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综合检测卷(一)
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·河北唐山模拟预测)生产和生活中均离不开化学的应用，下列说法不正确的是(　　)
A.人体中的蛋白质和核酸中都有氢键存在
B.电子设备中常用的锂离子电池属于一次电池
C.人体所需的能量主要依靠糖类、脂肪、蛋白质来提供
D.芳香烃作为石油化工催化重整的产物，可用于制备合成树脂、染料、医药和炸药等
2.(2024·甘肃民乐县第一中学模拟)下列关于物质分类的说法正确的是(　　)
A.SO2和NO2都能与碱溶液反应，均属于酸性氧化物
B.蔗糖、硝酸钾和硫酸钡分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
C.醋酸、纯碱、明矾和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
D.盐酸属于混合物，液氯、冰醋酸均属于纯净物
3.下列有关化学用语的表述正确的是(　　)
A.乙酸的空间填充模型：
B.聚丙烯的链节为—CH2—CH2—CH2—
C.反式聚异戊二烯的结构简式：
D.的名称：2，2 二甲基 4 乙基己烷
4.(2024·湖北腾云联盟联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
A.0.1 mol SiI4中硅的价层电子对数为0.4NA
B.1.2 mol消耗NaOH的数目为1.2NA
C.3.9 g K与足量氧气反应转移的电子数为0.1NA
D.标准状况下，2.24 L新戊烷含C—C数目为0.4NA
5.(2024·安徽一模)室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)
A.c(Al3＋)＝0.1 mol·L-1的溶液中：K＋、Na＋、S、C
B.澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、S、Br-
C.c(Fe2＋)＝1 mol·L-1的溶液：K＋、H＋、[Fe(CN)6]3-、Mn
D.水电离产生的c(OH-)＝1×10-13 mol·L-1的溶液：Na＋、Ca2＋、Cr、Cl-
6.Cl2O、ClO2、Cl2O7都是氯的常见氧化物，制备方法如下：
①2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O↑＋2NaHCO3＋2NaCl
②2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
③6HClO4＋P2O5===2H3PO4＋3Cl2O7
下列说法错误的是(　　)
A.反应①中每生成0.5 mol Cl2O，转移电子数约为6.02×1023
B.反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
C.Cl2O7是酸性氧化物，与水反应的离子方程式为Cl2O7＋H2O2H＋＋2Cl
D.Cl2O、ClO2均可用作消毒剂，自身会被还原为Cl-，则ClO2消毒能力是等质量Cl2O的1.25倍
7.实验是科学探究的重要手段，下列实验操作或方案正确且能达到实验目的的是(　　)
选项 A B C D
实验操作或方案
实验目的 石油分馏时接收馏出物 酸式滴定管排气操作 制取氨气 证明温度对平衡的影响
8.(2024·江苏模拟预测)化合物Z是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如图：
下列说法正确的是(　　)
A.Y分子中所有原子可能共平面
B.Z可以发生氧化、取代和消去反应
C.X、Y、Z可用FeCl3溶液和新制的氢氧化铜进行鉴别
D.Y、Z分别与足量的酸性KMnO4溶液反应后所得芳香族化合物不同
9.(2024·广东华南师范大学附属中学一模)反应A＋B―→C(放热)分两步进行：①A＋B―→X(吸热)，②X―→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是(　　)
10.化石燃料燃烧会产生大气污染物SO2、NOx等，科学家实验探究用硫酸铈循环法吸收SO2，其转化原理如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.检验S可以选用盐酸酸化的BaCl2溶液
B.反应①的离子方程式为2Ce4＋＋SO2＋2H2O===2Ce3＋＋S＋4H＋
C.反应②中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1∶2
D.理论上每吸收标准状况下224 mL SO2，一定消耗0.32 g O2
11.(2024·南宁模拟预测)氨催化氧化时会发生如下反应：
反应Ⅰ：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH1<0
反应Ⅱ：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH2<0
