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综合检测卷(二)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1.(2024·湖北一模)科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破，下列说法错误的是(　　)
A.中国第三艘航空母舰是目前世界上最大的常规动力航母：航母燃料油的主要成分为烃
B.发现了月壤中的“嫦娥石[主要成分为(Ca8Y)Fe(PO4)7]”：其主要成分属于无机盐
C.利用CO2合成了脂肪酸：实现了无机小分子向有机高分子的转变
D.革新了海水原位电解制氢工艺：其关键材料多孔聚四氟乙烯有很强的耐腐蚀性
2.(2024·湖南永州模拟预测)下列化学用语表述正确的是(　　)
A.基态镓原子的简化电子排布式：[Ar]4s24p1
B.顺 2 丁烯的球棍模型：
C.C的空间结构：
D.用电子式表示MgCl2的形成过程：
3.某物质可溶于水、乙醇，熔点为209.5 ℃，其结构简式如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.该物质为共价晶体
B.该物质分子中σ键和π键的个数比为5∶3
C.该物质分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构
D.该物质分子中含有极性共价键
4.天安门前的华表(又称“望柱”)、金水桥都是用汉白玉制作的。下列叙述正确的是(　　)
已知：汉白玉为纯白色的大理石，是一种石灰石形态，内含闪光晶体，主要由CaCO3、MgCO3和SiO2组成，也包含少量Al2O3、Fe2O3等。
A.CaCO3、MgCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3五种化合物在高温下都能稳定存在
B.SiO2、Al2O3均既能与强酸反应又能与强碱反应
C.汉白玉制成的金水桥能被酸雨腐蚀
D.将汉白玉雕刻成“望柱”的过程中发生了化学变化
5.下列有关物质性质与应用的对应关系正确的是(　　)
选项 性质 实际应用
A 小苏打不稳定，受热分解生成CO2 用于泡沫灭火器
B 聚乙炔是无限延伸的线状结构 用于导电材料
C Al(OH)3受热分解，生成高熔点物质和水 用作塑料的阻燃剂
D 石墨是混合型晶体，含大π键 用作润滑剂
6.(2024·深圳模拟)由C2H6与N2O制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.过程②有极性键的断裂与生成
B.反应过程中共有4种中间产物
C.总反应为2N2O＋C2H6 CH3CHO＋2N2＋H2O
D.反应过程中Fe元素的化合价保持不变
7.(2024·西安模拟)下列说法错误的是(　　)
A.检验乙醇具有还原性 B.测定一定质量的Na2O和Na2O2混合物中Na2O2的质量分数
C.该装置可以准确测量生成氢气的体积 D.用该装置分离氢氧化钙固体中混有的少量氯化铵固体
8.(2024·浙江模拟预测)下列化学反应与方程式不相符的是(　　)
A.血液中H2CO3/HC的缓冲作用：H＋＋HCH2CO3H2O＋CO2
B.甲醇燃料电池的负极反应：CH3OH＋O2-2e-―→H2O＋CO2＋2H＋
C.软脂酸的燃烧反应：CH3(CH2)14COOH＋23O2―→16H2O＋16CO2
D.羟甲基苯酚的脱水缩合反应：
9.短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，Z的单质是合成氨的原料之一，M的最高价氧化物对应的水化物为强酸，它们组成的一种分子结构如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.简单氢化物的沸点：Y>Z
B.第一电离能：Z>M
C.中所有原子在同一平面
D.Y、Z、M的氧化物均为酸性氧化物
10.(2024·成都模拟预测)高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品，合成路线如图：
下列说法正确的是(　　)
A.化合物B存在顺反异构体
B.化合物C分子的核磁共振氢谱图只有一组峰
C.合成M的聚合反应是缩聚反应
D.除醇类物质以外，B的同分异构体还有2种
11.(2024·云南大理模拟预测)下列根据实验操作和实验现象所得出的结论正确的是(　　)
选项 实验操作 实验现象 结论
A 常温下，用pH计分别测定等体积1 mol·L-1 CH3COONH4溶液和0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液的pH 测得pH都等于7 同一溶液中，铵根离子和醋酸根离子的水解程度相等
B 将二氧化硫气体通入滴有酚酞的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盐酸酸化的氯化钡溶液 有白色沉淀 说明原溶液中含有S
D 向两支均盛有5 mL 10%的H2O2溶液的试管中分别加入0.1 mol·L-1的FeCl3溶液和0.1 mol·L-1 CuSO4溶液 加入FeCl3的试管中产生气泡快，加入CuSO4的试管产生气泡慢 Fe3＋、Cu2＋均可以加快H2O2的分解；Fe3＋比Cu2＋的催化效果更好
12.(2024·浙江模拟预测)通过NiCo2O4电极催化剂实现了环氧氯丙烷电合成，工作原理如图。下列说法错误的是(　　)
A.Ⅱ可能为
B.电极a接电源的正极
