湖南省三湘名校教育聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月期中聯(lián)考化學(xué)試題（Word版附解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

注意事項：
1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在本試卷和答題卡上。
2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)的答案標(biāo)號涂黑，如有改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案；回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
可能用到的相對原子質(zhì)量：H 1 N 14 O 16 Na 23 Si 28 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Sb 122
一、選擇題：本題共14小題，每小題3分，共42分，每小題只有一個選項符合題意。
1. 中華文化源遠(yuǎn)流長，化學(xué)與文化傳承密不可分。下列說法錯誤的是
A. 古代制造司南的磁石主要成分是四氧化三鐵
B. 《黃白第十六》中“曾青涂鐵，鐵赤如銅”發(fā)生了置換反應(yīng)
C. 《抱樸子》中“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂”兩個反應(yīng)互為可逆反應(yīng)
D. 《鏡鏡詅癡》卷四載有“鐘表焊藥，以銀焊為良方。用菜花銅六分，紋銀四分，則老嫩恰好”說明傳統(tǒng)的銀焊藥屬于合金
【答案】C
【解析】
【詳解】A．“司南”的主要成分是四氧化三鐵，利用的是其磁性，故A正確；
B．“曾青”即硫酸銅溶液，與鐵反應(yīng)產(chǎn)生了紅色單質(zhì)銅，所以是置換反應(yīng)，故B正確；
C．第一句代表HgS在加熱時分解產(chǎn)生Hg，第二句代表Hg與硫單質(zhì)能在常溫下反應(yīng)產(chǎn)生HgS，兩個反應(yīng)條件不同，不是可逆反應(yīng)，故C錯誤；
D．銅六分和銀四分，說明銀焊藥是銅和銀的熔合制得的合金，故D正確；
故選C。
2. 下列化學(xué)用語表示正確的是-
A. HCl的形成過程：
B. 基態(tài)離子的價電子排布圖為
C. 與具有相同的中子數(shù)
D. 的名稱：3，3，4—三甲基己烷
【答案】D
【解析】
【詳解】A．選項，HCl是共價化合物，不存在電子得失，其形成過程應(yīng)為，故A錯誤；
B．選項，基態(tài)離子的價電子排布式為，排布圖為，故B錯誤；
C．中子數(shù)為6，中子數(shù)為10，中子數(shù)不相同，C錯誤，
D．該烷烴中，最長碳鏈有6個碳，主體結(jié)構(gòu)命名為己烷，其從右往左編號1號碳至6號碳，3號碳上有兩個甲基，4號碳上有一個甲基，故命名為3，3，4—三甲基己烷，故D正確；
故答案選D。
3. 配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時肯定不需要的儀器是
A. ①②B. ③④C. ④⑤D. ①③
【答案】D
【解析】
【詳解】A．量筒需要，配制一定濃度的硫酸時，稱取一定量的體積，故A不符合題意；
B．膠頭滴管，在定容的時候需要，故B不符合題意；
C．膠頭滴管，在定容的時候需要，故C不符合題意；
D．圓底燒瓶和分液漏斗都不需要，故符合題意D；
答案選D。
4. 七葉亭是一種植物抗菌素，適用于細(xì)菌性痢疾，其結(jié)構(gòu)如圖，已知羥基與苯環(huán)直接相連具有酸性，下列說法正確的是
A. 分子中存在4種官能團(tuán)
B. 分子中有4個碳碳雙鍵
C. 其分子中所有的原子一定位于同一平面上
D. 2ml該物質(zhì)與足量NaOH溶液反應(yīng)，最多可消耗8mlNaOH
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據(jù)結(jié)構(gòu)簡式可知分子中含有酚羥基、酯基和碳碳雙鍵，共3種官能團(tuán)，A錯誤；
B．分子中苯環(huán)上的雙鍵不是碳碳雙鍵，只是苯環(huán)的一種表達(dá)式，結(jié)構(gòu)中只有1個碳碳雙鍵，B錯誤；
