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辽宁高二6月联考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 K-39 Cl-35.5 V-51 Mn-55 Cu-64 I-127
一、选择题:本题共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. 我国古人曾用反应Cu2S+O2SO2+2Cu制铜,并最早发明了青铜器的铸造技术。下列说法不正确的是
A. 青铜是铜的一种合金 B. O2和O3是氧元素的同素异形体
C. Cu2S只作还原剂 D. 该反应属于置换反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.青铜是铜、锡合金,A正确;
B.O2和O3是氧元素形成的不同单质,互为同素异形体,B正确;
C.该反应中Cu2S中Cu元素化合价降低,S元素化合价升高,所以既是氧化剂又是还原剂,C错误;
D.该反应中一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,D正确;
综上所述答案为C。
2. 物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A. 铝具有强还原性,可用于制作门窗框架
B. 氧化钙易吸水,可用作干燥剂
C. 具有导光性,可用于制作光导纤维
D. 过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.铝用于制作门窗框架,利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质,而不是利用它的还原性,故A项错误;
B.氧化钙易吸水,并与水反应生成氢氧化钙,可吸收气体中或密闭环境中的水分,所以可用作干燥剂,故B项正确;
C.二氧化硅具有良好的光学特性,是制备光导纤维主要原料,故C项正确;
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,同时可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气,可作潜水艇中的供氧剂,故D项正确;
故本题选A。
3. 利用付一克反应可制备芳香族化合物,如:+C4H9Cl+HCl↑。下列有关说法不正确的是
A. 该反应为取代反应 B. 属于烃
C. 分子式为的物质有3种 D. 可以发生氧化反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应中,苯环上的一个H被-C4H9取代,反应类型为取代反应,A正确;
B.是只由C和H构成的有机物,属于烃类,B正确;
C.若碳链结构为C-C-C-C,此时Cl有两个位置,若碳链结构为,此时Cl有2个位置,因此分子式为C4H9Cl的物质有4种,C错误;
D.中若与苯环相连的碳原子上存在氢原子,则其能被酸性高锰酸钾氧化,如就能与酸性高锰酸钾发生氧化反应,D正确;
故答案选C。
4. 完成下述实验,装置或试剂不正确的是
A. 实验室制 B. 实验室收集 C. 验证易溶于水且溶液呈碱性 D. 除去中混有的少量
【答案】D
【解析】
【详解】A.MnO2固体加热条件下将HCl氧化为Cl2,固液加热的反应该装置可用于制备Cl2,A项正确;
B.C2H4不溶于水,可选择排水收集,B项正确;
C.挤压胶头滴管,水进入烧瓶将NH3溶解,烧瓶中气体大量减少压强急剧降低打开活塞水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉,红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质,C项正确;
D.Na2CO3与HCl、CO2发生反应,不能达到除杂目的,应该选用饱和NaHCO3溶液,D项错误;
故选D。
5. 某烃的结构式用键线式可表示为 ,则该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)所得产物有
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】C
【解析】
【详解】给双键碳原子进行编号 ,与溴1∶1发生加成反应时,可以是1、2加成,3、4加成,5、6加成,还可以是1、4加成,4、6加成,共5种,故C正确;
故选C。
6. 下列关于物质或离子检验的叙述正确的是
A. 向溶液中滴加两滴KSCN溶液,溶液不变色,再滴加新制氯水,溶液变为红色,说明原溶液中有,无
B. 将气体通过无水硫酸铜,白色粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气
C. 灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有,无
D. 向待测样液中滴加硝酸酸化的溶液,可以检测
【答案】B
【解析】
【详解】A.遇KSCN会使溶液呈现红色,遇KSCN不反应无现象,如果该溶液含有,滴加KSCN溶液,溶液呈红色,故A错误;
B.气体通过无水硫酸铜,粉未变蓝,则发生反应:CuSO4+5H2O=CuSO4•5H2O,可证明原气体中含有水蒸气,故B正确;
