2021年新高考辽宁化学卷及答案解析

2021年新高考辽宁化学卷及答案解析2021年辽宁省普通高等学校招生选择性考试化学注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号.答非选择题时，将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H1O16Cl35.5Fe56一、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，只有一项符合题目要求。1.下列说法错误的是A.纯铁比生铁易生锈B...

2021年辽宁省普通高等学校招生选择性考试化学注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2.答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑.如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号.答非选择题时，将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H1O16Cl35.5Fe56一、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，只有一项符合题目要求。1.下列说法错误的是A.纯铁比生铁易生锈B.臭氧可用于自来水消毒C.酚醛树脂可用作绝缘、隔热材料D.高纯硅可用于制芯片2.下列化学用语使用正确的是A.基态C原子价电子排布图：B.Cl-结构示意图：C.形成过程：D.质量数为的氢核素：2KCl21H3.《天工开物》中记载：“凡乌金纸由苏、杭造成，其纸用东海巨竹膜为质。用豆油点灯，闭塞周围，只留针孔通气，熏染烟光而成此纸，每纸一张打金箔五十度……”下列说法错误的是A.“乌金纸”的“乌”与豆油不完全燃烧有关B.“巨竹膜”为造纸的原料，主要成分是纤维素C.豆油的主要成分油脂属于天然高分子化合物D.打金成箔，说明金具有良好的延展性4.下列说法正确的是A22.4LCl 标准状况与水充分反应转移电子.2()1molB.H2SO4和CuCl2均可通过化合反应得到C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，有白烟产生2D.SO2与KClO溶液反应：SO22ClOH2O2HClOSO35.有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是A.a的一氯代物有3种B.b是的单体C.c中碳原子的杂化方式均为sp2D.a、b、c互为同分异构体6.我国科技工作者发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列说法正确的是A.该分子中所有碳原子一定共平面B.该分子能与蛋白质分子形成氢键C.1mol该物质最多能与3molNaOH反应D.该物质能发生取代、加成和消去反应7.单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是A.S位于元素周期表p区B.该物质的化学式为H3SC.S位于H构成的八面体空隙中D.该晶体属于分子晶体8.含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是A.a可能为正盐，也可能为酸式盐B.c为不溶于盐酸的白色沉淀C.d为含极性键的非极性分子D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀9.由下列实验操作及现象能得出相应结论的是实验操作现象结论向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水溶液分层，下层氧化性：A和CCl4，振荡，静置呈紫红色Cl2Br2I2B在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒火焰出现黄色溶液中含Na元素用pH计测定pH：①NaHCO3溶液H2CO3酸性弱于CpH：①>②②CH3COONa溶液CH3COOH把水滴入盛有少量Na2O2的试管中，立即把D木条复燃反应生成了O2带火星木条放在试管口A.AB.BC.CD.D10.如图，某液态金属储能电池放电时产生金属化合物Li3Bi。下列说法正确的是A.放电时，M电极反应为Ni2eNi2B.放电时，Li+由M电极向N电极移动C.充电时，M电极的质量减小充电时，电极反应为D.NLi3Bi3e3LiBi11.某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(s)Y(s)Z(g)，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是A.升高温度，若cZ增大，则ΔH>0B.加入一定量Z，达新平衡后mY减小C.加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后cZ增大D.加入一定量氩气，平衡不移动12.