（14分）高錳酸鉀可用于生活消毒，是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的氧化劑。工業(yè)上，用軟錳礦制高錳酸鉀的流程如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）該生產(chǎn)中需要純凈的CO2氣體．寫出實(shí)驗(yàn)室制取CO2的化學(xué)方程式　　　　　　 。

（2）KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑．其消毒原理與下列物質(zhì)相同的是　　　　（填字母）．

a．75%酒精 b．雙氧水 c．苯酚 d． 84消毒液（NaClO溶液）

（3）寫出二氧化錳和氫氧化鉀熔融物中通入空氣時(shí)發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)的方程式： 。

（4）上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有　　　　　　 、　　　　　　 （寫化學(xué)式）．

（5）測(cè)定高錳酸鉀樣品純度采用硫酸錳滴定：向高錳酸鉀溶液中滴加硫酸錳溶液，產(chǎn)生黑色沉淀。當(dāng)溶液由紫紅色剛好褪色且半分鐘不恢復(fù)，表明達(dá)到滴定終點(diǎn)。寫出該反應(yīng)的離子方程式： 。

（6）已知：常溫下，Ksp[Mn（OH）2]=2.4×10-13。工業(yè)上，調(diào)節(jié)pH可以沉淀廢水中Mn2+，當(dāng)pH=10時(shí)，溶液中c（Mn2+）= ___________________。

（7）操作Ⅰ的名稱是　　　　　　 ；操作Ⅱ根據(jù)KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在溶解性上的差異，采用　　　　　　（填操作步驟）、趁熱過(guò)濾得到KMnO4粗晶體．

（15分）清潔能源具有廣闊的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景，可減少污染解決霧霾問(wèn)題，其中甲醇、甲烷是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料，可制作燃料電池。

Ⅰ、一定條件下用CO和H2合成CH3OH：CO（g）+2H2 （g）CH3OH（g）△H=﹣105kJ•mol﹣1．向體積為2L的密閉容器中充入2mol CO和4mol H2，測(cè)得不同溫度下容器內(nèi)的壓強(qiáng)（P：kPa）隨時(shí)間（min）的變化關(guān)系如右圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲線所示：

(1)Ⅱ和Ⅰ相比，改變的反應(yīng)條件是　　　　　　．

(2)反應(yīng)Ⅰ在6min時(shí)達(dá)到平衡，在此條件下從反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)到平衡時(shí)v（CH3OH）=　　　　　　．

(3)反應(yīng)Ⅱ在2min時(shí)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)K（Ⅱ）=　　　　　　．

(4)比較反應(yīng)Ⅰ的溫度（T1）和反應(yīng)Ⅲ的溫度（T3）的高低：T1　　 　T3（填“＞”“＜”“=”），判斷的理由是　　　　　　 ．

Ⅱ、甲烷和甲醇可以做燃料電池，具有廣闊的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景，回答下列問(wèn)題：

(5)甲醇燃料電池（簡(jiǎn)稱DMFC）由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能量轉(zhuǎn)化率高、對(duì)環(huán)境無(wú)污染，可作為常規(guī)能源的替代品而越來(lái)越受到關(guān)注。DMFC工作原理如右圖所示：

通入a氣體的電極是原電池的 極（填 “正”或“負(fù)”），其電極反應(yīng)式為 。

(6)某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn)，如圖所示U形管中氯化鈉溶液的體積為800ml。閉合K后，若每個(gè)電池甲烷用量均為0.224L（標(biāo)況），且反應(yīng)完全，則理論上通過(guò)電解池的電量為 （法拉第常數(shù)F=9.65×104C/mol），若產(chǎn)生的氣體全部逸出，電解后溶液混合均勻，電解后U形管中溶液的pH為 。

(14分)己二酸是一種工業(yè)上具有重要意義的有機(jī)二元酸，在化工生產(chǎn)、有機(jī)合成工業(yè)、醫(yī)藥、潤(rùn)滑劑制造等方面都有重要作用，能夠發(fā)生成鹽反應(yīng)、酯化反應(yīng)等，并能與二元醇縮聚成高分子聚合物等，己二酸產(chǎn)量居所有二元羧酸中的第二位。實(shí)驗(yàn)室合成己二酸的反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下：

