24．(11分)已知A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次增大，B的核电荷数是A、D核电荷数之和的倍；A能分别与B、C、D形成电子总数相等的分子X、Y、Z 。回答下列问题：

(1)B元素的名称是　　　　　　 ,D的原子结构示意图为　　　　　　　 。

(2)化合物B₂A₂的电子式为　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)Y与C的最高正价氧化物的水化物刚好完全反应时，其生成物的水溶液呈　　 性(填“酸”“碱”或“中”)，其原因是(用离子方程式表示)　　　　　　　　　　　 。

(4)在(3)所得生成物的水溶液中，存在着如下关系，用粒子浓度符号填写(每空只能填一种粒子的浓度)：

　① c(H⁺) + 　　　　= c(OH^－) + 　　　　　；

　② c(H⁺) = c(OH^－) + 　　　　　。

23．(10分)现代社会中铜在电气、交通、机械和冶金、能源及石化工业、高科技等领域有广泛的应用。某铜矿石含氧化铜、氧化亚铜、三氧化二铁和脉石(Si0₂) ，现采用酸浸法从矿石中提取铜，其工艺流程图如下。其中铜的萃取(铜从水层进入有机层的过程)和反萃取(铜从有机层进入水层的过程)是现代湿法炼铜的重要工艺手段。

已知：①Cu₂O+2H⁺＝Cu²⁺+Cu + H₂O；②当矿石中三氧化二铁含量太低时，可用硫酸和硫酸铁的混合液浸出铜； ③反萃取后的水层2是硫酸铜溶液。回答下列问题：

(1)矿石用稀硫酸处理过程中发生反应的离子方程式为：Cu₂O+2H⁺＝Cu²⁺+Cu + H₂O

　　　　　　　　　　　　 、　　　　　　　　　　　　　　 (写其中2个)

(2)“循环I”经多次循环后的水层1不能继续循环使用，但可分离出一种重要的硫酸盐晶体，该晶体的化学式是　　　　　 。若水层1暴露在空气中一段时间后，可以得到另一种重要的硫酸盐，写出水层l暴露在空气中发生反应的离子方程式　　　　　　　　　　　

(3)“循环n”中萃取剂是一类称作为肟类的有机化合物，如N一510、N一530等。某肟类化合物A的分子结构中仅含n₁个-CH₃、n₂个一OH和n₃个三种基团，无环状结构，三种基团的数目关系为n₃ =　　　　　　　 。若A的相对分子质量为116，上述基团连接时碳原子跟碳原子相连，则A的结构简式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

(4)“循环Ⅲ”中反萃取剂的主要成分是　　　　　　　　　　　　　　　　

22．(12分)随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂，引起了各国的普遍重视。

⑴目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂，一定条件下发生反应：

CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g) △H＝－49.0kJ/mol

测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H₂)＝___________mol/(L·min)。氢气的转化率=　　　　　　　　　 。

②该反应的平衡常数表达式为__________________。

③下列措施中能使n(CH₃OH)／n(CO₂)增大的是___________。

A．升高温度　　　　　　　　　 B．充入He(g)，使体系压强增大

C．将H₂O(g)从体系中分离　　　 D．再充入1mol CO₂和3mol H₂

⑵在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO₂，还要求提供充足的O₂。某种电化学装置可实现如下转化：2 CO₂＝2 CO+O₂，CO可用作燃料。

已知该反应的阳极反应为：4OH^――4e^―＝O₂↑+2H₂O

则阴极反应式为：________________________________。

有人提出，可以设计反应2CO＝2C+O₂(△H＞0、△S＜0)来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由：______________________________________________。

21．(9分)化合物K_xFe(C₂O₄)_y·3H₂O(Fe为+3价)是一种光敏材料，实验室可以用如下的方法来制备这种材料并测定这种材料的组成。

Ⅰ．制备

K₂C₂O₄

FeCl₃

⑴结晶时应将溶液用冰水冷却并在黑暗处等待晶体的析出，这样操作的原因是：________________________________________________________________。

⑵操作Ⅲ的名称是___________。

Ⅱ．组成测定

称取一定质量的晶体置于锥形瓶中，加入足量的蒸馏水和稀H₂SO₄，将C₂O₄^2－转化为H₂C₂O₄后用0.1000 mol·L^－1KMnO₄溶液滴定，当消耗KMnO₄溶液24.00mL时恰好完全反应；再向溶液中加入适量的还原剂，恰好将Fe³⁺完全转化为Fe²⁺，用KMnO₄溶液继续滴定，当Fe²⁺完全氧化时，用去KMnO₄溶液4.00mL。相关反应的化学方程式如下：

2 KMnO₄+5H₂C₂O₄+3H₂SO₄＝2MnSO₄+K₂SO₄+10CO₂↑+8H₂O

MnO₄^－+5Fe²⁺+8H⁺＝Mn²⁺+5Fe³⁺+4H₂O

⑶配制100mL 0.1000 mol·L^－1KMnO₄溶液及滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有_______________________________(填仪器名称)。两个滴定中，终点时溶液颜色为________色，且30 秒内不变色。

⑷该化合物K_xFe(C₂O₄)_y·3H₂O中，x＝_______。

20．(15分)硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。制备硫酸铜是无机化学实验教学中一个重要的实验。由于铜不能与稀硫酸直接反应，实验中将浓硝酸分次加入到铜粉与稀硫酸中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示)。

