2021年高考化学（福建卷）含解析版.pdf

20212021 年福建省高考年福建省高考 化学试题化学试题 可能用到的相对原子质量：可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 一、选择题：本题共一、选择题：本题共 10 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 40 分。在每小题给出的四个选分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。项中，只有一项是符合题目要求的。1.建盏是久负盛名的陶瓷茶器，承载着福建历史悠久的茶文化。关于建盏，下列说法错误的是 A.高温烧结过程包含复杂的化学变化 B.具有耐酸碱腐蚀、不易变形的优点 C.制作所用的黏土原料是人工合成的 D.属硅酸盐产品，含有多种金属元素【答案】C【解析】【分析】【详解】A高温烧结过程是许多物理化学变化的综合过程，A 正确；B陶瓷成分是硅酸盐，经高温烧结具有耐酸碱腐蚀、不易变形的优点，B 正确；C黏土是含沙粒很少、有黏性的土壤，一般的黏土都由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成，不是人工合成的，C 错误；D陶瓷主要原料是黏土，属硅酸盐产品，含有多种金属元素，D 正确；故选 C。2.豆甾醇是中药半夏中含有的一种天然物质，其分子结构如下图所示。关于豆甾醇，下列说法正确的是 A.属于芳香族化合物 B.含有平面环状结构 C.可发生取代反应和加成反应 D.不能使酸性溶液褪色 4KMnO【答案】C【解析】【详解】A该结构中不含苯环，不属于芳香族化合物，故 A 错误；B由结构简式可知，其所含的环状结构中大多数为饱和碳原子，饱和碳原子为四面体构型，因此形成的环状结构不是平面结构，故 B 错误；C该结构中含有碳碳双键能发生加成反应，含有醇羟基能发生酯化反应，酯化反应属于取代反应，故 C 正确；D碳碳双键和醇羟基均能被高锰酸钾溶液氧化使其褪色，故 D 错误；故选：C。3.设为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是 ANA.所含极性共价键的数目为 241.12L C HA0.2NB.晶体中阴、阳离子总数为 412g NaHSOA0.2NC.与足量反应生成的分子数为 40.1mol CH2Cl3CH ClA0.1ND.电解熔融制，电路中通过的电子数为 2MgCl2.4g MgA0.1N【答案】B【解析】【详解】A没有标明气体的存在状态，的物质的量不一定为 0.5mol，故 A241.12L C H错误；B硫酸氢钠晶体中存在钠离子和硫酸氢根离子，硫酸氢钠的摩尔质量为 120g/mol，所以12g 硫酸氢钠晶体的物质的量为 0.1mol，阴、阳离子总数为，故 B 正确；A0.2NC甲烷与足量氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，因此与足量反应生成的分子数小于，故 C 错误；40.1mol CH2Cl3CH ClA0.1ND电解熔融的氯化镁生成金属镁，镁由+2 价降低到 0 价，因此 1mol 氯化镁完全电解生成金属镁，转移 2mol 电子，电解熔融制（物质的量为 0.1mol），电路中2MgCl2.4g Mg通过的电子数为，故 D 错误；A0.2N故选 B。4.明代徐光启手迹记载了制备硝酸的方法，其主要流程(部分产物已省略)如下：下列说法错误的是 A.FeSO4的分解产物 X 为 FeO B.本流程涉及复分解反应 C.HNO3的沸点比 H2SO4的低 D.制备使用的铁锅易损坏【答案】A【解析】【详解】A据图可知 FeSO4分解时生成 SO2和 SO3，部分 S 元素被还原，则 Fe 元素应被氧化，X 为 Fe2O3，A 错误；BH2SO4与 KNO3在蒸馏条件下生成 HNO3和 K2SO4，为复分解反应，B 正确；CH2SO4与 KNO3混合后，蒸馏过程中生成 HNO3，说明 HNO3的沸点比 H2SO4的低，C正确；D硫酸、硝酸均可以和铁反应，所以制备使用的铁锅易损坏，D 正确；综上所述答案为 A。