（选考）【化学—选修2：化学与技术】（15分）

近年来，为提高能源利用率，西方提出共生理念——为提高经济效益，人类生产活动尽可能多功能化。共生工程将会大大促进化学工业的发展。

（1）由于共生工程的应用，利用发电厂产生的SO2制成自发电池，其电池反应方程式为：2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4，该电池电动势为1.06V。实际过程中，将SO2通入电池的    极（填“正”或“负”），负极反应式为            ；用这种方法处理SO2废气的优点是                   。

（2）以硫酸工业的SO2尾气、氨水、石灰石、焦炭、碳酸氢铵和氯化钾等为原料，可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质。合成路线如下：

① 生产中，向反应II中的溶液中加入适量还原性很强的对苯二酚等物质，其目的是         。

② 下列有关说法正确的是               (填序号)。

A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙

B．反应III中发生反应的化学方程式为CaSO4＋4CCaS＋4CO↑

C．反应IV需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解

D．反应V中的副产物氯化铵可用作氮肥

③ 反应V中选用了40%的乙二醇溶液做溶剂，温度控制在25℃，此时硫酸钾的产率超过90%，选用40%的乙二醇溶液做溶剂的原因是                                 。

④（NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统。写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式                     。

(15分）硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如下装置（略去部分加持仪器）模拟生成过程。

烧瓶C中发生反应如下：

Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq）   （I）

2H2S（aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l）               （II）

S（s）+Na2SO3（aq）Na2S2O3（aq）                （III）

（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成  一段液注，若        ，则整个装置气密性良好。装置D的作用是                 。装置E中为           溶液。

（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为              。

（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择           。

a．蒸馏水                    b．饱和Na2SO3溶液

c．饱和NaHSO3溶液            d．饱和NaHCO3溶液

（4）实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是            。

（5）已知反应（III）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是               。

（6）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩冷却，过滤，洗涤，干燥，即得到粗产品（主要含有Na2S2O3•5H2O和其他杂质）。某兴趣小组为测定该产品纯度，准确称取4.96 g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.1000 mol•L¯1碘的标准溶液滴定。反应原理为：2S2O32－＋I2＝S4O62－＋2I¯，滴定至终点时，滴定起始和终点的液面位置如下图，则产品的纯度为_________。

经仪器分析，该产品纯度为16%，分析该兴趣小组测定产品纯度偏差的原因（忽略人为误差）              。[M（Na2S2O3•5H2O）=248g／mol]

(15分）甲醇可作为燃料电池的原料。工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。

（1）已知在常温常压下：

① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g)   ΔH＝－1275.6 kJ／mol

② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g)   ΔH＝－566.0 kJ／mol

③ H2O(g) ＝ H2O(l)   ΔH＝－44.0 kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：                         。

（2）甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)，甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题：

①600K时，Y点甲醇的υ(逆)         (正)（填“>”或“<”）

②从Y点到X点可采取的措施是______________________________________。

③有同学计算得到在t­1K时，该反应的平衡常数为8.1mol·L－1。你认为正确吗？请说明理由       。

（3）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中，使用不同方法制得的Cu2O（Ⅰ）和（Ⅱ）分别进行催化CH3OH的脱氢实验：CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)。CH3OH的浓度（mol·L－1）随时间t (min)变化如下表：

可以判断：实验①的前20 min的平均反应速率 ν(H2)＝               ；

实验温度T1    T2（填“>”、“<”）；催化剂的催化效率：实验①    实验②（填“>”、“<”）。

（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+氧化成Co3+，然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）。现用如下图所示装置模拟上述过程，

则Co2+在阳极的电极反应式为                  ；除去甲醇的离子方程为                   。

（13分）X、Y、Z、W四种常见元素，且均为短周期元素。已知：①X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸；②Y的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种极有前途的高温材料；③ Z是无机非金属材料的主角，其单质是制取大规模集成电路的主要原料；④W被称为军事金属，可在CO2中燃烧。

（1）X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为                。

（2）Z的氧化物在通信领域用来作            ，工业上制Z单质的化学反应方程式为         。

（3）在50mL lmol·L-1的YX3溶液中逐滴加入0.5mol·L-1的NaOH溶液，得到1.56g沉淀，则加入NaOH溶液的体积最多为          mL。

（4）Y、W合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学，为测定某Y、W合金（设不含其他元素）中W的质量分数，设计下列实验方案进行探究。称量x g Y、W合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。

欲计算W的质量分数。该实验中还需测定的数据是           。若用空气代替O2进行实验，对测定结果是否有影响?若有影响分析其原因                                   。

用酸性氢氧燃料电池（乙池）为电源进行电解的实验装置（甲池，一定条件下可实现有机物的电化学储氢）如下图所示。甲池中A为含苯的物质的量分数为10%的混合气体，B为10mol混合气体其中苯的物质的量分数为24%，C为标准状况下2.8mol气体（忽略水蒸汽），下列说法不正确的是

A.乙池中溶液的pH变大                  B.E处通入H2，C处有O2放出

C.甲池中阴极区只有苯被还原               D.导线中共传导11.2mol电子

下列说法正确的是

A．煤经处理变为气体燃料的过程属于物理变化

B．淀粉、油脂和蛋白质都是高分子化合物

C．乙烯和乙醇均可使酸性KMnO4溶液褪色

D．乙酸乙酯和植物油均可水解生成乙醇

下列实验中，依据实验操作及现象，得出的结论正确的是

下列叙述正确的是

A．常温下，将pH=3的醋酸溶液稀释到原体积的10倍，稀释后溶液的pH=4

B．25℃时Ksp(AgCl)=1.8×10—10，向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体，AgCl的溶解度可能增大

C．浓度均为0.1 mol·L－1的下列溶液，pH由大到小的排列顺序为：NaOH>Na2CO3>(NH4)2SO4>NaHSO4

D．为确定H2A是强酸还是弱酸，可测NaHA溶液的pH，若pH >7，则H2A是弱酸；若pH<7，则H2A是强酸

下列离子方程式书写正确的是

A．H218O中投入Na2O2固体：2H218O＋2Na2O2===4OH－＋4Na＋＋18O2↑

B．Fe3O4与稀HNO3反应：Fe3O4＋8H+===Fe2+＋2Fe3+＋4H2O

C．向NaHCO3溶液中加入少量Ca(OH)2：HCO3－＋Ca2+＋OH===CaCO3↓＋H2O

D．将少量NaOH溶液加入到NH4HCO3溶液中：OH－＋HCO3－===CO32－＋H2O

NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是

A．6.8g熔融的KHSO4中含有0.05NA个阴离子

B．1.0L 1mol/L的NaOH水溶液中含有的氧原子数目为2 NA

C．25 ℃时，pH＝13的氢氧化钡溶液中含有0.1NA个氢氧根离子

D．5.6g铁与一定量稀硝酸完全反应，电子转移数目一定为0.3NA