（14分）柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外，它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含K⁺、Mg²⁺、Br^-、SO₄^2-、Cl^-等），来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴（Br₂），他们设计了如下流程：

请

根据以上流程，回答相关问题：

（1）操作④需要的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、__________。

（2）操作③的名称：             。

（3）对上述操作②后的无色溶液进行除杂提纯，甲同学提出新的方案。其方案如下：

[设计除杂过程]

（i）若在操作⑤结束后发现溶液E略有浑浊，应采取的措施是                              ；

（ii）试剂X是         （填化学式）。

[获取纯净氯化钾]

（ⅲ）对溶液E加热并不断滴加l mol· L^一1的盐酸溶液，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=5时停止加盐酸，得到溶液F。

（ⅳ）将溶液F倒入     （填仪器名称）中，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到               ，停止加热。

[问题讨论]

（ⅴ）进行操作⑤前，需先加热，使沉淀颗粒增大，便于过滤；该操作中控制溶液pH=12可确保Mg²⁺除尽，根据提供的数据计算，此时悬浊液D中Mg²⁺物质的量浓度         mol/L。

（已知Ksp(MgCO₃)= 3.5×10^一5      Ksp[Mg（OH）₂]= 1.6×10^一11）

（12分）锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的。因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO₂）、导电乙炔黑（一种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂。某回收工艺流程如下：

（1）上述工艺回收到的产物有Al (OH)₃、                        。

（2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是        。

（3）酸浸时反应的化学方程式为                                  。如果用盐酸代替H₂SO₄和H₂O₂的混合液也能达到溶解的目的，但不利之处是                                 。

(4) 生成Li₂CO₃的化学反应方程式为                           。已知Li₂CO₃在水中的溶解度随着温度的升高而减小，所以在浓缩结晶后要               过滤。

（12分）（1）有科学家提出“绿色自由”的构想：将CO₂变为燃料或有机化学品。其构想分成3个步骤：

① 利用浓碳酸钾溶液吸收空气中的CO₂；

② 将第①步吸收液电解产生H₂和O₂，同时分离出CO₂；

③ 将第②步产生的H₂和CO₂在一定条件下转化成CH₄和水蒸气。

已知：H₂（g）+0.5O₂（g）=H₂O（l）  △H₁= —285.8 kJ/mol

CH₄（g）+2O₂（g）=CO₂（g）+2H₂O（l）  △H₂=—889.6 kJ/mol

H₂O（l）=H₂O（g）  △H₃=+44.0 kJ/mol

第③步反应的热化学方程式为                                     。

（2）使用合适的催化剂和电极材料，以N₂、H₂为原料，以HCl-NH₄Cl为电解质溶液构成新型燃料电池，同时达到固氮作用。该电池的正极反应式为                          ，溶液中H⁺向     极移动（选择填写“正”或“负”）。

（3）某催化剂的主要成分是FeO、Fe₂O₃，当催化剂中Fe²⁺与Fe³⁺的物质的量之比为1:2时，其催化活性最高。以Fe₂O₃为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量炭粉，发生如下反应：

2Fe₂O₃＋C4FeO＋CO₂­。为制得这种活性最高的催化剂，应向480 g Fe₂O₃粉末中加入炭粉的质量为_____g。

（4）在T℃时，向2L固定体积的密闭容器中加入4mol A和2 mol B，发生如下反应：

            2A(g) + B(g)  C(g) + D(g)  △H = Q kJ·mol^－1

当反应达到平衡时，A的转化率为50﹪。

（ⅰ）在一定条件下，反应可以自发向右进行，可知Q __________0  (填“﹤”、“﹥”或“﹦”)。

（ⅱ）维持温度不变，若向该容器中加入的物质及量如下，使起始时v（正）＞v（逆）且达到平衡时C的百分含量为20﹪。下列符合要求的是                     

A．2 mol A、1 molB         B．1 mol He、3 mol A、1.5 mol B、0.5molC、0.5mol D

C．2 mol C、2 molD         D．2 molA、1mol B、1 mol C、1 mol D

（10分）现有甲、乙、丙、丁四种物质，乙、丁的焰色反应均为黄色。丙是一种强酸的酸式盐，将丙加入BaCl₂溶液有不溶于盐酸的白色沉淀生成，丁晶体在干燥空气中容易逐渐失去结晶水变成白色粉末。对甲、乙、丙、丁进行下列实验，实验过程和记录如下图所示（无关物质已略去），请回答：

（1）将D溶液蒸干得到的固体是：　          　 (写化学式)。

（2）C的结构式是　　  　　　。

（3） 写出D溶液与过量的C反应的离子方程式                                     。

（4）电解戊的水溶液一段时间后，收集到的三种气体为无色气体B和两种单质气体，写出电解戊溶液的总方程式：                         。

（5）有人设想在适当大小的管道中填充一定量的丁的晶体（摩尔质量在280∽300之间），管道环绕在一个房子的周围，这样的房子白天晚上室内温度可保持相对恒定，请简述其原理：　　　。

