20．碳、氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要作用．请回答下列问题：
（1）用CH₄催化还原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还原NO₂至N₂，整个过程中放出的热量为1734kJ，则△H₂=-1160kJ/mol；
（2）据报道，科学家在一定条件下利用Fe₂O₃与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁．
其反应如下：Fe₂O₃（s）+3CH₄（g）?2Fe（s）+3CO（g）+6H₂（g）△H＞0
①若反应在5L的密闭容器中进行，1min后达到平衡，测得Fe₂O₃在反应中质量减少3.2g．则该段时间内CO的平均反应速率为0.012mol•L^-1•min^-1．
②若该反应在恒温恒压容器中进行，能表明该反应达到平衡状态的是bd（选填序号）
a．CH₄的转化率等于CO的产率        b．混合气体的平均相对分子质量不变
c．v（CO）与v（H₂）的比值不变    d．固体的总质量不变
③该反应达到平衡时某物理量随温度变化如图1所示，当温度由T₁升高到T₂时，平衡常数K_A＜ K_B（填“＞”、“＜”或“=”）．纵坐标可以表示的物理量有哪些bc．

a．H₂的逆反应速率                   b．CH₄的体积分数
c．混合气体的平均相对分子质量       d．CO的体积分数
（3）工业合成氨气需要的反应条件非常高且产量低，而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺ ）实现氨的电化学合成，从而大大提高了氮气和氢气的转化率．电化学合成氨过程的总反应式为：N₂+3H₂?一定条件2NH₃，该过程中正极反应的方程式为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浓度的烧碱溶液，测得混合溶液的温度变化如图2所示，下列有关说法正确的是②③
①该烧碱溶液的浓度为0.02mol•L^-1
②该烧碱溶液的浓度为0.01mol•L^-1
③HNO₂的电离平衡常数：b点＞a点
④从b点到c点，混合溶液中一直存在：c（Na⁺）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

19．有机物F是一种重要的医药中间体，以化合物A（相对分子质量为126.5）为原料合成F的工艺流程如下：

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的名称为3-甲基氯苯，C分子中含氧官能团的名称为酯基，反应E→F的反应类型为取代反应．
（2）对B进行核磁共振氢谱分析时，其吸收峰为5，吸收峰面积之比为1：1：1：1：2，1molB在一定条件下最多能与3molNaOH反应．
（3）已知D与SOCl₂反应除生成E外还有两种易溶于水的气体生成，反应的化学方程式为．
（4）满足下列条件的有机物D的同分异构体有6种．
①属于1，3，5-三取代苯；  ②能发生银镜反应；  ③能与氯化铁溶液显紫色
（5）根据已有知识并结合相关信息，写出以化合物F和CH₂（COOC₂H₅）₂为有机反应原料制备的合成路线流程图（注明反应条件）．合成路线流程图示例如下：

．

18．Q、W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的五种常见元素，其原子序数依次增大．W原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，Q、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X是地壳中含量最高的金属元素，Z能形成红色（或砖红色）的Z₂O和黑色的ZO两种氧化物．
以下问题均用化学用语回答：
（1）Q单质的电子式为．W、X、Y的离子半径由大到小的顺序为S^2-＞O^2-＞Al³⁺（用离子符号回答）
（2）X和Y组成的化合物放入水中反应的化学方程式是Al₂S₃+6H₂O=2Al（OH）₃↓+3H₂S↑
（3）Na₂Y溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（S^2-）＞c（OH^-）＞c（HS^-）＞c（H⁺）
（4）ZO在高温下被Q的简单气态氢化物还原为Z单质，且生成的其它产物不会对环境产生污染，写出反应的化学方程式3CuO+2NH₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Cu+N₂+3H₂O
（5）室温下，ZCl₂溶液中混有FeCl₃杂质时，可加入CuO（填试剂）调节pH=4，再过滤．（已知：Fe（OH）₃的K_sp=10^-35，化学上认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10^-5mol/L时，沉淀就达完全．）
（6）工业上可用高温条件下Z₂Y+O₂=2Z+YO₂冶炼金属Z，生成1molZ时转移3mol电子．

17．有a、b、c、d四种元素，均为原子序数依次增大的前20号元素．a存在a⁺和a^-两种 离子，b和c为同一主族元素，c的次外层有8个电子，c^2-和d²⁺的电子层结构相同．下列叙述正确的是（　　）

	A．	b、c与a形成化合物的稳定性一定为c＞b
	B．	a和d形成的化合物与水反应产生气体可以作燃料
	C．	c、a和b可形成的化合物为离子化合物
	D．	a、b、c、d四种元素组成的化合物的水溶液可以为酸性、也可以为碱性

