資源簡介

綜合檢測卷(二)
一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)
1.(2024·湖北一模)科技是第一生產(chǎn)力，我國科學(xué)家在諸多領(lǐng)域取得新突破，下列說法錯誤的是(　　)
A.中國第三艘航空母艦是目前世界上最大的常規(guī)動力航母：航母燃料油的主要成分為烴
B.發(fā)現(xiàn)了月壤中的“嫦娥石[主要成分為(Ca8Y)Fe(PO4)7]”：其主要成分屬于無機(jī)鹽
C.利用CO2合成了脂肪酸：實(shí)現(xiàn)了無機(jī)小分子向有機(jī)高分子的轉(zhuǎn)變
D.革新了海水原位電解制氫工藝：其關(guān)鍵材料多孔聚四氟乙烯有很強(qiáng)的耐腐蝕性
2.(2024·湖南永州模擬預(yù)測)下列化學(xué)用語表述正確的是(　　)
A.基態(tài)鎵原子的簡化電子排布式：[Ar]4s24p1
B.順 2 丁烯的球棍模型：
C.C的空間結(jié)構(gòu)：
D.用電子式表示MgCl2的形成過程：
3.某物質(zhì)可溶于水、乙醇，熔點(diǎn)為209.5 ℃，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.該物質(zhì)為共價晶體
B.該物質(zhì)分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為5∶3
C.該物質(zhì)分子中每個原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D.該物質(zhì)分子中含有極性共價鍵
4.天安門前的華表(又稱“望柱”)、金水橋都是用漢白玉制作的。下列敘述正確的是(　　)
已知：漢白玉為純白色的大理石，是一種石灰石形態(tài)，內(nèi)含閃光晶體，主要由CaCO3、MgCO3和SiO2組成，也包含少量Al2O3、Fe2O3等。
A.CaCO3、MgCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3五種化合物在高溫下都能穩(wěn)定存在
B.SiO2、Al2O3均既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)
C.漢白玉制成的金水橋能被酸雨腐蝕
D.將漢白玉雕刻成“望柱”的過程中發(fā)生了化學(xué)變化
5.下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用的對應(yīng)關(guān)系正確的是(　　)
選項 性質(zhì) 實(shí)際應(yīng)用
A 小蘇打不穩(wěn)定，受熱分解生成CO2 用于泡沫滅火器
B 聚乙炔是無限延伸的線狀結(jié)構(gòu) 用于導(dǎo)電材料
C Al(OH)3受熱分解，生成高熔點(diǎn)物質(zhì)和水 用作塑料的阻燃劑
D 石墨是混合型晶體，含大π鍵 用作潤滑劑
6.(2024·深圳模擬)由C2H6與N2O制備乙醛的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法不正確的是(　　)
A.過程②有極性鍵的斷裂與生成
B.反應(yīng)過程中共有4種中間產(chǎn)物
C.總反應(yīng)為2N2O＋C2H6 CH3CHO＋2N2＋H2O
D.反應(yīng)過程中Fe元素的化合價保持不變
7.(2024·西安模擬)下列說法錯誤的是(　　)
A.檢驗乙醇具有還原性 B.測定一定質(zhì)量的Na2O和Na2O2混合物中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
C.該裝置可以準(zhǔn)確測量生成氫氣的體積 D.用該裝置分離氫氧化鈣固體中混有的少量氯化銨固體
8.(2024·浙江模擬預(yù)測)下列化學(xué)反應(yīng)與方程式不相符的是(　　)
A.血液中H2CO3/HC的緩沖作用：H＋＋HCH2CO3H2O＋CO2
B.甲醇燃料電池的負(fù)極反應(yīng)：CH3OH＋O2-2e-―→H2O＋CO2＋2H＋
C.軟脂酸的燃燒反應(yīng)：CH3(CH2)14COOH＋23O2―→16H2O＋16CO2
D.羥甲基苯酚的脫水縮合反應(yīng)：
9.短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大，Z的單質(zhì)是合成氨的原料之一，M的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸，它們組成的一種分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.簡單氫化物的沸點(diǎn)：Y>Z
B.第一電離能：Z>M
C.中所有原子在同一平面
D.Y、Z、M的氧化物均為酸性氧化物
10.(2024·成都模擬預(yù)測)高分子M廣泛用于牙膏、牙科粘合劑等口腔護(hù)理產(chǎn)品，合成路線如圖：
下列說法正確的是(　　)
A.化合物B存在順反異構(gòu)體
B.化合物C分子的核磁共振氫譜圖只有一組峰
C.合成M的聚合反應(yīng)是縮聚反應(yīng)
D.除醇類物質(zhì)以外，B的同分異構(gòu)體還有2種
11.(2024·云南大理模擬預(yù)測)下列根據(jù)實(shí)驗操作和實(shí)驗現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是(　　)
選項 實(shí)驗操作 實(shí)驗現(xiàn)象 結(jié)論
A 常溫下，用pH計分別測定等體積1 mol·L-1 CH3COONH4溶液和0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液的pH 測得pH都等于7 同一溶液中，銨根離子和醋酸根離子的水解程度相等
B 將二氧化硫氣體通入滴有酚酞的NaOH稀溶液中 溶液褪色 SO2具有漂白性
C 向某溶液中滴入少量鹽酸酸化的氯化鋇溶液 有白色沉淀 說明原溶液中含有S
D 向兩支均盛有5 mL 10%的H2O2溶液的試管中分別加入0.1 mol·L-1的FeCl3溶液和0.1 mol·L-1 CuSO4溶液 加入FeCl3的試管中產(chǎn)生氣泡快，加入CuSO4的試管產(chǎn)生氣泡慢 Fe3＋、Cu2＋均可以加快H2O2的分解；Fe3＋比Cu2＋的催化效果更好
12.(2024·浙江模擬預(yù)測)通過NiCo2O4電極催化劑實(shí)現(xiàn)了環(huán)氧氯丙烷電合成，工作原理如圖。下列說法錯誤的是(　　)
A.Ⅱ可能為
B.電極a接電源的正極
C.由Ⅱ生成環(huán)氧氯丙烷的方程式為
D.當(dāng)合成1 mol環(huán)氧氯丙烷時，至少生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2氣體22.4 L
13.乙二酸(用H2A表示)為二元弱酸。25 ℃時，向0.1 mol·L-1的NH4HA溶液中滴加適量的鹽酸或NaOH溶液，溶液中各含氮(或A)微粒的分布分?jǐn)?shù)δ與溶液pH的關(guān)系如圖所示(不考慮溶液中的NH3分子)。例如，溶液中H2A的分布系數(shù)δ(H2A)＝。下列說法正確的是(　　)
