福建省2021年高考化学压轴卷.doc

福建省2021年高考化学压轴卷福建省2021年高考化学压轴卷年级：姓名：- 15 -福建省2021年高考化学压轴卷（含解析）可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 S 32 C 35.5 K 39 Ca 40 Cr 52 Fe 56 Cu 64 I 127一、选择题:本题共10小题,毎小题4分，共40分。毎小题只有一个选项符合题目要求。1下列体现我国悠久金属矿物开发历史的诗文中，不涉及化学变化的是A千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金B丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂C熬胆矾铁釜，久之亦化为铜D君不见昆吾铁冶飞炎烟，红光紫气俱赫然2选用的仪器、药品和装置正确，且能达到实验目的的是 ABCD制取氯气验证SO2的漂白性收集NO2并防止其污染环境量取一定体积KMnO4标准溶液AABBCCDD3下表是几种短周期元素的主要化合价以及原子半径的数据：元素XYZWMN主要化合价、原子半径下列说法中错误的是A简单氢化物的稳定性： BY和Z只能形成一种化合物C最高价氧化物对应水化物的碱性： D简单离子的还原性：4生产上用过量烧碱溶液处理某矿物含、，过滤后得到滤液用溶液处理，测得溶液pH和生成的量随加入溶液体积变化的曲线如下：下列有关说法不正确的是A 溶液的物质的量浓度为 Bb点与c点溶液所含微粒种类相同Ca点溶液中存在的离子是、D生成沉淀的离子方程式为：5下列实验装置及相应操作正确的是A图甲可用于配制250ml 0.100mo1/L硫酸溶液时定容操作B图乙可用于淀粉在稀硫酸作用下发生水解后，直接滴加新制氢氧化铜悬浊液检验水解产物C图丙可用于胆矾结晶水含量测定D图丁可用于由工业乙醇制备无水乙醇6十九大报告中提出要“打赢蓝天保卫战”，意味着对大气污染防治比过去要求更高。硫化氢空气质子交换膜燃料电池实现了发电、环保的有效结合，已知：2H2S(g)+O2(g) = S2(s)+2H2O(l) H= -632 kJ/mol，下列说法正确的是A电极a 发生反应为还原反应B标准状况下，每 11.2 L H2S 参与反应，有1 mol H+ 经固体电解质膜进入正极区C当电极a的质量增加64 g 时，电池内部释放632 kJ 的热能D电极b上发生的电极反应为O2+2H2O+4e- = 4OH-7某学习小组设计实验制备Ca(NO2)2。实验装置如图所示(夹持装置已略去)。已知：2NOCaO2=Ca(NO2)2； 2NO2CaO2=Ca(NO3)2 下列说法不正确的是A通入N2是为了排尽装置中的空气B装置B、D中的试剂可分别为水和浓硫酸，F装置中的试剂也可使用氢氧化钠溶液C若将铜片换成木炭，则不可以制备纯净的亚硝酸钙D借助装置A及氢氧化钠溶液和稀硫酸可以分离CO2和CO8雷美替胺是一种失眠症治疗药物，其合成过程涉及如下反应。下列说法错误的是A上述反应为加成反应，理论上原子利用率为100%B有机物能发生加成、取代、氧化、加聚反应C有机物与氯气加成反应的产物为D有机物、均能与溶液反应9如图表示铁与不同浓度硝酸反应时，各种还原产物的相对含量与硝酸溶液浓度的关系，则下列说法不正确的是A一般来说，硝酸与铁反应的还原产物不是单一的B硝酸的浓度越大，其还原产物中价态越高的成分越多C当硝酸浓度为9.75molL-1时还原产物是NO、NO2、N2O，且其物质的量之比为531D一定量的铁粉与12.2 molL-1HNO3溶液完全反应得到标准状况下气体2.24 L，则参加反应的硝酸的物质的量为0.1 mol10室温下，用0.1 mol/L 的盐酸滴定相同浓度的25 mL溴化肼（N2H5Br）溶液，已知肼（N2H4）是二元弱碱，N2H4+H2O N2H5+ + OH- Kb1 = 1.0 10-6，N2H5+ + H2O N2H62+ + OH- Kb2 = 1.3 10-15，滴定过程中混合溶液的相对导电能力变化曲线如图所示。下列叙述错误的是（ ）AN2H4与硫酸反应形成的酸式盐的化学式为N2H6（HSO4）2Bb点表示盐酸与溴化肼恰好完全反应：c（Cl-）=c（Br-）c（N2H62+）Ca点对应的溶液中：c（Br-）c（OH-） c（N2H5+）2c（N2H62+）c（H+）Dc点的混合溶液中：c（Cl-）c（Br-）c（H+）c（N2H62+）c（N2H5+）c（OH-）二、非选择题：本题共5小题，共60分。