C．與苯環(huán)直連的原子與之共平面，與碳碳雙鍵直連的原子與之共平面，與碳氧雙鍵直連的原子與之共平面，但酚羥基上的O原子為飽和O原子，為V形，因此酚羥基上的氫原子不一定都在同一個平面上，所以C錯誤；
D．分子中含有2個酚羥基，含有1個酯基，酯基水解后生成1個酚羥基，所以每2ml該分子最多消耗8mlNaOH，故D正確；
故選D。
5. 下列離子方程式書寫錯誤的是
A. 葡萄糖溶液與足量銀氨溶液共熱：
B. 向NaClO溶液中通入少量的(已知：，，)
C. 溶液中加入過量氨水：
D. 溶液與少量的溶液混合：
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．葡萄糖溶液與足量銀氨溶液共熱生成葡萄糖酸銨、銀、氨氣和水：，故A錯誤；
B．已知：，，，酸性：，則向NaClO溶液中通入少量的生成次氯酸和碳酸氫鈉：，故B正確；
C．硫酸銅溶液中加入過量氨水會生成四氨合銅離子，故C正確；
D．溶液與少量的溶液混合后發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀、碳酸鈉和水，過量，全部參加反應(yīng)，因此該反應(yīng)的離子方程式為，故D錯誤，
故選AD。
6. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，四種元素組成的一種食品添加劑如圖所示。Z的原子半徑在短周期中最大，W基態(tài)原子的p能級電子總數(shù)是s能級電子總數(shù)的。下列說法錯誤的是
A. 、兩種粒子的VSEPR模型不相同
B. 第一電離能：
C. 簡單離子半徑：
D. 該化合物中W的雜化軌道類型為
【答案】A
【解析】
【分析】Z的原子半徑在短周期中最大，則Z為Na；W基態(tài)原子的p能級電子總數(shù)是s能級電子總數(shù)的，則W為P，在結(jié)構(gòu)式圖中，一個Y形成兩個鍵，則Y為O，一個X形成一個鍵，且X原子序數(shù)最小，X為H，可知X、Y、Z、W分別為H、O、Na、P元素。
【詳解】A．PH3中P原子價層電子對數(shù)為，雜化類型為sp3雜化；H3O+中O原子價層電子對數(shù)為，雜化類型為sp3雜化，VSEPR模型相同，A錯誤；
B．同周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，同主族元素由上而下第一電離能遞減，第一電離能：，B正確；
C．電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小，簡單離子半徑：，C正確；
D．該化合物中P形成3個單鍵、1個雙鍵，雜化軌道類型為，D正確；
故選A。
7. 通過分解工業(yè)廢氣制氫，不僅能制得硫磺，還能充分利用其中的氫能，同時也保護(hù)了環(huán)境，實現(xiàn)綠色化工業(yè)生產(chǎn)，因此具有研究意義。太陽能光電催化—化學(xué)耦合分解硫化氫相關(guān)裝置如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 電子的流向是由a極流向b極
B. a極上發(fā)生的電極反應(yīng)為
C. b極所在容器中溶液的氫離子參與反應(yīng)，所以溶液的酸性減弱
D. 和在a極區(qū)循環(huán)使用，因此不用補充含和的溶液
【答案】C
【解析】
【分析】裝置中，b極上氫離子轉(zhuǎn)化為氫氣，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，因此b極為陰極，a極上轉(zhuǎn)化為，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，因此a極為陽極。
【詳解】A．根據(jù)圖示，b極上氫離子轉(zhuǎn)化為氫氣，得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，a極上轉(zhuǎn)化為，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電子的流向是a極流向b極，氫離子通過質(zhì)子交換膜向b電極移動，A正確；
B．a(chǎn)極上轉(zhuǎn)化為，失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，B正確；
C．b極所在的容器中溶液的氫離子參與反應(yīng)，右側(cè)氫離子遷移到左側(cè)中，左側(cè)溶液的酸性不變，C錯誤；