5.实验室配制碘水时，通常将溶于溶液：。关于该溶液，2IKI-23I(aq)+I(aq)I(aq)下列说法正确的是 A.的电子式为 B.滴入淀粉溶液，不变蓝 KIK I:C.加水稀释，平衡逆向移动 D.加少量固体平衡正向移动 3AgNO【答案】C【解析】【分析】【详解】A是离子化合物，电子式为，A 错误；KI+K:I:B该溶液存在，滴入淀粉溶液，变蓝，B 错误；2IC根据勒夏特列原理，加水稀释，平衡朝着离子浓度增大的方向移动，即逆向移动，C正确；D加少量固体，与生成沉淀，浓度下降，平衡逆向移动，D 错误；3AgNO+Ag-I-I故选 C。6.室温下，下列各组离子一定能与指定溶液共存的是 A.的溶液：、-10.2mol L4NH Cl+Na+K2-4SO2-3SiOB.的溶液：、-10.1mol L3FeCl+4NH2+Ca-Br-SCNC.的溶液：、-10.2mol L24H SO2+Mg2+Fe-3NO-ClD.的溶液：、-10.1mol L2Ba(OH)+Na+K-Cl-ClO【答案】D【解析】【分析】【详解】A是强酸弱碱盐，的溶液显酸性，H+与生成4NH Cl-10.2mol L4NH Cl2-3SiO硅酸沉淀不能大量共存，A 不符合题意；B的溶液，与生成不能大量共存，B 不符合题-10.1mol L3FeCl3+Fe-SCN3Fe(SCN)意；C的溶液，H+、共同作用发生氧化还原反应，不能大量-10.2mol L24H SO2+Fe-3NO共存，C 不符合题意；D的溶液，、能大量共存，D-10.1mol L2Ba(OH)2+Ba-OH+Na+K-Cl-ClO符合题意；故选 D。7.利用下列装置和试剂进行实验，不能达到实验目的的是 A B C D 比较 Zn 与 Cu 的金属性强弱 除去 Cl2中的 HCl 并干燥 制取乙酸乙酯(必要时可加沸石)实验室制取氯气 A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【详解】A该装置中，若 Zn 比 Cu 活泼，则总反应为 Zn 与硫酸的反应，此时 Zn 为负极，Cu 为正极；若 Cu 比 Zn 活泼，则总反应为 Cu 与硫酸锌的反应，此时 Cu 为负极，Zn为正极，所以可以比较 Zn 与 Cu 的金属性强弱，A 正确；B稀硫酸中含有大量氢离子，可以抑制氯气的溶解，而稀硫酸中的水可以吸收 HCl，洗气后再用浓硫酸干燥，B 正确；C乙酸、乙醇和浓硫酸混合加热可以制取乙酸乙酯，饱和碳酸钠溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度，同时吸收乙酸和乙醇，便于分液分离得到乙酸乙酯，沸石可以防止暴沸，C 正确；D制取氯气应用浓盐酸和二氧化锰共热，稀盐酸不与二氧化锰反应，D 错误；综上所述答案为 D。8.某种食品膨松剂由原子序数依次增大的 R、W、X、Y、Z 五种主族元素组成.五种元素分处三个短周期，X、Z 同主族，R、W、X 的原子序数之和与 Z 的原子序数相等，Y 原子的最外层电子数是 Z 原子的一半。下列说法正确的是 A.简单氢化物的稳定性：B.Y 的氧化物是两性氧化物 WXZC.R、W、X 只能组成共价化合物 D.最高正价：YWNS232H ONH H SB.Y 的氧化物 Al2O3是两性氧化物，选项 B 正确；C.R、W、X 能组成离子化合物 NH4NO3，选项 C 错误；D.最高正价：Y 为+3，W 为+5，X 一般没有正价，选项 D 错误；答案选 B。9.催化剂()的应用，使电池的研究取得了新的进展。电池结TAPP-Mn2Li-CO2Li-CO构和该催化剂作用下正极反应可能的历程如下图所示。下列说法错误的是 A.电池可使用有机电解液 2Li-COB.充电时，由正极向负极迁移+LiC.