A.由圖可知：Ka1(H2A)＝10-4.3，Kb(NH3·H2O)＝10-9.3
B.pH＝8的溶液中：c(A2-)>c(N)>c(NH3·H2O)>c(HA-)
C.d點(diǎn)溶液中：c(H2A)＋c(HA-)＋c(A2-)＝c(N)
D.NH4HA溶液中滴加少量NaOH溶液的主要反應(yīng)的離子方程式：N＋OH-===NH3·H2O
14.以廢舊鋰鈷電池正極材料(LiCoO2顆粒粉末附著在鋁箔表面)為原料，提純回收鈷元素與鋰元素的工藝流程如圖。下列敘述錯誤的是(　　)
已知：Li2CO3微溶于水，其溶解度隨溫度的升高而降低。
A.“酸浸還原”中僅發(fā)生反應(yīng)：8LiCoO2＋11H2SO4＋Na2S2O3===8CoSO4＋4Li2SO4＋Na2SO4＋11H2O
B.“調(diào)pH除雜”時pH過大，濾渣1中可能會存在Co(OH)2
C.試劑X可選用Na2CO3溶液，得到Li2CO3的同時還可以制取副產(chǎn)品芒硝(Na2SO4·10H2O)
D.“沉鋰”后分離采用蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾，可以降低Li2CO3的溶解損失
15.(2025·南京模擬預(yù)測)CO、CO2能除去空氣中的H2S氣體，反應(yīng)如下：
反應(yīng)Ⅰ： CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)　ΔH1　平衡常數(shù)KⅠ；
反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2O(g)　ΔH2　平衡常數(shù)KⅡ。
已知：在相同條件下，v正(Ⅰ，H2S)>v逆(Ⅱ，H2S)。
向兩個容積相同的密閉容器中按下表投料(N2不參與反應(yīng))，在催化劑作用下分別發(fā)生上述反應(yīng)，在相同的時間內(nèi)COS的物質(zhì)的量隨溫度的變化關(guān)系如圖中實(shí)線所示。圖中虛線c、d表示兩反應(yīng)的平衡曲線。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　)
反應(yīng)Ⅰ 反應(yīng)Ⅱ
起始投料 CO H2S N2 CO2 H2S N2
起始物質(zhì)的量/mol 1 1 3 1 1 3
A.ΔH1<0，曲線c為反應(yīng)Ⅱ的平衡曲線
B.1 000 ℃時，KI＝
C.相同條件下，延長反應(yīng)時間能使反應(yīng)體系中Y點(diǎn)COS的量達(dá)到X點(diǎn)
D.恒溫恒壓下，向W點(diǎn)表示的反應(yīng)體系中增大N2的物質(zhì)的量，能提高H2S的轉(zhuǎn)化率
二、非選擇題(本題包括4小題，共55分)
16.(14分)我國主要以β型鋰輝石(主要成分為Li2O、Al2O3、SiO2，含有Fe3O4、MgO等雜質(zhì))為原料，通過硫酸鋰苛化法生產(chǎn)氫氧化鋰(LiOH)并制備鋰離子電池的正極材料LiFePO4。流程如圖：
已知：①LiFePO4不溶于水，能溶于強(qiáng)酸。
②部分金屬氫氧化物的Ksp如下表。
物質(zhì) Mg(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3
Ksp 10-12 10-33 10-38
③Na2SO4和LiOH的溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示，二者結(jié)晶時均以水合物形式析出。
回答如下問題：
(1)“球磨”操作的目的是　　　　。
(2)加入石灰石中和殘酸，調(diào)節(jié)pH使鐵、鋁等雜質(zhì)完全沉淀，則pH至少為　　　(保留一位小數(shù)。通常認(rèn)為溶液中離子濃度≤1×10-5 mol·L-1為沉淀完全)。
(3)濾渣2的成分是　　　。
(4)獲得Na2SO4·10H2O時，通常“冷凍至0 ℃”，原因是　　　　。
(5)LiOH溶液與FeSO4和H3PO4混合溶液制備LiFePO4的化學(xué)方程式為　　　　；
兩種溶液相互滴加的方式不同會影響產(chǎn)率和純度，有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該將FeSO4和H3PO4混合液滴加到LiOH溶液中，你認(rèn)為是否合理　　　(填“是”或“否”)，說明理由：　　　　。
17.(13分)(2024·湖北襄陽四中一模)L是一種重要的有機(jī)試劑，其工業(yè)合成路線如圖。
已知：
①R—COOHR—COClR—CONH2；
②；
③＋(R為H原子或烴基)。
回答下列問題：
(1)物質(zhì)A的系統(tǒng)命名法名稱為　　　　　　　。
(2)反應(yīng)條件D應(yīng)選擇　　　　(填字母)。
a.HNO3/H2SO4 b.Fe/HCl
c.NaOH/C2H5OH d.AgNO3/NH3
(3)寫出H的結(jié)構(gòu)簡式：　　　　　　，B→C的反應(yīng)類型是　　　　　　　。
(4)寫出一定條件下，F(xiàn)生成G的第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式：　　　　　　　　　　　　　。
(5)有機(jī)物M是A的同系物，相對分子質(zhì)量比A大28，符合下列條件的M的芳香同分異構(gòu)體有　 　種。
①含吡啶環(huán)()；
②能水解；
③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；
④有四種不同化學(xué)環(huán)境的H，其個數(shù)比為6∶2∶2∶1。
(6)以乙醇為主要原料合成設(shè)計路線如圖，請補(bǔ)充該合成路線圖中的反應(yīng)條件和產(chǎn)物。(反應(yīng)條件請寫在箭頭的上下如：中間產(chǎn)物寫在對應(yīng)的橫線上)
CH3CH2OHCH3CHO　　　　 →　　　　　→　　　　　
18.(15分)(2024·福建模擬預(yù)測)苯氧乙酸是制備除草劑(2，4 D)的原料。某小組設(shè)計方案制備苯氧乙酸(M＝152 g· mol-1)，制備原理如圖：
實(shí)驗步驟：
步驟1：如圖1裝置(部分夾持及加熱裝置省略)，在三頸燒瓶中加入3.8 g氯乙酸(M＝94.5 g· mol-1)和5 mL水，開始攪拌，慢慢滴加飽和Na2CO3溶液(約需8 mL)，至溶液pH為7~8，然后加入2.5 g苯酚(M＝94 g· mol-1)，再慢慢滴加35%的NaOH溶液至反應(yīng)混合液pH為12。
步驟2：將反應(yīng)物在沸水浴中加熱約0.5 h。反應(yīng)過程中pH會下降，應(yīng)補(bǔ)加NaOH溶液，保持pH為11~12，在沸水浴上再繼續(xù)加熱30 min，使反應(yīng)完全。
步驟3：反應(yīng)完畢后將三頸燒瓶移出水浴，趁熱轉(zhuǎn)入錐形瓶中，在攪拌下用濃鹽酸酸化至pH為2~3。
步驟4：在冰浴中冷卻，析出固體，待結(jié)晶完全后，抽濾(如圖2所示)，粗產(chǎn)物用冷水洗滌2~3次，在60~65 ℃干燥，產(chǎn)量約3.0 g。