(1)图1中，A仪器的名称为　　　　 ，烧瓶中发生的离子反应方程式　　　　　　 。

(2)图2是图1的改进装置，改进的目的是　　　　　　　　　　　　　 。

(3)为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：

第一组：空气为氧化剂法

方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。

方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加FeSO₄或Fe₂(SO₄)₃，反应完全后，向其中加物质甲调节pH到3-4，过滤、蒸发、结晶，滤渣作催化剂循环使用。(已知Fe(OH)₃和Cu(OH)₂完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4。)

请回答下列问题：

①方案1中的B仪器名称是　　　　　　 。

②方案2中甲物质是　　　　 (填字母序号)。a、CaO　 b、CuCO₃　 c、CaCO₃

调节pH到3-4的目的是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

第二组：过氧化氢为氧化剂法

将3.2g铜丝放到45 mL　 1.5mol/L的稀硫酸中，控温在50℃。加入18mL 10%的H₂O₂，反应0.5h后，升温到60℃，持续反应1 h后，过滤、蒸发结晶、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO₄·5H₂O 10.6g。请回答下列问题：

③该反应的离子反应方程式为　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。

④控制温度在50℃和60℃加热的原因为　　　　　　 ，晶体采用酒精淋洗的优点是　　　　　　　　 。

⑤上述两种氧化法中，更符合绿色化学理念的是　　　 (填“第一组”或“第二组”)，理由是　　 　　。

19．(10分)文献资料显示，草木灰主要含有不溶性杂质及K₂CO₃，还含有少量KCl、K₂SO₄等。某化学兴趣小组拟测定草木灰中钾盐的含量及钾盐中K₂CO₃的含量。

[测定草木灰中钾盐含量]

(1)该实验的主要步骤顺序为：称量.→　　 →　　 →　　 → 　　→冷却→再称量(填字母序号)

A. 溶解　 　　　B.过滤　　 C、洗涤、烘干　　 D、蒸发

(2)称量前，在调整托盘天平的零点时，若指针偏向右边，应将右边的螺丝向　　　 (填左、右)旋动。某学生称量时，在天平右盘加上规定质量的砝码后，在左盘的小烧杯中加入样品，此时指针稍偏右边，该学生的操作应为　　　 。

(3)实验中A、B、C、D三步操作均使用了玻璃棒，操作B中玻璃棒的作用是　　　　 ，操作D用玻璃棒不断搅动的原因　　　　　　　　 。

[测定钾盐中K₂CO₃含量]

(4)取上述操作中所得的钾盐，配成稀溶液，加入CaCl₂溶液使CO₃^2-生成沉淀，过滤得到碳酸钙沉淀后，用蒸馏水多次洗涤，烘干、称量、计算。检验沉淀是否完全的方法是　　　　　 ，检验沉淀是否洗净的方法是　　　　　　　 。

18．某温度下，在密闭容器中存在下列可逆反应：A(g)+2B(g)　 　4 C(g)，达到平衡时，各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶2∶1，且A的质量分数为w%。保持温度不变，再充入A、B、C的物质的量分别为a、b、c，则下列说法正确的是

A．若为恒容容器，当a∶b∶c为2∶2∶1时，平衡不移动

B．若为恒容容器，当a∶b =9∶10，且c=0时，达平衡后，A、B、C物质的量之比仍为2∶2∶1

C．若为恒压容器，当a∶b为9∶10，c为任意值时，平衡后A的质量分数一定仍为w%

D．若为恒压容器，当a=b=0，且c为任意值时，平衡后A的质量分数小于w%

17．有机电解制备的金属醇盐，可直接作为制备纳米材料的前体。以下是一种电化学合成金属醇盐的主要装置。在电解过程中，已知乙醇和乙酰丙酮(CH₃COCH₂COCH₃)在阴极发生的电极反应为：

2CH₃CH₂OH+2e^－＝2CH₃CH₂O^－+H₂↑　　

下列说法正确的是

A．阳极Pb失去电子，发生还原反应

B．当阳极失去2 mol e^-时，阴极产生2 mol氢气

C．电解过程中，阳离子向阴极移动

D．已知Pb-4e^-=Pb⁴⁺，当消耗Pb的质量为103.5 g时，则转移电子2 mol

16．将某NaOH溶液分成两等份，一份用pH=2的一元酸HA溶液中和，消耗酸溶液的体积为V₁；另一份用pH=2的一元酸HB溶液中和，消耗酸溶液体积为V₂，则下列叙述正确的是：

A．若V₁＞V₂，则说明HA的酸性比HB的酸性强

B．若V₁＞V₂，则说明HA的酸性比HB的酸性弱

C．若中和所得混合液的pH前者大于后者，则V₁＞V₂

D．若中和所得混合液的pH前者小于后者，则V₁＞V₂

15．氢化铵(NH₄H)与氯化铵的结构相似，又知NH₄H与水反应有H₂生成，下列叙述错误的是：

A．NH₄H是离子化合物　　　　　　　　　

B．NH₄H固体投入少量的水中，有两种气体生成

C．NH₄H与水反应时，NH₄H是还原剂　　　　

D．NH₄H溶于水，所形成的溶液显酸性