11（工业流程题13分）碲(Te)凭借优良的性能成为制作合金添加剂、半导体、光电元件的主体材料，并被广泛应用于冶金、航空航天、电子等领域。可从精炼铜的阳极泥中(主要成分为Cu2Te)回收碲，工艺流程如图：(1)“焙烧”后，碲主要以TeO2形式存在，写出相应反应的化学方程式_。(2)为了选择最佳的焙烧工艺，进行了温度和硫酸加入量的条件实验，结果如表所示：温度/硫酸加入量(理论量倍数)浸出率/%CuTe4501.2577.302.334601.0081.792.811.2589.863.151.5092.317.705001.2559.835.485501.2511.6510.63则实验中应选择的条件为_，原因为_。(3)工艺(I)中，“还原”时发生的总的化学方程式为_。(4)由于工艺(I)中“氧化”对溶液和物料条件要求高，有研究者采用工艺(II)获得碲。则“电积”过程中，阴极的电极反应式为_。(5)工业生产中，滤渣2经硫酸酸浸后得滤液3和滤渣3。滤液3与滤液1合并，进入铜电积系统。该处理措施的优点为_。滤渣3中富含Au和Ag，可用_将其进行分离。A王水 B稀硝酸 C浓氢氧化钠溶液 D浓盐酸12（实验探究题14分）葡萄糖酸亚铁（）是常用的补铁剂，易溶于水，几乎不溶于乙醇葡萄糖酸亚铁的制备方法之一是由新制备的碳酸亚铁(白色固体，微溶于水)与葡萄糖酸反应而制得，其流程如下：.用下图装备制备(1)仪器的名称为_。(2)反应开始时，先打开活塞和，关闭，目的是_。一段时间后，关闭，打开，观察到的现象为_。(3)操作一是_。(4)检验沉淀已经洗涤干净的试剂为_(若多种试剂，按试剂使用由先到后的顺序填写)。(5)用溶液代替溶液制备碳酸亚铁，同时有气体产生，反应的离子方程式为_。制葡萄糖酸亚铁(6)葡萄糖酸的分子式为_。(7)反应中加入过量葡萄糖酸使溶液显弱酸性，原因是_。(8)以上结晶的操作：往葡萄糖酸亚铁溶液加入_。13（原理综合题13分）碳及其化合物广泛存在于自然界。请回答下列问题：（1）反应：Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) H1 平衡常数为K1反应：Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g) H2 平衡常数为K2不同温度下，K1、K2的值如下表：现有反应：H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)，结合上表数据，反应是_ (填“放热”或“吸热”）反应。（2）已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为：2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g) HH2O，故A正确；B. Y和Z，即O和Na可以形成氧化钠和过氧化钠，故B不正确；C.根据金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强得：Mg(OH)2NaOH，故C正确；D.简单离子的还原性：根据非金属性越强，简单离子的还原性越弱判断：O2-c（N2H62+）B项正确；C. a点时为N2H5Br溶液，根据电荷守恒：c（Br-）c（OH-） c（N2H5+）2c（N2H62+）c（H+），C项正确；D. c点的混合溶液为N2H6BrCl、HCl，溶液环境显酸性会抑制N2H62+水解，从图中可得知，c（N2H62+）c（H+），D项错误；答案选D。11.【答案】（13分）（1）Cu2Te+2H2SO4+2O22CuSO4+TeO2+2H2O （2分） （2）460、硫酸加入量为理论量的1.25倍（2分） 该条件下，铜的浸出率高且碲的损失较低（1分） （3） Na2TeO4+3Na2SO3+H2SO4=4Na2SO4+Te+H2O（2分） （4） +4e-+3H2O=Te+6OH-（2分） （5）CuSO4溶液循环利用，提高经济效益（2分） B （2分） 【解析】铜的阳极泥(主要成分为Cu2Te)加硫酸，通入空气，焙烧后生成硫酸铜以及TeO2，过滤后滤液1含铜离子，滤渣1的主要成分为TeO2，还含有Au和Ag，加入氢氧化钠溶解TeO2，滤液2为含Na2TeO3的溶液，工艺(I)加入过氧化氢将Na2TeO3氧化为Na2TeO4，再加入硫酸、亚硫酸钠将其还原为Te；工艺(II)加入硫酸提纯，TeO2与氢氧化钠反应生成Na2TeO3，电解生成Te。