(1)圖1儀器A名稱是　　　　　，進(jìn)水口為　　　　　(填“a”或“b”)。
(2)步驟1中不能用NaOH溶液替代Na2CO3溶液的理由是　　　　　。
(3)本實(shí)驗進(jìn)行了多次調(diào)節(jié)pH，最終目的是　　　　　。
(4)相對酒精燈直接加熱，步驟2用沸水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是　　　　　。步驟3“趁熱”轉(zhuǎn)移的目的是　　　　　。
(5)步驟4抽濾的優(yōu)點(diǎn)是　　　　??；抽濾操作部分步驟如下：
①過濾完成后，先斷開抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管，然后再關(guān)閉抽氣泵。
②將準(zhǔn)備好的液體緩慢地倒入布氏漏斗中。
③先潤濕濾紙后開啟抽氣泵，抽氣以幫助濾紙緊貼在漏斗的內(nèi)壁，防止液體泄漏。
④從漏斗中取出固體時，應(yīng)小心地將漏斗從抽濾瓶上移除，并將漏斗管倒置，利用手的力量將固體和濾紙一同脫落到干凈的表面上。
正確的操作順序是　　　　　(填序號)。
(6)本實(shí)驗產(chǎn)率最接近　　　　　(填字母)。
A.46% B.58% C.75% D.81%
19.(13分)(2024·湖北一模)近年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)?；卮鹣铝袉栴}：
(1)Deacon發(fā)明的直接氧化法為4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，按下列催化過程進(jìn)行：
CuCl2(s)CuCl(s)＋Cl2(g)　ΔH1＝＋83 kJ· mol-1
CuCl(s)＋O2(g)CuO(s)＋Cl2(g)　ΔH2＝-20 kJ· mol-1
CuO(s)＋2HCl(g)CuCl2(s)＋H2O(g)　ΔH3＝-121 kJ· mol-1
則4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝　　　　　kJ· mol-1。
(2)在保持溫度和體積不變的條件下，發(fā)生反應(yīng)：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，進(jìn)料濃度c(HCl)∶c(O2)＝4∶1，下列能夠說明該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是　　　　　(填字母)。
A.混合氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變
B.HCl和O2的質(zhì)量之比保持不變
C.壓強(qiáng)保持不變
D.混合氣體密度保持不變
(3)恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)分別為1∶1、4∶1、7∶1時HCl的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系如圖：
該反應(yīng)平衡常數(shù)K(300 ℃)　　　　　(填“大于”或“小于”)K(400 ℃)。若進(jìn)料濃度c(HCl)和c(O2)均為1 mol·L-1，400 ℃時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝　　　　　(寫出計算式即可)。按化學(xué)計量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率，同時降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)過低、過高的不利影響分別是　　　　　。
(4)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計了一種新的工藝方案，主要包括電化學(xué)過程和化學(xué)過程，如圖所示：
其中電源為以熔融碳酸鈉為介質(zhì)的乙醇燃料電池，電源的負(fù)極反應(yīng)式為　　　　　。若消耗乙醇46 g，則理論上可回收標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl2　　　　　L(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)。綜合檢測卷(二)
一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)
1.(2024·湖北一模)科技是第一生產(chǎn)力，我國科學(xué)家在諸多領(lǐng)域取得新突破，下列說法錯誤的是(　　)
A.中國第三艘航空母艦是目前世界上最大的常規(guī)動力航母：航母燃料油的主要成分為烴
B.發(fā)現(xiàn)了月壤中的“嫦娥石[主要成分為(Ca8Y)Fe(PO4)7]”：其主要成分屬于無機(jī)鹽
C.利用CO2合成了脂肪酸：實(shí)現(xiàn)了無機(jī)小分子向有機(jī)高分子的轉(zhuǎn)變
D.革新了海水原位電解制氫工藝：其關(guān)鍵材料多孔聚四氟乙烯有很強(qiáng)的耐腐蝕性
答案　C
解析　嫦娥石因其含有Y、Ca、Fe等元素，屬于無機(jī)化合物，又因含有磷酸根離子，是無機(jī)鹽，B正確；常見的脂肪酸有硬脂酸(C17H35COOH)等、油酸(C17H33COOH)等，二者相對分子質(zhì)量較小，不屬于有機(jī)高分子，C錯誤；海水中含有大量的無機(jī)鹽成分，可以將大多數(shù)物質(zhì)腐蝕，而聚四氟乙烯塑料被稱為塑料王，耐酸、耐堿，不會被海水腐蝕，D正確。
2.(2024·湖南永州模擬預(yù)測)下列化學(xué)用語表述正確的是(　　)
A.基態(tài)鎵原子的簡化電子排布式：[Ar]4s24p1
B.順 2 丁烯的球棍模型：
C.C的空間結(jié)構(gòu)：
D.用電子式表示MgCl2的形成過程：
答案　C
解析　基態(tài)鎵原子的簡化電子排布式：[Ar]3d104s24p1，A錯誤；C的價層電子對數(shù)為3，無孤電子對，空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，C正確。
3.某物質(zhì)可溶于水、乙醇，熔點(diǎn)為209.5 ℃，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.該物質(zhì)為共價晶體
B.該物質(zhì)分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為5∶3
C.該物質(zhì)分子中每個原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D.該物質(zhì)分子中含有極性共價鍵
答案　D
解析　該物質(zhì)是由分子組成，屬于分子晶體，故A錯誤；該有機(jī)物含有C==N、C≡N、C—N以及N—H，均為極性鍵，其中含有3個π鍵，9個σ鍵，σ鍵和π鍵的個數(shù)比為3∶1，故B錯誤、D正確；氫原子最外層未達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C錯誤。