现将1 mol NH3、1.45 mol O2充入1 L恒容密闭容器中，在Pt Rh合金催化剂作用下反应模拟“氮催化氧化法”生产NO，相同时间内有关含氮生成物(假设只有两种)物质的量随温度变化曲线如图所示。已知：有效转化率＝×100%。
下列说法错误的是(　　)
A.由图可知，氨催化氧化生产NO的最佳温度为840 ℃
B.520 ℃时，NH3的有效转化率约为33.3%
C.对于反应Ⅱ，当2v正(NH3)＝3v逆(H2O)时，说明反应达到平衡状态
D.840 ℃后，NO的物质的量减小的原因可能是催化剂活性降低
12.(2024·河北师范大学附属实验中学月考)钛酸钙矿物的晶体结构如图(a)所示，某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图(b)所示，其中A为CH3，另两种离子为I-和Pb2＋。下列说法不正确的是(　　)
A.钛酸钙晶体中离钙离子最近的钛离子有8个
B.图(b)中，X为Pb2＋
C.CH3中H—N—H键角大于NH3中H—N—H键角
D.钛酸钙晶体中离钛离子最近的氧离子形成了正八面体，钛离子位于其中心
13.(2024·长春模拟预测)如图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备H2SO4和NaOH的装置示意图，其中X、Y均为Ag/AgCl复合电极，电极a、b均为石墨，下列说法正确的是(　　)
A.电极Y是正极，电极反应为AgCl-e-===Ag＋Cl-
B.电池从开始工作到停止放电，理论上可制得40 g NaOH
C.c、d依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D.电极a发生的反应是2H2O-4e-===O2↑＋4H＋
14.(2024·安徽模拟)一种CO2被还原为CO的反应机理示意图如下：图1为通过实验观察捕获中间体和产物推演出的CO2被还原为CO的反应过程；图2为CO2转化为CO过程中经历的中间体的能垒变化。已知：MS代表反应物或中间产物；TS代表过渡态；FS代表终态产物。下列推断不正确的是(　　)
A.由图1可知，存在π键的断裂和形成
B.由图1、2可知，Cu(Ⅰ)是该循环的催化剂，且步骤MS2→MS3决定总反应速率
C.由图1、2可知，几种中间产物中[Cu(CO)]＋最稳定
D.由图1、2可知该过程的总反应为CO2＋2H＋===H2O＋CO
15.已知HA为一元弱酸，Ka为HA的电离常数，25 ℃时，某混合溶液中c(HA)＋c(A-)＝0.1 mol·L-1， lg c(HA)、lg c(A-)、lg c(H＋)和lg c(OH-)随pH变化的关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.O点时，pH ＝ 7
B.Ka(HA)的数量级为10-5
C.M点时，存在c(H＋)＝c(OH-)＋c(A-)
D.该体系中，c(HA)＝ mol·L-1
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(14分)(2024·湖南娄底模拟预测)亚硝酰氯(NOCl，熔点：-64.5 ℃，沸点：-5.5 ℃)具有刺鼻恶臭味，易溶于浓硫酸，遇水剧烈水解，是有机合成中的重要试剂。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成NOCl，其制备装置如图所示：
(1)图甲中Ⅰ装置中A导管的作用：　　　　　　　　　　　。
(2)图乙对应装置用于制备NOCl。
①装置连接顺序为a→　　　　　　　　　　　　(按气流自左向右方向，用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外，另一个作用是　　　。
③有人认为装置Ⅷ中氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl，不能吸收NO，经过查阅资料发现用重铬酸钾溶液可以吸收NO气体，因此，在装置Ⅷ氢氧化钠溶液中加入重铬酸钾，能与NO反应产生＋3价的绿色沉淀。该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　。
(3)制得的NOCl中可能含有少量N2O4杂质，为测定产品纯度进行如下实验：
称取4.0 g样品溶于50.00 mL NaOH溶液中，加入几滴X溶液作指示剂，用硝酸酸化的0.5 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液80.0 mL。
已知：Ksp(AgCl)＝2.0×10-10白色沉淀；Ksp(AgI)＝8.3×10-17黄色沉淀；Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10-12砖红色沉淀。
①X溶液为　　　(填字母)。
a.NaCl　　　　　　 b.NaI c.Na2CrO4
②写出NOCl与水溶液反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　。