可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)步驟如下；

I、在三口燒瓶中加入16 mL 50％的硝酸(密度為1.31g/cm3)，再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4 mL環(huán)己醇。

II、水浴加熱三口燒瓶至50℃左右，移去水浴，緩慢滴加5～6滴環(huán)己醇，搖動(dòng)三口燒瓶，觀察到有紅棕色氣體放出時(shí)再慢慢滴加剩下的環(huán)己醇，維持反應(yīng)溫度在60℃～65℃之間。

III、當(dāng)環(huán)己醇全部加入后，將混合物用80℃～90℃水浴加熱約10min(注意控制溫度)，直至無(wú)紅棕色氣體生成為止。

IV、趁熱將反應(yīng)液倒入燒杯中，放入冰水浴中冷卻，析出晶體后過(guò)濾、洗滌得粗產(chǎn)品。V、粗產(chǎn)品經(jīng)提純后稱重為5.7g。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1) 儀器b的名稱為_(kāi)_________。

(2) 向三口燒瓶中滴加環(huán)己醇時(shí)，要控制好環(huán)己醇的滴入速率，防止反應(yīng)過(guò)于劇烈導(dǎo)致溫度迅速上升，否則．可能造成較嚴(yán)重的后果，試列舉一條可能產(chǎn)生的后果：

_________________________________________________________________。

(3) 已知用NaOH溶液吸收尾氣時(shí)發(fā)生的相關(guān)反應(yīng)方程式為：

2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O NO+NO2+2NaOH =2NaNO2+H2O ；如果改用純堿溶液吸收尾氣時(shí)也能發(fā)生類似反應(yīng)，則相關(guān)反應(yīng)方程式為：

_____________________________、________________________________。

(4)為了除去可能的雜質(zhì)和減少產(chǎn)品損失，可分別用冰水和 洗滌晶體。

(5)粗產(chǎn)品可用 法提純(填實(shí)驗(yàn)操作名稱)。本實(shí)驗(yàn)所得到的己二酸產(chǎn)率為 。

（15分）銅是一種重要的有色金屬，近年來(lái)用途越來(lái)越廣泛。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）下列四種化合物中含銅量最高的是______（填字母）

A．Cu5FeS4 B．CuFeS2 C．Cu2S D．Cu2(OH)2CO3

（2）2014年我國(guó)精煉銅產(chǎn)量796萬(wàn)噸，若全部由含Cu2S質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%的銅礦石冶煉得到，則需要銅礦石質(zhì)量為_(kāi)_______萬(wàn)噸。（保留一位小數(shù)）

（3）可溶性銅鹽常用于生產(chǎn)其它含銅化合物。在KOH溶液中加入一定量的CuSO4溶液，再加入一定量的還原劑——肼（N2H4），加熱并保持溫度在90℃，生成一種對(duì)環(huán)境無(wú)污染的氣體，反應(yīng)完全后，分離，洗滌，真空干燥得到納米氧化亞銅固體（Cu2O）。

①該制備過(guò)程的反應(yīng)方程式為_(kāi)___________________________________________。

②工業(yè)上常用的固液分離設(shè)備有________（填字母）

A．離心機(jī) B．分餾塔 C．框式壓濾機(jī) D．反應(yīng)釜

（4）我國(guó)出土的青銅器工藝精湛，具有很高的藝術(shù)價(jià)值和歷史價(jià)值。但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕。右圖是青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學(xué)腐蝕的原理示意圖：

①腐蝕過(guò)程中，負(fù)極是____（填“a”“b”或“c”），正極反應(yīng)方程式為_(kāi)______________。

②環(huán)境中的Cl-擴(kuò)散到孔口，并與正極產(chǎn)物和負(fù)極產(chǎn)物生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl，其離子方程式為_(kāi)______________________。