D．a(chǎn)極區(qū)涉及兩個反應(yīng)步驟，第一步利用氧化態(tài)高效捕獲得到硫、氫離子和還原態(tài)，第二步是還原態(tài)又在電極上失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氧化態(tài)，和可在a極區(qū)循環(huán)使用，所以a極區(qū)不需不斷補充含和。的溶液，D正確；
故選C。
8. 下列實驗操作能達(dá)到對應(yīng)的實驗?zāi)康牡氖?br>A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A．乙醇易揮發(fā)，且乙烯和乙醇都能和酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)，因此不可驗證乙烯的生成，故A錯誤；
B．氯化銅和氯化鐵在水中的溶解度大小不相同，因此飽和氯化銅溶液和飽和氯化鐵溶液的濃度不相等，故B錯誤；
C．電石與飽和食鹽水反應(yīng)生成的乙炔中混有硫化氫等還原性氣體雜質(zhì)，均能被高錳酸鉀氧化，則氣體通入酸性高錳酸鉀溶液，觀察溶液是否褪色，不能驗證乙炔能否被氧化，故C錯誤；
D．發(fā)生取代反應(yīng)生成HBr，則反應(yīng)產(chǎn)生的混合氣體混有溴蒸氣，應(yīng)先通入溴的四氯化碳溶液再通入溶液中，觀察是否有淡黃色沉淀生成，可驗證是否發(fā)生取代反應(yīng)，故D正確；
故答案選D。
9. 由于碳碳雙鍵不能自由旋轉(zhuǎn)，也由于雙鍵兩端的碳原子連接的四個原子是處在同一平面上的，因此當(dāng)雙鍵的兩個碳原子各連接不同的原子或原子團(tuán)時，就有可能生成兩種不同的異構(gòu)體，順反異構(gòu)也是立體異構(gòu)的一種，如(順式)和(反式)。則的鏈狀同分異構(gòu)體(包括立體異構(gòu))有
A. 6種B. 7種C. 8種D. 9種
【答案】B
【解析】
【詳解】該有機物的不飽和度為，可能存在雙鍵結(jié)構(gòu)，含有碳碳雙鍵和溴原子的二溴丙烯的結(jié)構(gòu)簡式為、、、、，共有5種，其中、存在順反異構(gòu)體，共7種，故B項正確；
故本題選B。
10. 我國科學(xué)家成功合成世界上首個五氮陰離子鹽：，其部分結(jié)構(gòu)如圖(虛線代表氫鍵)。下列有關(guān)說法錯誤的是
A. 該鹽中存在主要微粒間作用是：離子鍵、共價鍵、氫鍵
B. 結(jié)合該鹽結(jié)構(gòu)可知，氫鍵只有H…O、H…N、H…Cl三種存在形式
C. 已知具有類似苯環(huán)結(jié)構(gòu)，則每個N雜化類型均為，離子內(nèi)存在一個大鍵
D. 該鹽中兩種陽離子的中心原子軌道雜化類型相同，但空間結(jié)構(gòu)不同
【答案】B
【解析】
【詳解】A．該鹽中存在陰陽離子故存在離子鍵，根據(jù)圖可知該鹽中主要微粒間作用是：離子鍵、共價鍵、氫鍵，故A正確；
B．該鹽結(jié)構(gòu)說明，氫鍵有O-H···N、N-H···N、N-H···Cl三種形式，故B錯誤；
C．已知具有類似苯環(huán)結(jié)構(gòu)，N價層電子對數(shù)為3，則每個N雜化類型均為，每個氮原子還有一個電子未參與雜化，還得到一個電子，因此離子內(nèi)存在一個特殊大鍵，故C正確；
D．該鹽中和兩種陽離子的中心原子O和N的雜化類型均為，但O原子上有一對孤電子對，空間結(jié)構(gòu)是三角錐形，N原子上沒有孤電子對，空間結(jié)構(gòu)是正四面體形，故D正確；
故選B。
11. 與傳統(tǒng)的鋰離子電池負(fù)極插層材料石墨相比較，合金型電極材料以其較高的理論容量更引人注目，在現(xiàn)今可以與鈉鉀發(fā)生合金化反應(yīng)的金屬中，銻和鉍以其獨特的優(yōu)勢被予以厚望。某立方晶系的銻鉀(Sb-K)合金可作為鉀離子電池的電極材料，圖a為該合金的晶胞結(jié)構(gòu)圖，圖b表示晶胞的一部分。下列說法錯誤的是
A. K和Sb之間的最短距離為
B. K和Sb原子數(shù)之比為
C. 與Sb最鄰近的K原子數(shù)為6
D. 該晶體的密度為
【答案】C
【解析】
【分析】首先確定該晶胞中K的個數(shù)為，Sb的個數(shù)為，。
【詳解】A．K和Sb的最短距離為晶胞體對角線長度的，即，A項正確；
B．該晶胞中K的個數(shù)為12，Sb的個數(shù)為4，故K和Sb原子數(shù)之比為，B項正確；