③样品的纯度(质量分数)为　　　%(计算结果保留1位小数)。
17.(14分)(2024·江西上饶一模)锌是一种重要的金属，锌及其化合物被广泛应用于汽车、建筑、船舶、电池等行业。现某科研小组以固体废锌催化剂(主要成分是ZnO，含少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2等杂质)为原料制备锌的工艺流程如图所示：
已知：
①“浸取”时，ZnO和CuO转化为[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋进入溶液。
②25 ℃时，Ksp(CuS)＝6.4×10-36，Ksp(ZnS)＝1.6×10-24。
③深度除杂标准：溶液中≤2.0×10-6。
(1)“浸取”温度为30 ℃，锌的浸出率可达90.6%，继续升温浸出率反而下降，其原因为　　　　　。
(2)“滤渣1”的主要成分为Mn(OH)2、　　　　　。
(3)“深度除锰”是将残留的Mn2＋转化为MnO2，写出该过程的离子方程式：　　　　。
(4)“深度除铜”时，锌的最终回收率、除铜效果(用反应后溶液中的铜锌比表示)与(NH4)2S加入量的关系曲线如图所示。
①由图可知，当(NH4)2S达到一定量的时候，锌的最终回收率下降的原因是　　 　 (用离子方程式解释)。
②“深度除铜”时(NH4)2S加入量最优选择　　　　　(填字母)。
A.100%　　　　　　　B.110% C.120% D.130%
(5)Zn原子能形成多种配位化合物，一种锌的配合物结构如图：
①配位键①和②相比，较稳定的是　　　　　。
②基态Zn原子的价层电子排布为　　　　　，位于元素周期表中　　　　　区。
③键角③　　　　　(填“>”“<”或“＝”)120°。
18.(14分)(2024·河南一模)乙烯是一种用途广泛的有机化工原料，在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。由乙烷制乙烯的研究备受关注。回答下列问题：
(1)C2H6氧化脱氢反应：
2C2H6(g)＋O2(g)===2C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝-209.8 kJ· mol-1；
C2H6(g)＋CO2(g)===C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g)　ΔH2＝＋178.1 kJ· mol-1。
①计算反应2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)的ΔH3＝　　　　kJ· mol-1，该反应在　　　(填“高温”“低温”或“任何温度”)能自发进行。
②我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了不同催化剂下乙烷脱氢阶段反应历程，如图所示(吸附在催化剂表面的粒子用*标注，TS表示过渡态)。
图中代表催化性能较好的催化剂的反应历程是　　(填“c”或“d”)，其判断依据是　　　。
(2)乙烷直接脱氢制乙烯的过程中，可能发生多个反应：
ⅰC2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)　ΔH；
ⅱC2H4(g)C2H2(g)＋H2(g)；
ⅲC2H2(g)2C(s)＋H2(g)。
反应的平衡常数对数值(lg K)与温度的倒数()的关系如图。
①ΔH　　　(填“>”“<”或“＝”)0。
②仅发生反应ⅰ时，C2H6的平衡转化率为25.0%，计算反应ⅰ的Kx＝　　　(Kx是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数)。
③水蒸气在乙烷直接脱氢制乙烯中起着重要作用。一定温度下，当总压恒定时，增加水蒸气与乙烷的进料比，可提高乙烷的转化率，其原因是　　 　　。
④结合上图，分析工业上一般选择温度在1 000 K左右的可能原因是　　　 　　　　。
19.(13分)(2024·武汉汉阳部分学校一模)艾氟康唑(化合物K)是一种用于治疗甲癣的三唑类抗真菌药物。K的一种合成路线如图(部分试剂和条件略去)。
已知：①Boc为；②。
回答下列问题：
(1)A的化学名称为　　　　　。
(2)D的结构简式为　　　　　。
(3)F中含氧官能团有羟基、　　　　　。
(4)E→F的反应类型为　　　　　。
(5)H→I的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)E的同分异构体能同时满足以下3个条件的有　　　　　种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱图显示有5组峰，且峰面积比为2∶1∶1∶1∶1的结构简式为　　　　　。
①含有手性碳原子；
②含醛基和酯基；
③苯环上有3个取代基且氟原子均与苯环直接相连。综合检测卷(一)
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·河北唐山模拟预测)生产和生活中均离不开化学的应用，下列说法不正确的是(　　)
A.人体中的蛋白质和核酸中都有氢键存在