某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是A.其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大B.其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大C.条件①，反应速率为0.012molL1min1D.条件②，降冰片烯起始浓度为3.0molL-1时，半衰期为62.5min13.利用(Q)与电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。下列说法错误的是A.a为电源负极B.溶液中Q的物质的量保持不变C.CO2在M极被还原D.分离出的CO2从出口2排出14.某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是A.氢化物沸点：X>YB.原子半径：McA>cH2A-1C.第一次突变，可选酚酞作指示剂D.cNa2A=0.2000molL二、非选择题：本题共4小题，共55分。16.从钒铬锰矿渣(主要成分为V2O5、Cr2O3、MnO)中提铬的一种工艺流程如下：已知：pH较大时，二价锰[Mn(II)](在空气中易被氧化.回答下列问题：（1）Cr元素位于元素周期表第_______周期_______族。FeOH（2）用FeCl3溶液制备3胶体的化学方程式为_______。（3）常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数[lgc总V]与pH关系如图1。已知钒铬-1锰矿渣硫酸浸液中c总(V)=0.01molL，“沉钒”过程控制pH=3.0，则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为_______(填化学式)。（4）某温度下，Cr(III)、Mn(II)的沉淀率与pH关系如图2。“沉铬”过程最佳pH为_______；3+-114在该条件下滤液B中cCr=_______molL【Kw近似为110，Cr(OH)3的Ksp近似为11030】。（5）“转化”过程中生成MnO2的离子方程式为_______。（6）“提纯”过程中Na2S2O3的作用为_______。17.苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺，一定条件下，发生如下反应：Ⅰ.主反应：(g)+3H2(g)⇌(g)∆H1<0Ⅱ.副反应：(g)⇌(g)∆H2>0回答下列问题：（1）已知：Ⅲ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH3Ⅳ.2(g)+15O2(g)⇌12CO2(g)+6H2O(l)∆H4Ⅴ.(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)∆H5则_______用、和表示。ΔH1=(ΔH3ΔH4ΔH5)（2）有利于提高平衡体系中环己烷体积分数的措施有_______。A.适当升温B.适当降温C.适当加压D.适当减压（3）反应Ⅰ在管式反应器中进行，实际投料往往在nH2:nC6H6=3:1的基础上适当增大H2用量，其目的是_______。（4）氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时，才能发生反应，机理如图。当H2中混有微量H2S或CO等杂质时，会导致反应Ⅰ的产率降低，推测其可能原因为_______。（5）催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解。已知酸性中心可结合弧电子对，下图中可作为酸性中心的原子的标号是_______(填“①”“②”或“③”)。（6）恒压反应器中，按照nH2:nC6H6=4:1投料，发生Ⅰ、Ⅱ反应，总压为p0，平衡时苯的转化率为α，环己烷的分压为p，则反应1的Kp=_______(列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。18.Fe/Fe3O4磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在N2氛围中进行)：①称取9.95gFeCl24H2OMr=199，配成50mL溶液，转移至恒压滴液漏斗中。②向三颈烧瓶中加入100mL14molL-1KOH溶液。-1③持续磁力搅拌，将FeCl2溶液以2mLmin的速度全部滴入三颈烧瓶中，100℃下回流3h。④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在40℃干燥。⑤管式炉内焙烧2h，得产品3.24g。部分装置如图：回答下列问题：（1）仪器a的名称是_______；使用恒压滴液漏斗的原因是_______。（2）实验室制取N2有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和装置，选出一种可行的方法，化学方程式为_______，对应的装置为_______(填标号)。