4.天安門前的華表(又稱“望柱”)、金水橋都是用漢白玉制作的。下列敘述正確的是(　　)
已知：漢白玉為純白色的大理石，是一種石灰石形態(tài)，內(nèi)含閃光晶體，主要由CaCO3、MgCO3和SiO2組成，也包含少量Al2O3、Fe2O3等。
A.CaCO3、MgCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3五種化合物在高溫下都能穩(wěn)定存在
B.SiO2、Al2O3均既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)
C.漢白玉制成的金水橋能被酸雨腐蝕
D.將漢白玉雕刻成“望柱”的過程中發(fā)生了化學(xué)變化
答案　C
解析　CaCO3、MgCO3在高溫下會分解，不能穩(wěn)定存在，A項錯誤；SiO2可以與強(qiáng)堿反應(yīng)，只能與氫氟酸反應(yīng)，氫氟酸是弱酸，Al2O3既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，B項錯誤；將漢白玉雕刻成“望柱”的過程中發(fā)生了物理變化，D項錯誤。
5.下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用的對應(yīng)關(guān)系正確的是(　　)
選項 性質(zhì) 實(shí)際應(yīng)用
A 小蘇打不穩(wěn)定，受熱分解生成CO2 用于泡沫滅火器
B 聚乙炔是無限延伸的線狀結(jié)構(gòu) 用于導(dǎo)電材料
C Al(OH)3受熱分解，生成高熔點(diǎn)物質(zhì)和水 用作塑料的阻燃劑
D 石墨是混合型晶體，含大π鍵 用作潤滑劑
答案　C
解析　泡沫滅火器利用的是NaHCO3和Al2(SO4)3可發(fā)生相互促進(jìn)的水解反應(yīng)：Al3＋＋3HC===Al(OH)3↓＋3CO2↑，A項錯誤；摻雜后的聚乙炔能導(dǎo)電是因為分子間形成了空穴或出現(xiàn)了多余的自由電子，B項錯誤；石墨晶體可用作潤滑劑是由于其結(jié)構(gòu)中層與層之間以范德華力結(jié)合，容易發(fā)生相對滑動，D項錯誤。
6.(2024·深圳模擬)由C2H6與N2O制備乙醛的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法不正確的是(　　)
A.過程②有極性鍵的斷裂與生成
B.反應(yīng)過程中共有4種中間產(chǎn)物
C.總反應(yīng)為2N2O＋C2H6 CH3CHO＋2N2＋H2O
D.反應(yīng)過程中Fe元素的化合價保持不變
答案　D
解析　由圖可知，過程②有C—H極性鍵的斷裂，和O—H極性鍵的生成，A正確；由圖可知，反應(yīng)過程中共有、FeO＋、[(C2H5)Fe(OH)]＋、[(C2H4)Fe]＋4種中間產(chǎn)物，B正確；根據(jù)反應(yīng)機(jī)理圖示，C2H6和N2O是反應(yīng)物，N2、H2O和CH3CHO是生成物，故總反應(yīng)為2N2O＋C2H6CH3CHO＋2N2＋H2O，C正確；由圖可知，過程①中Fe＋與N2O反應(yīng)生成FeO＋和N2，鐵元素化合價由＋1價升高為＋3價，鐵元素化合價發(fā)生改變，D錯誤。
7.(2024·西安模擬)下列說法錯誤的是(　　)
A.檢驗乙醇具有還原性 B.測定一定質(zhì)量的Na2O和Na2O2混合物中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
C.該裝置可以準(zhǔn)確測量生成氫氣的體積 D.用該裝置分離氫氧化鈣固體中混有的少量氯化銨固體
答案　D
解析　乙醇能把氧化銅還原為Cu，黑色固體變紅，證明乙醇具有還原性，故不選A；過氧化鈉與水反應(yīng)放出氧氣，氧化鈉和水反應(yīng)不放出氣體，根據(jù)反應(yīng)生成氧氣的體積可計算一定質(zhì)量的Na2O和Na2O2混合物中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，故不選B；實(shí)驗中使用恒壓滴液漏斗，注射器中收集氣體的體積為反應(yīng)生成氫氣的體積，故不選C；氯化銨固體和氫氧化鈣固體在加熱條件下反應(yīng)生成氯化鈣、氨氣、水，不能用該裝置分離氫氧化鈣固體中混有的少量氯化銨固體，故選D。
8.(2024·浙江模擬預(yù)測)下列化學(xué)反應(yīng)與方程式不相符的是(　　)
A.血液中H2CO3/HC的緩沖作用：H＋＋HCH2CO3H2O＋CO2
B.甲醇燃料電池的負(fù)極反應(yīng)：CH3OH＋O2-2e-―→H2O＋CO2＋2H＋
C.軟脂酸的燃燒反應(yīng)：CH3(CH2)14COOH＋23O2―→16H2O＋16CO2
D.羥甲基苯酚的脫水縮合反應(yīng)：
答案　B
解析　O2在燃料電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，B錯誤。
9.短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大，Z的單質(zhì)是合成氨的原料之一，M的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸，它們組成的一種分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.簡單氫化物的沸點(diǎn)：Y>Z
B.第一電離能：Z>M
C.中所有原子在同一平面
D.Y、Z、M的氧化物均為酸性氧化物
答案　B
解析　短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大，Z的單質(zhì)是合成氨的原料之一，Z為N，M的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸，根據(jù)結(jié)構(gòu)式M能形成2個共價鍵，故M為S，根據(jù)其組成的分子結(jié)構(gòu)可知，X形成1個共價鍵，X為H，Y可形成4個共價鍵，Y為C， X、Y、Z、M分別為H、C、N、S。Y的簡單氫化物為CH4，Z的簡單氫化物為NH3，NH3分子間可以形成氫鍵，熔、沸點(diǎn)高于CH4，故A錯誤；N2H4中N原子采取sp3雜化，所有原子不在同一平面，故C錯誤；C、N、S的氧化物不一定為酸性氧化物，如CO、NO為不成鹽氧化物，故D錯誤。
10.(2024·成都模擬預(yù)測)高分子M廣泛用于牙膏、牙科粘合劑等口腔護(hù)理產(chǎn)品，合成路線如圖：
下列說法正確的是(　　)
A.化合物B存在順反異構(gòu)體
B.化合物C分子的核磁共振氫譜圖只有一組峰
C.合成M的聚合反應(yīng)是縮聚反應(yīng)
D.除醇類物質(zhì)以外，B的同分異構(gòu)體還有2種
答案　B