16．氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用．请回答下列问题：
（1）NH₃与NaClO反应可得到肼（N₂H₄），该反应的化学方程式为：2NH₃+NaClO═N₂H₄+NaCl+H₂O．
（2）肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N₂O₄反应生成N₂和水蒸气．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
写出肼和N₂O₄（l）反应的热化学方程式：2N₂H₄（l）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1048.9KJ/mol．
（3）肼--空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极反应式为：N₂H₄+4OH^--4e^-═4H₂O+N₂↑．
（4）氮的氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，涉及如下反应：
（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）的平衡常数K=K₁²/K₂（用K₁、K₂表示）．
②为研究不同条件对反应（Ⅱ）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol Cl₂，10min时反应（Ⅱ）达到平衡．测得10min内v（ClNO）=7.5×10^--3mol/（L•min），则平衡后n（Cl₂）=0.025mol，NO的转化率α₁=75%．其他条件保持不变，反应（Ⅱ）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率α₂＞ α₁（填“＞”、“＜”或“=”），平衡常数K₂不变（填“增大”、“减小”或“不变”）．若要使K₂减小，可采取的措施是升高温度．

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．草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水．草酸晶体（H₂C₂O₄•2H₂O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上分解．请回答下列问题：

（1）甲组同学按照图1所示装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物．装置C中可观察到的现象是有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊，由此可知草酸晶体分解的产物中有CO₂．装置B的主要作用是冷凝（水蒸气和草酸），防止草酸进入装置C反应生成沉淀而干扰CO₂的检验．
（2）乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和如图所示的部分装置（可以重复选用）进行实验．

①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、F、D、G、H、D、I．装置H反应管中盛有的物质是CuO．
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是H中黑色粉末变为红色，其后的D中澄清石灰水变浑浊．
（3）设计实验证明：
①草酸的酸性比碳酸的强向盛有少量NaHCO₃的试管里滴加草酸溶液，有气泡产生就说明草酸酸性大于碳酸．
②草酸为二元酸用NaOH标准溶液滴定草酸溶液，消耗NaOH的物质的量是草酸的2倍．
（4）草酸和草酸钠（Na₂C₂O₄）可以在酸性条件下被KMnO₄溶液、MnO₂氧化，锰元素被还原为+2价．KMnO₄溶液和草酸钠溶液在稀硫酸中反应的离子方程式为：2MnO₄^-+16H⁺+5C₂O₄^2-═2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O．
实验室常用固体草酸钠测定KMnO₄溶液的浓度．准确称取0.2000g草酸钠，放入锥形瓶中，加入100mL稀硫酸溶解，用配制好的KMnO₄溶液滴定，三次重复实验消耗KMnO₄溶液的体积分别是16.02mL、16.00mL、16.01mL，则KMnO₄溶液的物质的量浓度的计算式是：c（KMnO₄）=$\frac{0.2000g×2mol}{5mol×134g/mol×0.01601L}$．

14．已知：
Ⅰ．冠心平F是降血脂、降胆固醇的药物，它的一条合成路线如下：

（1）A为一元羧酸，8.8g A与足量NaHCO₃溶液反应生成2.24L CO₂（标准状况），A的分子式为C₄H₈O₂．
（2）写出符合A分子式的所有甲酸酯的结构简式：．
（3）B是氯代羧酸，其核磁共振氢谱有两个峰，写出B→C的反应方程式：．
（4）C+E→F的反应类型为取代反应．
（5）写出A和F的结构简式：A；F．
（6）D的苯环上有两种氢，它所含官能团的名称为羟基、氯原子；写出b所代表的试剂为氢氧化钠水溶液．
Ⅱ．有机物H的分子式为C₂H₂O₃，可发生银镜反应，且具有酸性．
（7）H有多种合成方法，在方框中写出由乙酸合成H的路线流程图（其他原料任选）．
合成路线流程图示例如下：CH₃CHO$→_{催化剂，△}^{H_{2}}$CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂

13．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素．请回答下列问题：
（1）W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（2）W与Y可形成化合物W₂Y，该化合物的电子式为．
（3）Y在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族．
（4）比较W、X、Y、Z四种元素简单离子的半径大小（用化学式表示，下同）：S ^2-＞Cl^-＞Na⁺＞Al³⁺；比较Y、Z的气态氢化物稳定性强弱：HCl＞H₂S．
（5）X的硝酸盐水溶液显酸性性，用离子方程式解释原因：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺．
（6）Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为：SO₂+Cl₂+2H₂O═H₂SO₄+2HCl．
（7）Z的最高价氧化物为无色液体，0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出Q kJ的热量．写出该反应的热化学方程式：Cl₂O₇（l）+H₂O（l）═2HClO₄（aq）△H=-4QkJ•mol^-1．

12．能正确表示下列反应的离子方程式是（　　）

	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与浓盐酸反应制Cl2：MnO2+4H++4Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++2Cl2↑+2H2O
	D．	浓硝酸中加入过量铁粉并加热：Fe+3NO3-+6H+$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3++3NO2↑+3H2O

11．常温下，下列溶液中的微粒浓度关系正确的是（　　）

	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溶液与0.1 mol/L NaOH溶液等体积混合后所得溶液中：2c（H+）-2c（OH-）=c（CH3COO-）-c（CH3COOH）