C.灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉未中有Na+并不能证明无K+,Na+焰色反应为黄色,可遮佳紫光,K+焰色反应需透过蓝色的钴玻璃滤去黄光后观察,故C错误;
D.向待测样液中滴加硝酸酸化的溶液,产生白色沉淀,有可能是溶液中含有被硝酸氧化为,故D错误;
故选B。
7. 通过如下实验进行浓硫酸性质的探究。
步骤Ⅰ:取2g蔗糖放入大试管中,加入2~3滴水,向试管中再加入约3mL浓硫酸,迅速搅拌,然后塞紧带玻璃导管的橡皮塞,观察现象。
步骤Ⅱ:将玻璃导管的另一端插入盛有品红溶液的试管中,观察现象。
下列说法错误的是
A. 步骤Ⅰ中加入少量水的目的利用了浓硫酸遇水放热的性质
B. 步骤Ⅱ中品红溶液褪色体现了的漂白性
C. 蔗糖变黑说明浓硫酸可使有机化合物炭化,有脱水性
D. 如图是一种碳单质的晶胞结构,每个C原子周围最近的C原子为12个
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硫酸加水稀释会放出大量热量,步骤I中加入少量水的目的利用了浓硫酸遇水放热的性质,可为浓硫酸与蔗糖反应提供热量,故A正确;
B.浓硫酸具有脱水性,碳和浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化碳和SO2气体,步骤Ⅱ中品红溶液褪色体现了SO2的漂白性,故B正确;
C.浓硫酸具有脱水性,蔗糖变黑说明浓硫酸可使有机化合物碳化,故C正确;
D.上面面心的C原子周围最近的碳原子位于上下两个晶胞的内部,一个晶胞含有2个C原子,则C原子周围最近的C原子为4个,故D错误;
故选D。
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶液中加入过量氢氧化钠溶液:
B. 铜片与稀硝酸反应:
C. 用稀硝酸除去试管内壁银镜:
D. 向Fe(NO3)2稀溶液中滴加足量氢碘酸:
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaOH溶液过量,要以(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O为标准,不符合反应的微粒数目比,该反应的离子方程式应该为:2+Fe2++4OH-=2NH3·H2O+Fe(OH)2↓,A错误;
B.符合反应事实,符合物质反应的微粒数目比及物质的拆分原则,B正确;
C.不符合物质反应过程中电子守恒、电荷守恒,反应的离子方程式应该为:3Ag+4H++=3Ag++NO↑+2H2O,C错误;
D.碘离子的还原性大于亚铁离子,向Fe(NO3)2稀溶液中滴加足量氢碘酸,在酸性条件下,H+、具有强氧化性,将I-氧化产生I2,被还原为NO,该反应的离子方程式为:6I- +2+8H+=3I2+2NO↑+4H2O,D错误;
故合理选项是B。
9. I-具有还原性,含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在,I-、I2、IO在一定条件下可发生如下图转化关系,下列说法不正确的是
A. 用淀粉KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘
B. 由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>IO>I2
C. 生产等量的碘,途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为5∶2
D. 途径Ⅲ反应的离子方程式:3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO+6H+
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.加碘食盐中含KIO3,在酸性条件下IO可与I-发生氧化还原反应生成I2,淀粉遇I2显蓝色,A项正确;
B.I-被适量Cl2氧化成I2,被足量Cl2氧化成IO,则氧化性Cl2>I2,途径Ⅱ中IO被NaHSO3还原为I2,IO是氧化剂,则氧化性IO>I2,故氧化性Cl2>IO>I2, B项正确;
C.生产1 mol I2,途径Ⅰ转移2mol电子,途径Ⅱ转移10 mol电子,则途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为2:5,C项错误;
D.途径Ⅲ中I-被足量Cl2氧化生成IO,反应的离子方程式为3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO+6H+,D项正确;
答案选C。
10. 已知在超临界水中进行碳碳加成反应时存在两条不同的路径,其反应机理如图所示。下列有关说法错误的是
A. 比稳定
B. 反应生成的活化能为
C. 生成的反应为吸热反应
D. 催化剂不能改变两反应的反应热
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,的能量更低,能量越低越稳定,则更稳定。故A错误;
B.活化能是指分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量,由图可知反应生成的活化能为,故B正确;
C.由图可知的能量比反应物高,故生成的反应为吸热反应,故C正确;
D.催化剂只能改变化学反应速率,不能改变反应热,故D正确;
故选A。