解析　根據(jù)聚合物M的結(jié)構(gòu)式可知，M的單體為CH2==CH—O—CH3和，由此可知B為CH2==CH—O—CH3，C為，則試劑a為CH3OH，據(jù)此分析解答。碳碳雙鍵上的每個碳原子連接兩個不同的原子或原子團(tuán)時才能形成順反異構(gòu)，B為CH2==CH—O—CH3，其中一個雙鍵碳上連接的兩個原子相同，不存在順反異構(gòu)體，故A錯誤；化合物C為，其結(jié)構(gòu)對稱，只含有一種氫原子，則核磁共振氫譜圖只有一組峰，故B正確；聚合物M是由B和C發(fā)生加成聚合反應(yīng)生成的，故C錯誤；B的分子式為C3H6O，除醇類物質(zhì)以外的同分異構(gòu)體有OHCCH2CH3、CH3COCH3、等，故D錯誤。
11.(2024·云南大理模擬預(yù)測)下列根據(jù)實(shí)驗操作和實(shí)驗現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是(　　)
選項 實(shí)驗操作 實(shí)驗現(xiàn)象 結(jié)論
A 常溫下，用pH計分別測定等體積1 mol·L-1 CH3COONH4溶液和0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液的pH 測得pH都等于7 同一溶液中，銨根離子和醋酸根離子的水解程度相等
B 將二氧化硫氣體通入滴有酚酞的NaOH稀溶液中 溶液褪色 SO2具有漂白性
C 向某溶液中滴入少量鹽酸酸化的氯化鋇溶液 有白色沉淀 說明原溶液中含有S
D 向兩支均盛有5 mL 10%的H2O2溶液的試管中分別加入0.1 mol·L-1的FeCl3溶液和0.1 mol·L-1 CuSO4溶液 加入FeCl3的試管中產(chǎn)生氣泡快，加入CuSO4的試管產(chǎn)生氣泡慢 Fe3＋、Cu2＋均可以加快H2O2的分解；Fe3＋比Cu2＋的催化效果更好
答案　A
解析　常溫下，用pH計分別測定等體積1 mol·L-1 CH3COONH4溶液和0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液的pH，因為銨根離子和醋酸根離子的水解程度相等，水解產(chǎn)生的H＋和OH-濃度相等，故測得pH都等于7，故A項正確；二氧化硫為酸性氧化物，與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水，溶液紅色變淺，與漂白性無關(guān)，故B項錯誤；加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液，生成的白色沉淀可能為AgCl或硫酸鋇沉淀，則說明原溶液可能含有Ag＋，不一定含有S，故C項錯誤；FeCl3溶液和CuSO4溶液中陰離子不同，不能證明Fe3＋的催化效果好于Cu2＋，且缺失空白對照組，不能證明有催化效果，故D項錯誤。
12.(2024·浙江模擬預(yù)測)通過NiCo2O4電極催化劑實(shí)現(xiàn)了環(huán)氧氯丙烷電合成，工作原理如圖。下列說法錯誤的是(　　)
A.Ⅱ可能為
B.電極a接電源的正極
C.由Ⅱ生成環(huán)氧氯丙烷的方程式為
D.當(dāng)合成1 mol環(huán)氧氯丙烷時，至少生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2氣體22.4 L
答案　A
解析　由圖可知，b電極上H2O被還原生成H2，即b電極作陰極，則a電極作陽極，陽極上X-和OH-放電：X--e-===X·、OH--e-===OH·。根據(jù)圖示，Ⅰ與·OH結(jié)合生成Ⅱ，所以Ⅱ只能是，A錯誤；根據(jù)分析，電極a為陽極，所以電極a接電源的正極，B正確；當(dāng)合成1 mol環(huán)氧氯丙烷時，陽極上X-和OH-各失去1 mol電子，共轉(zhuǎn)移2 mol電子，根據(jù)2H2O＋2e-===2OH-＋H2↑，轉(zhuǎn)移2 mol電子時，生成1 mol H2，即22.4 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，D正確。
13.乙二酸(用H2A表示)為二元弱酸。25 ℃時，向0.1 mol·L-1的NH4HA溶液中滴加適量的鹽酸或NaOH溶液，溶液中各含氮(或A)微粒的分布分?jǐn)?shù)δ與溶液pH的關(guān)系如圖所示(不考慮溶液中的NH3分子)。例如，溶液中H2A的分布系數(shù)δ(H2A)＝。下列說法正確的是(　　)
A.由圖可知：Ka1(H2A)＝10-4.3，Kb(NH3·H2O)＝10-9.3
B.pH＝8的溶液中：c(A2-)>c(N)>c(NH3·H2O)>c(HA-)
C.d點(diǎn)溶液中：c(H2A)＋c(HA-)＋c(A2-)＝c(N)
D.NH4HA溶液中滴加少量NaOH溶液的主要反應(yīng)的離子方程式：N＋OH-===NH3·H2O
答案　B
解析　向NH4HA溶液中滴加鹽酸，HA-濃度降低，H2A濃度增大，向NH4HA溶液中滴加NaOH溶液，HA-濃度降低，A2-濃度增大，N濃度降低，NH3·H2O濃度增大，則圖像中從左開始曲線依次表示H2A、HA-、A2-、N和NH3·H2O，從圖中可以看出，d點(diǎn)c(H2A)＝c(HA-)，可知H2A的Ka1(H2A)＝＝c(H＋)＝10-1.3，e點(diǎn)c(HA-)＝c(A2-)，可知H2A的Ka2(H2A)＝＝c(H＋)＝10-4.3，n點(diǎn)c(N)＝c(NH3·H2O)，可知NH3·H2O的Kb(NH3·H2O)＝＝c(OH-)＝＝10-4.7，據(jù)此解答。結(jié)合分析，從圖中可以看出，pH＝8的溶液中有c(A2-)>c(N)>c(NH3·H2O)>c(HA-)，B正確；無論d點(diǎn)溶液中是否滴加適量的鹽酸或NaOH溶液，根據(jù)元素守恒，d點(diǎn)溶液中始終存在：c(H2A)＋c(HA-)＋c(A2-)＝c(N)＋c(NH3·H2O)，則c(H2A)＋c(HA-)＋c(A2-)>c(N)，C錯誤；由圖可知，向NH4HA溶液中加入少量NaOH 溶液后，HA-的分布分?jǐn)?shù)從最高點(diǎn)開始就減小得比N快，且A2-的分布分?jǐn)?shù)增大得比NH3·H2O快，故向NH4HA溶液中滴加少量NaOH溶液，主要反應(yīng)的離子方程式：HA-＋OH-===A2-＋H2O，D錯誤。
14.以廢舊鋰鈷電池正極材料(LiCoO2顆粒粉末附著在鋁箔表面)為原料，提純回收鈷元素與鋰元素的工藝流程如圖。下列敘述錯誤的是(　　)
已知：Li2CO3微溶于水，其溶解度隨溫度的升高而降低。
A.“酸浸還原”中僅發(fā)生反應(yīng)：8LiCoO2＋11H2SO4＋Na2S2O3===8CoSO4＋4Li2SO4＋Na2SO4＋11H2O
B.“調(diào)pH除雜”時pH過大，濾渣1中可能會存在Co(OH)2
C.試劑X可選用Na2CO3溶液，得到Li2CO3的同時還可以制取副產(chǎn)品芒硝(Na2SO4·10H2O)
D.“沉鋰”后分離采用蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾，可以降低Li2CO3的溶解損失
答案　A