(1)“焙烧”后，碲主要以TeO2形式存在，根据“焙烧”前后物质的变化，可以写出反应方程式为Cu2Te+2H2SO4+2O22CuSO4+TeO2+2H2O；(2)由表中数据可知，在460、硫酸加入量为理论量的1.25倍时，铜的浸出率高且碲的损失较低。为最佳反应条件；(3)根据“还原”前后物质的变化，可以写出工艺(I)中，“还原”时发生的总的化学方程式为Na2TeO4+3Na2SO3+H2SO4=4Na2SO4+Te+H2O；(4)“电积”过程中，阴极发生还原反应生成Te，反应物为，产物为Te。由Te是得电子的还原反应，阴极反应式为+4e-+3H2O=Te+6OH-；(5)滤液3与滤液1的成分为CuSO4，合并后进入铜电积系统，可将CuSO4溶液循环利用，提高经济效益，答案：CuSO4溶液循环利用，提高经济效益；AAu和Ag都能溶于王水，不能用来分离；BAg可与硝酸反应而溶解，Au不溶于稀硝酸，可用来分离；CAu和Ag都不能溶于浓氢氧化钠溶液也不与之反应，不能用来分离；DAu和Ag都不能溶于浓盐酸也不与之反应，不能用来分离，答案选B。12.【答案】（14分）（1）三口烧瓶(三颈烧瓶) （1分） （2）排出装置中的空气，防止亚铁离子被氧化 （2分） 中溶液流入装置中，中产生白色沉淀（2分） （3）过滤，洗涤（2分） （4） 盐酸 、溶液或溶液（2分） （5） （2分） （6） （1分） （7）防止水解生成 （1分） （8）乙醇 （1分） 【解析】(1)由图可知c为三口烧瓶(三颈烧瓶)；(2)亚铁离子容易被氧气氧化，制备过程中应在无氧环境中进行，反应开始时，先打开活塞和，关闭，铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，利用氢气将装置内的空气排出，因此先打开活塞和，关闭的目的是排出装置中的空气，防止亚铁离子被氧化；一段时间后，关闭K3，打开K2，b中生成氢气使烧瓶中气压增大，将b中硫酸亚铁溶液压入装置c中，c中硫酸亚铁和碳酸钠反应生成碳酸亚铁沉淀和硫酸钠，现象为中溶液流入装置中，中产生白色沉淀；(3)由分析可知操作一是过滤、洗涤；(4)根据分析可知，检验FeCO3已经洗涤干净即确定其表面是否有附着的硫酸钠，即检验硫酸根离子，可取最后一次洗涤液，先用盐酸酸化排除干扰，再加入BaCl2溶液或Ba(NO3)2溶液，若产生白色沉淀说明FeCO3未洗涤干净，若溶液澄清无沉淀生成，则说明FeCO3已经洗涤干净，即选择试剂为盐酸 、溶液或溶液；(5)若用NaHCO3溶液代替Na2CO3溶液制备碳酸亚铁，同时生成二氧化碳，结合电荷守恒、原子守恒可知反应的离子方程式为；(6)由葡萄糖酸亚铁的化学式可知葡萄糖酸为一元酸，则葡萄糖酸的分子式为；(7)亚铁离子水解生成氢氧化亚铁，反应中加入过量葡萄糖酸使溶液显弱酸性，其原因是防止Fe2+水解生成Fe(OH)2沉淀；(8)根据信息可知：葡萄糖酸亚铁易溶于水，几乎不溶于乙醇，所以葡萄糖酸亚铁溶液结晶、洗涤时均需加入乙醇，其目的都是降低葡萄糖酸亚铁在水中溶解度，便于葡萄糖酸亚铁结晶析出。13.【答案】（13分）（1）吸热（1分） （2）（1分） （1分） 乙醇 （1分） （3分） （3） （2分） 降低吸收过程中氨水的挥发，促进氨水对CO2的吸收 （2分） （4）c(Na+) c(HCO3-) c(CO32-) c(OH-) c(H+) （2分） 【解析】(1)由图可知反应的K1随温度升高而增大，说明正反应为吸热反应，H0，反应的K2随温度升高而减小，说明正反应为放热反应，H0，已知：Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)H1=Q10，Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)H2=Q20，由盖斯定律-得H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)H=Q3=Q1-Q20，说明是吸热反应；(2)反应为放热反应，温度越高转化率越小，则T3T2T1；图2中m1、m2、m3投料比从大到小的顺序为m1m2m3，因相同温度下，增大氢气的量，平衡正向移动，二氧化碳的转化率增大；温度升高，反应逆向进行，所以产物的物质的量是逐渐减少的，反应物的物质的量增大，由图可知，曲线a代表的物质为H2，b表示CO2，c为H2O，d表示乙醇；设开始氢气的投入量是3nmol，则二氧化碳是nmol，二氧化碳的转化量是x，则 