①中反應(yīng)可在塑料鍍件表面沉積鎳—磷合金，從而達到化學(xué)鍍鎳的目的，這是一種常見的化學(xué)鍍。請從以下方面比較化學(xué)鍍與電鍍。
方法上的不同點：                                                     ；
原理上的不同點：                                                     ；
化學(xué)鍍的優(yōu)點：                                                       。

(15分)碳和氮的化合物與人類生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。
（1）在一恒溫、恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)： Ni(s)+4CO(g)  Ni(CO)₄(g)，H<0。利用該反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達99．9％的高純鎳。對該反應(yīng)的說法正確的是           
(填字母編號)。

A．增加Ni的量可提高CO的轉(zhuǎn)化率，Ni的轉(zhuǎn)化率降低

B．縮小容器容積，平衡右移，H減小

C．反應(yīng)達到平衡后，充入CO再次達到平衡時，CO的體積分?jǐn)?shù)降低

D．當(dāng)4vNi(CO)4=v(CO)時或容器中混合氣體密度不變時，都可說明反應(yīng)已達化學(xué)平衡狀態(tài)

（2）CO與鎳反應(yīng)會造成鎳催化劑中毒。為防止鎳催化劑中毒，工業(yè)上常用SO₂將CO氧化，二氧化硫轉(zhuǎn)化為單質(zhì)硫。
已知：C(s)+O₂(g)==CO(g)  H= -Q₁ kJ·mol^-1
C(s)+ O₂(g)==CO₂(g)   H= -Q₂ kJ·mol^-1
S(s)+O₂(g)==SO₂(g)    H= -Q₃ KJ·mol^-1
則SO₂(g)+2CO(g)==S(s)+2CO₂(g)  H=         kJ·mol^-1。
（3）金屬氧化物可被一氧化碳還原生成金屬單質(zhì)和二氧化碳。圖（1）是四種金屬氧化物（Cr₂O₃、SnO₂、PbO₂、Cu₂O)被一氧化碳還原時與溫度（t）的關(guān)系曲線圖。
700^oC時，其中最難被還原的金屬氧化物是         (填化學(xué)式)，用一氧化碳還原該金屬氧化物時，若反應(yīng)方程式系數(shù)為最簡整數(shù)比，該反應(yīng)的平衡常數(shù)(K)數(shù)值等于             。

（4）NO₂、O₂和熔融NaNO₃可制作燃料電池，其原理如上圖（2）所示。該電池在使用過程中石墨I電極上生成氧化物Y，其電極反應(yīng)式為              。
若該燃料電池使用一段時間后，共收集到20mol Y，則理論上需要消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為       L。

已知反應(yīng)3H₂+N₂2NH₃為放熱反應(yīng)，由此推斷出 （   ）

A．氫氣和氮氣在常溫常壓下，不需要任何能量就可以迅速發(fā)生反應(yīng)

B．3mol氫氣和1mol氮氣所具有的總能量低于2mol氨氣所具有的總能量

C．?dāng)嗔?molN≡N鍵和3molH—H鍵吸收的能量小于形成6molN—H鍵所放出的能量

D．氫氣和氮氣是高能極不穩(wěn)定的物質(zhì)，氨氣是低能且非常穩(wěn)定的物質(zhì)