C.由Ⅱ生成环氧氯丙烷的方程式为
D.当合成1 mol环氧氯丙烷时，至少生成标准状况下的H2气体22.4 L
13.乙二酸(用H2A表示)为二元弱酸。25 ℃时，向0.1 mol·L-1的NH4HA溶液中滴加适量的盐酸或NaOH溶液，溶液中各含氮(或A)微粒的分布分数δ与溶液pH的关系如图所示(不考虑溶液中的NH3分子)。例如，溶液中H2A的分布系数δ(H2A)＝。下列说法正确的是(　　)
A.由图可知：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点溶液中：c(H2A)＋c(HA-)＋c(A2-)＝c(N)
D.NH4HA溶液中滴加少量NaOH溶液的主要反应的离子方程式：N＋OH-===NH3·H2O
14.以废旧锂钴电池正极材料(LiCoO2颗粒粉末附着在铝箔表面)为原料，提纯回收钴元素与锂元素的工艺流程如图。下列叙述错误的是(　　)
已知：Li2CO3微溶于水，其溶解度随温度的升高而降低。
A.“酸浸还原”中仅发生反应：8LiCoO2＋11H2SO4＋Na2S2O3===8CoSO4＋4Li2SO4＋Na2SO4＋11H2O
B.“调pH除杂”时pH过大，滤渣1中可能会存在Co(OH)2
C.试剂X可选用Na2CO3溶液，得到Li2CO3的同时还可以制取副产品芒硝(Na2SO4·10H2O)
D.“沉锂”后分离采用蒸发浓缩、趁热过滤，可以降低Li2CO3的溶解损失
15.(2025·南京模拟预测)CO、CO2能除去空气中的H2S气体，反应如下：
反应Ⅰ： CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)　ΔH1　平衡常数KⅠ；
反应Ⅱ：CO2(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2O(g)　ΔH2　平衡常数KⅡ。
已知：在相同条件下，v正(Ⅰ，H2S)>v逆(Ⅱ，H2S)。
向两个容积相同的密闭容器中按下表投料(N2不参与反应)，在催化剂作用下分别发生上述反应，在相同的时间内COS的物质的量随温度的变化关系如图中实线所示。图中虚线c、d表示两反应的平衡曲线。下列有关说法错误的是(　　)
反应Ⅰ 反应Ⅱ
起始投料 CO H2S N2 CO2 H2S N2
起始物质的量/mol 1 1 3 1 1 3
A.ΔH1<0，曲线c为反应Ⅱ的平衡曲线
B.1 000 ℃时，KI＝
C.相同条件下，延长反应时间能使反应体系中Y点COS的量达到X点
D.恒温恒压下，向W点表示的反应体系中增大N2的物质的量，能提高H2S的转化率
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(14分)我国主要以β型锂辉石(主要成分为Li2O、Al2O3、SiO2，含有Fe3O4、MgO等杂质)为原料，通过硫酸锂苛化法生产氢氧化锂(LiOH)并制备锂离子电池的正极材料LiFePO4。流程如图：
已知：①LiFePO4不溶于水，能溶于强酸。
②部分金属氢氧化物的Ksp如下表。
物质 Mg(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3
Ksp 10-12 10-33 10-38
③Na2SO4和LiOH的溶解度随温度变化的曲线如图所示，二者结晶时均以水合物形式析出。
回答如下问题：
(1)“球磨”操作的目的是　　　　。
(2)加入石灰石中和残酸，调节pH使铁、铝等杂质完全沉淀，则pH至少为　　　(保留一位小数。通常认为溶液中离子浓度≤1×10-5 mol·L-1为沉淀完全)。
(3)滤渣2的成分是　　　。
(4)获得Na2SO4·10H2O时，通常“冷冻至0 ℃”，原因是　　　　。
(5)LiOH溶液与FeSO4和H3PO4混合溶液制备LiFePO4的化学方程式为　　　　；
两种溶液相互滴加的方式不同会影响产率和纯度，有同学认为应该将FeSO4和H3PO4混合液滴加到LiOH溶液中，你认为是否合理　　　(填“是”或“否”)，说明理由：　　　　。
17.(13分)(2024·湖北襄阳四中一模)L是一种重要的有机试剂，其工业合成路线如图。
已知：
①R—COOHR—COClR—CONH2；
②；
③＋(R为H原子或烃基)。
回答下列问题：
(1)物质A的系统命名法名称为　　　　　　　。
(2)反应条件D应选择　　　　(填字母)。
a.HNO3/H2SO4 b.Fe/HCl
c.NaOH/C2H5OH d.AgNO3/NH3
(3)写出H的结构简式：　　　　　　，B→C的反应类型是　　　　　　　。
(4)写出一定条件下，F生成G的第二步反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　。
(5)有机物M是A的同系物，相对分子质量比A大28，符合下列条件的M的芳香同分异构体有　 　种。
①含吡啶环()；
②能水解；
③能发生银镜反应；
④有四种不同化学环境的H，其个数比为6∶2∶2∶1。
(6)以乙醇为主要原料合成设计路线如图，请补充该合成路线图中的反应条件和产物。(反应条件请写在箭头的上下如：中间产物写在对应的横线上)
CH3CH2OHCH3CHO　　　　 →　　　　　→　　　　　
18.(15分)(2024·福建模拟预测)苯氧乙酸是制备除草剂(2，4 D)的原料。某小组设计方案制备苯氧乙酸(M＝152 g· mol-1)，制备原理如图：
实验步骤：