放电时，正极反应为 2233CO4Li4e2Li COCD.、和 C 都是正极反应的中间产物 2LiCOCO23LiC O【答案】D【解析】【详解】ALi 是活泼金属能与水发生反应，因此不能采用水溶液作为电解质，应使用有机电解液，故 A 正确；B充电时原电池的负极与电源负极相连作阴极，原电池的正极与电源正极相连作阳极，阳离子由阳极向阴极移动，则由正极向负极迁移，故 B 正确；+LiC由装置可知，该原电池的正极为二氧化碳得电子生成 C 单质，电极反应式为：，故 C 正确；2233CO4Li4e2Li COCD由正极的反应历程图示可知，C 为最终的产物，不是中间产物，故 D 错误；故选：D。10.如图为某实验测得溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的 pH 变化曲-130.1mol L NaHCO线。下列说法正确的是 A.a 点溶液的比 c 点溶液的小-c OHB.a 点时，wa123a223K KH COKH CO误；Cb 点溶液显碱性，溶液中存在电荷守恒：，由于 c(H+)c HCO+2c COD碳酸氢钠溶液中存在电离和水解 2 个过程，而电离和水解均为吸热过程，升高温度，促进了电离和水解的两个过程，故 D 错误；故选 A。二、非选择题：本题共二、非选择题：本题共 5 小题，共小题，共 60 分。分。11.四钼酸铵是钼深加工的重要中间产品具有广泛的用途。一种以钼精矿(主要含，2MoS还有、的化合物及等)为原料制备四钼酸铵的工艺流程如下图所示。CuFe2SiO 回答下列问题：（1）“焙烧”产生的气体用_吸收后可制取氮肥。（2）“浸出”时，转化为。提高单位时间内钼浸出率的措施有_(任写两3MoO2-4MoO种)。温度对内钼浸出率的影响如图所示。当浸出温度超过后，钼的浸出率反90min80而降低，主要原因是温度升高使水大量蒸发，导致_。（3）“净化”时，浸出液中残留的、转化为沉淀除去。研究表明，该溶液中2+C u2+Fe和 pH 的关系为：。为了使溶液中的杂质离子浓度小于2-c S2-lgc S=pH-15.1，应控制溶液的 pH 不小于_。(已知：；和6-11.0 10 mol LspsppK=-lgKCuS的分别为 35.2 和 17.2)FeSsppK（4）“净化”后，溶液中若有低价钼(以表示)，可加入适量将其氧化为2-3MoO22H O2-4MoO，反应的离子方程式为_。（5）“沉淀”时，加入的目的是_。43NH NO（6）高温下用还原(NH4)2Mo4O13可制得金属钼，反应的化学方程式为_。【已2H知：(NH4)2Mo4O13受热分解生成】3MoO【答案】（1）氨水 （2）.适当升温、搅拌、增加用量(增大23Na CO23Na CO浓度)等 .晶体析出，混入浸渣 24Na MoO（3）3.9 （4）2-2-22342H O+MoO=MoO+H O（5）提供，使充分转化为沉淀析出 +4NH2-4MoO（6）44132322高ON HM o O+12H4M o+2N H+13H温【解析】【分析】钼精矿(主要含，还有、的化合物及等)通入氧气焙烧得到2MoSCuFe2SiO、CuO、Fe2O3、SiO2和 SO2，焙烧产生的气体主要为 SO2；、CuO、3MoO3MoOFe2O3、SiO2加 Na2CO3、H2O 浸出，转化为，铜、铁大多转化为氢氧化物，3MoO2-4MoOSiO2不反应，浸渣为 SiO2、氢氧化铁、氢氧化铜等，浸出液含和少量 Cu2+、Fe2+，2-4MoO加(NH4)2S 净化，Cu2+、Fe2+转化 CuS、FeS 沉淀，滤渣为 CuS、FeS，滤液主要含，2-4MoO滤液中加 NH4NO3、HNO3进行沉淀得到(NH4)2Mo4O132H2O。