11. 如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。下列说法不正确的是
A. 制备乙炔的反应原理是CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
B. c的作用是除去影响后续实验的杂质
C. e中的现象说明乙炔能被高锰酸钾酸性溶液氧化
D. f处观察到的现象是安静燃烧,火焰呈淡蓝色
【答案】D
【解析】
【详解】A.b中饱和食盐水与电石发生CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑,为制备乙炔的反应原理,选项A正确;
B.c中硫酸铜除去杂质硫化氢,防止硫化氢对后续实验的影响,选项B正确;
C.c中已经排除杂质的干扰,e中乙炔与高锰酸钾发生氧化反应,高锰酸钾溶液褪色可说明乙炔能被氧化,选项C正确;
D. f处若乙炔过量,燃烧观察到的现象是安静燃烧,产生蓝色火焰并伴有浓厚的黑烟,选项D不正确。
答案选D。
【点睛】本题考查物质的制备及性质实验的设计,把握实验装置的作用、反应原理为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,由制备和研究乙炔性质的实验装置图可知,b中饱和食盐水与电石发生CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑,c中硫酸铜除去杂质硫化氢,d中溴水与乙炔发生加成反应,e中乙炔与高锰酸钾发生氧化反应,最后点燃尾气。
12. FeCl3溶液吸收H2S气体后的再生过程可降解酸性污水中的硝酸盐,工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. a为电解池的阴极
B. 溶液M中含有大量的Fe2+、Cl-、H+
C. 电极b上的反应为2NO+10e-+6H2O=N2↑+12OH-
D. 随着电解进行,H+移向阴极区,故阴极区pH减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.a极,a为电解池的阳极,故A错误;
B.FeCl3和H2S反应生成FeCl2、S、HCl,溶液M中含有大量的Fe2+、Cl-、H+,故B正确;
C.电极b上硝酸根离子得电子生成氮气,电极反应为2NO+10e-+12H+=N2↑+6 H2O,故C错误;
D.随着电解进行,阴极发生反应2NO+10e-+12H+=N2↑+6 H2O,阴极消耗H+,阴极区pH增大,故D错误;
选B。
13. 短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。W是宇宙中最丰富的元素,是维持生命过程的必需物质,WY可用于玻璃的刻蚀,是酸雨的主要形成原因之一,室温下化合物是气体。下列说法中,正确的是
A. 分子为非极性分子
B. 的VSEPR模型为平面三角形
C. 的沸点低于的沸点
D. 分子中所有原子最外层均为8电子结构
【答案】B
【解析】
【分析】W是宇宙中最丰富的元素,则W是H;W2X是维持生命过程的必需物质,则X为O;WY可用于玻璃的刻蚀,则WY为HF,Y为F;ZX2是酸雨的主要形成原因之一,且Z的原子序数比Y大,则Z为S;综上所述,W、X、Y和Z分别为H、O、F、S,据此解答。
【详解】A.水分子的正电中心在下面,负点中心在上面,正点中心与负点中心不重合,故为极性分子,故A项错误;
B.SO2中S原子价层电子数为:,为sp2杂化,有1对孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,故B项正确;
C.O和S属于同主族元素,但H2O分子间存在氢键,而H2S分子间不存在氢键,因此H2O的沸点高于H2S的沸点,故C项错误;
D.ZY4为SF4,SF4分子中 F 原子最外层为 8 电子结构,但 S 原子最外层电子数为 6+4=10,故D项错误;
故本题选B。
14. 在恒压密闭容器中,充入起始量一定的和,主要发生下列反应:
反应I:
反应Ⅱ:
达平衡时,转化率和的选择性随温度的变化如图所示[的选择性],下列说法不正确的是
A. 反应I的
B. 温度一定,通过增大压强能提高的平衡产率
C. 温度高于300℃时,曲线②随温度升高而升高说明此时主要发生反应I
D. 同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择在低温低压条件下反应
【答案】D
【解析】
【分析】反应I是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO的选择性逐渐增大,因此曲线①是的选择性。
【详解】A.反应I能够自发进行,根据 ,则,故A正确;
B.反应I正向反应是等体积反应,反应Ⅱ正向反应是体积减小的反应,温度一定,增大压强,反应Ⅱ正向移动,的平衡产率增大,故B正确;
C.根据前面分析曲线②是转化率,反应I是吸热反应,反应Ⅱ是放热反应,温度高于300℃时,曲线②随温度升高而升高,说明此时主要发生反应I,故C正确;
D.反应Ⅱ正向反应是体积减小的放热反应,要同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择在低温高压条件下反应,故D错误。
综上所述,答案为D。
15. 已知:,,的分布分数与关系如下图所示例如:分布分数下列说法正确的是
A. 曲线b代表
B.