步骤1：如图1装置(部分夹持及加热装置省略)，在三颈烧瓶中加入3.8 g氯乙酸(M＝94.5 g· mol-1)和5 mL水，开始搅拌，慢慢滴加饱和Na2CO3溶液(约需8 mL)，至溶液pH为7~8，然后加入2.5 g苯酚(M＝94 g· mol-1)，再慢慢滴加35%的NaOH溶液至反应混合液pH为12。
步骤2：将反应物在沸水浴中加热约0.5 h。反应过程中pH会下降，应补加NaOH溶液，保持pH为11~12，在沸水浴上再继续加热30 min，使反应完全。
步骤3：反应完毕后将三颈烧瓶移出水浴，趁热转入锥形瓶中，在搅拌下用浓盐酸酸化至pH为2~3。
步骤4：在冰浴中冷却，析出固体，待结晶完全后，抽滤(如图2所示)，粗产物用冷水洗涤2~3次，在60~65 ℃干燥，产量约3.0 g。
(1)图1仪器A名称是　　　　　，进水口为　　　　　(填“a”或“b”)。
(2)步骤1中不能用NaOH溶液替代Na2CO3溶液的理由是　　　　　。
(3)本实验进行了多次调节pH，最终目的是　　　　　。
(4)相对酒精灯直接加热，步骤2用沸水浴加热的优点是　　　　　。步骤3“趁热”转移的目的是　　　　　。
(5)步骤4抽滤的优点是　　　　　；抽滤操作部分步骤如下：
①过滤完成后，先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，然后再关闭抽气泵。
②将准备好的液体缓慢地倒入布氏漏斗中。
③先润湿滤纸后开启抽气泵，抽气以帮助滤纸紧贴在漏斗的内壁，防止液体泄漏。
④从漏斗中取出固体时，应小心地将漏斗从抽滤瓶上移除，并将漏斗管倒置，利用手的力量将固体和滤纸一同脱落到干净的表面上。
正确的操作顺序是　　　　　(填序号)。
(6)本实验产率最接近　　　　　(填字母)。
A.46% B.58% C.75% D.81%
19.(13分)(2024·湖北一模)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
(1)Deacon发明的直接氧化法为4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，按下列催化过程进行：
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
则4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝　　　　　kJ· mol-1。
(2)在保持温度和体积不变的条件下，发生反应：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，进料浓度c(HCl)∶c(O2)＝4∶1，下列能够说明该反应处于平衡状态的是　　　　　(填字母)。
A.混合气体平均相对分子质量保持不变
B.HCl和O2的质量之比保持不变
C.压强保持不变
D.混合气体密度保持不变
(3)恒容密闭容器中发生反应：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别为1∶1、4∶1、7∶1时HCl的平衡转化率随温度变化的关系如图：
该反应平衡常数K(300 ℃)　　　　　(填“大于”或“小于”)K(400 ℃)。若进料浓度c(HCl)和c(O2)均为1 mol·L-1，400 ℃时该反应的化学平衡常数K＝　　　　　(写出计算式即可)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是　　　　　。
(4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如图所示：
其中电源为以熔融碳酸钠为介质的乙醇燃料电池，电源的负极反应式为　　　　　。若消耗乙醇46 g，则理论上可回收标准状况下的Cl2　　　　　L(保留到小数点后一位)。综合检测卷(二)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1.(2024·湖北一模)科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得新突破，下列说法错误的是(　　)
A.中国第三艘航空母舰是目前世界上最大的常规动力航母：航母燃料油的主要成分为烃
B.发现了月壤中的“嫦娥石[主要成分为(Ca8Y)Fe(PO4)7]”：其主要成分属于无机盐
C.利用CO2合成了脂肪酸：实现了无机小分子向有机高分子的转变
D.革新了海水原位电解制氢工艺：其关键材料多孔聚四氟乙烯有很强的耐腐蚀性
答案　C
解析　嫦娥石因其含有Y、Ca、Fe等元素，属于无机化合物，又因含有磷酸根离子，是无机盐，B正确；常见的脂肪酸有硬脂酸(C17H35COOH)等、油酸(C17H33COOH)等，二者相对分子质量较小，不属于有机高分子，C错误；海水中含有大量的无机盐成分，可以将大多数物质腐蚀，而聚四氟乙烯塑料被称为塑料王，耐酸、耐碱，不会被海水腐蚀，D正确。
2.(2024·湖南永州模拟预测)下列化学用语表述正确的是(　　)
A.基态镓原子的简化电子排布式：[Ar]4s24p1
B.顺 2 丁烯的球棍模型：
C.C的空间结构：
D.用电子式表示MgCl2的形成过程：
答案　C
解析　基态镓原子的简化电子排布式：[Ar]3d104s24p1，A错误；C的价层电子对数为3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，C正确。
3.某物质可溶于水、乙醇，熔点为209.5 ℃，其结构简式如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.该物质为共价晶体
B.该物质分子中σ键和π键的个数比为5∶3