解析　由題給流程可知，廢舊鋰鈷電池正極材料用稀硫酸和硫代硫酸鈉混合溶液酸浸還原時，鈷酸鋰在酸性條件下與硫代硫酸鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鋰、硫酸亞鈷，Al與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁，過濾得到含可溶性硫酸鹽的濾液；向濾液中加入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液pH，將溶液中的鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀；過濾得到氫氧化鋁和含有硫酸亞鈷、硫酸鋰的濾液；向濾液中加入NaOH溶液，將溶液中的Co2＋轉(zhuǎn)化為Co(OH)2沉淀，過濾得到Co(OH)2和硫酸鋰溶液；向硫酸鋰溶液中加入碳酸鈉溶液，將鋰離子轉(zhuǎn)化為碳酸鋰沉淀，過濾得到碳酸鋰和硫酸鈉溶液。“酸浸還原”中發(fā)生的主要反應(yīng)為8LiCoO2＋11H2SO4＋Na2S2O3===8CoSO4＋4Li2SO4＋Na2SO4＋11H2O和2Al＋3H2SO4===Al2＋3H2↑，故A錯誤；向硫酸鋰溶液中加入碳酸鈉溶液，將鋰離子轉(zhuǎn)化為碳酸鋰沉淀，過濾得到碳酸鋰和硫酸鈉溶液，硫酸鈉溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到芒硝，故C正確；由題意可知，微溶于水的碳酸鋰的溶解度隨溫度升高而降低，“沉鋰”后分離Na2SO4溶液和Li2CO3，結(jié)合已知信息，蒸發(fā)濃縮、趁熱過濾可以降低Li2CO3的溶解損失，故D正確。
15.(2025·南京模擬預(yù)測)CO、CO2能除去空氣中的H2S氣體，反應(yīng)如下：
反應(yīng)Ⅰ： CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)　ΔH1　平衡常數(shù)KⅠ；
反應(yīng)Ⅱ：CO2(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2O(g)　ΔH2　平衡常數(shù)KⅡ。
已知：在相同條件下，v正(Ⅰ，H2S)>v逆(Ⅱ，H2S)。
向兩個容積相同的密閉容器中按下表投料(N2不參與反應(yīng))，在催化劑作用下分別發(fā)生上述反應(yīng)，在相同的時間內(nèi)COS的物質(zhì)的量隨溫度的變化關(guān)系如圖中實(shí)線所示。圖中虛線c、d表示兩反應(yīng)的平衡曲線。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　)
反應(yīng)Ⅰ 反應(yīng)Ⅱ
起始投料 CO H2S N2 CO2 H2S N2
起始物質(zhì)的量/mol 1 1 3 1 1 3
A.ΔH1<0，曲線c為反應(yīng)Ⅱ的平衡曲線
B.1 000 ℃時，KI＝
C.相同條件下，延長反應(yīng)時間能使反應(yīng)體系中Y點(diǎn)COS的量達(dá)到X點(diǎn)
D.恒溫恒壓下，向W點(diǎn)表示的反應(yīng)體系中增大N2的物質(zhì)的量，能提高H2S的轉(zhuǎn)化率
答案　D
解析　由圖可知，隨溫度升高，反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ平衡時COS的物質(zhì)的量均減小，則反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ均為放熱反應(yīng)，由已知得，相同條件下，反應(yīng)Ⅰ正反應(yīng)速率大于反應(yīng)Ⅱ正反應(yīng)速率，故曲線b、d表示反應(yīng)Ⅰ，曲線a、c表示反應(yīng)Ⅱ。1 000 ℃時，反應(yīng)Ⅰ達(dá)到平衡，n(COS)＝0.3 mol，則平衡時n(CO)＝n(H2S)＝0.7 mol，n(H2)＝0.3 mol，則KI＝，故B正確；曲線a反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，相同條件下，延長反應(yīng)時間能使反應(yīng)體系中Y點(diǎn)COS的量達(dá)到X點(diǎn)，故C正確；W點(diǎn)表示反應(yīng)Ⅰ，反應(yīng)Ⅰ是反應(yīng)前后體積不變的反應(yīng)，恒溫恒壓下，反應(yīng)Ⅰ中增大N2的物質(zhì)的量，體積增大，反應(yīng)物濃度減小，但平衡不移動，故不能提高H2S的轉(zhuǎn)化率，故D錯誤。
二、非選擇題(本題包括4小題，共55分)
16.(14分)我國主要以β型鋰輝石(主要成分為Li2O、Al2O3、SiO2，含有Fe3O4、MgO等雜質(zhì))為原料，通過硫酸鋰苛化法生產(chǎn)氫氧化鋰(LiOH)并制備鋰離子電池的正極材料LiFePO4。流程如圖：
已知：①LiFePO4不溶于水，能溶于強(qiáng)酸。
②部分金屬氫氧化物的Ksp如下表。
物質(zhì) Mg(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3
Ksp 10-12 10-33 10-38
③Na2SO4和LiOH的溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示，二者結(jié)晶時均以水合物形式析出。
回答如下問題：
(1)“球磨”操作的目的是　　　　。
(2)加入石灰石中和殘酸，調(diào)節(jié)pH使鐵、鋁等雜質(zhì)完全沉淀，則pH至少為　　　(保留一位小數(shù)。通常認(rèn)為溶液中離子濃度≤1×10-5 mol·L-1為沉淀完全)。
(3)濾渣2的成分是　　　。
(4)獲得Na2SO4·10H2O時，通?！袄鋬鲋? ℃”，原因是　　　　。
(5)LiOH溶液與FeSO4和H3PO4混合溶液制備LiFePO4的化學(xué)方程式為　　　　；
兩種溶液相互滴加的方式不同會影響產(chǎn)率和純度，有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該將FeSO4和H3PO4混合液滴加到LiOH溶液中，你認(rèn)為是否合理　　　(填“是”或“否”)，說明理由：　　　　。
答案　(1)增大反應(yīng)接觸面積，加快反應(yīng)速率，使焙燒更充分
(2)4.7
(3)Mg(OH)2、CaCO3
(4)此溫度下Na2SO4的溶解度較小，與LiOH的相差較大
(5)3LiOH＋FeSO4＋H3PO4===LiFePO4＋Li2SO4＋3H2O　否　堿性環(huán)境下會產(chǎn)生Fe(OH)2，繼而氧化為Fe(OH)3從而影響產(chǎn)品產(chǎn)率和純度