C. 的平衡常数
D. 当时,
【答案】B
【解析】
【分析】Ag+具有空轨道,能与形成配离子,lgc(NH3)较小时溶液中主要存在Ag+,随着c(NH3)或lgc(NH3)增大,先形成[Ag(NH3)]+,再转化为[Ag(NH3)2]+,所以随着lgc(NH3)增大,c(Ag+)减小,c[Ag(NH3)]+先增大后减小,最后主要以[Ag(NH3)2]+存在,则曲线a代表Ag+,曲线b代表[Ag(NH3)2]+,曲线c代表[Ag(NH3)]+,曲线b、c交叉点时c[Ag(NH3)2]+=c[Ag(NH3)]+,此时[Ag(NH3)]++NH3 [Ag(NH3)2]+平衡常数K2=×=≈=103.9,据此分析解答。
【详解】A.由上述分析可知,曲线a代表Ag+,曲线b代表[Ag(NH3)2]+,曲线c代表[Ag(NH3)]+,A错误;
B.由图可知,曲线b、c交叉点时c[Ag(NH3)2]+=c[Ag(NH3)]+,此时[Ag(NH3)]++NH3 [Ag(NH3)2]+平衡常数K2=×=≈=103.9,B正确;
C.K1=103.32、K2=103.9,则Ag++2NH3⇌[Ag(NH3)2]+的平衡常数K′==K1•K2=103.32×103.9=107.22,C错误;
D.由图可知,当c(NH3)>10-3mol/L时,c[Ag(NH3)2]+>c[Ag(NH3)]+>c(Ag+),D错误;
故答案为:B。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 铜是重要的过渡元素,其单质及化合物具有广泛用途。回答下列问题:
(1)铜元素能形成多种配合物,如与乙二胺可形成如图所示配离子。
①与乙二胺所形成的配离子内部粒子间的作用力类型有_______(填字母)。
A.配位键 B.极性键 C.离子键 D.非极性键 E.氢键 F.金属键
②乙二胺分子中氮原子的杂化类型为_______。
③乙二胺和三甲胺均属于胺,乙二胺的沸点比三甲胺的高很多,原因是_______。
(2)在水溶液中以形式存在,向含的溶液中加入足量氨水,可生成更稳定的,其原因是_______。N、O两种元素的第一电离能由大到小的顺序是_______。
(3)Cu和S形成某种晶体的晶胞如图所示。
①该晶体的化学式为_______。
②该晶胞中原子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,0,0),则C原子的坐标参数为_______。
【答案】(1) ① ABD ②. sp3 ③. 乙二胺分子之间可以形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键
(2) ①. N元素电负性更小,更易给出孤对电子形成配位键 ②. N>O
(3) ①. CuS ②.
【解析】
【分析】Cu和S形成的晶胞中S原子位于晶胞内部,所以该晶胞中S原子个数是4,Cu原子位于8个顶点和6个面心,由均摊法可知, Cu原子个数=。
【小问1详解】
①含有孤电子对和含有空轨道的离子之间形成配位键,和乙二胺分子间形成配位键,C-N、C-H、N-H之间形成极性共价键,C-C之间形成非极性共价键,故答案为:ABD;
②乙二胺分子中氮原子价层电子对个数是4且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断N原子的杂化轨道类型为sp3,故答案为:sp3;
③含有氢键的物质熔沸点较高,乙二胺中含有分子间氢键、三甲胺不含分子间氢键,所以乙二胺的沸点比三甲胺高很多,故答案为:乙二胺分子之间可以形成氢键,三甲胺分子之间不能形成氢键;
【小问2详解】
N元素电负性更小,更易给出孤对电子形成配位键,所以可生成更稳定的;N原子最外层2p能级上的电子为半满结构,较稳定,故N的第一电离能大于O的第一电离能,故答案为:N元素电负性更小,更易给出孤对电子形成配位键;N>O;
【小问3详解】
①由分析可知该晶胞中,S原子个数为4,铜原子个数为4,故其化学式为:CuS;
②该晶胞原子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,0,0),说明该晶胞棱长为1,以C原子为体心,连接C原子的四个原子形成正四面体结构,AC之间的距离为其体对角线距离的,则C点在X、Y、Z轴上的参数为棱长的,其坐标为,故答案为。
17. 高品质可用于生产锂离子电池正极材料锰酸锂。以软锰矿与黄铁矿为主要原料,采用“两矿一步浸出法”制备高品质的工艺流程如下图所示。
已知:①软锰矿与黄铁矿的主要成分分别为、,还含少量Fe、Ca、Mg、Al、Si等元素的氧化物;
②该工艺条件下,相关金属离子完全形成氢氧化物沉淀的pH如下表。
金属离子
开始沉淀的pH
6.9
1.9
6.6
9.1
3.4
沉淀完全()的pH
8.3
3.2
10.1
10.9
4.7
回答下列问题:
(1)“酸浸”操作中需先后分批加入、。已知滤渣1的主要成分为S、、等。加入后发生反应生成单质S的离子方程式为_______。加入后反应的生成物会附着在矿粉颗粒表面,使上述反应受阻,此时加入,利用其迅速分解产生的大量气泡可破除该不利影响。导致迅速分解的因素是_______。
(2)“调pH”时调节溶液pH范围为4.7~6.0,此时“滤渣2”的主要成分为_______(填化学式)。
(3)“除杂”时,溶液体系中的和形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中,则_______[已知,]。
(4)“沉锰”步骤发生主要反应的离子方程式为_______。
(5)利用惰性电极电解体系可获得,则阳极的电极反应式为_______。电解过程的机理(部分)如图甲所示,当硫酸浓度与电流效率的关系如图乙所示。当硫酸浓度超过3.0mol/L时,电流效率降低的原因是_______。
【答案】(1) ①. 2FeS2+3MnO2+12H+=2Fe3++3Mn2++4S↓+6H2O ②. Fe3+、Mn2+和MnO2等都是双氧水分解的催化剂
(2)Fe(OH)3和Al(OH)3
(3)50 (4)Mn2++2=MnCO3↓+H2O+CO2↑
(5) ①. Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+ ②. 硫酸浓度高,MnOOH被消耗,效率降低
【解析】
【分析】“酸浸”过程滤液中主要含有Fe3+、Mn2+、Mg2+、Ca2+、Al3+等金属离子,滤渣1中主要是S、SiO2、CaSO4等;“调pH”,则Fe3+和Al3+以Fe(OH)3和Al(OH)3形式沉淀(滤渣2),滤液中主要含有Mg2+、Mn2+、Ca2+等金属离子;加入NH4F“除杂”,Ca2+、Mg2+以CaF2、MgF2形式沉淀(滤渣3),滤液中含有Mn2+金属离子;“沉锰”步骤则Mn2+以MnCO3形式沉淀出来;MnCO3经后续操作得到MnO2。
【小问1详解】
加入H2SO4后发生反应生成单质S的离子方程式为2FeS2+3MnO2+12H+=2Fe3++3Mn2++4S↓+6H2O。Fe3+、Mn2+和MnO2等都是双氧水分解的催化剂,故H2O2会迅速分解;
【小问2详解】
根据表格信息,可知“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3和Al(OH)3;
【小问3详解】
;
【小问4详解】
“沉锰”步骤中溶液中主要含有Mn2+,Mn2+和反应生成MnCO3,离子方程式为Mn2++2=MnCO3↓+H2O+CO2↑;
【小问5详解】
阳极发生氧化反应,Mn2+失去电子生成MnO2,电极反应式为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+;当硫酸浓度超过3.0mol/L,硫酸浓度高,MnOOH被消耗,因此会导致电流效率降低。
18. 实验室制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的实验步骤如图。
Ⅰ.向V2O5中加入足量盐酸酸化N2H4·2HCl溶液,微沸数分钟。
Ⅱ.把制得的VOCl2溶液缓慢加入足量NH4HCO3溶液中,有气泡产生并析出紫红色晶体。
Ⅲ.反应结束后抽滤,用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次,再用无水乙醇洗涤2次,静置一段时间后得到产品。
请回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中生成了一种空气中的主要气体,写出该步骤反应的化学方程式:_______。
(2)已知VO2+能被O2氧化,步骤Ⅱ可在如图装置中进行(夹持仪器略去),利用装置A中反应产生的气体将装置C中的空气排净。
①仪器M的名称是_______。
②装置B中的试剂是_______。
(3)步骤Ⅱ中洗涤操作选择饱和NH4HCO3溶液的原因是_______,用无水乙醇洗涤的目的是_______,检验沉淀用饱和NH4HCO3溶液洗涤干净的操作是_______。
(4)称量m g产品,用酸性KMnO4溶液氧化,再除去多余的酸性KMnO4溶液(方法略),最后用c mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(滴定过程只发生反应:)消耗标准溶液的体积为V mL,产品中钒的质量分数为_______%(用含有m、c、V的式子表示)。
【答案】(1)N2H4·2HCl+2V2O5+6HClN2↑+4VOCl2+6H2O
(2) ①. 长颈漏斗 ②. 除去CO2中的HCl气体
(3) ①. 抑制氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的溶解 ②. 减少固体流失洗气固体表面的水和NH4HCO3 ③. 取最后一次洗涤液于试管中,加入适量AgNO3溶液,若不产生白色沉淀,则证明洗涤干净