C.该物质分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构
D.该物质分子中含有极性共价键
答案　D
解析　该物质是由分子组成，属于分子晶体，故A错误；该有机物含有C==N、C≡N、C—N以及N—H，均为极性键，其中含有3个π键，9个σ键，σ键和π键的个数比为3∶1，故B错误、D正确；氢原子最外层未达到8电子稳定结构，故C错误。
4.天安门前的华表(又称“望柱”)、金水桥都是用汉白玉制作的。下列叙述正确的是(　　)
已知：汉白玉为纯白色的大理石，是一种石灰石形态，内含闪光晶体，主要由CaCO3、MgCO3和SiO2组成，也包含少量Al2O3、Fe2O3等。
A.CaCO3、MgCO3、SiO2、Al2O3、Fe2O3五种化合物在高温下都能稳定存在
B.SiO2、Al2O3均既能与强酸反应又能与强碱反应
C.汉白玉制成的金水桥能被酸雨腐蚀
D.将汉白玉雕刻成“望柱”的过程中发生了化学变化
答案　C
解析　CaCO3、MgCO3在高温下会分解，不能稳定存在，A项错误；SiO2可以与强碱反应，只能与氢氟酸反应，氢氟酸是弱酸，Al2O3既能与强酸反应又能与强碱反应，B项错误；将汉白玉雕刻成“望柱”的过程中发生了物理变化，D项错误。
5.下列有关物质性质与应用的对应关系正确的是(　　)
选项 性质 实际应用
A 小苏打不稳定，受热分解生成CO2 用于泡沫灭火器
B 聚乙炔是无限延伸的线状结构 用于导电材料
C Al(OH)3受热分解，生成高熔点物质和水 用作塑料的阻燃剂
D 石墨是混合型晶体，含大π键 用作润滑剂
答案　C
解析　泡沫灭火器利用的是NaHCO3和Al2(SO4)3可发生相互促进的水解反应：Al3＋＋3HC===Al(OH)3↓＋3CO2↑，A项错误；掺杂后的聚乙炔能导电是因为分子间形成了空穴或出现了多余的自由电子，B项错误；石墨晶体可用作润滑剂是由于其结构中层与层之间以范德华力结合，容易发生相对滑动，D项错误。
6.(2024·深圳模拟)由C2H6与N2O制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.过程②有极性键的断裂与生成
B.反应过程中共有4种中间产物
C.总反应为2N2O＋C2H6 CH3CHO＋2N2＋H2O
D.反应过程中Fe元素的化合价保持不变
答案　D
解析　由图可知，过程②有C—H极性键的断裂，和O—H极性键的生成，A正确；由图可知，反应过程中共有、FeO＋、[(C2H5)Fe(OH)]＋、[(C2H4)Fe]＋4种中间产物，B正确；根据反应机理图示，C2H6和N2O是反应物，N2、H2O和CH3CHO是生成物，故总反应为2N2O＋C2H6CH3CHO＋2N2＋H2O，C正确；由图可知，过程①中Fe＋与N2O反应生成FeO＋和N2，铁元素化合价由＋1价升高为＋3价，铁元素化合价发生改变，D错误。
7.(2024·西安模拟)下列说法错误的是(　　)
A.检验乙醇具有还原性 B.测定一定质量的Na2O和Na2O2混合物中Na2O2的质量分数
C.该装置可以准确测量生成氢气的体积 D.用该装置分离氢氧化钙固体中混有的少量氯化铵固体
答案　D
解析　乙醇能把氧化铜还原为Cu，黑色固体变红，证明乙醇具有还原性，故不选A；过氧化钠与水反应放出氧气，氧化钠和水反应不放出气体，根据反应生成氧气的体积可计算一定质量的Na2O和Na2O2混合物中Na2O2的质量分数，故不选B；实验中使用恒压滴液漏斗，注射器中收集气体的体积为反应生成氢气的体积，故不选C；氯化铵固体和氢氧化钙固体在加热条件下反应生成氯化钙、氨气、水，不能用该装置分离氢氧化钙固体中混有的少量氯化铵固体，故选D。
8.(2024·浙江模拟预测)下列化学反应与方程式不相符的是(　　)
A.血液中H2CO3/HC的缓冲作用：H＋＋HCH2CO3H2O＋CO2
B.甲醇燃料电池的负极反应：CH3OH＋O2-2e-―→H2O＋CO2＋2H＋
C.软脂酸的燃烧反应：CH3(CH2)14COOH＋23O2―→16H2O＋16CO2
D.羟甲基苯酚的脱水缩合反应：
答案　B
解析　O2在燃料电池正极发生还原反应，B错误。
9.短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，Z的单质是合成氨的原料之一，M的最高价氧化物对应的水化物为强酸，它们组成的一种分子结构如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.简单氢化物的沸点：Y>Z
B.第一电离能：Z>M
C.中所有原子在同一平面
D.Y、Z、M的氧化物均为酸性氧化物
答案　B
解析　短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，Z的单质是合成氨的原料之一，Z为N，M的最高价氧化物对应的水化物为强酸，根据结构式M能形成2个共价键，故M为S，根据其组成的分子结构可知，X形成1个共价键，X为H，Y可形成4个共价键，Y为C， X、Y、Z、M分别为H、C、N、S。Y的简单氢化物为CH4，Z的简单氢化物为NH3，NH3分子间可以形成氢键，熔、沸点高于CH4，故A错误；N2H4中N原子采取sp3杂化，所有原子不在同一平面，故C错误；C、N、S的氧化物不一定为酸性氧化物，如CO、NO为不成盐氧化物，故D错误。
10.(2024·成都模拟预测)高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品，合成路线如图：
下列说法正确的是(　　)
A.化合物B存在顺反异构体