解析　β型鋰輝石通過“球磨”被粉碎，加入濃硫酸“酸化焙燒”轉(zhuǎn)化為Li2SO4、Al2、Fe2、MgSO4、SiO2，“調(diào)漿浸出”使鋁、鐵等雜質(zhì)元素轉(zhuǎn)化為Al(OH)3、Fe(OH)3等被除去，通過“凈化除雜”使鎂元素及引入的鈣元素轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2、CaCO3而除去，向“蒸發(fā)結(jié)晶、離心分離”得到的硫酸鋰溶液中加入NaOH，利用Na2SO4和LiOH在不同溫度下的溶解度的差異，采用“冷凍至0 ℃”析出Na2SO4·10H2O，從而得到LiOH溶液，經(jīng)過一系列操作得到LiOH·H2O，最后與FeSO4和H3PO4混合溶液制備LiFePO4。(2)調(diào)節(jié)pH使鐵、鋁等雜質(zhì)完全沉淀，Al(OH)3的Ksp大于Fe(OH)3的Ksp，說明Fe(OH)3更難溶于水，加入石灰石與水調(diào)節(jié)pH時，F(xiàn)e3＋先生成Fe(OH)3，故Al3＋完全沉淀時Fe3＋已完全沉淀，利用Al(OH)3的Ksp計算Al3＋完全沉淀時c(OH-)，c(OH-)＝ mol·L-1≈10-9.3 mol·L-1，則c(H＋)＝ mol·L-1，故pH≈4.7。(3)“凈化除雜”工藝中得到濾渣2，該過程加入NaOH調(diào)節(jié)pH為11，使Mg2＋完全轉(zhuǎn)化為Mg(OH)2沉淀除去，加入Na2CO3使前一工藝中引入的Ca2＋轉(zhuǎn)化為CaCO3沉淀而除去，故濾渣2的成分是Mg(OH)2、CaCO3。(5)LiOH溶液為堿性溶液，將FeSO4和H3PO4混合液滴加到LiOH溶液中，由于開始時LiOH溶液過量，會生成Fe(OH)2沉淀，進(jìn)一步被氧化為Fe(OH)3，從而影響產(chǎn)品的純度和產(chǎn)率，故這種操作不合理。
17.(13分)(2024·湖北襄陽四中一模)L是一種重要的有機(jī)試劑，其工業(yè)合成路線如圖。
已知：
①R—COOHR—COClR—CONH2；
②；
③＋(R為H原子或烴基)。
回答下列問題：
(1)物質(zhì)A的系統(tǒng)命名法名稱為　　　　　　　。
(2)反應(yīng)條件D應(yīng)選擇　　　　(填字母)。
a.HNO3/H2SO4 b.Fe/HCl
c.NaOH/C2H5OH d.AgNO3/NH3
(3)寫出H的結(jié)構(gòu)簡式：　　　　　　，B→C的反應(yīng)類型是　　　　　　　。
(4)寫出一定條件下，F(xiàn)生成G的第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式：　　　　　　　　　　　　　。
(5)有機(jī)物M是A的同系物，相對分子質(zhì)量比A大28，符合下列條件的M的芳香同分異構(gòu)體有　 　種。
①含吡啶環(huán)()；
②能水解；
③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；
④有四種不同化學(xué)環(huán)境的H，其個數(shù)比為6∶2∶2∶1。
(6)以乙醇為主要原料合成設(shè)計路線如圖，請補(bǔ)充該合成路線圖中的反應(yīng)條件和產(chǎn)物。(反應(yīng)條件請寫在箭頭的上下如：中間產(chǎn)物寫在對應(yīng)的橫線上)
CH3CH2OHCH3CHO　　　　 →　　　　　→　　　　　
答案　(1)2 硝基甲苯
(2)b
(3)　氧化反應(yīng)
(4)＋NH3·H2O＋2H2O
(5)3
(6)CH3CH2OHCH3CHO
解析　由F結(jié)構(gòu)簡式知，A和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)在甲基對位引入氯原子得到B()，B被酸性高錳酸鉀溶液氧化為C()，結(jié)合E化學(xué)式可知，C中硝基被還原為氨基得到E()，F(xiàn)發(fā)生已知反應(yīng)②原理生成，和氨水反應(yīng)生成G()，G發(fā)生已知反應(yīng)①原理生成H()，H中—CONH2轉(zhuǎn)化為—CN得到I，I和J反應(yīng)生成K，K轉(zhuǎn)化為L，結(jié)合L結(jié)構(gòu)簡式以及J化學(xué)式可知，J為、K為。(2)C中硝基被還原為氨基得到E，因此反應(yīng)條件D應(yīng)選擇Fe/HCl，故選b。(5)有機(jī)物M是A的同系物，相對分子質(zhì)量比A大28，則M比A多2個—CH2—，則M的化學(xué)式為C9H11NO2，符合下列條件的M的芳香同分異構(gòu)體：能水解，則含有酯基；能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則含有醛基或—OOCH；有四種不同化學(xué)環(huán)境的H，其個數(shù)比為6∶2∶2∶1，則應(yīng)該含有2個甲基且結(jié)構(gòu)對稱；存在、、共3種同分異構(gòu)體。(6)乙醇氧化為乙醛，兩分子乙醛發(fā)生已知③反應(yīng)轉(zhuǎn)化為，發(fā)生氧化反應(yīng)得到，發(fā)生已知反應(yīng)①原理轉(zhuǎn)化為，發(fā)生H生成I的原理轉(zhuǎn)化為，發(fā)生K生成L的原理得到產(chǎn)物。
18.(15分)(2024·福建模擬預(yù)測)苯氧乙酸是制備除草劑(2，4 D)的原料。某小組設(shè)計方案制備苯氧乙酸(M＝152 g· mol-1)，制備原理如圖：
實(shí)驗步驟：
步驟1：如圖1裝置(部分夾持及加熱裝置省略)，在三頸燒瓶中加入3.8 g氯乙酸(M＝94.5 g· mol-1)和5 mL水，開始攪拌，慢慢滴加飽和Na2CO3溶液(約需8 mL)，至溶液pH為7~8，然后加入2.5 g苯酚(M＝94 g· mol-1)，再慢慢滴加35%的NaOH溶液至反應(yīng)混合液pH為12。
步驟2：將反應(yīng)物在沸水浴中加熱約0.5 h。反應(yīng)過程中pH會下降，應(yīng)補(bǔ)加NaOH溶液，保持pH為11~12，在沸水浴上再繼續(xù)加熱30 min，使反應(yīng)完全。
步驟3：反應(yīng)完畢后將三頸燒瓶移出水浴，趁熱轉(zhuǎn)入錐形瓶中，在攪拌下用濃鹽酸酸化至pH為2~3。
步驟4：在冰浴中冷卻，析出固體，待結(jié)晶完全后，抽濾(如圖2所示)，粗產(chǎn)物用冷水洗滌2~3次，在60~65 ℃干燥，產(chǎn)量約3.0 g。
(1)圖1儀器A名稱是　　　　　，進(jìn)水口為　　　　　(填“a”或“b”)。
(2)步驟1中不能用NaOH溶液替代Na2CO3溶液的理由是　　　　　。
(3)本實(shí)驗進(jìn)行了多次調(diào)節(jié)pH，最終目的是　　　　　。
(4)相對酒精燈直接加熱，步驟2用沸水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是　　　　　。步驟3“趁熱”轉(zhuǎn)移的目的是　　　　　。
(5)步驟4抽濾的優(yōu)點(diǎn)是　　　　?。怀闉V操作部分步驟如下：
①過濾完成后，先斷開抽氣泵和吸濾瓶之間的橡皮管，然后再關(guān)閉抽氣泵。
②將準(zhǔn)備好的液體緩慢地倒入布氏漏斗中。
③先潤濕濾紙后開啟抽氣泵，抽氣以幫助濾紙緊貼在漏斗的內(nèi)壁，防止液體泄漏。
④從漏斗中取出固體時，應(yīng)小心地將漏斗從抽濾瓶上移除，并將漏斗管倒置，利用手的力量將固體和濾紙一同脫落到干凈的表面上。
正確的操作順序是　　　　　(填序號)。
(6)本實(shí)驗產(chǎn)率最接近　　　　　(填字母)。
A.46% B.58% C.75% D.81%
答案　(1)球形冷凝管　b
(2)NaOH溶液堿性太強(qiáng)會導(dǎo)致碳氯鍵水解，生成副產(chǎn)物
(3)控制酸度，使反應(yīng)完全并提高產(chǎn)品純度和產(chǎn)率
(4)便于控制溫度、受熱均勻　避免產(chǎn)品析出，減少產(chǎn)品損失