(4)
【解析】
【分析】实验室以V2O5为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体,其流程为:V2O5与盐酸酸化的N2H4·2HCl反应制取VOCl2溶液,VOCl2溶液再与NH4HCO3溶液反应,即可制得氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体。
【小问1详解】
步骤中生成了一种空气中的主要气体是N2,该步骤反应的化学方程式为:N2H4·2HCl+2V2O5+6HClN2↑+4VOCl2+6H2O;
【小问2详解】
①根据装置图可知:该仪器名称是长颈漏斗;
②A装置用于制备二氧化碳,是用碳酸钙固体和稀盐酸制备,产生二氧化碳的同时,会产生HCl杂质,对后续实验产生影响,故B的作用是除去二氧化碳中的HCl杂质;
【小问3详解】
选择饱和碳酸氢钠的原因是抑制氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铍晶体的溶解,减少固体流失;
用无水乙醇洗涤是为了洗去固体表面的水和NH4HCO3,乙醇具有挥发性,能最大程度减少杂质的存在;检验第一次沉淀洗涤干净即在检验是否存在Cl-;操作是:取最后一次洗涤液于试管中,加入适量AgNO3溶液,若不产生白色沉淀,则证明洗涤干净;
【小问4详解】
根据反应+Fe2++2H+=VO2++Fe3++ H2O可知:n(VO2+)=n(Fe2+)=cV×10-3 mol,n(V)= n(VO2+),m(V)=51×cV×10-3 g,则钒的质量分数为×100%=×100%。
19. Glaser反应是指端炔烃在催化剂存在下发生的偶联反应,例如:
下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
请回答下列问题。
(1)B的结构简式为_______,D的化学名称为_______。
(2)写出步骤②反应的化学方程式:_______。
(3)E的结构简式为_______。用1mol E合成1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气的物质的量为_______mol。
(4)芳香族化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢原子,数目比为,符合条件的F有5种,分别为、、、_______、_______。
(5)在催化剂作用下,D生成聚苯乙炔的化学方程式为_______。
【答案】(1) ①. ②. 苯乙炔
(2) (3) ①. ②. 4
(4) ①. : ②.
(5)
【解析】
【分析】B分子式为,结合C的结构可知B为A与氯乙烷反应生成B,则A为,对比C、D的结构可知,C脱去2分子HCl,形成碳碳三键得到D,该反应为消去反应,D发生已知信息中的偶联反应生成E,则E为:,据此解答各题。
【小问1详解】
有分析可知B的结构简式为:,D中含有苯环,且碳碳三键连在苯环上,故D的名称为:苯乙炔,故答案为:;苯乙炔;
【小问2详解】
步骤②为和氯气光照条件下的取代反应,故其化学方程式为:;
【小问3详解】
由分析可知E的结构简式为,1molE合成1,4-二苯基丁烷,碳碳三键与氢气发生加成反应,理论上需要消耗氢气4mol,故答案为:;4;
【小问4详解】
F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢原子,数目比为,根据要求F中的苯环上有四个取代基,分别是两个甲基,两个氯原子,则符合条件的还有:和,故答案为:、;
【小问5详解】
苯乙炔发生加聚反应生成聚苯乙炔的反应方程式为:。
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辽宁高二6月联考
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 K-39 Cl-35.5 V-51 Mn-55 Cu-64 I-127
一、选择题:本题共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. 我国古人曾用反应Cu2S+O2SO2+2Cu制铜,并最早发明了青铜器的铸造技术。下列说法不正确的是
A. 青铜是铜的一种合金 B. O2和O3是氧元素的同素异形体
C. Cu2S只作还原剂 D. 该反应属于置换反应
2. 物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A 铝具有强还原性,可用于制作门窗框架
B. 氧化钙易吸水,可用作干燥剂
C. 具有导光性,可用于制作光导纤维
D. 过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂
3. 利用付一克反应可制备芳香族化合物,如:+C4H9Cl+HCl↑。下列有关说法不正确的是
A. 该反应为取代反应 B. 属于烃
C. 分子式为的物质有3种 D. 可以发生氧化反应
4. 完成下述实验,装置或试剂不正确的是
A. 实验室制 B. 实验室收集 C. 验证易溶于水且溶液呈碱性 D. 除去中混有的少量
5. 某烃的结构式用键线式可表示为 ,则该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)所得产物有
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
6. 下列关于物质或离子检验的叙述正确的是
A. 向溶液中滴加两滴KSCN溶液,溶液不变色,再滴加新制氯水,溶液变为红色,说明原溶液中有,无
B. 将气体通过无水硫酸铜,白色粉末变蓝,证明原气体中含有水蒸气
C. 灼烧白色粉末,火焰呈黄色,证明原粉末中有,无
D. 向待测样液中滴加硝酸酸化的溶液,可以检测
7. 通过如下实验进行浓硫酸性质的探究。
步骤Ⅰ:取2g蔗糖放入大试管中,加入2~3滴水,向试管中再加入约3mL浓硫酸,迅速搅拌,然后塞紧带玻璃导管的橡皮塞,观察现象。
步骤Ⅱ:将玻璃导管的另一端插入盛有品红溶液的试管中,观察现象。
下列说法错误的是
A. 步骤Ⅰ中加入少量水的目的利用了浓硫酸遇水放热的性质
B. 步骤Ⅱ中品红溶液褪色体现了的漂白性
C. 蔗糖变黑说明浓硫酸可使有机化合物炭化,有脱水性
D. 如图是一种碳单质的晶胞结构,每个C原子周围最近的C原子为12个
8. 下列离子方程式书写正确是
A. 向莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]溶液中加入过量氢氧化钠溶液:
B. 铜片与稀硝酸反应:
C. 用稀硝酸除去试管内壁的银镜:
D. 向Fe(NO3)2稀溶液中滴加足量氢碘酸:
9. I-具有还原性,含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在,I-、I2、IO在一定条件下可发生如下图转化关系,下列说法不正确的是
A. 用淀粉KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘
B. 由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>IO>I2
C. 生产等量的碘,途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为5∶2
D. 途径Ⅲ反应离子方程式:3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO+6H+
10. 已知在超临界水中进行碳碳加成反应时存在两条不同的路径,其反应机理如图所示。下列有关说法错误的是
A. 比稳定
B. 反应生成的活化能为
C. 生成的反应为吸热反应
D. 催化剂不能改变两反应的反应热
11. 如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。下列说法不正确的是
A. 制备乙炔的反应原理是CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
B. c的作用是除去影响后续实验的杂质
C. e中的现象说明乙炔能被高锰酸钾酸性溶液氧化
D. f处观察到的现象是安静燃烧,火焰呈淡蓝色
12. FeCl3溶液吸收H2S气体后的再生过程可降解酸性污水中的硝酸盐,工作原理如图所示,下列说法正确的是
A. a为电解池的阴极
B. 溶液M中含有大量的Fe2+、Cl-、H+
C. 电极b上的反应为2NO+10e-+6H2O=N2↑+12OH-
D. 随着电解进行,H+移向阴极区,故阴极区pH减小
13. 短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。W是宇宙中最丰富的元素,是维持生命过程的必需物质,WY可用于玻璃的刻蚀,是酸雨的主要形成原因之一,室温下化合物是气体。下列说法中,正确的是
A. 分子为非极性分子
B. 的VSEPR模型为平面三角形
C. 的沸点低于的沸点
D. 分子中所有原子最外层均为8电子结构
14. 在恒压密闭容器中,充入起始量一定的和,主要发生下列反应:
反应I:
反应Ⅱ:
达平衡时,转化率和的选择性随温度的变化如图所示[的选择性],下列说法不正确的是
A. 反应I的
B. 温度一定,通过增大压强能提高的平衡产率
C. 温度高于300℃时,曲线②随温度升高而升高说明此时主要发生反应I
D. 同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性,应选择在低温低压条件下反应
15. 已知:,,的分布分数与关系如下图所示例如:分布分数下列说法正确的是
A. 曲线b代表
B.
