【化学——选修5：有机化学基础】（15分）

甜樱桃中含有一种羟基酸（用A表示），A的碳链结构无支链，分子式为C₄H₆O₅，1.34 g A与足量的NaHCO₃溶液反应，生成标准状况下的气体0.448 L。A在一定条件下可发生如下转化：

其中，E的化学式为C₄H₆O₆。已知：

(X代表卤原子，R代表烃基)，A的合成方法如下：

①F＋BrCH₂－COOCH₂CH₃ G＋Zn(OH)Br

②G+2H₂O A +2M    (其中，F、G、M分别代表一种有机物)

请回答下列问题：

（1）E的结构简式为___________，E的核磁共振氢谱中会出现       组峰，一分子E最多能与几分子乙醇发生分子间脱水           。

（2）从A到D所发生的化学反应的类型依次是                    。

（3）F的分子式是___________。写出满足下列条件的F的同分异构体的结构简式：①能与NaHCO₃反应，且常温下能使溴水褪色；②不能发生银镜反应；③1摩该同分异构体与足量钠反应，标况下可得到22.4L氢气（注：羟基不能直接与双键相连）。       。

（4）写出G与水反应生成A和M的化学方程式                　　　。

【化学——选修3：物质结构与性质】 （15分）

已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X的一种1∶2型氢化物分子中既有σ键又有π键，所有原子共平面。Z是金属元素，Z的单质和化合物有广泛的用途。已知Z的核电荷数小于28，且次外层有2个未成对电子。工业上利用ZO₂和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M（M可看做一种含氧酸盐）。经X射线分析，M晶体的最小重复单元为正方体（如上图），顶点位置为Z⁴⁺所占，体心位置为Ba²⁺所占，所有棱心位置为O^2–所占。

（1）Y²⁺的结构示意图________________；Z的价层电子排布式为____________。

（2）X在该氢化物中以_____________方式杂化；X和Y形成的化合物YX₂的电子式为_____________________。

（3）①制备M的化学反应方程式是______________________________________；

②在M晶体中，若将Z⁴⁺置于立方体的体心，Ba²⁺置于立方体的顶点，则O^2–处于立方体的_______________；

③已知O^2–半径为1.4×10^–10 m，Z⁴⁺的半径为6.15×10^–11m，阿佛加德罗常数为N_A，则M的密度为_______________g·cm^–3。（不必化简）

【化学——选修2：化学与技术】（15分）

       自来水生产的流程示意图见下：

（1）混凝剂除去悬浮物质的过程               （填写序号）

          ①只是物理变化         ②只是化学变化      ③是物理和化学变化

           FeSO₄·7H₂O是常用的混凝剂，它在水中最终生成               沉淀。

（2）若要除去Ca²⁺、Mg²⁺可以往水中加入石灰和纯碱，试剂填加时先加     后加     ，原因是                                                           。

（3）氯气消毒，是因为它与水反应生成了HClO，次氯酸的强氧化性能杀死水中的病菌（不能直接用次氯酸为自来水消毒是因为次氯酸易分解，且毒性较大）。

Cl₂+H₂O  HCl+HClO     K=4.5×10^-4

使用氯气为自来水消毒可以有效地控制次氯酸的浓度，请结合平衡常数解释原因：

                                                              。

下列物质中，               可以作为氯气的代用品（填写序号）。

① 臭氧      ②NH₃（液）      ③K₂FeO₄       ④SO₂

（4）有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子。用离子交换树脂软化硬水时，先后把水通过分别装有       离子交换树脂和       离子交换树脂的离子交换柱（填“阴”或“阳”，阳离子交换树脂为HR型，阴离子交换树脂为R'OH型）。

（5）测定水中的溶解氧：量取40mL水样，迅速加入MnSO₄和KOH混合溶液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，振荡使完全反应。打开塞子，迅速加入适量硫酸溶液，此时有碘单质生成。用0.010mol/LNa₂S₂O₃溶液滴定生成的碘，消耗了6.00mL Na₂S₂O₃溶液。已知在碱性溶液中，氧气能迅速氧化Mn²⁺，生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质，本身重新还原为Mn²⁺。

     上述过程发生的反应可表示为：2Mn²⁺+4OH^－+O₂=2MnO(OH)₂

     MnO(OH)₂+2I^－+4H⁺=I₂+Mn²⁺+3H₂O     I₂+2S₂O₃^2－ =2I^－+S₄O₆^2－

则水中的溶解氧量为          ｍg·Ｌ^－１。

（14分）

I．仅用下列装置，检验木炭和浓硫酸反应产生的混和气体中含有SO₂和CO₂。在下列表格中填写对应的药品和实验现象。

II．利用下列装置来电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积（约6mL）和检验氯气的氧化性（不应将多余的氯气排入空气中）。