可供选择的试剂：、、、、饱和、饱和CuO(s)NH3(g)Cl2(g)O2(g)NaNO2(aq)NH4Cl(aq)可供选择的发生装置(净化装置略去)：（3）三颈烧瓶中反应生成了Fe和Fe3O4，离子方程式为_______。（4）为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有_______。A.采用适宜的滴液速度B.用盐酸代替KOH溶液，抑制Fe2+水解C.在空气氛围中制备D.选择适宜的焙烧温度（5）步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，应选择的试剂为_______；使用乙醇洗涤的目的是_______。（6）该实验所得磁性材料的产率为_______(保留3位有效数字)。19.中华裸蒴中含有一种具有杀菌活性的化合物J，其合成路线如下：已知：回答下列问题：（1）D中含氧官能团的名称为_______；J的分子式为_______。（2）A的两种同分异构体结构分别为和，其熔点M_______N(填“高于”或“低于”)。（3）由A生成B的化学方程式为_______。（4）由B生成C的反应类型为_______。（5）G的结构简式为_______。（6）F的同分异构体中，含有苯环、-NH2，且能发生银镜反应的有_______种；其中核磁共振氢谱峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为_______。2021年辽宁省普通高等学校招生选择性考试化学可能用到的相对原子质量：H1O16Cl35.5Fe56一、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，只有一项符合题目要求。1.下列说法错误的是A.纯铁比生铁易生锈B.臭氧可用于自来水消毒C.酚醛树脂可用作绝缘、隔热材料D.高纯硅可用于制芯片【答案】A【解析】【分析】【详解】A．由于生铁发生电化学腐蚀，而纯铁只能发生化学腐蚀，故生铁比纯铁易生锈，A错误；B．臭氧具有强氧化性，能使蛋白质发生变性，可用于自来水消毒，B正确；C．酚醛树脂具有空间立体网状结构，具有热固体，绝缘性，故可用作绝缘、隔热材料，C正确；D．高纯硅是良好的半导体材料，可用于制芯片，D正确；故答案为：A。2.下列化学用语使用正确的是A.基态C原子价电子排布图：B.Cl-结构示意图：C.形成过程：D.质量数为的氢核素：2KCl21H【答案】D【解析】【分析】【详解】A．基态C原子价电子排布图为：，A错误；B．Cl-结构示意图为：，B错误；C．KCl形成过程为：，C错误；．质量数为的氢核素为：2，正确；D21HD故答案为：D。3.《天工开物》中记载：“凡乌金纸由苏、杭造成，其纸用东海巨竹膜为质。用豆油点灯，闭塞周围，只留针孔通气，熏染烟光而成此纸，每纸一张打金箔五十度……”下列说法错误的是A.“乌金纸”的“乌”与豆油不完全燃烧有关B.“巨竹膜”为造纸的原料，主要成分是纤维素C.豆油的主要成分油脂属于天然高分子化合物D.打金成箔，说明金具有良好的延展性【答案】C【解析】【分析】【详解】A．由题干可知，“乌金纸”是用豆油点灯，闭塞周围，只留针孔通气，熏染烟光而成此纸，故“乌金纸”的“乌”与豆油不完全燃烧有关，A正确；B．造纸的原料主要是纤维素，故“巨竹膜”为造纸的原料，主要成分是纤维素，B正确；C．豆油的主要成分油脂，但不属于高分子化合物，豆油不属于天然高分子化合物，C错误；D．打金成箔，说明金具有良好的延展性，D正确；故答案为：C。4.下列说法正确的是A.22.4LCl2(标准状况)与水充分反应转移1mol电子B.H2SO4和CuCl2均可通过化合反应得到C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近，有白烟产生D.与溶液反应：2SO2KClOSO22ClOH2O2HClOSO3【答案】B【解析】【分析】【详解】A．由于溶于水中的Cl2只有部分与H2O反应，故22.4LCl2(标准状况)与水充分反应转移电子数目小于1mol，A错误；点燃B．根据反应：SO3+H2O=H2SO4，Cu+Cl2CuCl2，故H2SO4和CuCl2均可通过化合反应得到，B正确；C．将蘸有浓氨水和浓盐酸或浓硝酸的玻璃棒相互靠近，有白烟产生，由于浓硫酸难挥发，故不能形成白烟，C错误；-D．由于ClO具有强氧化性，SO2具有强还原性，故SO2与KClO溶液反应：-+-2-，错误；SO2+ClO+H2O=2H+Cl+SO4D故答案为：B。5.有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是A.a的一氯代物有3种B.b是的单体C.c中碳原子的杂化方式均为sp2D.a、b、c互为同分异构体【答案】A【解析】【分析】【详解】A．根据等效氢原理可知，a的一氯代物有3种如图所示：，A正确；B．b的加聚产物是：，的单体是苯乙烯不是b，B错误；C．c中碳原子的杂化方式由6个sp2，2个sp3，C错误；D．a、b、c的分子式分别为：C8H6，C8H6，C8H8，故c与a、b不互为同分异构体，D错误；故答案为：A。6.我国科技工作者发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列说法正确的是A.该分子中所有碳原子一定共平面B.