C. 的平衡常数
D. 当时,
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 铜是重要的过渡元素,其单质及化合物具有广泛用途。回答下列问题:
(1)铜元素能形成多种配合物,如与乙二胺可形成如图所示配离子。
①与乙二胺所形成的配离子内部粒子间的作用力类型有_______(填字母)。
A.配位键 B.极性键 C.离子键 D.非极性键 E.氢键 F.金属键
②乙二胺分子中氮原子的杂化类型为_______。
③乙二胺和三甲胺均属于胺,乙二胺的沸点比三甲胺的高很多,原因是_______。
(2)在水溶液中以形式存在,向含的溶液中加入足量氨水,可生成更稳定的,其原因是_______。N、O两种元素的第一电离能由大到小的顺序是_______。
(3)Cu和S形成某种晶体的晶胞如图所示。
①该晶体的化学式为_______。
②该晶胞中原子坐标参数A为(0,0,0),B为(1,0,0),则C原子的坐标参数为_______。
17. 高品质可用于生产锂离子电池正极材料锰酸锂。以软锰矿与黄铁矿为主要原料,采用“两矿一步浸出法”制备高品质的工艺流程如下图所示。
已知:①软锰矿与黄铁矿的主要成分分别为、,还含少量Fe、Ca、Mg、Al、Si等元素的氧化物;
②该工艺条件下,相关金属离子完全形成氢氧化物沉淀的pH如下表。
金属离子
开始沉淀的pH
6.9
1.9
6.6
9.1
3.4
沉淀完全()的pH
8.3
3.2
10.1
10.9
4.7
回答下列问题:
(1)“酸浸”操作中需先后分批加入、。已知滤渣1的主要成分为S、、等。加入后发生反应生成单质S的离子方程式为_______。加入后反应的生成物会附着在矿粉颗粒表面,使上述反应受阻,此时加入,利用其迅速分解产生的大量气泡可破除该不利影响。导致迅速分解的因素是_______。
(2)“调pH”时调节溶液pH范围为4.7~6.0,此时“滤渣2”的主要成分为_______(填化学式)。
(3)“除杂”时,溶液体系中的和形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中,则_______[已知,]。
(4)“沉锰”步骤发生主要反应的离子方程式为_______。
(5)利用惰性电极电解体系可获得,则阳极的电极反应式为_______。电解过程的机理(部分)如图甲所示,当硫酸浓度与电流效率的关系如图乙所示。当硫酸浓度超过3.0mol/L时,电流效率降低的原因是_______。
18. 实验室制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的实验步骤如图。
Ⅰ.向V2O5中加入足量盐酸酸化的N2H4·2HCl溶液,微沸数分钟。
Ⅱ.把制得的VOCl2溶液缓慢加入足量NH4HCO3溶液中,有气泡产生并析出紫红色晶体。
Ⅲ.反应结束后抽滤,用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次,再用无水乙醇洗涤2次,静置一段时间后得到产品。
请回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ中生成了一种空气中的主要气体,写出该步骤反应的化学方程式:_______。
(2)已知VO2+能被O2氧化,步骤Ⅱ可在如图装置中进行(夹持仪器略去),利用装置A中反应产生的气体将装置C中的空气排净。
①仪器M的名称是_______。
②装置B中的试剂是_______。
(3)步骤Ⅱ中洗涤操作选择饱和NH4HCO3溶液的原因是_______,用无水乙醇洗涤的目的是_______,检验沉淀用饱和NH4HCO3溶液洗涤干净的操作是_______。
(4)称量m g产品,用酸性KMnO4溶液氧化,再除去多余的酸性KMnO4溶液(方法略),最后用c mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(滴定过程只发生反应:)消耗标准溶液的体积为V mL,产品中钒的质量分数为_______%(用含有m、c、V的式子表示)。
19. Glaser反应是指端炔烃在催化剂存在下发生的偶联反应,例如:
下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
请回答下列问题。
(1)B的结构简式为_______,D的化学名称为_______。
(2)写出步骤②反应化学方程式:_______。
(3)E的结构简式为_______。用1mol E合成1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气的物质的量为_______mol。
(4)芳香族化合物F是C同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢原子,数目比为,符合条件的F有5种,分别为、、、_______、_______。
(5)在催化剂作用下,D生成聚苯乙炔的化学方程式为_______。
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