B.化合物C分子的核磁共振氢谱图只有一组峰
C.合成M的聚合反应是缩聚反应
D.除醇类物质以外，B的同分异构体还有2种
答案　B
解析　根据聚合物M的结构式可知，M的单体为CH2==CH—O—CH3和，由此可知B为CH2==CH—O—CH3，C为，则试剂a为CH3OH，据此分析解答。碳碳双键上的每个碳原子连接两个不同的原子或原子团时才能形成顺反异构，B为CH2==CH—O—CH3，其中一个双键碳上连接的两个原子相同，不存在顺反异构体，故A错误；化合物C为，其结构对称，只含有一种氢原子，则核磁共振氢谱图只有一组峰，故B正确；聚合物M是由B和C发生加成聚合反应生成的，故C错误；B的分子式为C3H6O，除醇类物质以外的同分异构体有OHCCH2CH3、CH3COCH3、等，故D错误。
11.(2024·云南大理模拟预测)下列根据实验操作和实验现象所得出的结论正确的是(　　)
选项 实验操作 实验现象 结论
A 常温下，用pH计分别测定等体积1 mol·L-1 CH3COONH4溶液和0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液的pH 测得pH都等于7 同一溶液中，铵根离子和醋酸根离子的水解程度相等
B 将二氧化硫气体通入滴有酚酞的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盐酸酸化的氯化钡溶液 有白色沉淀 说明原溶液中含有S
D 向两支均盛有5 mL 10%的H2O2溶液的试管中分别加入0.1 mol·L-1的FeCl3溶液和0.1 mol·L-1 CuSO4溶液 加入FeCl3的试管中产生气泡快，加入CuSO4的试管产生气泡慢 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　常温下，用pH计分别测定等体积1 mol·L-1 CH3COONH4溶液和0.1 mol·L-1 CH3COONH4溶液的pH，因为铵根离子和醋酸根离子的水解程度相等，水解产生的H＋和OH-浓度相等，故测得pH都等于7，故A项正确；二氧化硫为酸性氧化物，与NaOH溶液反应生成盐和水，溶液红色变浅，与漂白性无关，故B项错误；加入盐酸酸化的氯化钡溶液，生成的白色沉淀可能为AgCl或硫酸钡沉淀，则说明原溶液可能含有Ag＋，不一定含有S，故C项错误；FeCl3溶液和CuSO4溶液中阴离子不同，不能证明Fe3＋的催化效果好于Cu2＋，且缺失空白对照组，不能证明有催化效果，故D项错误。
12.(2024·浙江模拟预测)通过NiCo2O4电极催化剂实现了环氧氯丙烷电合成，工作原理如图。下列说法错误的是(　　)
A.Ⅱ可能为
B.电极a接电源的正极
C.由Ⅱ生成环氧氯丙烷的方程式为
D.当合成1 mol环氧氯丙烷时，至少生成标准状况下的H2气体22.4 L
答案　A
解析　由图可知，b电极上H2O被还原生成H2，即b电极作阴极，则a电极作阳极，阳极上X-和OH-放电：X--e-===X·、OH--e-===OH·。根据图示，Ⅰ与·OH结合生成Ⅱ，所以Ⅱ只能是，A错误；根据分析，电极a为阳极，所以电极a接电源的正极，B正确；当合成1 mol环氧氯丙烷时，阳极上X-和OH-各失去1 mol电子，共转移2 mol电子，根据2H2O＋2e-===2OH-＋H2↑，转移2 mol电子时，生成1 mol H2，即22.4 L H2(标准状况)，D正确。
13.乙二酸(用H2A表示)为二元弱酸。25 ℃时，向0.1 mol·L-1的NH4HA溶液中滴加适量的盐酸或NaOH溶液，溶液中各含氮(或A)微粒的分布分数δ与溶液pH的关系如图所示(不考虑溶液中的NH3分子)。例如，溶液中H2A的分布系数δ(H2A)＝。下列说法正确的是(　　)
A.由图可知：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点溶液中：c(H2A)＋c(HA-)＋c(A2-)＝c(N)
D.NH4HA溶液中滴加少量NaOH溶液的主要反应的离子方程式：N＋OH-===NH3·H2O
答案　B
解析　向NH4HA溶液中滴加盐酸，HA-浓度降低，H2A浓度增大，向NH4HA溶液中滴加NaOH溶液，HA-浓度降低，A2-浓度增大，N浓度降低，NH3·H2O浓度增大，则图像中从左开始曲线依次表示H2A、HA-、A2-、N和NH3·H2O，从图中可以看出，d点c(H2A)＝c(HA-)，可知H2A的Ka1(H2A)＝＝c(H＋)＝10-1.3，e点c(HA-)＝c(A2-)，可知H2A的Ka2(H2A)＝＝c(H＋)＝10-4.3，n点c(N)＝c(NH3·H2O)，可知NH3·H2O的Kb(NH3·H2O)＝＝c(OH-)＝＝10-4.7，据此解答。结合分析，从图中可以看出，pH＝8的溶液中有c(A2-)>c(N)>c(NH3·H2O)>c(HA-)，B正确；无论d点溶液中是否滴加适量的盐酸或NaOH溶液，根据元素守恒，d点溶液中始终存在：c(H2A)＋c(HA-)＋c(A2-)＝c(N)＋c(NH3·H2O)，则c(H2A)＋c(HA-)＋c(A2-)>c(N)，C错误；由图可知，向NH4HA溶液中加入少量NaOH 溶液后，HA-的分布分数从最高点开始就减小得比N快，且A2-的分布分数增大得比NH3·H2O快，故向NH4HA溶液中滴加少量NaOH溶液，主要反应的离子方程式：HA-＋OH-===A2-＋H2O，D错误。
14.以废旧锂钴电池正极材料(LiCoO2颗粒粉末附着在铝箔表面)为原料，提纯回收钴元素与锂元素的工艺流程如图。下列叙述错误的是(　　)
已知：Li2CO3微溶于水，其溶解度随温度的升高而降低。