该分子能与蛋白质分子形成氢键C.1mol该物质最多能与3molNaOH反应D.该物质能发生取代、加成和消去反应【答案】B【解析】【分析】【详解】A．该分子中存在2个苯环、碳碳双键所在的三个平面，平面间单键连接可以旋转，故所有碳原子可能共平面，A错误；B．由题干信息可知，该分子中有羟基，能与蛋白质分子中的氨基之间形成氢键，B正确；C．由题干信息可知，1mol该物质含有2mol酚羟基，可以消耗2molNaOH，1mol酚酯基，可以消耗2molNaOH，故最多能与4molNaOH反应，C错误；D．该物质中含有酚羟基且邻对位上有H，能发生取代反应，含有苯环和碳碳双键，能发生加成反应，但没有卤素原子和醇羟基，不能发生消去反应，D错误；故答案为：B。7.单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是A.S位于元素周期表p区B.该物质的化学式为H3SC.S位于H构成的八面体空隙中D.该晶体属于分子晶体【答案】D【解析】【分析】【详解】A．S的价电子排布式为：3s23p4，故S位于元素周期表p区，A正确；111B．由该物质形成晶体的晶胞可知：S个数为8×+1=2，H个数为：12×+6×=6，故H、842S原子个数比为3:1，故该物质的化学式为H3S，B正确；C．S位于H构成的八面体空隙中，如图所示，C正确；D．由于该晶体是一种新型超导材料，说明其是由阴、阳离子构成的，故该晶体属于离子晶体，D错误；故答案为：D。8.含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是A.a可能为正盐，也可能为酸式盐B.c为不溶于盐酸的白色沉淀C.d为含极性键的非极性分子D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀【答案】C【解析】【分析】由题干信息可知，盐a与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d，d能使KMnO4溶液褪色，故d为SO2，则盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，盐a与足量Cl2反应后将生成2-，与溶液反应得到沉淀，故为，据此分析解题。SO4BaCl2ccBaSO4【详解】A．由分析可知，盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，故a可能为正盐，也可能为酸式盐，A正确；B．由分析可知，c为BaSO4，故c为不溶于盐酸的白色沉淀，B正确；C．由分析可知，d为SO2，由SO2易溶于水并根据“相似相溶”原理可知，d是含有极性键的极性分子，C错误；D．由分析可知，盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，当Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O，反应②中还可能生成淡黄色沉淀，D正确；故答案为：C。9.由下列实验操作及现象能得出相应结论的是实验操作现象结论A向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水溶液分层，下层氧化性：和CCl4，振荡，静置呈紫红色Cl2Br2I2B在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒火焰出现黄色溶液中含Na元素用pH计测定pH：①NaHCO3溶液H2CO3酸性弱于CpH：①>②②CH3COONa溶液CH3COOH把水滴入盛有少量Na2O2的试管中，立即把D木条复燃反应生成了O2带火星木条放在试管口A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【分析】【详解】A．向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和CCl4，振荡，静置，溶液分层，下层呈紫红色，说明反应产生I2，发生反应：2KI+Cl2=2KCl+I2，证明氧化性：Cl2＞I2，Br2＞I2，但不能比较Br2与Cl2的氧化性强弱，A错误；B．玻璃中含有Na元素，因此灼烧时使火焰呈黄色，不能证明溶液中含Na元素，B错误；C．应该采用对照方法进行实验，但两种溶液的浓度未知，盐的种类也不同，因此不能通过测定溶液的pH来判断H2CO3、CH3COOH的酸性强弱，C错误；D．氧气有助燃性，把水滴入盛有少量Na2O2的试管中，立即把带火星木条放在试管口，木条复燃，可以证明Na2O2与水反应产生了O2，D正确；故合理选项是D。10.如图，某液态金属储能电池放电时产生金属化合物Li3Bi。下列说法正确的是A.放电时，M电极反应为Ni2eNi2B.放电时，Li+由M电极向N电极移动C.充电时，M电极的质量减小D.充电时，N电极反应为Li3Bi3e3LiBi【答案】B【解析】【分析】由题干信息可知，放电时，M极由于Li比Ni更活泼，也比N极上的Sb、Bi、Sn-++-更活泼，故M极作负极，电极反应为：Li-e=Li，N极为正极，电极反应为：3Li+3e+Bi=Li3Bi，据此分析解题。【详解】A．