【小问 1 详解】“焙烧”产生的气体为 SO2，用氨水吸收后可制取氮肥硫酸铵；【小问 2 详解】“浸出”时，提高单位时间内钼浸出率即提高反应速率，措施有适当升温、搅拌、增加用量(增大浓度)(任写两种)；当浸出温度超过后，钼的浸出率反而23Na CO23Na CO80降低，主要原因是温度升高使水大量蒸发，导致晶体析出，混入浸渣；24Na MoO【小问 3 详解】和的分别为 35.2 和 17.2，则 Ksp(CuS)=10-35.2，Ksp(FeS)=10-17.2，要使 Cu2+浓CuSFeSsppK度小于，则 S2-浓度大于mol/L=10-29.2mol/L，要使 Fe2+浓度小于6-11.0 10 mol L35.261010-，则 S2-浓度大于mol/L=10-11.2mol/L，综述：c(S2-)10-11.2mol/L，6-11.0 10 mol L.261010-17c(S2-)=10-11.2mol/L 时，lg(10-11.2)=pH-15.1，pH=15.1-11.2=3.9，综上所述，为了使溶液中的杂质离子浓度小于，应控制溶液的 pH 不小于 3.9；6-11.0 10 mol L【小问 4 详解】溶液中若有低价钼(以表示)，可加入适量将其氧化为，则氧化剂为2-3MoO22H O2-4MoO，还原产物为-2 价的 O，还原剂为，氧化产物为，则反应的离子方程22H O2-3MoO2-4MoO式为；2-2-22342H O+MoO=MoO+H O【小问 5 详解】由流程可知“沉淀”时，产生的沉淀为(NH4)2Mo4O132H2O，因此加入的目的是提43NH NO供，使充分转化为沉淀析出；+4NH2-4MoO【小问 6 详解】高温下用还原(NH4)2Mo4O13可制得金属钼，结合得失电子守恒、原子守恒可知反应的2H化学方程式为。44132322高ON HM o O+12H4M o+2N H+13H温12.溶液和溶液可发生反应：。为2NaNO4NH Cl2422NaNO+NH ClN+NaCl+2H O探究反应速率与的关系，利用下列装置(夹持仪器略去)进行实验。2c NaNO 实验步骤：往 A 中加入一定体积(V)的溶液、溶液-122.0mol L NaNO-142.0mol L NH Cl和水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液漏斗往 A 中加入醋酸。当导管口气-11.0mol L泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体。用秒表测量收集所需的间，重复多21.0mLN次取平均值(t)。回答下列问题：（1）仪器 A 的名称为_。（2）检验装置气密性的方法：关闭止水夹 K，_。（3）若需控制体系的温度为，采取的合理加热方式为_。36（4）每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如下表所示。V/mL实验编号 溶2NaNO液 溶液 4NH Cl醋酸 水 t/s1 4.0 1V4.0 8.0 334 2 2V4.0 4.0 3V150 3 8.0 4.0 4.0 4.0 83 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 _，_。1V=3V=该反应的速率方程为，k 为反应速率常数。利用m+24v=k cNaNOc NH Clc H实验数据计算得_(填整数)。m=醋酸的作用是_。（5）如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验 1，与盐酸反应生成，2NaNO2HNO2HNO分解产生等物质的量的两种气体.反应结束后，A 中红棕色气体逐渐变浅装置中还能观察到的现象有_。分解的化学方程式为_。2HNO【答案】（1）锥形瓶 （2）通过分液漏斗往 A 中加水，一段时间后水难以滴入，则气密性良好 （3）水浴加热 （4）.4.0 .6.0 .2 .加快反应速率 （5）.