20．碳、氮及其化合物在工農業(yè)生產生活中有著重要作用．請回答下列問題：
（1）用CH₄催化還原NO_x可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH₄（g）+4NO₂（g）=4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-574kJ•mol^-1
CH₄（g）+4NO（g）=2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₂
若2mol CH₄還原NO₂至N₂，整個過程中放出的熱量為1734kJ，則△H₂=-1160kJ/mol；
（2）據報道，科學家在一定條件下利用Fe₂O₃與甲烷反應可制取“納米級”的金屬鐵．
其反應如下：Fe₂O₃（s）+3CH₄（g）?2Fe（s）+3CO（g）+6H₂（g）△H＞0
①若反應在5L的密閉容器中進行，1min后達到平衡，測得Fe₂O₃在反應中質量減少3.2g．則該段時間內CO的平均反應速率為0.012mol•L^-1•min^-1．
②若該反應在恒溫恒壓容器中進行，能表明該反應達到平衡狀態(tài)的是bd（選填序號）
a．CH₄的轉化率等于CO的產率        b．混合氣體的平均相對分子質量不變
c．v（CO）與v（H₂）的比值不變    d．固體的總質量不變
③該反應達到平衡時某物理量隨溫度變化如圖1所示，當溫度由T₁升高到T₂時，平衡常數K_A＜ K_B（填“＞”、“＜”或“=”）．縱坐標可以表示的物理量有哪些bc．

a．H₂的逆反應速率                   b．CH₄的體積分數
c．混合氣體的平均相對分子質量       d．CO的體積分數
（3）工業(yè)合成氨氣需要的反應條件非常高且產量低，而一些科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷（能傳遞H⁺ ）實現氨的電化學合成，從而大大提高了氮氣和氫氣的轉化率．電化學合成氨過程的總反應式為：N₂+3H₂?一定條件2NH₃，該過程中正極反應的方程式為N₂+6H⁺+6e^-=2NH₃．
（4）若往20mL 0.0lmol•L^-l的弱酸HNO₂溶液中逐滴加入一定濃度的燒堿溶液，測得混合溶液的溫度變化如圖2所示，下列有關說法正確的是②③
①該燒堿溶液的濃度為0.02mol•L^-1
②該燒堿溶液的濃度為0.01mol•L^-1
③HNO₂的電離平衡常數：b點＞a點
④從b點到c點，混合溶液中一直存在：c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

19．有機物F是一種重要的醫(yī)藥中間體，以化合物A（相對分子質量為126.5）為原料合成F的工藝流程如下：

已知：R-Cl$→_{C_{2}H_{5}OH}^{CH_{2}（COOC_{2}H_{5}）_{2}}$RCH（COOC₂H₅）₂$\underset{\stackrel{①O{H}^{-}，②{H}_{3}{O}^{+}}{→}}{③△}$RCH₂COOH
（1）A的名稱為3-甲基氯苯，C分子中含氧官能團的名稱為酯基，反應E→F的反應類型為取代反應．
（2）對B進行核磁共振氫譜分析時，其吸收峰為5，吸收峰面積之比為1：1：1：1：2，1molB在一定條件下最多能與3molNaOH反應．
（3）已知D與SOCl₂反應除生成E外還有兩種易溶于水的氣體生成，反應的化學方程式為．
（4）滿足下列條件的有機物D的同分異構體有6種．
①屬于1，3，5-三取代苯；  ②能發(fā)生銀鏡反應；  ③能與氯化鐵溶液顯紫色
（5）根據已有知識并結合相關信息，寫出以化合物F和CH₂（COOC₂H₅）₂為有機反應原料制備的合成路線流程圖（注明反應條件）．合成路線流程圖示例如下：

．

18．Q、W、X、Y、Z是周期表前36號元素中的五種常見元素，其原子序數依次增大．W原子最外層電子數與核外電子總數之比為3：4，Q、Y的氧化物是導致酸雨的主要物質，X是地殼中含量最高的金屬元素，Z能形成紅色（或磚紅色）的Z₂O和黑色的ZO兩種氧化物．
以下問題均用化學用語回答：
（1）Q單質的電子式為．W、X、Y的離子半徑由大到小的順序為S^2-＞O^2-＞Al³⁺（用離子符號回答）
（2）X和Y組成的化合物放入水中反應的化學方程式是Al₂S₃+6H₂O=2Al（OH）₃↓+3H₂S↑
（3）Na₂Y溶液中離子濃度由大到小的順序為c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）＞c（H⁺）
（4）ZO在高溫下被Q的簡單氣態(tài)氫化物還原為Z單質，且生成的其它產物不會對環(huán)境產生污染，寫出反應的化學方程式3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O
（5）室溫下，ZCl₂溶液中混有FeCl₃雜質時，可加入CuO（填試劑）調節(jié)pH=4，再過濾．（已知：Fe（OH）₃的K_sp=10^-35，化學上認為殘留在溶液中的離子濃度小于1×10^-5mol/L時，沉淀就達完全．）
（6）工業(yè)上可用高溫條件下Z₂Y+O₂=2Z+YO₂冶煉金屬Z，生成1molZ時轉移3mol電子．