由分析可知，放电时，M电极反应为Li-e-=Li+，A错误；B．由分析可知，放电时，M极为负极，N极为正极，故Li+由M电极向N电极移动，B正确；C．由二次电池的原理可知，充电时和放电时同一电极上发生的反应互为逆过程，M电极的电极反应为：Li++e-=Li，故电极质量增大，C错误；D．由二次电池的原理可知，充电时和放电时同一电极上发生的反应互为逆过程，充电时，-+N电极反应为Li3Bi-3e=3Li+Bi，D错误；故答案为：B。11.某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量X，发生反应2X(s)Y(s)Z(g)，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是A.升高温度，若cZ增大，则ΔH>0B.加入一定量Z，达新平衡后mY减小C.加入等物质的量的Y和Z，达新平衡后cZ增大D.加入一定量氩气，平衡不移动【答案】C【解析】【分析】【详解】A．根据勒夏特列原理可知，升高温度，化学平衡向着吸热反应方向移动，而cZ增大，说明平衡正向移动，故则ΔH>0，A正确；B．加入一定量Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，故达新平衡后mY减小，B正确；C．加入等物质的量的Y和Z，Z的浓度增大，平衡逆向移动，由于X、Y均为固体，故K=c(Z)，达新平衡后cZ不变，C错误；D．加入一定量氩气，加入瞬间，X、Z的浓度保持不变，故正、逆反应速率不变，故平衡不移动，D正确；故答案为：C。12.某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是A.其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大B.其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大C.条件①，反应速率为0.012molL1min1D.条件②，降冰片烯起始浓度为3.0molL-1时，半衰期为62.5min【答案】B【解析】【分析】【详解】A．由题干图中曲线①②可知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应所需要的时间更短，故反应速率越大，A正确；B．由题干图中曲线①③可知，其他条件相同时，降冰片烯浓度①是③的两倍，所用时间①也是③的两倍，反应速率相等，故说明反应速率与降冰片烯浓度无关，B错误；C．由题干图中数据可知，条件①，反应速率为Δc3.0mol•L-1-0mol•L-1===0.012molL1min1，C正确；Δt250minD．反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，由题干图中数据可知，条件②，降冰片烯起始浓度为3.0molL-1时，半衰期为125min÷2=62.5min，D正确；故答案为：B。13.利用(Q)与电解转化法从烟气中分离CO2的原理如图。已知气体可选择性通过膜电极，溶液不能通过。下列说法错误的是A.a为电源负极B.溶液中Q的物质的量保持不变C.CO2在M极被还原D.分离出的CO2从出口2排出【答案】C【解析】【分析】由题干信息可知，M极发生的是由Q转化为的过程，该过程是一个还原反应，故M极为阴极，电极反应为：--+2H2O+2e=+2OH，故与M极相连的a电极为负极，N极为阳极，电极反应为：-2e-=+2H+，b极为电源正极，据此分析解题。【详解】A．由分析可知，a为电源负极，A正确；B．由分析可知，根据电子守恒可知，溶液中Q的物质的量保持不变，B正确；．由分析可知，整个过程未被还原，在极发生反应为--，CCO2CO2MCO2+OH=HCO3C错误；．由题干信息可知，极上发生反应为：--被吸收，-向阳极移DMCO2CO2+OH=HCO3HCO3动，极上发生的反应为：-+，故分离出的从出口排出，正NHCO3+H=H2O+CO2↑CO22D确；故答案为：C。14.某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是A.氢化物沸点：X>YB.原子半径：McA>cH2A-1C.第一次突变，可选酚酞作指示剂D.cNa2A=0.2000molL【答案】C【解析】-12-【分析】用0.1000molL盐酸滴定20.00mLNa2A溶液，pH较大时A的分布分数最大，随着pH的减小，A2-的分布分数逐渐减小，HA-的分布分数逐渐增大，恰好生成之后，-的分布分数逐渐减小，的分布分数逐渐增大，表示、-、NaHAHAH2AH2AHAA2-的分布分数的曲线如图所示，，据此分析选择。cHcHA【详解】．的，根据上图交点计算可知-6.38，错AH2AKa11Ka1=10AcH2A误；-2-B．根据图像可知c点中cHA>cH2A>cA，B错误；C．根据图像可知第一次滴定突跃溶液呈碱性，所以可以选择酚酞做指示剂，C正确；D．根据图像e点可知，当加入盐酸40mL时，全部生成H2A，根据Na2A2HCl2NaClH2A-1计算可知cNa2A=0.1000molL，D错误；答案为：C。二、非选择题：本题共4小题，共55分。16.