B.电子设备中常用的锂离子电池属于一次电池
C.人体所需的能量主要依靠糖类、脂肪、蛋白质来提供
D.芳香烃作为石油化工催化重整的产物，可用于制备合成树脂、染料、医药和炸药等
答案　B
解析　电子设备中常用的锂离子电池可以充放电，属于二次电池，B错误。
2.(2024·甘肃民乐县第一中学模拟)下列关于物质分类的说法正确的是(　　)
A.SO2和NO2都能与碱溶液反应，均属于酸性氧化物
B.蔗糖、硝酸钾和硫酸钡分别属于非电解质、强电解质和弱电解质
C.醋酸、纯碱、明矾和生石灰分别属于酸、碱、盐和氧化物
D.盐酸属于混合物，液氯、冰醋酸均属于纯净物
答案　D
解析　NO2不是酸性氧化物，故A错误；硫酸钡属于强电解质，故B错误；纯碱是碳酸钠，属于盐，故C错误。
3.下列有关化学用语的表述正确的是(　　)
A.乙酸的空间填充模型：
B.聚丙烯的链节为—CH2—CH2—CH2—
C.反式聚异戊二烯的结构简式：
D.的名称：2，2 二甲基 4 乙基己烷
答案　C
解析　乙酸的结构简式为CH3COOH，空间填充模型为，A错误；聚丙烯的结构简式为，链节为，B错误；中主链上有6个碳原子，2号碳上有2个甲基，4号碳上有1个甲基，系统命名为2，2，4 三甲基己烷，D错误。
4.(2024·湖北腾云联盟联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
A.0.1 mol SiI4中硅的价层电子对数为0.4NA
B.1.2 mol消耗NaOH的数目为1.2NA
C.3.9 g K与足量氧气反应转移的电子数为0.1NA
D.标准状况下，2.24 L新戊烷含C—C数目为0.4NA
答案　D
解析　SiI4中硅的价层电子对数为4＋＝4，则0.1 mol SiI4中硅的价层电子对数为0.4NA，故A正确；1.2 mol该有机物与NaOH溶液发生水解反应消耗1.2 mol NaOH，数目为1.2NA，故B正确；3.9 g K的物质的量n＝＝0.1 mol，K与足量氧气反应过程中钾元素化合价从0价升高至＋1价，则0.1 mol K反应转移的电子数为0.1NA，故C正确；标准状况下新戊烷是液态，不能用22.4 L· mol-1计算2.24 L新戊烷的物质的量，则含C—C数目不确定，故D错误。
5.(2024·安徽一模)室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是(　　)
A.c(Al3＋)＝0.1 mol·L-1的溶液中：K＋、Na＋、S、C
B.澄清透明的溶液中：Fe3＋、Mg2＋、S、Br-
C.c(Fe2＋)＝1 mol·L-1的溶液：K＋、H＋、[Fe(CN)6]3-、Mn
D.水电离产生的c(OH-)＝1×10-13 mol·L-1的溶液：Na＋、Ca2＋、Cr、Cl-
答案　B
解析　Al3＋与C会发生相互促进的水解反应，不能大量共存，A不符合题意；Fe3＋、Mg2＋、S、Br-相互之间不反应，一定能大量共存，B符合题意；Fe2＋与[Fe(CN)6]3-反应生成蓝色沉淀，在酸性环境中Fe2＋也可以被Mn氧化，不能大量共存，C不符合题意；水电离产生的c(OH-)＝1×10-13 mol·L-1的溶液，可能是酸性溶液，也可能是碱性溶液，酸性溶液中会发生反应：2Cr＋2H＋Cr2＋H2O，同时Ca2＋与Cr也会反应生成CaCrO4沉淀，不能大量共存，D不符合题意。
6.Cl2O、ClO2、Cl2O7都是氯的常见氧化物，制备方法如下：
①2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O↑＋2NaHCO3＋2NaCl
②2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O
③6HClO4＋P2O5===2H3PO4＋3Cl2O7
下列说法错误的是(　　)
A.反应①中每生成0.5 mol Cl2O，转移电子数约为6.02×1023
B.反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
C.Cl2O7是酸性氧化物，与水反应的离子方程式为Cl2O7＋H2O2H＋＋2Cl
D.Cl2O、ClO2均可用作消毒剂，自身会被还原为Cl-，则ClO2消毒能力是等质量Cl2O的1.25倍
答案　D
解析　反应①中每生成1个Cl2O转移2e-，故生成0.5 mol Cl2O转移电子数约为6.02×1023，A正确；ClO2和Cl2O在消毒时自身均被还原为Cl-，则等质量ClO2和Cl2O得到电子数之比为29∶18，故ClO2消毒能力是等质量Cl2O的1.61倍，D错误。
7.实验是科学探究的重要手段，下列实验操作或方案正确且能达到实验目的的是(　　)
选项 A B C D
实验操作或方案
实验目的 石油分馏时接收馏出物 酸式滴定管排气操作 制取氨气 证明温度对平衡的影响
答案　D
8.(2024·江苏模拟预测)化合物Z是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如图：
下列说法正确的是(　　)
A.Y分子中所有原子可能共平面
B.Z可以发生氧化、取代和消去反应