17．有a、b、c、d四種元素，均為原子序數依次增大的前20號元素．a存在a⁺和a^-兩種 離子，b和c為同一主族元素，c的次外層有8個電子，c^2-和d²⁺的電子層結構相同．下列敘述正確的是（　　）

	A．	b、c與a形成化合物的穩(wěn)定性一定為c＞b
	B．	a和d形成的化合物與水反應產生氣體可以作燃料
	C．	c、a和b可形成的化合物為離子化合物
	D．	a、b、c、d四種元素組成的化合物的水溶液可以為酸性、也可以為堿性

16．氮元素的氫化物和氧化物在工業(yè)生產和國防建設中都有廣泛應用．請回答下列問題：
（1）NH₃與NaClO反應可得到肼（N₂H₄），該反應的化學方程式為：2NH₃+NaClO═N₂H₄+NaCl+H₂O．
（2）肼可作為火箭發(fā)動機的燃料，與氧化劑N₂O₄反應生成N₂和水蒸氣．已知：
①N₂（g）+2O₂（g）═N₂O₄（l）△H₁═-19.5kJ•mol^-1
②N₂H₄（l）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H₂═-534.2kJ•mol^-1
寫出肼和N₂O₄（l）反應的熱化學方程式：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1048.9KJ/mol．
（3）肼--空氣燃料電池是一種堿性電池，該電池放電時，負極反應式為：N₂H₄+4OH^--4e^-═4H₂O+N₂↑．
（4）氮的氧化物與懸浮在大氣中的海鹽粒子相互作用時，涉及如下反應：
（Ⅰ） 2NO₂（g）+NaCl（s）?NaNO₃（s）+ClNO（g）  K₁△H₁＜0
（Ⅱ） 2NO（g）+Cl₂（g）?2ClNO（g）   K₂△H₂＜0
①4NO₂（g）+2NaCl（s）?2NaNO₃（s）+2NO（g）+Cl₂（g）的平衡常數K=K₁²/K₂（用K₁、K₂表示）．
②為研究不同條件對反應（Ⅱ）的影響，在恒溫條件下，向2L恒容密閉容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl₂，10min時反應（Ⅱ）達到平衡．測得10min內v（ClNO）=7.5×10^--3mol/（L•min），則平衡后n（Cl₂）=0.025mol，NO的轉化率α₁=75%．其他條件保持不變，反應（Ⅱ）在恒壓條件下進行，平衡時NO的轉化率α₂＞ α₁（填“＞”、“＜”或“=”），平衡常數K₂不變（填“增大”、“減小”或“不變”）．若要使K₂減小，可采取的措施是升高溫度．

15．草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其K₁=5.4×10^-2，K₂=5.4×10^-5．草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水．草酸晶體（H₂C₂O₄•2H₂O）無色，熔點為101℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170℃以上分解．請回答下列問題：

（1）甲組同學按照圖1所示裝置，通過實驗檢驗草酸晶體的分解產物．裝置C中可觀察到的現象是有氣泡冒出，澄清石灰水變渾濁，由此可知草酸晶體分解的產物中有CO₂．裝置B的主要作用是冷凝（水蒸氣和草酸），防止草酸進入裝置C反應生成沉淀而干擾CO₂的檢驗．
（2）乙組同學認為草酸晶體分解產物中還有CO，為進行驗證，選用甲組實驗中的裝置A、B和如圖所示的部分裝置（可以重復選用）進行實驗．

