一碳化学是指以研究分子中只含一个碳原子的化合物[如甲烷（CH₄）、合成气（CO和H₂）、CO₂、CH₃OH等]为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。科学家提出一种“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO₂从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO₂转变为其它化工原料，如下图所示。

（1）碳酸钾溶液所起的作用是__________。
（2）目前工业上有一种方法是用CO₂来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)
① 下图表示该反应过程中能量（单位为kJ/mol）的变化，关于该反应的下列说法中，正确的是__________ （填字母）。 
A．△H>0，△S>0     B．△H>0，△S<0
C．△H<0，△S<0     D．△H<0，△S>0

在上图中，曲线_______ （填：a或b）表示使用了催化剂。
② 在压强为5MPa，体积为VL的反应室中，bmolCO₂与 3bmolH₂在催化剂作用下反应生成甲醇，CO₂的转化率与某物理量的关系如下图。则表中横坐标的物理量为__________，R1时该反应的平衡常数K=________________（用含字母的代数式表示）。当该物理量从R1到 R2进行  改变，平衡常数K将________（填“增大”、“不变”或“减小”）。

（3）过氧化尿素合成反应式如下：CO(NH₂)₂ +H₂O₂ → CO(NH₂)₂·H₂O₂  △H<0。当n (过氧化氢)：n (尿素) 为 1.3∶1，反应时间45 min，用水杨酸作为稳定剂，分别考察反应温度对反应效果的影响如下图所示（活性氧含量可视为CO(NH₂)₂·H₂O₂产量的直观表示）

从图中可以看出，在实验选定的温度范围内，随反应温度的升高，产品活性氧含量先增加而随后减少。
① 根据图中信息，最佳反应温度为__________________。
② 如何说明该反应中在实验选定的温度范围内，随反应温度的升高，产品活性氧含量先增加而随后减少_________________ 。

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（15分）
MnO₂在酸性溶液中具有强氧化性，可被还原为Mn²⁺，它还对H₂O₂的分解具有良好的催化效果。某兴趣小组通过实验研究MnO₂的性质
（1）该小组设计了如下4个方案以验证MnO₂的氧化性，可行的是　　　　　　　。

A．把MnO2固体加入到FeSO4溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红

B．把MnO2固体加入到FeCl3溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红

C．把MnO2固体加入到Na2SO3溶液中，再加入BaCl2观察是否有白色沉淀生成

D．把MnO2固体加入到稀盐酸中，观察是否有黄绿色气体生成

（2）该小组为研究在不同酸碱性的溶液中MnO₂的氧化能力，他们控制KI溶液的浓度和MnO₂固体的质量相同，恒定实验温度在298K，设计如下对比试验。

实验	酸或碱	现象
A	1滴0.2mol/LNaOH溶液	不变色
B	1滴水	缓慢变浅棕褐色
C	1滴0.1mol/L硫酸溶液	迅速变棕褐色

该小组从上述对比实验中，可以得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　。
写出在酸性条件下，MnO₂氧化I^－的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　 。
（3）欲探究MnO₂的催化效果，需要用30%的H₂O₂溶液（密度近似为1g/cm³）配制浓度3%的H₂O₂溶液（密度近似为1g/cm³）100mL。其配制方法是：用量筒量取　　　mL30%H₂O₂溶液放入　　　　（填仪器名称）中，再加入一定量的水，搅拌均匀。
（4）在实验时，某同学把1滴KI溶液误滴入到过量的5mL3%的H₂O₂溶液中，发现产生了大量气泡。该小组查阅到KI与H₂O₂可发生如下反应：2KI＋H₂O₂＝KOH＋I₂，认为有可能是反应产物I₂起了催化H₂O₂分解的作用。请设计一个简单实验证明该假设是否正确。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，下列仪器可作为该反应的反应容器的是                （填序号）。
　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　A          　      B             C           D
（6）二氧化锰可用于制作干电池，电池总反应为：Zn＋2MnO₂＋2NH₄^＋＝Zn^2＋＋Mn₂O₃＋2NH₃＋H₂O，则其正极的电极反应式为                    　　　　                        。

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（15分）
MnO₂在酸性溶液中具有强氧化性，可被还原为Mn²⁺，它还对H₂O₂的分解具有良好的催化效果。某兴趣小组通过实验研究MnO₂的性质
（1）该小组设计了如下4个方案以验证MnO₂的氧化性，可行的是　　　　　　　。