A.“酸浸还原”中仅发生反应：8LiCoO2＋11H2SO4＋Na2S2O3===8CoSO4＋4Li2SO4＋Na2SO4＋11H2O
B.“调pH除杂”时pH过大，滤渣1中可能会存在Co(OH)2
C.试剂X可选用Na2CO3溶液，得到Li2CO3的同时还可以制取副产品芒硝(Na2SO4·10H2O)
D.“沉锂”后分离采用蒸发浓缩、趁热过滤，可以降低Li2CO3的溶解损失
答案　A
解析　由题给流程可知，废旧锂钴电池正极材料用稀硫酸和硫代硫酸钠混合溶液酸浸还原时，钴酸锂在酸性条件下与硫代硫酸钠溶液反应生成硫酸锂、硫酸亚钴，Al与稀硫酸反应生成硫酸铝，过滤得到含可溶性硫酸盐的滤液；向滤液中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH，将溶液中的铝离子转化为氢氧化铝沉淀；过滤得到氢氧化铝和含有硫酸亚钴、硫酸锂的滤液；向滤液中加入NaOH溶液，将溶液中的Co2＋转化为Co(OH)2沉淀，过滤得到Co(OH)2和硫酸锂溶液；向硫酸锂溶液中加入碳酸钠溶液，将锂离子转化为碳酸锂沉淀，过滤得到碳酸锂和硫酸钠溶液。“酸浸还原”中发生的主要反应为8LiCoO2＋11H2SO4＋Na2S2O3===8CoSO4＋4Li2SO4＋Na2SO4＋11H2O和2Al＋3H2SO4===Al2＋3H2↑，故A错误；向硫酸锂溶液中加入碳酸钠溶液，将锂离子转化为碳酸锂沉淀，过滤得到碳酸锂和硫酸钠溶液，硫酸钠溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到芒硝，故C正确；由题意可知，微溶于水的碳酸锂的溶解度随温度升高而降低，“沉锂”后分离Na2SO4溶液和Li2CO3，结合已知信息，蒸发浓缩、趁热过滤可以降低Li2CO3的溶解损失，故D正确。
15.(2025·南京模拟预测)CO、CO2能除去空气中的H2S气体，反应如下：
反应Ⅰ： CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g)　ΔH1　平衡常数KⅠ；
反应Ⅱ：CO2(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2O(g)　ΔH2　平衡常数KⅡ。
已知：在相同条件下，v正(Ⅰ，H2S)>v逆(Ⅱ，H2S)。
向两个容积相同的密闭容器中按下表投料(N2不参与反应)，在催化剂作用下分别发生上述反应，在相同的时间内COS的物质的量随温度的变化关系如图中实线所示。图中虚线c、d表示两反应的平衡曲线。下列有关说法错误的是(　　)
反应Ⅰ 反应Ⅱ
起始投料 CO H2S N2 CO2 H2S N2
起始物质的量/mol 1 1 3 1 1 3
A.ΔH1<0，曲线c为反应Ⅱ的平衡曲线
B.1 000 ℃时，KI＝
C.相同条件下，延长反应时间能使反应体系中Y点COS的量达到X点
D.恒温恒压下，向W点表示的反应体系中增大N2的物质的量，能提高H2S的转化率
答案　D
解析　由图可知，随温度升高，反应Ⅰ、Ⅱ平衡时COS的物质的量均减小，则反应Ⅰ、Ⅱ均为放热反应，由已知得，相同条件下，反应Ⅰ正反应速率大于反应Ⅱ正反应速率，故曲线b、d表示反应Ⅰ，曲线a、c表示反应Ⅱ。1 000 ℃时，反应Ⅰ达到平衡，n(COS)＝0.3 mol，则平衡时n(CO)＝n(H2S)＝0.7 mol，n(H2)＝0.3 mol，则KI＝，故B正确；曲线a反应未达到平衡状态，相同条件下，延长反应时间能使反应体系中Y点COS的量达到X点，故C正确；W点表示反应Ⅰ，反应Ⅰ是反应前后体积不变的反应，恒温恒压下，反应Ⅰ中增大N2的物质的量，体积增大，反应物浓度减小，但平衡不移动，故不能提高H2S的转化率，故D错误。
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(14分)我国主要以β型锂辉石(主要成分为Li2O、Al2O3、SiO2，含有Fe3O4、MgO等杂质)为原料，通过硫酸锂苛化法生产氢氧化锂(LiOH)并制备锂离子电池的正极材料LiFePO4。流程如图：
已知：①LiFePO4不溶于水，能溶于强酸。
②部分金属氢氧化物的Ksp如下表。
物质 Mg(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3
Ksp 10-12 10-33 10-38
③Na2SO4和LiOH的溶解度随温度变化的曲线如图所示，二者结晶时均以水合物形式析出。
回答如下问题：
(1)“球磨”操作的目的是　　　　。
(2)加入石灰石中和残酸，调节pH使铁、铝等杂质完全沉淀，则pH至少为　　　(保留一位小数。通常认为溶液中离子浓度≤1×10-5 mol·L-1为沉淀完全)。
(3)滤渣2的成分是　　　。
(4)获得Na2SO4·10H2O时，通常“冷冻至0 ℃”，原因是　　　　。
(5)LiOH溶液与FeSO4和H3PO4混合溶液制备LiFePO4的化学方程式为　　　　；
两种溶液相互滴加的方式不同会影响产率和纯度，有同学认为应该将FeSO4和H3PO4混合液滴加到LiOH溶液中，你认为是否合理　　　(填“是”或“否”)，说明理由：　　　　。
答案　(1)增大反应接触面积，加快反应速率，使焙烧更充分
(2)4.7
(3)Mg(OH)2、CaCO3
(4)此温度下Na2SO4的溶解度较小，与LiOH的相差较大
(5)3LiOH＋FeSO4＋H3PO4===LiFePO4＋Li2SO4＋3H2O　否　碱性环境下会产生Fe(OH)2，继而氧化为Fe(OH)3从而影响产品产率和纯度