2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)起始量(mol) n 3n 0 0变化量(mol) x 3x 0.5x 1.5x平衡量(mol) n-x 3n-3x 0.5x 1.5xP点a、c的体积分数相同，所以3n-3x=1.5x，解得x=n，总物质的量是n-x+3n-3x+0.5x+1.5x=n，总压为5MPa的恒压条件下，p(二氧化碳)=p(乙醇)=5MPa=0.1255MPa，p(氢气)=p(水)=5MPa=0.3755MPa，T4温度时，该反应的平衡常数Kp=；(3)工艺流程是将烟气冷却至15.526.5后用氨水吸收过量的CO2，该反应是一水合氨和二氧化碳反应生成碳酸氢铵，反应的化学方程式为：NH3H2O+CO2=NH4HCO3，由NH3H2O的Kb=1.7105，H2CO3的Ka1=4.3107、Ka2=5.61011可知HCO3-的水解程度大于NH4+的水解程度，则所得溶液的pH7；烟气需冷却至15.526.5的可能原因是：降低吸收过程中氨气挥发，促进氨水对二氧化碳的成分吸收；(4)为了测量某湖水中无机碳含量，量取100mL湖水，酸化后用N2吹出CO2，再用NaOH溶液吸收，图象分析可知，生成碳酸氢钠溶液和碳酸钠溶液，二者物质的量之比为1：1，且CO32-的水解程度大于HCO3-，则溶液中离子浓度大小为：c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(OH-)c(H+)。14.【答案】（10分）（1）3d104s1（1分） ds （1分） NOC （1分） 4（1分） sp2、sp3 （1分） （2）自范性 （1分） （3）N C2H6 （1分） （4）10928或109.5（1分） （5）正方形 （1分） （1分） 【解析】(1)Cu是29号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，属于过渡元素，价电子包括3d、4s电子，价电子排布式为3d104s1，处于第四周期第IB族，属于ds区；N原子2p能级为半满状态，更稳定，第一电离能高于相邻元素，所以三种元素的第一电离能由大到小的顺序为NOC；铜离子分别和两个N原子及两个O原子配位，铜离子配位数为4；形成配位键的N原子，没有孤电子对，杂化轨道数目为3，N原子采取sp2杂化，而氨基中N原子形成3个键、还有1对孤电子对，N原子杂化轨道数目为4，N原子采取sp3杂化；(2)晶体自发地呈现多面体外形的性质是晶体的自范性；(3)氨硼烷中N原子与3个H原子分别共用一对电子，还有一对孤电子，而B原子与3个H原子分别共用一对电子，还有一个空轨道，所以提供孤电子对的成键原子是N原子；原子总数相同、价电子总数相同的微粒为等电子体，用相邻原子代替N、B原子可以得到其等电子体C2H6；(4)BH中心原子价层电子对数为=4，不含孤电子对，所以空间构型为正四面体，键角为10928或109.5；(5)据图可知B原子位于P原子形成的正四面体中心，均位于体对角线上，且与顶点的距离相同，所以磷化硼晶胞沿z轴在平面的投影图中，B原子构成的几何形状为正方形；据晶胞结构图可知一个晶胞中含有4个B原子，化学式为BP，则P原子也为4个，所以晶胞的质量m=g，晶胞边长为a pm=a10-10cm，所以晶胞体积V=(a10-10)3cm3，所以晶体的密度为g/cm3。15.【答案】（10分）（1）环戊二烯（2分） （2）加成反应（1分） （3）2+O2 2+2H2O （2分） （4） （2分） （5）HOCH2CH2CH2COOHOHCCH2CH2COOH （3分） 【解析】(1)已知X是一种环状烃，根据分析可知，X的结构简式为，则其化学名称是环戊二烯；(2)根据分析，结合X、Y的结构变化，反应的反应类型是加成反应；(3)反应为M发生醇的催化氧化生成N，化学方程式：2+O2 2+2H2O；(4)R的结构简式为 ，T是R的同分异构体，与氯化铁溶液发生显色反应，说明T的结构中含苯环和有酚羟基，1molT最多消耗2mol钠，说明该有机物结构中含有2个酚羟基或一个酚羟基和一个醇羟基，同一个碳原子上不连接2个官能团，且核磁共振氢谱有五个峰的同分异构体的结构简式：；(5)以为原料合成OHCCH2CH2COOH，在醋酸作用下被双氧水氧化生成，在碱性条件下水解再用盐酸酸化为HOCH2CH2CH2COOH，HOCH2CH2CH2COOH催化氧化生成OHCCH2CH2COOH，则合成路线为：HOCH2CH2CH2COOHOHCCH2CH2COOH。