C.X、Y、Z可用FeCl3溶液和新制的氢氧化铜进行鉴别
D.Y、Z分别与足量的酸性KMnO4溶液反应后所得芳香族化合物不同
答案　C
解析　Y分子中有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，A错误；Z中含有—CH2OH，可以发生氧化反应、取代反应，但不能发生消去反应，B错误；X中含酚羟基，Y、Z均不含酚羟基，用FeCl3溶液可鉴别X与Y、Z；Y中含醛基，Z中不含醛基，用新制Cu(OH)2可鉴别Y与Z，C正确；Y、Z分别与足量的酸性KMnO4溶液反应后所得芳香族化合物相同，均为，D错误。
9.(2024·广东华南师范大学附属中学一模)反应A＋B―→C(放热)分两步进行：①A＋B―→X(吸热)，②X―→C(放热)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是(　　)
答案　A
解析　第一步反应为吸热反应，说明X的能量比A、B的能量总和高；第二步反应为放热反应，则X的能量比生成物C的能量高，且总反应是放热反应，说明反应物A、B的能量总和比生成物C的高，只有选项A的图像符合题意。
10.化石燃料燃烧会产生大气污染物SO2、NOx等，科学家实验探究用硫酸铈循环法吸收SO2，其转化原理如图所示，下列说法正确的是(　　)
A.检验S可以选用盐酸酸化的BaCl2溶液
B.反应①的离子方程式为2Ce4＋＋SO2＋2H2O===2Ce3＋＋S＋4H＋
C.反应②中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1∶2
D.理论上每吸收标准状况下224 mL SO2，一定消耗0.32 g O2
答案　B
解析　从图中看，反应①中氧化剂是Ce4＋，还原剂是SO2，两者发生氧化还原反应生成Ce3＋、，其离子方程式为2Ce4＋＋SO2＋2H2O===2Ce3＋＋＋4H＋，B正确；反应②氧气中的氧元素化合价由0价变为-2价，为氧化剂，Ce3＋化合价升高发生氧化反应得到氧化产物Ce4＋，根据得失电子守恒可知：O2~4e-~4Ce4＋，故氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1∶4，C错误；根据得失电子守恒可知O2~4e-~2SO2，理论上每吸收标准状况下224 mL SO2(即0.01 mol)，消耗0.005 mol氧气，质量为0.16 g，D错误。
11.(2024·南宁模拟预测)氨催化氧化时会发生如下反应：
反应Ⅰ：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)　ΔH1<0
反应Ⅱ：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)　ΔH2<0
现将1 mol NH3、1.45 mol O2充入1 L恒容密闭容器中，在Pt Rh合金催化剂作用下反应模拟“氮催化氧化法”生产NO，相同时间内有关含氮生成物(假设只有两种)物质的量随温度变化曲线如图所示。已知：有效转化率＝×100%。
下列说法错误的是(　　)
A.由图可知，氨催化氧化生产NO的最佳温度为840 ℃
B.520 ℃时，NH3的有效转化率约为33.3%
C.对于反应Ⅱ，当2v正(NH3)＝3v逆(H2O)时，说明反应达到平衡状态
D.840 ℃后，NO的物质的量减小的原因可能是催化剂活性降低
答案　C
解析　由图知520 ℃时，生成氮气和一氧化氮的物质的量均为0.2 mol，则反应Ⅱ消耗的氨气的物质的量为0.4 mol，反应Ⅰ消耗的氨气的物质的量为0.2 mol，NH3的有效转化率为×100%≈33.3%，B正确；对于反应Ⅱ，当3v正(NH3)＝2v逆(H2O)时，说明反应达到平衡状态，C错误。
12.(2024·河北师范大学附属实验中学月考)钛酸钙矿物的晶体结构如图(a)所示，某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图(b)所示，其中A为CH3，另两种离子为I-和Pb2＋。下列说法不正确的是(　　)
A.钛酸钙晶体中离钙离子最近的钛离子有8个
B.图(b)中，X为Pb2＋
C.CH3中H—N—H键角大于NH3中H—N—H键角
D.钛酸钙晶体中离钛离子最近的氧离子形成了正八面体，钛离子位于其中心
答案　B
解析　根据均摊法，由图b可知，晶胞中有1个A、1个B、3个X，根据正、负化合价代数和为0可知，X为I-，B错误；CH3中H—N—H的N原子没有孤电子对，键角较大，氨气中氮原子有1个孤电子对，其对成键电子对的排斥力较大，键角较小，C正确。
13.(2024·长春模拟预测)如图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备H2SO4和NaOH的装置示意图，其中X、Y均为Ag/AgCl复合电极，电极a、b均为石墨，下列说法正确的是(　　)
A.电极Y是正极，电极反应为AgCl-e-===Ag＋Cl-
B.电池从开始工作到停止放电，理论上可制得40 g NaOH
C.c、d依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜
D.电极a发生的反应是2H2O-4e-===O2↑＋4H＋
答案　D
解析　由图可知，X电极为浓差电池的负极，银在负极失去电子发生氧化反应，电极反应式为Ag＋Cl--e-===AgCl，Y电极为正极，氯化银在正极得到电子发生还原反应，电极反应式为AgCl＋e-===Ag＋Cl-；与X电极相连的b电极为电解池的阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应，电极反应式为2H2O＋2e-===H2↑＋2OH-，硫酸钠溶液中的钠离子通过阳离子交换膜d进入阴极室，与Y电极相连的a电极为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应，电极反应式为2H2O-4e-===O2↑＋4H＋，硫酸钠溶液中的硫酸根离子通过阴离子交换膜c进入阳极室，则阳极室制得硫酸，阴极室制得氢氧化钠。缺氯化钠溶液的体积，无法计算电池从开始工作到停止放电时外电路转移电子的物质的量和阴极室生成氢氧化钠的质量，故B错误。
14.(2024·安徽模拟)一种CO2被还原为CO的反应机理示意图如下：图1为通过实验观察捕获中间体和产物推演出的CO2被还原为CO的反应过程；图2为CO2转化为CO过程中经历的中间体的能垒变化。已知：MS代表反应物或中间产物；TS代表过渡态；FS代表终态产物。下列推断不正确的是(　　)
A.由图1可知，存在π键的断裂和形成
B.由图1、2可知，Cu(Ⅰ)是该循环的催化剂，且步骤MS2→MS3决定总反应速率
C.由图1、2可知，几种中间产物中[Cu(CO)]＋最稳定
D.由图1、2可知该过程的总反应为CO2＋2H＋===H2O＋CO
答案　D
解析　由图1中CO2被还原为CO的反应过程可知，存在CO2中π键的断裂和CO中π键的形成，A正确；由图1可知，Cu(Ⅰ)是该循环的催化剂，在多步反应体系中，反应速率最慢的反应决定了反应的总速率，活化能越高，反应速率越慢，由图2可知，步骤MS2→MS3活化能最大，反应速率最慢，决定了总反应速率，B正确；能量越低，物质越稳定，由图1、2可知，几种中间产物中[Cu(CO)]＋能量最低，最稳定，C正确；由图1、2可知该过程的总反应为CO2＋2H＋＋2e-===H2O＋CO，D错误。
15.已知HA为一元弱酸，Ka为HA的电离常数，25 ℃时，某混合溶液中c(HA)＋c(A-)＝0.1 mol·L-1， lg c(HA)、lg c(A-)、lg c(H＋)和lg c(OH-)随pH变化的关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.O点时，pH ＝ 7
B.Ka(HA)的数量级为10-5
C.M点时，存在c(H＋)＝c(OH-)＋c(A-)
D.该体系中，c(HA)＝ mol·L-1
答案　C
解析　据图可知O点处lg c(H＋)＝lg c(OH-)，即c(H＋)＝c(OH-)，溶液呈中性，温度为25 ℃，所以pH＝7，A正确；Ka(HA)＝，N点处c(A-)＝c(HA)，pH＝4.74，即c(H＋)＝10-4.74mol·L-1，所以Ka(HA)＝10-4.74，数量级为10-5，B正确；据图可知M点处c(A-)＝c(H＋)，C错误；该体系中c(HA)＋c(A-)＝0.1 mol·L-1，即c(A-)＝0.1 mol·L-1-c(HA)，c(HA)＝，解得c(HA)＝mol·L-1，D正确。
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
16.(14分)(2024·湖南娄底模拟预测)亚硝酰氯(NOCl，熔点：-64.5 ℃，沸点：-5.5 ℃)具有刺鼻恶臭味，易溶于浓硫酸，遇水剧烈水解，是有机合成中的重要试剂。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成NOCl，其制备装置如图所示：
(1)图甲中Ⅰ装置中A导管的作用：　　　　　　　　　　　。
(2)图乙对应装置用于制备NOCl。
①装置连接顺序为a→　　　　　　　　　　　　(按气流自左向右方向，用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外，另一个作用是　　　。
③有人认为装置Ⅷ中氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl，不能吸收NO，经过查阅资料发现用重铬酸钾溶液可以吸收NO气体，因此，在装置Ⅷ氢氧化钠溶液中加入重铬酸钾，能与NO反应产生＋3价的绿色沉淀。该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　。
(3)制得的NOCl中可能含有少量N2O4杂质，为测定产品纯度进行如下实验：
称取4.0 g样品溶于50.00 mL NaOH溶液中，加入几滴X溶液作指示剂，用硝酸酸化的0.5 mol·L-1 AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液80.0 mL。