(5)過濾快、固體較干燥、固液易分離等?、邰冖佗?br/>(6)C
解析　本實(shí)驗制備苯氧乙酸，先讓氯乙酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氯乙酸鈉，再讓苯酚與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成苯酚鈉，在沸水浴中加熱0.5 h，氯乙酸鈉與苯酚鈉反應(yīng)生成苯氧乙酸鈉，苯氧乙酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成苯氧乙酸，據(jù)此分析解答。(3)步驟2調(diào)節(jié)pH，使反應(yīng)完全，又不使碳氯鍵水解；步驟3調(diào)節(jié)pH使—COONa全部轉(zhuǎn)化成—COOH，提高產(chǎn)品純度和產(chǎn)率。(6)經(jīng)計算，由于>，氯乙酸稍過量，以苯酚為計算依據(jù)。理論產(chǎn)量：m＝2.5 g×≈4.0 g，本實(shí)驗的產(chǎn)率為×100%＝75%。
19.(13分)(2024·湖北一模)近年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點(diǎn)。回答下列問題：
(1)Deacon發(fā)明的直接氧化法為4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，按下列催化過程進(jìn)行：
CuCl2(s)CuCl(s)＋Cl2(g)　ΔH1＝＋83 kJ· mol-1
CuCl(s)＋O2(g)CuO(s)＋Cl2(g)　ΔH2＝-20 kJ· mol-1
CuO(s)＋2HCl(g)CuCl2(s)＋H2O(g)　ΔH3＝-121 kJ· mol-1
則4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝　　　　　kJ· mol-1。
(2)在保持溫度和體積不變的條件下，發(fā)生反應(yīng)：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，進(jìn)料濃度c(HCl)∶c(O2)＝4∶1，下列能夠說明該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是　　　　　(填字母)。
A.混合氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變
B.HCl和O2的質(zhì)量之比保持不變
C.壓強(qiáng)保持不變
D.混合氣體密度保持不變
(3)恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)分別為1∶1、4∶1、7∶1時HCl的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系如圖：
該反應(yīng)平衡常數(shù)K(300 ℃)　　　　　(填“大于”或“小于”)K(400 ℃)。若進(jìn)料濃度c(HCl)和c(O2)均為1 mol·L-1，400 ℃時該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K＝　　　　　(寫出計算式即可)。按化學(xué)計量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率，同時降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)過低、過高的不利影響分別是　　　　　。
(4)在傳統(tǒng)的電解氯化氫回收氯氣技術(shù)的基礎(chǔ)上，科學(xué)家最近采用碳基電極材料設(shè)計了一種新的工藝方案，主要包括電化學(xué)過程和化學(xué)過程，如圖所示：
其中電源為以熔融碳酸鈉為介質(zhì)的乙醇燃料電池，電源的負(fù)極反應(yīng)式為　　　　　。若消耗乙醇46 g，則理論上可回收標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl2　　　　　L(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)。
答案　(1)-116
(2)AC
(3)大于　　過低時O2和Cl2分離的能耗較高、過高時HCl轉(zhuǎn)化率較低
(4)CH3CH2OH-12e-＋6C===8CO2↑＋3H2O　134.4
解析　(1)將反應(yīng)從上至下依次編號為①②③，根據(jù)蓋斯定律：(①＋②＋③)×2得4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝-116 kJ·mol-1。(2)各物質(zhì)均為氣體，反應(yīng)前后混合氣體總質(zhì)量不變，反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不同，根據(jù)M＝可知，混合氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，A正確；反應(yīng)進(jìn)料濃度c(HCl)∶c(O2)＝4∶1，根據(jù)反應(yīng)計量數(shù)可知HCl和O2始終按4∶1消耗，說明二者質(zhì)量比始終保持不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡，B錯誤；反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不同，反應(yīng)過程中壓強(qiáng)不斷變化，當(dāng)壓強(qiáng)保持不變，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C正確；各物質(zhì)均為氣體，反應(yīng)前后混合氣體總質(zhì)量不變，恒容條件下，根據(jù)ρ＝可知，混合氣體密度始終保持不變，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯誤。(3)結(jié)合圖像可知升高溫度HCl的平衡轉(zhuǎn)化率降低，說明升溫平衡逆向移動，K(300 ℃)>K(400 ℃)；由圖像可知，當(dāng)c(HCl)∶c(O2)＝1∶1時，400 ℃時，HCl轉(zhuǎn)化率為84%，HCl平衡濃度為0.16 mol·L-1，O2、Cl2和H2O(g)的平衡濃度分別為0.79 mol·L-1、0.42 mol·L-1、0.42 mol·L-1，平衡常數(shù)：K＝。(4)以熔融碳酸鈉為介質(zhì)的乙醇燃料電池，負(fù)極上乙醇發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極反應(yīng)式：CH3CH2OH-12e-＋6C===8CO2↑＋3H2O，若消耗46 g即1 mol 乙醇，轉(zhuǎn)移12 mol電子，則理論上生成Cl2的物質(zhì)的量為6 mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為134.4 L。

展開更多......

收起↑