［化學(xué)——選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)］(15分)PET是世界上產(chǎn)量最大的合成纖維，其結(jié)構(gòu)簡式為：

現(xiàn)以煤的干餾產(chǎn)品A與F為原料制備PET，生產(chǎn)的工藝流程如圖所示。其中A為烴，含碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.6%，其蒸氣密度是空氣密度的3.66倍，且能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，但不能使溴水褪色。M分子里所有原子共平面。

請回答下列問題：

（1）A的名稱為________，M→N反應(yīng)類型為： ________。

（2）反應(yīng)①的反應(yīng)條件為：________；

（3）寫出有機(jī)物A所有一氯代物的結(jié)構(gòu)簡式：___________________。

（4）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：

Ⅰ.反應(yīng)②：___________________；

Ⅱ.反應(yīng)③：____________________；

Ⅲ.D與足量的氫氧化銅懸濁液煮沸：_________________；

Ⅳ.反應(yīng)⑤：_____________ 。

（5）P的一種同系物X的分子式為C3H8O2，在核磁共振氫譜圖中出現(xiàn)三種信號峰，其峰的強(qiáng)度之比為2∶1∶1。則X的結(jié)構(gòu)簡式為______。

化學(xué)與人類生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列有關(guān)說法不正確的是

A．開發(fā)高效氫能、太陽能等新型電動汽車，以解決城市機(jī)動車尾氣排放問題

B．高空臭氧層吸收太陽紫外線，保護(hù)地球生物；低空過量臭氧是污染氣體，對人體有危害

C．PM2.5表示每立方米空氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物的含量，PM2.5值越高，大氣污染越嚴(yán)重

D．棉、麻、羊毛及合成纖維完全燃燒都只生成CO2和H2O，故對環(huán)境不造成污染

下列依據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論正確的是

A．將Al2(SO4)3溶液蒸干、灼燒至恒重，最終剩余固體是Al2O3

B．將某氣體通入品紅溶液中，品紅溶液褪色，則此氣體一定是SO2

C．取少許某溶液，滴加數(shù)滴KSCN溶液，無明顯現(xiàn)象；再另取少許原溶液，先滴少量新制氯水，再滴加數(shù)滴KSCN溶液，溶液變血紅色，則原溶液中一定含F(xiàn)e2＋

D．在淀粉溶液中加入稀硫酸并加熱片刻后，再加入適量銀氨溶液，水浴加熱后沒有銀鏡生成，說明淀粉沒有水解

下列說法正確的是

A．分子式為C10H12O2的有機(jī)物，①苯環(huán)上有兩個取代基，②能與NaHCO3反應(yīng)生成氣體，滿足以上2個條件的該有機(jī)物的同分異構(gòu)體有15種

B．對苯二甲酸()與乙二醇(HOCH2CH2OH)能通過加聚反應(yīng)制取聚酯纖維

()

C．分子式為C5H12O的醇，能在銅催化下被O2氧化為醛的同分異構(gòu)體有5種

D．分子中的所有原子有可能共平面

在元素周期表短周期元素中，X元素與Y、Z、W三元素相鄰，X、Y的原子序數(shù)之和等于Z的原子序數(shù)，這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為20。下列判斷正確的是

A．四種元素的原子半徑：rZ＞rX＞rY＞rw

B．X、Y、Z、W形成的單質(zhì)最多有6種

C．四種元素中，Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)

D．四種元素均可與氫元素形成18電子分子

下列有關(guān)說法正確的是

A．常溫下，0.1 mol·L－1 Na2S溶液中存在：c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋c(H2S)

B．常溫下，0.1 mol·L－1 HA溶液與0.1 mol·L－1 NaOH溶液恰好完全反應(yīng)時，溶液中一定存在：c(Na＋)＝c(A－)＞c(OH－)＝c(H＋)

C．常溫下，將0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液加水稀釋，當(dāng)溶液的pH從3.0升到4.0時，溶液中的值增大到原來的10倍

D．常溫下，pH＝7的CH3COONa和CH3COOH混合溶液中c(Na＋)＝0.1 mol·L－1：c(Na＋)＝c(CH3COOH)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＝c(OH－)

用無機(jī)礦物資源生產(chǎn)部分材料，其產(chǎn)品流程示意圖如下。下列有關(guān)說法不正確的是

A．制取玻璃的同時產(chǎn)生CO2氣體，制取粗硅時生成的氣體產(chǎn)物為CO

B．生產(chǎn)高純硅、鋁、銅及玻璃的過程中都涉及氧化還原反應(yīng)

C．粗硅制高純硅時，提純四氯化硅可用多次蒸餾的方法

D．黃銅礦冶煉銅時產(chǎn)生的SO2可用于生產(chǎn)硫酸，F(xiàn)eO可用作冶煉鐵的原料

根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)操作和現(xiàn)象，所得結(jié)論正確的是

(14分)氮的氫化物NH3、N2H4等在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、航空航天等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