已知：Ksp(AgCl)＝2.0×10-10白色沉淀；Ksp(AgI)＝8.3×10-17黄色沉淀；Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10-12砖红色沉淀。
①X溶液为　　　(填字母)。
a.NaCl　　　　　　 b.NaI c.Na2CrO4
②写出NOCl与水溶液反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　。
③样品的纯度(质量分数)为　　　%(计算结果保留1位小数)。
答案　(1)平衡压强，便于液体顺利流下
(2)①e→f→c→b→d(或f→e→c→b→d)　②观察产生气泡的速率，调节气体的流速　③K2Cr2O7＋2NO＋3H2O===2KNO3＋2Cr(OH)3↓
(3)①c　②NOCl＋H2O===HCl＋HNO2　③65.5
解析　由图甲装置制备氯气，实验室用浓盐酸与二氧化锰制备，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，先用饱和食盐水吸收除去HCl，再用浓硫酸干燥；由图甲制备NO，用铜和稀硝酸反应制备，制得的NO中可能混有硝酸、二氧化氮，先用水净化处理，再用浓硫酸干燥。将氯气和NO通过装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外，还可以根据产生气泡的速率调节气体流速，在装置Ⅵ中发生反应，在冰盐中冷凝收集NOCl，氯气、NO以及NOCl均不能排放到空气中，用氢氧化钠溶液吸收，NOCl遇水剧烈水解，故在收集装置和尾气处理装置之间需加一个干燥装置，据此分析解题。(3)①由题意知，在三种离子的混合溶液中逐滴滴加AgNO3溶液时，三种离子沉淀的先后顺序：I->Cl->Cr。为了指示反应的终点，应让Cl-先沉淀，所以选用Na2CrO4作指示剂。③n(AgNO3) ＝0.08 L×0.5 mol·L-1＝0.04 mol，由关系式： NOCl ~NaCl~AgNO3，得样品中n(NOCl)＝0.04 mol，则样品的纯度为×100%＝65.5%。
17.(14分)(2024·江西上饶一模)锌是一种重要的金属，锌及其化合物被广泛应用于汽车、建筑、船舶、电池等行业。现某科研小组以固体废锌催化剂(主要成分是ZnO，含少量Fe2O3、CuO、MnO、SiO2等杂质)为原料制备锌的工艺流程如图所示：
已知：
①“浸取”时，ZnO和CuO转化为[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋进入溶液。
②25 ℃时，Ksp(CuS)＝6.4×10-36，Ksp(ZnS)＝1.6×10-24。
③深度除杂标准：溶液中≤2.0×10-6。
(1)“浸取”温度为30 ℃，锌的浸出率可达90.6%，继续升温浸出率反而下降，其原因为　　　　　。
(2)“滤渣1”的主要成分为Mn(OH)2、　　　　　。
(3)“深度除锰”是将残留的Mn2＋转化为MnO2，写出该过程的离子方程式：　　　　。
(4)“深度除铜”时，锌的最终回收率、除铜效果(用反应后溶液中的铜锌比表示)与(NH4)2S加入量的关系曲线如图所示。
①由图可知，当(NH4)2S达到一定量的时候，锌的最终回收率下降的原因是　　 　 (用离子方程式解释)。
②“深度除铜”时(NH4)2S加入量最优选择　　　　　(填字母)。
A.100%　　　　　　　B.110% C.120% D.130%
(5)Zn原子能形成多种配位化合物，一种锌的配合物结构如图：
①配位键①和②相比，较稳定的是　　　　　。
②基态Zn原子的价层电子排布为　　　　　，位于元素周期表中　　　　　区。
③键角③　　　　　(填“>”“<”或“＝”)120°。
答案　(1)温度升高，氨气挥发量增加，生成的[Zn(NH3)4]2＋减少，不利于锌的浸出
(2)Fe(OH)3、SiO2
(3)Mn2＋＋2NH3·H2O＋H2O2===MnO2↓＋2N＋2H2O
(4)①[Zn(NH3)4]2＋＋S2-===ZnS↓＋4NH3↑　②C
(5)①①　②3d104s2　ds　③<
解析　废锌催化剂加入NH3·H2O NH4Cl溶液浸取，锌、铜元素以[Zn(NH3)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋进入溶液，同时铁、镁转化为氢氧化物沉淀和不反应的二氧化硅成为滤渣1，向滤液中加入过氧化氢将锰离子转化为二氧化锰沉淀，加入适量的硫化铵生成硫化铜沉淀，过滤除去沉淀，向滤液中加入有机萃取剂萃取分离出含锌的有机相，再加入硫酸反萃取得到含锌的水相，电解得到锌。(4)②“深度除铜”时，(NH4)2S加入量最好应为120%，此时除铜效果较好符合深度除杂标准，且锌的回收率仍然较高。(5)①电负性：N18.(14分)(2024·河南一模)乙烯是一种用途广泛的有机化工原料，在现代石油和化学工业中具有举足轻重的作用。由乙烷制乙烯的研究备受关注。回答下列问题：
(1)C2H6氧化脱氢反应：
2C2H6(g)＋O2(g)===2C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝-209.8 kJ· mol-1；