从钒铬锰矿渣(主要成分为V2O5、Cr2O3、MnO)中提铬的一种工艺流程如下：已知：pH较大时，二价锰[Mn(II)](在空气中易被氧化.回答下列问题：（1）Cr元素位于元素周期表第_______周期_______族。（2）用溶液制备FeOH胶体的化学方程式为_______。FeCl33（3）常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数[lgc总V]与pH关系如图1。已知钒铬-1锰矿渣硫酸浸液中c总(V)=0.01molL，“沉钒”过程控制pH=3.0，则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为_______(填化学式)。（4）某温度下，Cr(III)、Mn(II)的沉淀率与pH关系如图2。“沉铬”过程最佳pH为_______；3+-114在该条件下滤液B中cCr=_______molL【Kw近似为110，Cr(OH)3的Ksp近似为11030】。（5）“转化”过程中生成MnO2的离子方程式为_______。（6）“提纯”过程中Na2S2O3的作用为_______。【答案】（1）①.4②.VIB煮沸（）胶体2FeCl3+3H2OFe(OH)3()+3HCl（）-3H3V2O7（4）①.6.0②.1×10-62+-（5）Mn+H2O2+2OH=MnO2+2H2O（6）防止pH较大时，二价锰[Mn(II)]被空气中氧气氧化，转化为MnO2附在Cr(OH)3的表面，使产物不纯【解析】【分析】分析本工艺流程图可知，“沉钒”步骤中使用氢氧化铁胶体吸附含有钒的杂质，滤2+3+3+液中主要含有Mn和Cr，加热NaOH“沉铬”后，Cr转化为固体A为Cr(OH)3沉淀，滤液B中主要含有MnSO4，加入Na2S2O3主要时防止pH较大时，二价锰[Mn(II)]被空气中氧气氧化，Cr(OH)3煅烧后生成Cr2O3，“转化”步骤中的反应离子方程式为：2+-Mn+H2O2+2OH=MnO2+2H2O，据此分析解题。【小问1详解】Cr是24号元素，价层电子对排布式为：3d54s1，根据最高能层数等于周期序数，价电子数等于族序数，故Cr元素位于元素周期表第4周期VIB族，故答案为：4；VIB；【小问2详解】煮沸用FeCl溶液制备FeOH胶体的化学方程式为胶体，故答33FeCl3+3H2OFe(OH)3()+3HCl煮沸案为：胶体；FeCl3+3H2OFe(OH)3()+3HCl【小问3详解】常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数[lgc总V]与pH关系如图1。已知钒铬锰矿渣-1lgcV硫酸浸液中c总(V)=0.01molL，总=-2，从图中可知，“沉钒”过程控制pH=3.0，lgcV时，与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为-，故答案为：-；总=-2H3V2O7H3V2O7【小问4详解】某温度下，Cr(III)、Mn(II)的沉淀率与pH关系如图2，由图中信息可知“沉铬”过程最佳pH为6.0；则此时溶液中OH-的浓度为：c(OH-)=10-8mol/L，在该条件下滤液B中Ksp(Cr(OH))303+3110-6-1-6cCr=3-==1×10molL，故答案为：6.0；1×10；c(OH)(108)3【小问5详解】2+-由分析可知，“转化”过程中生成MnO2的离子方程式为Mn+H2O2+2OH=MnO2+2H2O，2+-故答案为：Mn+H2O2+2OH=MnO2+2H2O；【小问6详解】由分析可知，“提纯”过程中Na2S2O3的作用为防止pH较大时，二价锰[Mn(II)]被空气中氧气氧化，转化为MnO2附在Cr(OH)3的表面，使产物不纯，故答案为：防止pH较大时，二价锰[Mn(II)]被空气中氧气氧化，转化为MnO2附在Cr(OH)3的表面，使产物不纯。17.苯催化加氢制备环己烷是化工生产中的重要工艺，一定条件下，发生如下反应：Ⅰ.主反应：(g)+3H2(g)⇌(g)∆H1<0Ⅱ.副反应：(g)⇌(g)∆H2>0回答下列问题：（1）已知：Ⅲ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH3Ⅳ.2(g)+15O2(g)⇌12CO2(g)+6H2O(l)∆H4Ⅴ.(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)∆H5则_______用、和表示。ΔH1=(ΔH3ΔH4ΔH5)（2）有利于提高平衡体系中环己烷体积分数的措施有_______。A.适当升温B.适当降温C.适当加压D.适当减压（3）反应Ⅰ在管式反应器中进行，实际投料往往在nH2:nC6H6=3:1的基础上适当增大H2用量，其目的是_______。（4）氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时，才能发生反应，机理如图。当H2中混有微量H2S或CO等杂质时，会导致反应Ⅰ的产率降低，推测其可能原因为_______。（5）催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解。