A．把MnO2固体加入到FeSO4溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红

B．把MnO2固体加入到FeCl3溶液中，再加入KSCN溶液，观察溶液是否变红

C．把MnO2固体加入到Na2SO3溶液中，再加入BaCl2观察是否有白色沉淀生成

D．把MnO2固体加入到稀盐酸中，观察是否有黄绿色气体生成

（2）该小组为研究在不同酸碱性的溶液中MnO₂的氧化能力，他们控制KI溶液的浓度和MnO₂固体的质量相同，恒定实验温度在298K，设计如下对比试验。

实验	酸或碱	现象
A	1滴0.2mol/LNaOH溶液	不变色
B	1滴水	缓慢变浅棕褐色
C	1滴0.1mol/L硫酸溶液	迅速变棕褐色

该小组从上述对比实验中，可以得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　。
写出在酸性条件下，MnO₂氧化I^－的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　 。
（3）欲探究MnO₂的催化效果，需要用30%的H₂O₂溶液（密度近似为1g/cm³）配制浓度3%的H₂O₂溶液（密度近似为1g/cm³）100mL。其配制方法是：用量筒量取　　　mL30%H₂O₂溶液放入　　　　（填仪器名称）中，再加入一定量的水，搅拌均匀。
（4）在实验时，某同学把1滴KI溶液误滴入到过量的5mL3%的H₂O₂溶液中，发现产生了大量气泡。该小组查阅到KI与H₂O₂可发生如下反应：2KI＋H₂O₂＝KOH＋I₂，认为有可能是反应产物I₂起了催化H₂O₂分解的作用。请设计一个简单实验证明该假设是否正确。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气，下列仪器可作为该反应的反应容器的是                （填序号）。
　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　A          　      B             C           D
（6）二氧化锰可用于制作干电池，电池总反应为：Zn＋2MnO₂＋2NH₄^＋＝Zn^2＋＋Mn₂O₃＋2NH₃＋H₂O，则其正极的电极反应式为                    　　　　                        。

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题号

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

D

B

A

C

B

D

D

D

题号

9

10

11

12

13

14

答案

B

AC

CD

B

BD

AB

15、（1）2xCO + 2NOx ==== 2xCO₂ + N₂ （2分），­­­­

（2）步骤一、NH₃的制取

① H（1分）

② f（1分）

因为NH₄Cl受热易分解，生成的部分NH₃和HCl又重新结合成NH₄Cl（1分）；

而用NaOH或Ca(OH)₂作反应物产生的水较多，吸收的NH₃较多（1分）。（意思

相近均给分）

步骤二、模拟尾气的处理

① 3Cu + 8H⁺ + 2NO₃^?  == 3Cu²⁺ + 2NO↑ + 4H₂O（2分）

② 防止氨气溶解（或防止倒吸） （1分）

③ c（1分）

④未反应的NO无法处理，会污染环境（1分）

16．（8分）⑴NH₃；⑵2Al＋Fe₂O₃2Fe＋Al₂O₃；

⑶2Al^3＋＋3SO₄^2－＋3Ba^2＋＋6OH^－＝2Al(OH)₃↓＋3BaSO₄↓

Al(OH)₃＋OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O（每空2分）

17、（1）MnSO₄；（2）增大溶液的pH，使Fe^3＋和 Al^3＋生成沉淀； 使形成胶体的氢氧化铝和氢氧化铁也生成沉淀； H₂SO₄；（3）Fe₂O₃、Al₂O₃、S ；（4）纯碱 、H₂SO₄；（5）降温结晶；（6）1.03（或1）

18、(1) H₂ (g)+ 1/2 O₂ (g)=H₂O (l)    △H = －285.8 kJ /mol

(2) H₂ －2 e^- +2OH^－ =2H₂O    (3)① t₄～t₅   ②

(4)B  (每空2分，共10分 )

19、（1）C₁₀H₁₀O₂ （1分）      （2）A、C  （2分）  

（3）                 （1分）

（4）①羧基、羟基     ②酯化反应“或取代反应”，（2分，各1分）

 （2分）

 ③       （2分）

20、（1）将绿色沉淀X用蒸馏水多次洗涤，至洗涤液中用BaCl₂溶液检验不出SO₄^2-后，用稀盐酸溶解绿色沉淀，此时再用BaCl₂溶液检验，溶解液中有白色沉淀生成，则说明沉淀X中有SO₄^2-……………………2分

（2）Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺ +H₂O……………………2分

（3）因为Cu₂O∶Cu=0.454∶0.128    可判断Y为Cu₂O

根据硫酸铜溶液跟氢氧化钠溶液混合生成沉淀，可设沉淀组成为mCu(OH)₂?nCuSO₄，则有（98m＋160n）∶144×(m＋n) /2＝0.454∶0.288

即可得m∶n＝3∶1，所以X为3Cu(OH)₂?CuSO₄或Cu₄(OH)₆SO₄………………2分

（4）4∶3…………………2分；Cu₄(OH)₆SO₄2Cu₂O+3H₂O↑+SO₃↑+O₂↑………

21、A（1）  (2分)

（2）　6（1分）                       　　　　　（1分）

（3）　分子晶体　（1分）　　　bc　 (2分)

（4）　A     （2分）      

（5）　MgCNi₃ 　 (2分)　　   12 　(1分)