C．以面心處Sb為研究對象，與Sb最鄰近的K原子數(shù)為8，C項錯誤；
D．該晶胞中K的個數(shù)為，Sb的個數(shù)為，，D答案正確；
故答案選C。
【點睛】晶胞計算是高中考試的重點和難點，特別是涉及到晶胞的各種計算和判斷是重點
12. 實驗測得溶液、溶液以及的pH隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說法錯誤的是
A. 隨溫度升高，純水中
B. 隨溫度升高，溶液的增大
C. 隨溫度升高，溶液的pH變化是只受水解平衡移動的結(jié)果
D. 隨溫度升高，溶液和溶液中、水解平衡移動方向相同
【答案】C
【解析】
【詳解】水的電離為吸熱過程，升高溫度，促進(jìn)水的電離；鹽類水解為吸熱過程，升高溫度促進(jìn)鹽類水解；
A．水的電離為吸熱過程，升高溫度，平衡向著電離方向移動，水中增大，故pH減小，但，故A正確；
B．水的電離為吸熱過程，升高溫度，促進(jìn)水的電離，所以增大，醋酸根水解為吸熱過程，，升高溫度促進(jìn)鹽類水解，所以增大，故B正確；
C．升高溫度，促進(jìn)水的電離，故增大；升高溫度，促進(jìn)銅離子水解，故增大，兩者共同作用使pH發(fā)生變化，故C錯誤；
D．鹽類水解為吸熱過程，升高溫度促進(jìn)鹽類水解，故D正確；
故答案選C
13. 已知反應(yīng)：。在一定壓強下，按向密閉容器中充入氯氣與丙烯。圖甲表示平衡時丙烯的體積分?jǐn)?shù)與溫度、的關(guān)系，圖乙表示反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系。則下列說法錯誤的是
A. 圖甲中
B. 若在恒容絕熱裝置中進(jìn)行上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時，裝置內(nèi)的氣體壓強與起始壓強相等
C. 溫度、，的轉(zhuǎn)化率約為33.3%
D. 圖乙中，曲線A表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù)
【答案】B
【解析】
【詳解】A．根據(jù)圖甲中信息可知，減小，減小，平衡逆向移動，丙烯的體積分?jǐn)?shù)增大，，A正確；
B．該反應(yīng)為前后氣體體積不變的放熱反應(yīng)，反應(yīng)開始時向正反應(yīng)方向進(jìn)行，體系溫度升高，氣體膨脹，達(dá)到平衡時，裝置內(nèi)的氣體壓強將增大，B錯誤；
C．由圖乙知，溫度為時，正逆反應(yīng)的平衡常數(shù)相等，又因兩者互為倒數(shù)，則平衡常數(shù)，時，設(shè)和的物質(zhì)的量分別為a、2a，參加反應(yīng)的的物質(zhì)的量為b，利用三段式可列關(guān)系，解得為33.3%，的轉(zhuǎn)化率為33.3%，C正確；
D．根據(jù)圖甲可知，升高溫度，丙烯的體積分?jǐn)?shù)增大，說明平衡逆向移動，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則升高溫度，正反應(yīng)的平衡常數(shù)減小，逆反應(yīng)的平衡常數(shù)增大，圖乙中，A線表示逆反應(yīng)的平衡常數(shù)，D正確；
故答案為：B。
14. 中國科學(xué)院于良等科學(xué)研究者實現(xiàn)了常溫常壓下利用銅催化乙炔選擇性氫化制乙烯，副產(chǎn)物是。其反應(yīng)機理如下圖所示(其中吸附在銅催化劑表面上的物質(zhì)用*標(biāo)注)。
下列說法正確的是
A. 由圖1可知，轉(zhuǎn)化為過程中，有極性鍵的形成，無非極性鍵的形成
B. 由圖2可知，生成的過程為吸熱反應(yīng)
C. 制乙烯過程的決速步：
D. 生成的速率比生成的速率慢
【答案】C
【解析】
【詳解】A．轉(zhuǎn)化為時，碳鏈增長，有、鍵形成，因此既有極性鍵，又有非極性鍵的生成，故A項錯誤；
B．由圖2可知，反應(yīng)過程中，生成的過程為放熱反應(yīng)，故B項錯誤；
C．由圖2可知，由制取的反應(yīng)主要反應(yīng)分為兩步，其中第一步反應(yīng)的活化能高于第二步，因此決定制取乙烯的快慢由第一步?jīng)Q定，第一步反應(yīng)為，故C項正確；D．由圖2可知，生成的反應(yīng)活化能高于生成的反應(yīng)活化能，反應(yīng)活化能越高，反應(yīng)所需能量越大，相同條件下反應(yīng)速率越低，即生成的速率比生成的速率快，故D項錯誤；