量 筒 中 收 集 到 无 色 气 体 导 管 里 上 升 一 段 水 柱 .2222HNO=NO+NO+H O【解析】【小问 1 详解】仪器 A的名称为锥形瓶；【小问 2 详解】气体发生装置要检验装置的气密性，检验装置气密性的方法关闭止水夹 K，通过分液漏斗往 A 中加水，一段时间后水难以滴入，则气密性良好；【小问 3 详解】若需控制体系的温度为，采取水浴加热使温度均匀平稳；36【小问 4 详解】为探究反应速率与的关系，浓度不变，根据数据 3 和 4 可知溶液总2c NaNO4NH Cl体积为 20mL，故为 4mL；根据变量单一可知为 6mL，为 6mL；1V2V3V浓度增大速率加快，根据 1 和 3 组数据分析，3 的是 1 的 2 倍，1 和 3 所用2c NaNO的时间比，根据分析可知速率和浓度的平方成正比，故 m=2；334483醋酸在反应前后没变，是催化剂的作用是加快反应速率；【小问 5 详解】浓度的盐酸代替醋酸进行实验 1，与盐酸反应生成，分解产生等物2NaNO2HNO2HNO质的量的两种气体，根据氧化还原气化反应可知反应方程式为：，反应结束后量筒收集到 NO，A 中红棕色气体逐渐变2222HNO=NO+NO+H O浅，因为 NO2溶于水生成 NO，颜色变浅，锥形瓶压强降低，导管里上升一段水柱。13.化学链燃烧()是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，与传统燃烧方式CLC相比，避免了空气和燃料的直接接触，有利于高效捕集。基于载氧体的2CO2CuO/Cu O甲烷化学链燃烧技术示意图如下。空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为：-12212Cu O+O(g)4CuO H=-227kJ mol-1422228CuO(s)+CH(g)4Cu O(s)+CO(g)+2H O(g)H=-348kJ mol（1）反应 _。4222CH(g)+2O(g)=CO(g)+2H O(g)H=-1kJ mol（2）反应的平衡常数表达式_。K=（3）氧的质量分数：载氧体_(填“”“=”或“”“=”或“（4）58%（5）.反应为放热反应，温度升高平衡左移 .温度高于时，1030大于 21%，载氧体无法载氧 2x O（6）.膨润土 .载氧体 II，故答案：。【小问 4 详解】设往盛有载氧体的刚性密闭容器中充入空气的物质的量为 1mol,氧气的物的量2CuO/Cu O分数为 21%，则氧气的物质的量为 0.21mol，氮气的物质的量为 0.78mol，由图可2x O知，达到平衡时氧气的物的量分数为 10%，则达到平衡时气体的物质的量为2x O0.78mol+0.1mol=0.88mol，变化的氧气的物质的量为 1mol-0.88mol，根据反应，时的平衡转化率-12212Cu O+O(g)4CuO H=-227kJ mol9852O2 O=58%，故答案：58%。10.881000.21%molmolmol【小问 5 详解】因为为放热反应，随温度升高平衡逆向移-12212Cu O+O(g)4CuO H=-227kJ mol动，氧气的浓度正大。因为往盛有载氧体的刚性密闭容器中充入空气【氧气的2CuO/Cu O物的量分数为 21%】，由图可知，当温度高于时，大于 21%，载氧2x O10302x O体无法载氧。故答案：反应为放热反应，温度升高平衡左移；温度高于时，1030大于 21%，载氧体无法载氧。2x O【小问 6 详解】由表中数据可知：使用氧化铝掺杂的载氧体反应的活化能比使用膨润土掺杂的载氧体反应的活化能高，所以使用膨润土掺杂的载氧体反应较快。使用氧化铝比使用者膨润土掺杂的载氧体反应较慢，单位时间内燃料反应器释放的热量少，所以，故答案：膨润土；I(O)I(S)（3）晶体中存在的微粒间作用力有_(填标号)。34g-C Na.非极性键 b.金属键 c.键 d.范德华力（4）中，C 原子的杂化轨道类型_，N 原子的配位数为_。34g-C N（5）每个基本结构单元(图中实线圈部分)中两个 N 原子(图中虚线圈所示)被 O 原子代替，形成 O 掺杂的。的化学式为_。