C2H6(g)＋CO2(g)===C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g)　ΔH2＝＋178.1 kJ· mol-1。
①计算反应2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)的ΔH3＝　　　　kJ· mol-1，该反应在　　　(填“高温”“低温”或“任何温度”)能自发进行。
②我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了不同催化剂下乙烷脱氢阶段反应历程，如图所示(吸附在催化剂表面的粒子用*标注，TS表示过渡态)。
图中代表催化性能较好的催化剂的反应历程是　　(填“c”或“d”)，其判断依据是　　　。
(2)乙烷直接脱氢制乙烯的过程中，可能发生多个反应：
ⅰC2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)　ΔH；
ⅱC2H4(g)C2H2(g)＋H2(g)；
ⅲC2H2(g)2C(s)＋H2(g)。
反应的平衡常数对数值(lg K)与温度的倒数()的关系如图。
①ΔH　　　(填“>”“<”或“＝”)0。
②仅发生反应ⅰ时，C2H6的平衡转化率为25.0%，计算反应ⅰ的Kx＝　　　(Kx是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数)。
③水蒸气在乙烷直接脱氢制乙烯中起着重要作用。一定温度下，当总压恒定时，增加水蒸气与乙烷的进料比，可提高乙烷的转化率，其原因是　　 　　。
④结合上图，分析工业上一般选择温度在1 000 K左右的可能原因是　　　 　　　　。
答案　(1)①-566　低温　②d　d反应历程中活化能更低
(2)①>　②(或0.067)　③一定温度下，当总压恒定时，增加水蒸气与乙烷的进料比，相当于减小压强，反应ⅰ平衡正向移动　④反应温度太低，反应速率太慢，乙烷裂解制乙烯反应的化学平衡常数K太小，乙烷转化率太低；反应温度太高，副反应增多，容易产生积碳
解析　(1)①已知：Ⅰ.2C2H6(g)＋O2(g)===2C2H4(g)＋2H2O(g)　ΔH1＝-209.8 kJ·mol-1，Ⅱ.C2H6(g)＋CO2(g) ===C2H4(g)＋H2O(g)＋CO(g)　ΔH2＝＋178.1 kJ·mol-1，根据盖斯定律Ⅰ-Ⅱ×2得2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH3＝-209.8 kJ·mol-1-(＋178.1 kJ·mol-1×2)＝-566 kJ·mol-1，2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)是气体体积减小的反应，ΔS<0，ΔH-TΔS<0时反应能够自发进行，故该反应在低温能自发进行。②催化剂的作用是降低活化能，由图可知，代表催化性能较好的催化剂的反应历程是d。(2)①由图可知，升高温度，减小，lg K增大，K增大，说明C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)为吸热反应，ΔH>0。②仅发生反应ⅰ时，C2H6的平衡转化率为25.0%，设开始时加入a mol C2H6，列出“三段式”
　　　　　　　　C2H6(g)C2H4(g)＋H2(g)
起始/mol　　　　　a　　　　　0　　　0
转化/mol　　　　　0.25a　　　0.25a　　0.25a
平衡/mol　　　　　0.75a　　　0.25a　　0.25a
反应ⅰ的Kx＝＝ 。
19.(13分)(2024·武汉汉阳部分学校一模)艾氟康唑(化合物K)是一种用于治疗甲癣的三唑类抗真菌药物。K的一种合成路线如图(部分试剂和条件略去)。
已知：①Boc为；②。
回答下列问题：
(1)A的化学名称为　　　　　。
(2)D的结构简式为　　　　　。
(3)F中含氧官能团有羟基、　　　　　。
(4)E→F的反应类型为　　　　　。
(5)H→I的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)E的同分异构体能同时满足以下3个条件的有　　　　　种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱图显示有5组峰，且峰面积比为2∶1∶1∶1∶1的结构简式为　　　　　。
①含有手性碳原子；
②含醛基和酯基；
③苯环上有3个取代基且氟原子均与苯环直接相连。
答案　(1)间二氟苯(或1，3 二氟苯)　(2)　(3)硝基和酯基　(4)加成反应
(5)　(6)6　、
解析　(4)E与CH3CH2NO2反应生成F，根据结构简式可知E中羰基转化为羟基，因此E→F的反应类型为加成反应。(6)要满足题给3个条件，则苯环上的3个取代基分别为—F、—F、，其同分异构体为(有2种位置)、(有3种位置)、(有1种位置)，则满足条件的同分异构体的数目有2＋3＋1＝6种，其中核磁共振氢谱图显示有5组峰，且峰面积比为2∶1∶1∶1∶1的同分异构体为、。

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