已知酸性中心可结合弧电子对，下图中可作为酸性中心的原子的标号是_______(填“①”“②”或“③”)。（6）恒压反应器中，按照nH2:nC6H6=4:1投料，发生Ⅰ、Ⅱ反应，总压为p0，平衡时苯的转化率为α，环己烷的分压为p，则反应1的Kp=_______(列出计算式即可，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。31【答案】（1）ΔH+ΔH-ΔH（2）BC23245（3）提高苯的利用率（4）金属催化剂会与H2S或CO反应从而失去催化活性p（5）②（6）1-α4-3αp×(p)35-3α05-3α0【解析】【分析】【小问1详解】根据盖斯定律结合已知反应：Ⅲ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH3Ⅳ.2(g)+15O2(g)12CO2(g)+6H2O(l)∆H4Ⅴ.(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)∆H5⇌31Ⅰ.主反应：(g)+3H2(g)(g)可由III+IV-V，则22⇌3131ΔH=ΔH+ΔH-ΔH，故答案为：ΔH+ΔH-ΔH；12324523245【小问2详解】根据Ⅰ.主反应：(g)+3H2(g)(g)是一个气体体积减小的方向的放热反应，⇌故有利于提高平衡体系中环己烷体积分数即使平衡向正方向移动，根据勒夏特列原理，可采用适当降低温度和实当加压有利平衡正向移动，而升温和减压都将使平衡逆向移动，故答案为：BC；【小问3详解】反应Ⅰ在管式反应器中进行，实际投料往往在nH2:nC6H6=3:1的基础上适当增大H2用量，增大H2的浓度将使平衡正向移动，从而提高苯的转化率即利用率，故适当增大H2用量的目的是提高苯的利用率，故答案为：提高苯的利用率；【小问4详解】氢原子和苯分子吸附在催化剂表面活性中心时，才能发生反应，机理如图。当H2中混有微量H2S或CO等杂质时，会导致反应Ⅰ的产率降低，推测其可能原因为金属催化剂会与H2S或CO反应从而失去催化活性，故答案为：金属催化剂会与H2S或CO反应从而失去催化活性；【小问5详解】催化剂载体中的酸性中心能催化苯及环己烷的裂解。已知酸性中心可结合弧电子对，由图可知，①中原子无孤对电子也没有空轨道，②中原子无孤对电子但有空轨道可接收孤电子对，③中有孤对电子，无空轨道，故下图中可作为酸性中心的原子的标号是②，故答案为：②；【小问6详解】恒压反应器中，按照nH2:nC6H6=4:1投料，设投入的苯的物质的量为1mol，发生Ⅰ、Ⅱ反应总压为p0，平衡时苯的转化率为α，环己烷的分压为p，则：C6H6+3H2环己烷起始量(mol)140，转化量(mol)α3αα平衡量(mol)1-α4-3αα环己烷甲基环戊烷起始量(mol)α0有反应后平衡体系中总的物质的量为：转化量(mol)xx平衡量(mol)α-xx1-α4-3α1-α+4-3α+α-x+x=5-3α，故平衡时，苯的分压为：p，H2的分压为：p，则反5-3α05-3α0ppp(环己烷)应1的K==1-α4-3α，故答案为：1-α4-3α。pp(苯)p（3H）p×(p)3p×(p)325-3α05-3α05-3α05-3α018.Fe/Fe3O4磁性材料在很多领域具有应用前景，其制备过程如下(各步均在N2氛围中进行)：①称取9.95gFeCl24H2OMr=199，配成50mL溶液，转移至恒压滴液漏斗中。②向三颈烧瓶中加入100mL14molL-1KOH溶液。③持续磁力搅拌，将溶液以-1的速度全部滴入三颈烧瓶中，℃下回流FeCl22mLmin1003h。④冷却后过滤，依次用热水和乙醇洗涤所得黑色沉淀，在40℃干燥。⑤管式炉内焙烧2h，得产品3.24g。部分装置如图：回答下列问题：（1）仪器a的名称是_______；使用恒压滴液漏斗的原因是_______。（2）实验室制取N2有多种方法，请根据元素化合物知识和氧化还原反应相关理论，结合下列供选试剂和装置，选出一种可行的方法，化学方程式为_______，对应的装置为_______(填标号)。可供选择的试剂：、、、、饱和、饱和CuO(s)NH3(g)Cl2(g)O2(g)NaNO2(aq)NH4Cl(aq)可供选择的发生装置(净化装置略去)：（3）三颈烧瓶中反应生成了Fe和Fe3O4，离子方程式为_______。（4）为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有_______。A.采用适宜的滴液速度B.用盐酸代替KOH溶液，抑制Fe2+水解C.在空气氛围中制备D.选择适宜的焙烧温度（5）步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，应选择的试剂为_______；使用乙醇洗涤的目的是_______。（6）该实验所得磁性材料的产率为_______(保留3位有效数字)。【答案】（1）①.（球形）冷凝管②.平衡气压，便于液体顺利流下Δ（2）①.(或2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2OΔ)②.A(或B)NH4Cl+NaNO2=NaCl+2H2O+N22+-（3）4Fe+8OH=Fe+Fe3O4+4H2O（4）AD（5）①.