34OPCNg-C NOPCN【答案】（1）21 （2）N 原子轨道半充满，比相邻的 O 原子更稳定，更难失电2p子；O，S 同主族，S 原子半径大于 O 原子，更易失去电子 （3）cd （4）.杂化 .2，3 2sp（5）33C N O【解析】【分析】【小问 1 详解】基态 C 原子的核外电子排布式是 1s22s22p2，成对电子数为 4，未成对电子数为 2，其比值为 21。【小问 2 详解】N、O、S 的第一电离能()大小为，原因是相同电子层数的原子，N 原1I111I(N)I(O)I(S)子的核外电子排布式是 1s22s22p3，p 轨道处在半满状态，比较稳定，原子核对核外电子的束缚作用较强，较难失去第一个电子，第一电离能 N 大于 O；O 和 S 是同一主族元素，O原子的半径较小，原子核对核外电子的束缚作用较强，较难失去第一个电子，第一电离能O 大于 S；故第一电离能()大小为。1I111I(N)I(O)I(S)【小问 3 详解】根据题意，晶体具有和石墨相似的层状结构，结合二维平面结构图，判断其存在34g-C N的微粒间作用力有极性键、键和范德华力，故答案选 cd。【小问 4 详解】中，结合二维平面结构图得知，C 原子与 N 原子形成三个 键，层内存在大 键34g-C N的，不存在孤电子对，故 C 原子的杂化轨道类型为杂化；2sp根据二维平面结构图得知，N 原子的成键有连两个 C 原子和连三个 C 原子的两种情况，故N 原子的配位数为 2、3 两种。【小问 5 详解】从基本结构单元分析得知，N 原子的成键有连两个 C 原子和连三个 C 原子的两种情况，连两个 C 原子的 N 原子完全属于该基本结构单元，连三个 C 原子的 N 原子处在中心的完全属于该基本结构单元，处在“顶点”上的属于三个基本结构单元，故一个基本结构单元含有6 个 C 原子和个 N 原子；将图中虚线圈所示的 N 原子用 O 原子代替，则 O 原17383 子完全属于该基本结构单元，故该基本结构单元含有 6 个 C 原子、6 个 N 原子、2 个 O 原子，则形成 O 掺杂的的化学式为。34OPCNg-C N33C N O【点睛】该基本结构单元的分析应注意到两点，一是它是平面层状结构，二是“顶点”N 原子分属三个基本结构单元。15.帕比司他是治疗某些恶性肿瘤的药物，其中间体(E)的合成路线如下：回答下列问题：（1）A 分子含有的官能团名称为_。（2）反应分两步进行：。第一步反应为加成反应，则2222CH(COOH)-H O,-COPyXBXC X 的结构简式为_；第二步脱水的反应属于_(填反应类型)。（3）若反应加热温度太高，自身反应生成的副产物为_(填名称)。3CH OH（4）反应的化学方程式为_。（5）化合物 Y 是 B 的同分异构体，遇溶液显紫色其核磁共振氢谱有 4 组峰，峰面3FeCl积之比为 3221。Y 的结构简式为_。【答案】（1）醛基 （2）.消去反应 （3）甲醚(或二甲醚)（4）一定条件 （5）【解析】【分析】A 在 KBH4，N2，-5条件下发生反应，其中一个醛基被还原成醇羟基，得到 B，B 与 CH2(COOH)2反 应 得 到 C，C 与 甲 醇 发 生 酯 化 反 应 得 到 D，D 与发生取代反应生成 E，据此分析解答。【小问 1 详解】A 为，由结构简式可知所含官能为醛基，故答案为：醛基；【小问 2 详解】对比 B 和 C 的结构可知，B 的醛基先发生加成反应，得到，在经过脱水消去反应、脱羧反应两步得到 C，故答案为：；消去反应；【小问 3 详解】反应加热温度太高，自身会发生分子间脱水反应生成二甲醚，故答案为：甲醚3CH OH(或二甲醚)；【小问 4 详解】反应 IV 为 D 与发生取代反应生成 E，中-Cl原 子 取 代 了 D 中 的 羟 基，反 应 方 程 式 为：，故一定条件答案为：一定条件；【小问 5 详解】化合物 Y 是 B 的同分异构体，遇溶液显紫色，可知 Y 中含有酚羟基结构，核磁共振3FeCl氢谱有 4 组峰说明含有四种氢原子，峰面积之比为 3221 可知 Y 中应含有甲基，则满足条件的 Y 的结构为：，故答案为：。