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姓名: 班级:
考号:
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绝密★启用前
162083-2022年福建省高考化学试卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号 |
一 |
二 |
总分 |
得分 |
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注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1.福建多个科研机构经过长期联合研究发现,使用 和改性的 基催化剂,可打通从合成气经草酸二甲酯常压催化加氢制备乙二醇的技术难关。下列说法正确的是
A.草酸属于无机物B. 与石墨互为同分异构体
C. 属于过渡元素D.催化剂通过降低焓变加快反应速率
2.络塞维是中药玫瑰红景天中含有的一种天然产物,分子结构见下图。关于该化合物下列说法正确的是
A.不能发生消去反应B.能与醋酸发生酯化反应
C.所有原子都处于同一平面D. 络塞维最多能与 反应
3.常温常压下,电化学还原制氨气的总反应方程式: 催化剂通电 ,设 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 水中含有的孤电子对数为
B.每产生 失去的电子数为
C. 氨水中,含有的 分子数少于
D.消耗 (已折算为标况)时,产生的 分子数为
4.某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素,X的核外电子总数为最外层电子数的2倍,Z为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A.简单氢化物沸点: B. 分子的空间构型为三角锥形
C.原子半径: D.最高价氧化物对应水化物的碱性:
5.探究醋酸浓度与电离度 α 关系的步骤如下,与相关步骤对应的操作或叙述正确的( )
|
步骤 |
操作或叙述 |
A |
Ⅰ.用 标准溶液标定醋酸溶液浓度 |
滴定时应始终注视滴定管中的液面 |
B |
Ⅱ.用标定后的溶液配制不同浓度的醋酸溶液 |
应使用干燥的容量瓶 |
C |
Ⅲ.测定步骤Ⅱ中所得溶液的 |
应在相同温度下测定 |
D |
Ⅳ.计算不同浓度溶液中醋酸的电离度 |
计算式为 α |
A.AB.BC.CD.D
6.用铬铁合金(含少量 、 单质)生产硫酸铬的工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.“浸出”产生的气体含有 B.“除杂”的目的是除去 、 元素
C.流程中未产生六价铬化合物D.“滤渣2”的主要成分是
7.锂辉石是锂的重要来源,其焙烧后的酸性浸出液中含有 、、 和 杂质离子,可在0~14范围内调节 对其净化(即相关离子浓度 )。 ℃ 时, 与 关系见下图(碱性过强时 和 会部分溶解)。下列说法正确的是
A. 可被净化的 区间最大
B.加入适量 ,可进一步提升净化程度
C.净化的先后顺序: 、、、
D.
8.实验室需对少量污染物进行处理。以下处理方法和对应的反应方程式均错误的是
A.用硫磺处理洒落在地上的水银:
B.用盐酸处理银镜反应后试管内壁的金属银:
C.用烧碱溶液吸收蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体:
D.用烧碱溶液吸收电解饱和食盐水时阳极产生的气体:
9.一种化学“自充电”的锌-有机物电池,电解质为 和 水溶液。将电池暴露于空气中,某电极无需外接电源即能实现化学自充电,该电极充放电原理如下图所示。下列说法正确的是
A.化学自充电时, 增大
B.化学自充电时,电能转化为化学能
C.化学自充电时,锌电极反应式:
D.放电时,外电路通过 电子,正极材料损耗
10.氨是水体污染物的主要成分之一,工业上可用次氯酸盐作处理剂,有关反应可表示为:
①
②
在一定条件下模拟处理氨氮废水:将 的氨水分别和不同量的 混合,测得溶液中氨去除率、总氮(氨氮和硝氮的总和)残余率与 投入量(用x表示)的关系如下图所示。下列说法正确的是
A. 的数值为0.009
B. 时,
C. 时,x越大,生成 的量越少
D. 时,
二、非选择题
11.粉煤灰是火电厂的大宗固废。以某电厂的粉煤灰为原料(主要含 、 和 等)提铝的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“浸出”时适当升温的主要目的是 , 发生反应的离子方程式为 。
(2)“浸渣”的主要成分除残余 外,还有 。实验测得, 粉煤灰( 的质量分数为 )经浸出、干燥后得到 “浸渣”( 的质量分数为 ), 的浸出率为 。