解析　β型锂辉石通过“球磨”被粉碎，加入浓硫酸“酸化焙烧”转化为Li2SO4、Al2、Fe2、MgSO4、SiO2，“调浆浸出”使铝、铁等杂质元素转化为Al(OH)3、Fe(OH)3等被除去，通过“净化除杂”使镁元素及引入的钙元素转化为Mg(OH)2、CaCO3而除去，向“蒸发结晶、离心分离”得到的硫酸锂溶液中加入NaOH，利用Na2SO4和LiOH在不同温度下的溶解度的差异，采用“冷冻至0 ℃”析出Na2SO4·10H2O，从而得到LiOH溶液，经过一系列操作得到LiOH·H2O，最后与FeSO4和H3PO4混合溶液制备LiFePO4。(2)调节pH使铁、铝等杂质完全沉淀，Al(OH)3的Ksp大于Fe(OH)3的Ksp，说明Fe(OH)3更难溶于水，加入石灰石与水调节pH时，Fe3＋先生成Fe(OH)3，故Al3＋完全沉淀时Fe3＋已完全沉淀，利用Al(OH)3的Ksp计算Al3＋完全沉淀时c(OH-)，c(OH-)＝ mol·L-1≈10-9.3 mol·L-1，则c(H＋)＝ mol·L-1，故pH≈4.7。(3)“净化除杂”工艺中得到滤渣2，该过程加入NaOH调节pH为11，使Mg2＋完全转化为Mg(OH)2沉淀除去，加入Na2CO3使前一工艺中引入的Ca2＋转化为CaCO3沉淀而除去，故滤渣2的成分是Mg(OH)2、CaCO3。(5)LiOH溶液为碱性溶液，将FeSO4和H3PO4混合液滴加到LiOH溶液中，由于开始时LiOH溶液过量，会生成Fe(OH)2沉淀，进一步被氧化为Fe(OH)3，从而影响产品的纯度和产率，故这种操作不合理。
17.(13分)(2024·湖北襄阳四中一模)L是一种重要的有机试剂，其工业合成路线如图。
已知：
①R—COOHR—COClR—CONH2；
②；
③＋(R为H原子或烃基)。
回答下列问题：
(1)物质A的系统命名法名称为　　　　　　　。
(2)反应条件D应选择　　　　(填字母)。
a.HNO3/H2SO4 b.Fe/HCl
c.NaOH/C2H5OH d.AgNO3/NH3
(3)写出H的结构简式：　　　　　　，B→C的反应类型是　　　　　　　。
(4)写出一定条件下，F生成G的第二步反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　。
(5)有机物M是A的同系物，相对分子质量比A大28，符合下列条件的M的芳香同分异构体有　 　种。
①含吡啶环()；
②能水解；
③能发生银镜反应；
④有四种不同化学环境的H，其个数比为6∶2∶2∶1。
(6)以乙醇为主要原料合成设计路线如图，请补充该合成路线图中的反应条件和产物。(反应条件请写在箭头的上下如：中间产物写在对应的横线上)
CH3CH2OHCH3CHO　　　　 →　　　　　→　　　　　
答案　(1)2 硝基甲苯
(2)b
(3)　氧化反应
(4)＋NH3·H2O＋2H2O
(5)3
(6)CH3CH2OHCH3CHO
解析　由F结构简式知，A和氯气发生取代反应在甲基对位引入氯原子得到B()，B被酸性高锰酸钾溶液氧化为C()，结合E化学式可知，C中硝基被还原为氨基得到E()，F发生已知反应②原理生成，和氨水反应生成G()，G发生已知反应①原理生成H()，H中—CONH2转化为—CN得到I，I和J反应生成K，K转化为L，结合L结构简式以及J化学式可知，J为、K为。(2)C中硝基被还原为氨基得到E，因此反应条件D应选择Fe/HCl，故选b。(5)有机物M是A的同系物，相对分子质量比A大28，则M比A多2个—CH2—，则M的化学式为C9H11NO2，符合下列条件的M的芳香同分异构体：能水解，则含有酯基；能发生银镜反应，则含有醛基或—OOCH；有四种不同化学环境的H，其个数比为6∶2∶2∶1，则应该含有2个甲基且结构对称；存在、、共3种同分异构体。(6)乙醇氧化为乙醛，两分子乙醛发生已知③反应转化为，发生氧化反应得到，发生已知反应①原理转化为，发生H生成I的原理转化为，发生K生成L的原理得到产物。
18.(15分)(2024·福建模拟预测)苯氧乙酸是制备除草剂(2，4 D)的原料。某小组设计方案制备苯氧乙酸(M＝152 g· mol-1)，制备原理如图：
实验步骤：
步骤1：如图1装置(部分夹持及加热装置省略)，在三颈烧瓶中加入3.8 g氯乙酸(M＝94.5 g· mol-1)和5 mL水，开始搅拌，慢慢滴加饱和Na2CO3溶液(约需8 mL)，至溶液pH为7~8，然后加入2.5 g苯酚(M＝94 g· mol-1)，再慢慢滴加35%的NaOH溶液至反应混合液pH为12。
步骤2：将反应物在沸水浴中加热约0.5 h。反应过程中pH会下降，应补加NaOH溶液，保持pH为11~12，在沸水浴上再继续加热30 min，使反应完全。
步骤3：反应完毕后将三颈烧瓶移出水浴，趁热转入锥形瓶中，在搅拌下用浓盐酸酸化至pH为2~3。
步骤4：在冰浴中冷却，析出固体，待结晶完全后，抽滤(如图2所示)，粗产物用冷水洗涤2~3次，在60~65 ℃干燥，产量约3.0 g。
(1)图1仪器A名称是　　　　　，进水口为　　　　　(填“a”或“b”)。
(2)步骤1中不能用NaOH溶液替代Na2CO3溶液的理由是　　　　　。
(3)本实验进行了多次调节pH，最终目的是　　　　　。
(4)相对酒精灯直接加热，步骤2用沸水浴加热的优点是　　　　　。步骤3“趁热”转移的目的是　　　　　。
(5)步骤4抽滤的优点是　　　　　；抽滤操作部分步骤如下：
①过滤完成后，先断开抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管，然后再关闭抽气泵。
②将准备好的液体缓慢地倒入布氏漏斗中。