（1）液氨作為一種潛在的清潔汽車燃料已越來越被研究人員重視。它在安全性、價(jià)格等方面較化石燃料和氫燃料有著較大的優(yōu)勢。氨的燃燒實(shí)驗(yàn)涉及下列兩個相關(guān)的反應(yīng)：

①4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l) H1

②4NH3(g)＋6NO(g)＝5N2(g)＋6H2O(l) H2

則反應(yīng)4NH3(g)＋3O2(g)＝2N2(g)＋6H2O(l) H＝ 。(請用含有H1、H2的式子表示)

（2）合成氨實(shí)驗(yàn)中，在體積為3 L的恒容密閉容器中，投入4 mol N2和9 mol H2在一定條件下合成氨，平衡時僅改變溫度測得的數(shù)據(jù)如下表所示：

已知：破壞1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化學(xué)鍵消耗的總能量小于破壞2 mol NH3(g)中的化學(xué)鍵消耗的能量。

①則T1 T2(填“＞”、“＜”或“=”)

②在T2 K下，經(jīng)過10min達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，則0~10min內(nèi)H2的平均速率v(H2)= ，平衡時N2的轉(zhuǎn)化率α(N2)= 。

③下列圖像分別代表焓變(H)、混合氣體平均相對分子質(zhì)量()、N2體積分?jǐn)?shù)φ(N2)和氣體密度(ρ)與反應(yīng)時間的關(guān)系，其中正確且能表明該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。

（3）某N2H4(肼或聯(lián)氨)燃料電池(產(chǎn)生穩(wěn)定、無污染的物質(zhì))原理如圖1所示。

①M(fèi)區(qū)發(fā)生的電極反應(yīng)式為 。

②用上述電池做電源，用圖2裝置電解飽和氯化鉀溶液(電極均為惰性電極)，設(shè)飽和氯化鉀溶液體積為500 mL，當(dāng)溶液的pH值變?yōu)?3時(在常溫下測定)，若該燃料電池的能量利用率為80%，則需消耗N2H4的質(zhì)量

為 g(假設(shè)溶液電解前后體積不變)。

(15分)實(shí)驗(yàn)室常用苯甲醛在濃氫氧化鈉溶液中制備苯甲醇和苯甲酸，反應(yīng)如下：

已知：①苯甲酸在水中的溶解度為：0.18 g(4 ℃)、0.34 g(25 ℃)、0.95 g(60 ℃)、6.8 g(95 ℃)。

②乙醚沸點(diǎn)34.6 ℃，密度0.7138，易燃燒，當(dāng)空氣中含量為1.83~48.0％時易發(fā)生爆炸。

③石蠟油沸點(diǎn)高于250 ℃

④苯甲醇沸點(diǎn)為205.3 ℃

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①向圖l所示裝置中加入8 g氫氧化鈉和30 mL水，攪拌溶解。稍冷，加入10 mL苯甲醛。開啟攪拌器，調(diào)整轉(zhuǎn)速，使攪拌平穩(wěn)進(jìn)行。加熱回流約40 min。

②停止加熱，從球形冷凝管上口緩緩加入冷水20 mL，搖動均勻，冷卻至室溫。然后用乙醚萃取三次，每次10 mL。水層保留待用。合并三次萃取液，依次用5 mL飽和亞硫酸氫鈉溶液洗滌，10 mL 10％碳酸鈉溶液洗滌，10 mL水洗滌，然后分液，將水層棄去，所得醚層進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟③。

③將分出的醚層，倒入干燥的錐形瓶中，加無水硫酸鎂，注意錐形瓶上要加塞。將錐形瓶中溶液轉(zhuǎn)入圖2 所示的蒸餾裝置，先緩緩加熱，蒸出乙醚；蒸出乙醚后必須改變加熱方式、冷凝方式，繼續(xù)升高溫度并收集205 ℃~206 ℃的餾分得產(chǎn)品A。

④將實(shí)驗(yàn)步驟②中保留待用的水層慢慢地加入到盛有30 mL濃鹽酸和30 mL水的混合物中，同時用玻璃棒攪拌，析出白色固體。冷卻，抽濾，得到粗產(chǎn)品，然后提純得產(chǎn)品B。

根據(jù)以上步驟回答下列問題：

（1）步驟②萃取時用到的玻璃儀器除了燒杯、玻璃棒外，還需 (儀器名稱)。

（2）步驟②中飽和亞硫酸氫鈉溶液洗滌是為了除去 ，而用碳酸鈉溶液洗滌是為了除去醚層中極少量的苯甲酸。醚層中少量的苯甲酸是從水層轉(zhuǎn)移過來的，請用離子方程式說明其產(chǎn)生的原因 。

（3）步驟③中無水硫酸鎂的作用是 ，錐形瓶上要加塞的原因是 ，產(chǎn)品A為 。

（4）步驟③中蒸餾除去乙醚的過程中采用的加熱方式為 ；蒸餾得產(chǎn)品A的加熱方式是 。

（5）步驟④中提純產(chǎn)品B時所用到的實(shí)驗(yàn)方法為 。