故答案選C
二、非選擇題：本題共4小題，共58分。
15. 苯甲醇和苯甲酸均是重要的化工原料，有著廣泛的用途?？捎肅annizzar反應(yīng)來制備，涉及的反應(yīng)如下：
2+NaOH+
+HCl+NaCl
Ⅰ.化學(xué)實驗合成的裝置和操作如下：
a．所涉及的各物質(zhì)的物理性質(zhì)：
b．實驗步驟：
①250mL儀器A中加入10.0g氫氧化鈉和10mL水。溶解并冷卻至室溫后，加入苯甲醛10.6g，攪拌，數(shù)分鐘后原料凝結(jié)成固體，呈現(xiàn)微黃色，后逐漸變?yōu)榈凵?，于避光處放置一段時間。
②取適量水溶解，轉(zhuǎn)移至分液漏斗，乙醚萃取3次，每次25mL。初次醚層呈紅褐色，水層微渾濁，萃取若干次后基本澄清。合并醚層，倒入分液漏斗中，先用10mL飽和亞硫酸氫鈉洗滌；再用20mL碳酸氫鈉洗滌，放出少量氣泡；最后用10mL水洗。醚層盛放在干燥的具塞瓶中，加入適量無水硫酸鈉過濾。
③醚層濾液轉(zhuǎn)至蒸餾瓶中，先常壓蒸餾、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)蒸去大部分乙醚，最后經(jīng)過操作收集到無色透明餾分(苯甲醇)3.68g。
④水層邊攪拌邊加入濃鹽酸，至剛好變藍(lán)，析出大量白色粉末狀固體。冷卻至室溫，抽濾，壓干，得苯甲酸粗品。再經(jīng)過操作B，得精制的苯甲酸片狀白色晶體4.38g。
（1）儀器A的名稱是___________；
（2）寫出該過程可能發(fā)生副反應(yīng)化學(xué)方程式：___________；
（3）步驟②中，無水硫酸鈉的作用___________；
（4）步驟④中，操作B的名稱是___________；
（5）計算苯甲酸的產(chǎn)率：___________(保留3位有效數(shù)字)。
Ⅱ.電化學(xué)方法合成
近期，清華大學(xué)段吳泓副教授課題組首次利用此反應(yīng)機理，利用糠醛創(chuàng)制了一種新型可充放電的“生物質(zhì)電池”，該電池在充電過程中，可生產(chǎn)高附加值糠醇，而放電過程中則生產(chǎn)糠酸，其原理可用下圖表示：
（6）寫出充電時，電極A的電極反應(yīng)式：___________；
（7）對比以上兩種合成方法，指出電化學(xué)有機合成的優(yōu)點：___________。
【答案】（1）三頸燒瓶
（2）2+O22
（3）干燥除去水分（4）重結(jié)晶
（5）71.8% （6）+2H2O+2e-+2OH-
（7）可以減少有機產(chǎn)物分離的難度；操作簡單(答案合理即可)
【解析】
【分析】Ⅰ、由裝置圖并結(jié)合題中信息可知，苯甲醛與NaOH反應(yīng)的生成物為苯甲醇、苯甲酸鈉的混合物，然后加水、乙醚萃取苯甲醇，則乙醚溶液中含苯甲醇，經(jīng)過蒸餾，得到為苯甲醇；水溶液中含苯甲酸鈉，加鹽酸反應(yīng)生成苯甲酸，苯甲酸的溶解度小，則操作B為過濾，得到苯甲酸；
Ⅱ、放電時：電極A失去電子，A為負(fù)極，B為正極，此時糠醛轉(zhuǎn)化為糠酸；充電時：A電極糠醛轉(zhuǎn)化為糠醇，發(fā)生還原反應(yīng)，A為陰極，B為陽極，據(jù)此作答。
小問1詳解】
根據(jù)圖中裝置可知儀器A的名稱是三頸燒瓶，故答案為：三頸燒瓶。
【小問2詳解】
苯甲醛含有醛基，既可發(fā)生氧化反應(yīng)，也可發(fā)生還原反應(yīng)，而在該實驗條件下，副反應(yīng)應(yīng)考慮氧化反應(yīng)，即反應(yīng)為：2+O2→2，故答案為：2+O2→2。
【小問3詳解】
在有機合成實驗中，通常會加入無機鹽作為干燥劑，根據(jù)題干中實驗步驟，醚層盛放在干燥的具塞瓶中，加入適量無水硫酸鈉過濾，可知加入無水硫酸鈉的目的是干燥除去水分，故答案為：干燥除去水分。
【小問4詳解】
根據(jù)分析可知，步驟④中，操作B的名稱是重結(jié)晶，故答案為：重結(jié)晶。
【小問5詳解】
根據(jù)題干的反應(yīng)可知，2~，
，按照比例關(guān)系，理論上，，，故答案為：71.8%。
【小問6詳解】
根據(jù)信息，該電池在充電過程中，A為陰極，可生產(chǎn)高附加值的糠醇，電極反應(yīng)為：+2H2O+2e-→+2OH-，故答案為：+2H2O+2e-→+2OH-。
【小問7詳解】