稀硝酸和硝酸银溶液②.除去晶体表面水分，便于快速干燥（6）90.0%【解析】【分析】【小问1详解】根据仪器的构造与用途可知，仪器a的名称是（球形）冷凝管；恒压滴液漏斗在使用过程中可保持气压平衡，使液体顺利流下。【小问2详解】实验室中制备少量氮气的基本原理是用适当的氧化剂将氨或铵盐氧化，常见的可以是将氨气Δ通入灼热的氧化铜中反应，其化学方程式为：；可选择2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2O气体通入硬质玻璃管与固体在加热条件下发生反应，即选择A装置。还可利用饱和NaNO2(aq)和饱和NH4Cl(aq)在加热下发生氧化还原反应制备氮气，反应的化学方程式Δ为：，可选择液体与液体加热制备气体型，所以NH4Cl+NaNO2=NaCl+2H2O+N2Δ选择B装置。综上考虑，答案为：(或2NH3+3CuO=3Cu+N2+3H2OΔ)；A(或B)；NH4Cl+NaNO2=NaCl+2H2O+N2【小问3详解】-1三颈烧瓶中FeCl2溶液与100mL14molLKOH溶液发生反应生成了Fe和Fe3O4，根据氧化还原反应的规律可知，该反应的离子方程式为2+-；4Fe+8OH=Fe+Fe3O4+4H2O【小问4详解】结晶度受反应速率与温度的影响，所以为保证产品性能，需使其粒径适中、结晶度良好，可采取的措施有采用适宜的滴液速度、选择适宜的焙烧温度，AD项符合题意，若用盐酸代替KOH溶液，生成的晶体为Fe和Fe3O4，均会溶解在盐酸中，因此得不到该晶粒，故B不选；若在空气氛围中制备，则亚铁离子容易被空气氧化，故D不选，综上所述，答案为：AD；【小问5详解】因为反应后溶液中有氯离子，所以在步骤④中判断沉淀是否已经用水洗涤干净，需取最后一次洗涤液，加入稀硝酸酸化后，再加入硝酸银溶液，若无白色沉淀生成，则证明已洗涤干净；乙醇易溶于水，易挥发，所以最后使用乙醇洗涤的目的是除去晶体表面水分，便于快速干燥。【小问6详解】9.95g9.95gFeCl4HOM=199的物质的量为=0.05mol，根据发生反应的离子22r199g/mol2+-方程式：4Fe+8OH=Fe+Fe3O4+4H2O，可知理论上所得的Fe和Fe3O4的物质的量各自为0.0125mol，所以得到的黑色产品质量应为0.0125mol（56g/mol+232g/mol）=3.6g，实际得到的产品3.24g，所以其产率为3.24g100%90.0%，故答案为：90.0%。3.6g19.中华裸蒴中含有一种具有杀菌活性的化合物J，其合成路线如下：已知：回答下列问题：（1）D中含氧官能团的名称为_______；J的分子式为_______。（2）A的两种同分异构体结构分别为和，其熔点M_______N(填“高于”或“低于”)。（3）由A生成B的化学方程式为_______。（4）由B生成C的反应类型为_______。（5）G的结构简式为_______。（6）F的同分异构体中，含有苯环、-NH2，且能发生银镜反应的有_______种；其中核磁共振氢谱峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为_______。【答案】（1）①.酯基和醚键②.C16H13O3NΔ（2）高于（3）+CH3OH+H2O浓硫酸（4）取代反应（5）（6）①.17②.或【解析】【分析】结合有机物C的结构简式进行逆推，并根据A→B→C的转化流程可知，有机物B的结构简式为：；有机物C与CH3I在一定条件下发生取代反应生成有机物D；根据有机物H的结构简式进行逆推，并根据已知信息可知，有机物G为，有机物E为，据以上分析进行解答。【小问1详解】根据流程中D的结构简式可知，D中含氧官能团的名称为酯基和醚键；根据J的结构简式可知，J的分子式为C16H13O3N；【小问2详解】N分子中羟基与羧基相邻可形成分子内氢键，使熔沸点偏低；M分子中羟基与羧基相间，可形成分子间氢键，使熔沸点偏高；所以有机物N的熔点低于M；【小问3详解】根据流程可知A与甲醇在一定条件下发生取代反应，由A生成B的化学方程式为：Δ+CH3OH+H2O；浓硫酸【小问4详解】根据流程分析，B的结构简式为C的结构简式：，B与在一定条件下发生取代反应生成有机物C；【小问5详解】结合以上分析可知，G的结构简式为；【小问6详解】F的结构简式为：，F的同分异构体中，含有苯环、-NH2，且能发生银镜反应，结构中含有醛基，可能的结构：如果苯环上只有一个取代基,只有1种结构，结构为,如果苯环上含有两个取代基，一个为-CH2CHO，一个为-NH2，环上有邻、间、对3种结构；若苯环上有两个取代基，一个为-CHO，一个为-CH2NH2，环上有邻、间、对3种结构；若苯环上有一个-CH3、一个-CHO、一个NH2，环上共有10种结构，所以共有17种；其中核磁共振氢谱峰面积之比为2∶2∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为：或。

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2021年新高考辽宁化学卷及答案解析

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