①乙組同學的實驗裝置中，依次連接的合理順序為A、B、F、D、G、H、D、I．裝置H反應管中盛有的物質是CuO．
②能證明草酸晶體分解產物中有CO的現象是H中黑色粉末變?yōu)榧t色，其后的D中澄清石灰水變渾濁．
（3）設計實驗證明：
①草酸的酸性比碳酸的強向盛有少量NaHCO₃的試管里滴加草酸溶液，有氣泡產生就說明草酸酸性大于碳酸．
②草酸為二元酸用NaOH標準溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物質的量是草酸的2倍．
（4）草酸和草酸鈉（Na₂C₂O₄）可以在酸性條件下被KMnO₄溶液、MnO₂氧化，錳元素被還原為+2價．KMnO₄溶液和草酸鈉溶液在稀硫酸中反應的離子方程式為：2MnO₄^-+16H⁺+5C₂O₄^2-═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．
實驗室常用固體草酸鈉測定KMnO₄溶液的濃度．準確稱取0.2000g草酸鈉，放入錐形瓶中，加入100mL稀硫酸溶解，用配制好的KMnO₄溶液滴定，三次重復實驗消耗KMnO₄溶液的體積分別是16.02mL、16.00mL、16.01mL，則KMnO₄溶液的物質的量濃度的計算式是：c（KMnO₄）=$\frac{0.2000g×2mol}{5mol×134g/mol×0.01601L}$．

14．已知：
Ⅰ．冠心平F是降血脂、降膽固醇的藥物，它的一條合成路線如下：

（1）A為一元羧酸，8.8g A與足量NaHCO₃溶液反應生成2.24L CO₂（標準狀況），A的分子式為C₄H₈O₂．
（2）寫出符合A分子式的所有甲酸酯的結構簡式：．
（3）B是氯代羧酸，其核磁共振氫譜有兩個峰，寫出B→C的反應方程式：．
（4）C+E→F的反應類型為取代反應．
（5）寫出A和F的結構簡式：A；F．
（6）D的苯環(huán)上有兩種氫，它所含官能團的名稱為羥基、氯原子；寫出b所代表的試劑為氫氧化鈉水溶液．
Ⅱ．有機物H的分子式為C₂H₂O₃，可發(fā)生銀鏡反應，且具有酸性．
（7）H有多種合成方法，在方框中寫出由乙酸合成H的路線流程圖（其他原料任選）．
合成路線流程圖示例如下：CH₃CHO$→_{催化劑，△}^{H_{2}}$CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂

13．W、X、Y、Z是原子序數依次增大的同一短周期元素，W、X是金屬元素，Y、Z是非金屬元素．請回答下列問題：
（1）W、X各自的最高價氧化物對應的水化物可以反應生成鹽和水，該反應的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（2）W與Y可形成化合物W₂Y，該化合物的電子式為．
（3）Y在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族．
（4）比較W、X、Y、Z四種元素簡單離子的半徑大�。ㄓ没瘜W式表示，下同）：S ^2-＞Cl^-＞Na⁺＞Al³⁺；比較Y、Z的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性強弱：HCl＞H₂S．
（5）X的硝酸鹽水溶液顯酸性性，用離子方程式解釋原因：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺．
（6）Y的低價氧化物通入Z單質的水溶液中，發(fā)生反應的化學方程式為：SO₂+Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl．
（7）Z的最高價氧化物為無色液體，0.25mol該物質與一定量水混合得到一種稀溶液，并放出Q kJ的熱量．寫出該反應的熱化學方程式：Cl₂O₇（l）+H₂O（l）═2HClO₄（aq）△H=-4QkJ•mol^-1．

12．能正確表示下列反應的離子方程式是（　�。�

	A．	大理石溶于醋酸中：CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
	B．	向FeCl3溶液中加入Mg（OH）2：3Mg（OH）2+2Fe3+═2Fe（OH）3+3Mg2+
	C．	MnO2與濃鹽酸反應制Cl2：MnO2+4H++4Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++2Cl2↑+2H2O
	D．	濃硝酸中加入過量鐵粉并加熱：Fe+3NO3-+6H+$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3++3NO2↑+3H2O

11．常溫下，下列溶液中的微粒濃度關系正確的是（　�。�

	A．	pH=5的CH3COOH溶液和pH=5的NH4Cl溶液中，c（H+）不相等
	B．	pH=8.3的NaHCO3溶液中：c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（H2CO3）
	C．	0.1 mol AgCl和0.1 mol AgI混合后加入1 L水中，所得溶液中：c（Cl-）=c（I-）
	D．	0.2 mol/L CH3COOH溶液與0.1 mol/L NaOH溶液等體積混合后所得溶液中：2c（H+）-2c（OH-）=c（CH3COO-）-c（CH3COOH）