在有機合成實驗中，分離提純步驟繁瑣，分離難度大，而電化學(xué)合成可在充放電的過程中，通過電子轉(zhuǎn)移來控制產(chǎn)物的種類，故優(yōu)點有：可以減少有機產(chǎn)物分離的難度；操作簡單，故答案為：可以減少有機產(chǎn)物分離的難度；操作簡單(答案合理即可)。
16. 廢舊鋰離子電池的回收利用意義重大，其正極廢料的主要成分是、鋁、炭黑及其他微量雜質(zhì)，回收利用的流程如下：
（1）基態(tài)C原子的價層電子排布式為：___________，“堿浸”步驟中鋁溶解的離子方程式為___________。
（2）已知Li在化合物中顯+1價，中C的化合價顯+3價，“酸浸”步驟中固體溶解的化學(xué)方程式為___________。
（3）“酸浸”后的溶液中含有少量、、，其中除的離子方程式為___________，廢渣2的主要成分是___________。
（4）“沉鈷”過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
（5）“母液”中的主要溶質(zhì)成分是___________(填化學(xué)式)。
【答案】（1） ①. ②.
（2）
（3） ①. ②. 、、
（4）
（5）
【解析】
【分析】正極廢料中含有LiCO2和鋁、炭黑及其他微量雜質(zhì)，將廢料先用堿液浸泡，其中的Al被充分溶解變?yōu)镹aAlO2進(jìn)入溶液，過濾后得到的濾液為含有NaAlO2，濾渣成分為LiCO2、炭黑及其他微量雜質(zhì)，將濾渣用H2O2、H2SO4處理后生成Li2SO4、CSO4，反應(yīng)的離子方程式為：2LiCO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CSO4+O2↑+4H2O，炭黑及其他不溶性雜質(zhì)進(jìn)入濾渣1中，根據(jù)題給信息可知酸浸后的溶液中主要的金屬離子是C2+、Li+，還含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+，向濾液中加入氨水，反應(yīng)產(chǎn)生Fe(OH)3、Cu(OH)2、Al(OH)3沉淀，通過過濾進(jìn)入濾渣2中，經(jīng)除雜后加入(NH4)2C2O4，可得到CC2O4固體，濾液中含有Li+、、，加入飽和(NH4)2CO3溶液后，Li+與反應(yīng)形成Li2CO3沉淀，過濾，最后得到碳酸鋰固體，以此解答該題。
【小問1詳解】
鈷為第27號元素，基態(tài)C原子的價層電子排布式為：，“堿浸”步驟中鋁與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生、，Al溶解的離子方程式為，故答案為：；。
【小問2詳解】
“酸浸”時步驟中固體溶解的反應(yīng)方程式為：，故答案為：。
小問3詳解】
“酸浸”后的溶液中含有少量、、，加入氨水后分別轉(zhuǎn)化為、、沉淀，所以廢渣2的主要成分是、、，除的離子方程式，故答案為：；、、。
【小問4詳解】
沉鈷過程發(fā)生的反應(yīng)為，故答案為：。
【小問5詳解】
“酸浸”后的溶液中含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+，加入氨水可以使Fe3+、Al3+形成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀進(jìn)入濾渣中，在向濾液中加入(NH4)2C2O4可以使C2+形成CC2O4沉淀，再向濾液中加入(NH4)2CO3，Li+與會反應(yīng)產(chǎn)生Li2CO3沉淀，形成Li2CO3沉淀的離子方程式為：2Li++=Li2CO3↓，過濾后，母液中剩余溶質(zhì)的主要成分為，故答案為：。
17. Ⅰ.設(shè)為分壓平衡常數(shù)(用分壓代替濃度，氣體分壓總壓該組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))，50℃、101kPa下，將足量的、置于一個密閉容器中，再充入已除去的干燥空氣。假設(shè)只發(fā)生如下反應(yīng)，已知達(dá)平衡時兩者分解的物質(zhì)的量比為。

（1）①平衡時___________，___________。
②平衡后，用總壓為101kPa的潮濕空氣[其中、]替換容器中的氣體，50℃下達(dá)到新平衡。容器內(nèi)，質(zhì)量將___________(填“增加”“減少”或“不變”)。