（1）将上面各仪器连成一整套装置，各种仪器接口的连接顺序（填编号）是：A接______________，B接______________。

（2）请写出铁棒电极上发生的电极反应式__________________________。

（3）能说明氯气具有氧化性的实验现象是_______________________________。

（4）若U管中装入的饱和食盐水为50mL（电解前后溶液体积变化可忽略），当收集到的氢气为5.6mL（标准状况）时停止通电，摇匀U型管内的溶液，取20.00mL该溶液于锥形瓶内，用0.01mol/L的盐酸滴定时，滴定管起始读数为1.00mL，滴定终点时，滴定管的读数为_______ mL。

（14分）工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：

CO(g) ＋ 2H₂(g) CH₃OH(g)         ΔH

（1）下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

①由表中数据判断ΔH        0 （填“＞”、“＝”或“＜”）；    

②某温度下，将2 mol CO和6 mol H₂充入2 L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c(CO)＝ 0.2 mol／L，此时的温度为           。

（2）T℃时，在时间t₀时刻，合成甲醇反应达到平衡，若在t₁时刻将容器的体积缩小一倍，假定在t₂时刻后又达到新的平衡，请在图中用曲线表示在t₁～t₂阶段氢气、甲醇物质的量浓度随时间变化的趋势示意图（其它条件不变，曲线上必须标明氢气、甲醇）。

（3）300℃、1.01×10⁵Pa下，上述反应的ΔH数值为90.8 kJ/mol。在该温度下，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

       请比较以下每组数据的大小（填“>”、“<”或“=”）：

    ①2c₁     c₃      ② x+y     90.8     ③Ф₁+Ф₃    1

（15分）A、B、C、D、E为中学化学常见的单质或化合物，其相互转化关系如下图所示。

（1）若A为短周期金属单质，B、C均为含A元素的盐，且B溶液的pH＞7，C溶液pH＜7。请指出D物质的类别         ；并写出B溶液pH＞7的离子方程式          ；

（2）若A是淡黄色化合物；常温下D是无色气体；C中含有的阴、阳离子均为10电子粒子。

①C中所含化学键的类型是              ；

②写出反应II的化学方程式                                ；

③将一定量的气体D通入2 L C的溶液中，向所得溶液中边逐滴加入稀盐酸边振荡至过量，产生的气体与盐酸物质的量的关系如图（忽略气体的溶解和HCl的挥发）。请回答：O点溶液中所含溶质的化学式为          ，a点溶液中各离子浓度由大到小的关系是         。

（3）若将（2）中的气体D通入氢氧化钡溶液中得不溶物F，F的KSP=8.1×10-9。现将该沉淀放入0.1mol/L的BaCl2溶液中，其KSP         ，（填：增大、减小或不变），组成不溶物F的阴离子在溶液中的浓度为          mol/L。

已知在pH为4～5的溶液中，Cu²⁺几乎不水解，而Fe³⁺几乎完全水解。某学生拟用电解CuSO₄溶液的方法测定铜的相对原子质量。该同学向pH=3.8酸化的、含有Fe₂（SO₄）₃杂质的CuSO₄溶液中加入过量的黑色粉末X，充分搅拌后将滤液用下图所示装置电解，其中某电极增重a g，另一电极上产生标准状况下的气体VmL。下列说法正确的是

    A. 黑色粉末X是铁粉

    B. 铜电极连接电源正极

    C. 石墨电极上发生的反应是4OH^-－4e^-=O₂↑＋2H₂O

       D. 铜的相对原子质量的计算式是

下列依据热化学方程式得出的结论正确的是

A．已知2H₂(g) + O₂(g) = 2H₂O(g)△H =–483.6 kJ·mol^–1，则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol^–1

B．已知C(石墨，s) = C(金刚石，s)；△H>0，则金刚石比石墨稳定

C．已知NaOH(aq) + HCl(aq) = NaCl(aq) + H₂O(l)；△H =–57.4 kJ·mol^–1，则含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量

D．已知：2C(s) + 2O₂(g) = 2CO₂(g)；△H₁，2C(s) + O₂(g) = 2CO(g)；△H₂则△H₁>△H₂

短周期中的A、B、C、D、E五种元素，原子序数依次增大，A和D，C和E分别同主族，A为非金属元素，且A与B的原子序数之和等于C的原子序数，C^2–与D⁺的核外电子数相等。则下列说法正确的是

A．B与A只能组成BA₃化合物

B．第三周期中，D原子的原子半径最大

C．A、B、C三元素不可能形成离子化合物

D．E的氧化物对应的水化物一定有强的氧化性

在甲、乙两烧杯溶液中，共含有大量的Cu²⁺、Na⁺、H⁺、SO₄^2-、CO₃^2-、OH^-6种离子。已知甲烧杯的溶液呈蓝色，则乙烧杯中大量存在的离子是

       A．SO₄^2-、CO₃^2-、OH^-        B．Cu²⁺、H⁺、SO₄^2-

       C．Na⁺、CO₃^2-、OH^-          D．Na⁺、H⁺、SO₄^2-