（15分）硼和氮元素在化學(xué)中有很重要的地位，回答下列問(wèn)題：

（1）基態(tài)硼原子核外電子有________種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，基態(tài)氮原子的價(jià)層電子排布圖為_(kāi)________________。預(yù)計(jì)于2017年發(fā)射的“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器采用的長(zhǎng)征5號(hào)運(yùn)載火箭燃料為偏二甲肼[(CH3)2NNH2]。(CH3)2NNH2中N原子的雜化方式為_(kāi)________。

（2）化合物H3BNH3是一種潛在的儲(chǔ)氫材料，可利用化合物B3N3H6通過(guò)如下反應(yīng)制得：3CH4+2B3N3H6+6H2O=3CO2+6H3BNH3

①H3BNH3分子中是否存在配位鍵_______________（填“是”或“否”），B、C、N、O的第一電離能由小到大的順序?yàn)開(kāi)__________________。

②與B3N3H6互為等電子體的分子是_____________（填一個(gè)即可），B3N3H6為非極性分子，根據(jù)等電子原理寫出B3N3H6的結(jié)構(gòu)式____________________________。

（3）“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器采用太陽(yáng)能電池板提供能量，在太陽(yáng)能電池板材料中除單晶硅外，還有銅，銦，鎵，硒等化學(xué)物質(zhì)，回答下列問(wèn)題：

①SeO3分子的立體構(gòu)型為_(kāi)____________。

②金屬銅投入氨水或H2O2溶液中均無(wú)明顯現(xiàn)象，但投入氨水與H2O2的混合溶液中，則銅片溶解，溶液呈深藍(lán)色，寫出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為 。

③某種銅合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶胞中距離最近的銅原子和氮原子間的距離為 pm，則該晶體的密度為_(kāi)________________（用含a的代數(shù)式表示，設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值）。

（15分）成環(huán)反應(yīng)在有機(jī)合成中具有重要應(yīng)用，某環(huán)狀化合物G的合成過(guò)程如下：

（1）A→B為加成反應(yīng)，則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是　　　　　　；B→C的反應(yīng)類型是　　　　　　．

（2）G中含有的官能團(tuán)名稱是　　　　　　；F的化學(xué)式為　　　　　　．

（3）D→E的化學(xué)方程式是　　　　　 ．

（4）H是F的同分異構(gòu)體，具有下列結(jié)構(gòu)特征：①核磁共振氫譜除苯環(huán)吸收峰外僅有1個(gè)吸收峰；②存在甲氧基（CH3O—）．H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是　　　　　　 ．

（5）由C通過(guò)加聚反應(yīng)合成高分子化合物M的化學(xué)方程式為　　　　　　．

（6）下列說(shuō)法正確的是　　　　　　．

a．A能和HCl反應(yīng)得到聚氯乙烯的單體

b．D和F中均含有2個(gè)π鍵

c．1mol G完全燃燒生成8mol H2O

d．F能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)．

下列物質(zhì)中，其主要成分不屬于烴的是（ ）

A．汽油B．甘油 C．煤油D．柴油

據(jù)中央電視臺(tái)每周質(zhì)量報(bào)告報(bào)道．北京市場(chǎng)上銷售的一部分標(biāo)稱是白洋淀特產(chǎn)的“紅心鴨蛋”含偶氮染料“蘇丹紅Ⅳ號(hào)”，國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)將其列為三類致癌物。 “蘇丹紅Ⅳ號(hào)”的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如右：下列關(guān)于“蘇丹紅Ⅳ號(hào)”說(shuō)法正確的是（ ）

A．屬于芳香烴

B．屬于苯同系物

C．屬于氨基酸

D．能發(fā)生加成反應(yīng)

下列物質(zhì)不可用作食品添加劑的是（ ）

A. 谷氨酸單鈉 B. 檸檬酸 C. 山梨酸鉀 D. 三聚氰胺

維通橡膠是一種耐腐蝕、耐油、耐高溫、耐寒性能都特別好的氟橡膠。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式見(jiàn)下圖，則合成它的單體為（ ）

A．氟乙烯和全氟異丙烯 B．1,1－二氟乙烯和全氟丙烯

C．1－三氟甲基－1,3－丁二烯 D．全氟異戊二烯