（12分）有机物A为羊肉的特征香成分。其合成路线如下：

（1）B的结构简式为                                       。

（2）下列关于D的说法中正确的是                 （填序号）。

① 能发生消去反应          ② 能使溴的四氯化碳溶液褪色

③ 结构中存在一个手性碳原子          ④ 分子式为C₇H₁₄O

（3）B→C的化学反应方程式为                                           。

（4）与C含有相同官能团，分子结构中含有一个         ，，核磁共振氢谱有3个峰，且峰面积之比为9︰2︰1的同分异构体的结构简式为           。

（5）请设计合理方案，完成从到 的合成路线(用流程图表示，并注明反应条件)。

提示：①利用题目中给出的已知信息；

②合成过程中无机试剂任选：

③合成路线流程图示例如下：

（10分）工业上用丁烷氧化法制醋酸，反应的化学方程式可表示为：

             2C₄H₁₀＋5O₂4CH₃COOH＋2H₂O

现用58吨丁烷为原料制取醋酸，求：

（1）理论上需要标准状况下的空气          m³（设空气中O₂、N₂的体积分数分别为0.2、0.8），同时生成水          吨。

（2） 若生成的醋酸溶解在生成的水中，所得醋酸的质量分数为        %（保留两位有效数字）。

（3） 若同时生产质量分数为50%的醋酸m₁吨和质量分数为100%的冰醋酸m₂吨，若不额外补充水，则m₁＋m₂＝__________吨。

Ⅰ．第ⅢA、VA元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型第三代半导体材料，其晶体结构与单晶硅相似。试回答：

（1）Ga的基态原子的价电子的轨道排布式为                          。

（2）下列说法正确的是            （选填序号）。

A．砷和镓都属于p区元素    B．GaN、GaP、GaAs均为分子晶体

C．电负性：As＞Ga                  D．第一电离能Ga＞As

（3）GaAs是由(CH₃)₃Ga和AsH₃在一定条件下制得，同时得到另一物质，该物质分子是   （填“极性分子”或“非极性分子”）。(CH₃)₃Ga中镓原子的杂化方式为         。

Ⅱ．氧化钙晶体的晶胞如图所示，试回答：

（1）晶体中Ca²⁺的配位数为             。

（2）已知Ca²⁺的半径为a cm，O^2-的半径为b cm，N_A代表阿伏加德罗常数，

该晶体的密度为         g/cm³。（用含a、b、N_A的代数式表示）

某化学研究性学习小组为探究某品牌花生油中不饱和脂肪酸的含量，进行了如下实验：

步骤I：称取0.4 g花生油样品，置于两个干燥的碘瓶(如图)内，加入10 mL四氯化碳，轻轻摇动

使油全部溶解。向碘瓶中加入25.00 mL含0.01 molIBr的无水乙酸溶液，盖好瓶塞，在玻璃塞与瓶口之间滴加数滴10％碘化钾溶液封闭缝隙，以免IBr的挥发损失。

步骤II：在暗处放置30 min，并不时轻轻摇动。30 min后，小心地打开玻璃塞，用新配制的10％

碘化钾10 mL和蒸馏水50 mL把玻璃塞和瓶颈上的液体冲洗入瓶内。

步骤Ⅲ：加入指示剂，用0.1 mol·L^－1硫代硫酸钠溶液滴定，用力振荡碘瓶，直至终点。

测定过程中发生的相关反应如下：

① ②IBr＋KI=I₂+KBr  ③ I₂＋2S₂O₃^2－=2I^－＋S₄O₆^2－

请回答下列问题：

(1)已知卤素互化物IBr的性质与卤素单质类似，实验中准确量取IBr溶液应选用的仪器是             ，碘瓶不干燥会发生反应的化学方程式                       。

(2)步骤Ⅱ中碘瓶在暗处放置30 min，并不时轻轻摇动的原因是                              。

(3)步骤Ⅲ中所加指示剂为                    ，滴定终点的现象                          。

化学与以节能减排为基础的低碳经济密切相关。下列做法违背发展低碳经济的是

A．城市采用分质供水，收集雨水进行综合利用

B．大力发展汽车产业，鼓励市民购买家用汽车

C．推广煤的气化、液化技术，提供清洁高效燃料

D．开发利用太阳能、风能、氢能、核能等能源

下列化学用语使用正确的是

A．HCN分子的结构式：H—C≡N        B．水分子的球棍模型：

C．F^－离子的结构示意图：          D．二氧化碳的电子式：