③先润湿滤纸后开启抽气泵，抽气以帮助滤纸紧贴在漏斗的内壁，防止液体泄漏。
④从漏斗中取出固体时，应小心地将漏斗从抽滤瓶上移除，并将漏斗管倒置，利用手的力量将固体和滤纸一同脱落到干净的表面上。
正确的操作顺序是　　　　　(填序号)。
(6)本实验产率最接近　　　　　(填字母)。
A.46% B.58% C.75% D.81%
答案　(1)球形冷凝管　b
(2)NaOH溶液碱性太强会导致碳氯键水解，生成副产物
(3)控制酸度，使反应完全并提高产品纯度和产率
(4)便于控制温度、受热均匀　避免产品析出，减少产品损失
(5)过滤快、固体较干燥、固液易分离等　③②①④
(6)C
解析　本实验制备苯氧乙酸，先让氯乙酸与碳酸钠反应生成氯乙酸钠，再让苯酚与氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠，在沸水浴中加热0.5 h，氯乙酸钠与苯酚钠反应生成苯氧乙酸钠，苯氧乙酸钠与盐酸反应生成苯氧乙酸，据此分析解答。(3)步骤2调节pH，使反应完全，又不使碳氯键水解；步骤3调节pH使—COONa全部转化成—COOH，提高产品纯度和产率。(6)经计算，由于>，氯乙酸稍过量，以苯酚为计算依据。理论产量：m＝2.5 g×≈4.0 g，本实验的产率为×100%＝75%。
19.(13分)(2024·湖北一模)近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：
(1)Deacon发明的直接氧化法为4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，按下列催化过程进行：
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
则4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)的ΔH＝　　　　　kJ· mol-1。
(2)在保持温度和体积不变的条件下，发生反应：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，进料浓度c(HCl)∶c(O2)＝4∶1，下列能够说明该反应处于平衡状态的是　　　　　(填字母)。
A.混合气体平均相对分子质量保持不变
B.HCl和O2的质量之比保持不变
C.压强保持不变
D.混合气体密度保持不变
(3)恒容密闭容器中发生反应：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)，进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别为1∶1、4∶1、7∶1时HCl的平衡转化率随温度变化的关系如图：
该反应平衡常数K(300 ℃)　　　　　(填“大于”或“小于”)K(400 ℃)。若进料浓度c(HCl)和c(O2)均为1 mol·L-1，400 ℃时该反应的化学平衡常数K＝　　　　　(写出计算式即可)。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)∶c(O2)过低、过高的不利影响分别是　　　　　。
(4)在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如图所示：
其中电源为以熔融碳酸钠为介质的乙醇燃料电池，电源的负极反应式为　　　　　。若消耗乙醇46 g，则理论上可回收标准状况下的Cl2　　　　　L(保留到小数点后一位)。
答案　(1)-116
(2)AC
(3)大于　　过低时O2和Cl2分离的能耗较高、过高时HCl转化率较低
(4)CH3CH2OH-12e-＋6C===8CO2↑＋3H2O　134.4
解析　(1)将反应从上至下依次编号为①②③，根据盖斯定律：(①＋②＋③)×2得4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝-116 kJ·mol-1。(2)各物质均为气体，反应前后混合气体总质量不变，反应前后气体物质的量不同，根据M＝可知，混合气体平均相对分子质量保持不变，说明反应达到平衡，A正确；反应进料浓度c(HCl)∶c(O2)＝4∶1，根据反应计量数可知HCl和O2始终按4∶1消耗，说明二者质量比始终保持不变，不能说明反应达到平衡，B错误；反应前后气体分子数不同，反应过程中压强不断变化，当压强保持不变，说明反应达到平衡状态，C正确；各物质均为气体，反应前后混合气体总质量不变，恒容条件下，根据ρ＝可知，混合气体密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，D错误。(3)结合图像可知升高温度HCl的平衡转化率降低，说明升温平衡逆向移动，K(300 ℃)>K(400 ℃)；由图像可知，当c(HCl)∶c(O2)＝1∶1时，400 ℃时，HCl转化率为84%，HCl平衡浓度为0.16 mol·L-1，O2、Cl2和H2O(g)的平衡浓度分别为0.79 mol·L-1、0.42 mol·L-1、0.42 mol·L-1，平衡常数：K＝。(4)以熔融碳酸钠为介质的乙醇燃料电池，负极上乙醇发生氧化反应，负极反应式：CH3CH2OH-12e-＋6C===8CO2↑＋3H2O，若消耗46 g即1 mol 乙醇，转移12 mol电子，则理论上生成Cl2的物质的量为6 mol，标准状况下的体积为134.4 L。

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