Ⅱ.反應(yīng)中產(chǎn)生的可以以Bi為電極，在酸性水溶液中實現(xiàn)電催化還原，兩種途徑的反應(yīng)機理如圖1所示，其中TS表示過渡態(tài)、數(shù)字表示微粒的相對總能量。
（2）電還原的選擇性以途徑一為主，理由是___________。
Ⅲ.還可以通過催化加氫制甲醇，其總反應(yīng)可表示為：。向另一恒容密閉容器中按和物質(zhì)的量的比為投料，在有催化劑的密閉容器中進(jìn)行以下反應(yīng)：
主反應(yīng)：
副反應(yīng)：
測得平衡轉(zhuǎn)化率、和CO選擇性[轉(zhuǎn)化的中生成或CO的百分比，如：選擇性]隨溫度、壓強變化情況分別如圖2、圖3所示：
（3）①圖2中，240℃以上，隨著溫度升高，的平衡轉(zhuǎn)化率增大，而的選擇性降低。分析其原因：___________。
②圖3中，溫度時，三條曲線幾乎交于一點，分析其原因：___________。
（4）合成的甲醇可利用和CuO納米片(CuONS/CF)作催化電極，進(jìn)一步制備甲酸(甲酸鹽)，其電化學(xué)裝置的工作原理如下圖所示。
①電解過程中陰極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為___________。
②若有1ml通過質(zhì)子交換膜時，則該裝置生成和HCOOH共計___________ml。
【答案】（1） ①. 9 ②. ③. 增加
（2）途徑一的活化能更低或途徑一的過渡態(tài)微粒的相對總能量更低
（3） ①. 升溫，主反應(yīng)的平衡逆向移動，而副反應(yīng)的平衡正向移動且程度更大 ②. 時以副反應(yīng)為主，其反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等，改變壓強對其平衡沒有影響
（4） ①. ②. 0.75
【解析】
【小問1詳解】
①假設(shè)只發(fā)生以下反應(yīng)，達(dá)平衡時兩者分解的物質(zhì)的量比為，設(shè)發(fā)生分解的的物質(zhì)的量為2ml，根據(jù)反應(yīng)，則生成水蒸氣的物質(zhì)的量為4ml，設(shè)發(fā)生分解的物質(zhì)的量為1ml，根據(jù)反應(yīng)，則生成的水蒸氣和二氧化碳分別為0.5ml，利用相同條件下物質(zhì)的量之比等于壓強之比，結(jié)合，則；
②平衡后，用總壓為101kPa的潮濕空氣[其中、]替換容器中的氣體，50℃下達(dá)到新平衡。對于反應(yīng)，，平衡逆向進(jìn)行，容器內(nèi)的質(zhì)量將增加；對于反應(yīng)，，平衡正向進(jìn)行，容器內(nèi)質(zhì)量將增加。
【小問2詳解】
過渡態(tài)物質(zhì)的總能量與反應(yīng)物總能量的差值為活化能，活化能越大反應(yīng)速率越慢；由圖可知，電還原的途徑一的活化能更低或途徑一的過渡態(tài)微粒的相對總能量更低，導(dǎo)致反應(yīng)更容易進(jìn)行。
【小問3詳解】
①主反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，主反應(yīng)的平衡向逆反應(yīng)方向移動，二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率減??；副反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，二氧化碳平衡轉(zhuǎn)化率增大，240℃以上，隨著溫度升高，的平衡轉(zhuǎn)化率增大，而的選擇性降低，說明副反應(yīng)的平衡正向移動程度大于主反應(yīng)的平衡逆向移動程度；
②主反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，副反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng)，溫度時，三條曲線幾乎交于一點，說明壓強對二氧化碳平衡轉(zhuǎn)化率基本沒有影響，反應(yīng)以副反應(yīng)為主；
小問4詳解】
①由圖可知二氧化碳在左側(cè)電極發(fā)生反應(yīng)，其中碳元素化合價降低，則a為負(fù)極，該電極反應(yīng)式為：；電極b為正極，右側(cè)電極為陽極，電極反應(yīng)式為：；