(3)“沉铝”时,体系中三种物质的溶解度曲线如下图所示,加入 沉铝的目的是 ,“沉铝”的最佳方案为 。
(4)“焙烧”时,主要反应的化学方程式为 。
(5)“水浸”后得到的“滤液2”可返回 工序循环使用。
12.某兴趣小组设计实验探究 ,催化空气氧化 的效率。回答下列问题:
步骤Ⅰ 制备
在通风橱中用下图装置制备 (加热及夹持装置省略),反应方程式: 浓硫酸
(1)装置A中盛放甲酸的仪器的名称是 。
(2)从B、C、D中选择合适的装置收集 ,正确的接口连接顺序为a→ → → → →h(每空填一个接口标号)。
步骤Ⅱ 检验
将 通入新制银氨溶液中,有黑色沉淀生成。
(3)该反应的化学方程式为 。
步骤Ⅲ 探究 催化空气氧化 的效率
将一定量 与空气混合,得到 体积分数为1%的气体样品。使用下图装置(部分加热及夹持装置省略),调节管式炉温度至 ℃ ,按一定流速通入气体样品。(已知: 是白色固体,易吸水潮解: )
(4)通入 (已折算为标况)的气体样品后,继续向装置内通入一段时间氮气,最终测得U形管内生成了 。
①能证明 被空气氧化的现象是 ;
② 被催化氧化的百分率为 ;
③若未通入氮气,②的结果将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时,采用 方法可以缩短接触时长。
(6)步骤Ⅲ装置存在的不足之处是 。
13.异丙醇 可由生物质转化得到,催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯 的工业化技术已引起人们的关注,其主要反应如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
回答下列问题:
(1)已知 ,则 燃烧生成 和 的热化学方程式为 。
(2)在 ℃ 下,刚性密闭容器中的反应体系内水蒸气浓度与反应时间关系如下表:
反应时间 μ |
0 |
4 |
8 |
12 |
t |
20 |
浓度 |
0 |
2440 |
3200 |
3600 |
4000 |
4100 |
① μ 内, μ ;
②t 16(填“>”“<”或“=”)。
(3)在恒温刚性密闭容器中,反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡的判据是 (填标号)。
a. 的分压不变 b.混合气体密度不变
c. d. 正逆
(4)在一定条件下,若反应Ⅰ、Ⅱ的转化率分别为98%和40%,则丙烯的产率为 。
(5)下图为反应Ⅰ、Ⅱ达到平衡时 与温度的关系曲线。
(已知:对于可逆反应 ,任意时刻 ,式中 )表示物质×的分压)
①在 ℃ 恒压平衡体系中充入少量水蒸气时,反应Ⅰ的的状态最有可能对应图中的 点(填“甲”“乙”或“丙”),判断依据是 。
② ℃ 时,在密闭容器中加入一定量的 ,体系达到平衡后,测得 的分压为 ,则水蒸气的分压为 (用含x的代数式表示)。
14.1962年首个稀有气体化合物 问世,目前已知的稀有气体化合物中,含氙(54Xe)的最多,氪 (36Kr)次之,氩(18Ar)化合物极少。 是 、 与 分子形成的加合物,其晶胞如下图所示。
回答下列问题:
(1)基态 原子的价电子排布式为 。
(2) 、、 原子的活泼性依序增强,原因是 。
(3)晶体熔点: (填“>”“<”或“=”),判断依据是 。
(4) 的中心原子 的杂化轨道类型为 。
(5) 加合物中 ,晶体中的微粒间作用力有 (填标号)。
a.氢键 b.离子键 c.极性共价键 d.非极性共价键
15.3-氧代异紫杉二酮是从台湾杉中提取的具有抗痛活性的天然产物。最近科学家完成了该物质的全合成,其关键中间体(F)的合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的含氧官能团有醛基和 。
(2)B的结构简式为 。
(3)Ⅳ的反应类型为 ;由D转化为E不能使用 的原因是 。
(4)反应Ⅴ的化学方程式为 。
(5)化合物Y是A的同分异构体,同时满足下述条件:
①Y的核磁共振氢谱有4组峰,峰而积之比为 。
②Y在稀硫酸条件下水解,其产物之一(分子式为 )遇 溶液显紫色。则Y的结构简式为 。
参考答案
一、单选题
1. C
A.草酸属于二元弱酸,即乙二酸,属于有机物,A错误;
B.C60与石墨是碳元素的不同单质,互为同素异形体,B错误;
C.Cu为ⅠB族,属于过渡元素,C正确;
D.催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率,反应焓变不变,D错误;
故选C。
2. B
A.该化合物的分子中,与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,可发生消去反应,A错误;