②由第①問的分析可知，陽極反應(yīng)為：，陰極電極反應(yīng)為：，由此可以發(fā)現(xiàn)，若有1ml通過質(zhì)子交換膜時，則轉(zhuǎn)移1ml電子，則此時該裝置生成和HCOOH共計0.75ml。
18. 有機物X的合成流程圖如下所示：
已知：
①醛類物質(zhì)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
②
（1）化合物E中官能團(tuán)的名稱為___________。
（2）寫出A中碳原子的雜化方式：___________。
（3）化合物C最多有___________個原子共平面。
（4）化合物E的分子式為___________，分別寫出E在NaOH水溶液和NaOH乙醇溶液中的化學(xué)反應(yīng)方程式___________、___________。
（5）符合下列條件的X的同分異構(gòu)體有___________種(不考慮立體異構(gòu))。
a．含有五元環(huán)結(jié)構(gòu)
b．五元環(huán)上有兩個取代基，分別連接在不同碳原子上
c．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
【答案】（1）碳氯鍵（2），
（3）10 （4） ①. ②. ③.
（5）10
【解析】
【分析】A為CH2=CHCH3與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成B為CH2=CHCH2Cl， B與C反應(yīng)生成，根據(jù)題干信息可知C為CH2=CHCH=CH2，D與H2發(fā)生加成反應(yīng)生成E，E與反應(yīng)生成F，F(xiàn)與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成G，G再經(jīng)過一系列反應(yīng)得到X。
【小問1詳解】
E，含有的官能團(tuán)名稱為：碳氯鍵，故答案為：碳氯鍵。
【小問2詳解】
A中雙鍵上的碳原子是雜化，飽和碳原子是雜化，故答案為：，。
【小問3詳解】
與碳碳雙鍵直連的原子與之共平面，C為CH2=CHCH=CH2，所有原子共平面，因此最多有10個原子，故答案為：10。
【小問4詳解】
E的結(jié)構(gòu)簡式為，因此分子式為，E在NaOH水溶液中的化學(xué)反應(yīng)方程式為：，E在NaOH乙醇溶液中的化學(xué)反應(yīng)方程式為：，故答案為：；；。
【小問5詳解】
X的分子式為，其同分異構(gòu)體含有五元環(huán)結(jié)構(gòu)、五元環(huán)上有兩個取代基，分別連接在不同碳上，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明有醛基，則可能的取代基為-C3H7和-CHO，位于五元環(huán)的鄰、間位共4種，也可能為-CH2CH3和-CH2CHO，位于五元環(huán)的鄰、間位共2種，也可能為-CH3和-CH2CH2CHO位于五元環(huán)的鄰、間位共4種，總共10種同分異構(gòu)體，故答案為：10。選項
實驗?zāi)康?br>實驗操作
A
證明溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)有乙烯生成
向試管中加入適量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液，加熱，將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液
B
探究和對分解速率的影響
向盛有2mL5%的試管中分別滴加3滴飽和溶液和3滴飽和溶液，觀察現(xiàn)象
C
驗證乙炔能被酸性高錳酸鉀溶液氧化
將電石與飽和食鹽水反應(yīng)生成的氣體通入酸性高錳酸鉀溶液，觀察溶液是否褪色
D
驗證苯和液溴在的催化下發(fā)生取代反應(yīng)
將反應(yīng)產(chǎn)生的混合氣體先通入四氯化碳溶液再通入溶液，觀察是否有淡黃色沉淀生成
物質(zhì)名稱
相對分子質(zhì)量
密度
沸點(℃)
溶解性
水
醚
苯甲醛
106
1.04
179.6
微溶
易溶
苯甲酸
122
1.27
249
微溶
易溶
苯甲醇
108
1.04
205.7
微溶
易溶
乙醚
74
0.71
34.6
難溶
——

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