B.该化合物含有羟基,可与醋酸发生酯化反应,B正确;
C.该化合物的结构中含有饱和碳原子,不可能所有原子处于同一平面上,C错误;
D. 络塞维最多能与 反应,其中苯环消耗3mol H2,碳碳双键消耗1mol H2,D错误;
故选B。
3. D
A.H2O分子中孤电子对数为 =2, H2O的物质的量为 =0.5mol,含有的孤电子对数为 ,故A错误;
B.该反应中N2中N元素化合价由0价下降到-3价,34g 的物质的量为 =2mol,每产生 , 得到6mol电子,数目为6NA,故B错误;
C.氨水的体积未知,无法计算 的分子数,故C错误;
D. 的物质的量为0.5mol,由方程式可知,消耗0.5mol ,产生的0.75mol ,数目为 ,故D正确;
故选D。
4. A
A. 常温下为液态,HF常温下为气体,沸点 ,故A正确;
B. 为BF3,中心B原子有3对价电子且没有孤电子对,空间构型为平面三角形,故B错误;
C.四种元素为同周期元素,随核电荷数增大原子半径减小,原子半径:Be>B>O>F,故C错误;
D.Be最高价氧化物水化物为Be(OH)2,溶液显两性,B最高价氧化物的水化物为H3BO3,溶液显酸性,故D错误;
故选:A。
5. C
A.中和滴定时眼睛应始终注视锥形瓶内溶液颜色的变化,A错误;
B.配制不同浓度的醋酸溶液时,容量瓶不需要干燥,B错误;
C.温度影响醋酸的电离平衡,因此测定步骤Ⅰ中所得溶液的 时应在相同温度下测定,C正确;
D.电离度是指弱电解质在溶液里达电离平衡时,已电离的电解质分子数占原来总分子数(包括已电离的和未电离的)的百分数,因此醋酸的电离度计算式为 α, 错误;
答案选C。
6. D
A.四种金属均与稀硫酸反应生成H2,A正确;
B.共有四种金属,由流程可知,沉铁后分离出硫酸铬,则“除杂"的目的是除去Ni、Co元素,B正确;
C.由上述分析可知,流程中未产生六价铬化合物,C正确;
D.“滤渣2”的主要成分是FeC2O4,D错误;
故该题选D。
7. B
A.对离子净化时,相关离子浓度c<10-5mol/L,则lgc<-5,由图可知,可作净化的pH区间最大的是Fe3+,A错误;
B.加入适量H2O2,可将Fe2+氧化为Fe3+,提高净化程度,B正确;
C.由图可知,净化的先后顺序为 、、、 ,C错误;
D.对离子净化时,相关离子浓度c<10-5mol/L,lgc<-5,,由图可知,Fe3+完全沉淀的pH约为2.5,c(H+)=10-2.5mol/L,c(OH-)=10-11.5mol/L, ,Al3+完全沉淀的pH约为4.5,c(H+)=10-4.5mol/L,c(OH-)=10-9.5mol/L, ,Fe2+完全沉淀的pH约为8.5,c(H+)=10-8.5mol/L,c(OH-)=10-5.5mol/L, ,则有 ,D错误;
故选B。
8. B
A.S和Hg发生化合反应生成HgS,可以用硫磺处理洒落在地上的水银,方程式为: ,处理方法和对应的反应方程式正确,不合题意;
B.Ag不活泼,不能和盐酸反应生成氢气,处理方法和对应的反应方程式均错误,符合题意;
C.蔗糖与浓硫酸反应产生的刺激性气体为SO2,可以用NaOH溶液吸收SO2,离子方程式为: ,处理方法正确,对应的反应方程式错误,不符合题意;
D.电解饱和食盐水时阳极产生的气体为Cl2,可以用NaOH溶液吸收Cl2,离子方程式为: ,处理方法和对应的反应方程式均正确,不符合题意;
故选B。
9. A
A.由图可知,化学自充电时,消耗O2,该反应为O2+2H2O+4e-=4OH-, 增大,故A正确;
B.化学自充电时,无需外接电源即能实现化学自充电,该过程不是电能转化为化学能,故B错误;
C.由图可知,化学自充电时,锌电极作阴极,该电极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故C错误;
D.放电时,1mol 转化为 ,消耗2mol K+,外电路通过 电子时,正极物质增加0.02mol K+,增加的质量为0.02mol×39g/mol =0.78g,故D错误;
故选A。
10. C
A.x1时,氨的去除率为100%、总氮残留率为5 , ,95%的氨气参与反应①、有5%的氨气参与反应②,反应①消耗 ,参与反应②消耗 , ,A错误;
B.x>x1时,反应①也生成氯离子,所以 ,B错误;
C.x>x1时,x越大,氨总去除率不变,氮残余率增大,说明生成的硝酸根离子越多,生成N2的量越少,C正确;
D.x=x1时,氨的去除率为100%,溶液中没有 和ClO-,含有Na+、H+、 、Cl-和OH-,根据电荷守恒得 ,D错误;
故该题选C。
二、非选择题
11. (1) 提高浸出率(或提高浸出速率) (2) 和 84% (3) 使更多的铝元素转化为晶体析出,同时保证晶体纯度 高温溶解再冷却结晶 (4) 高温 或 高温 (5)沉铝
(1)温度高速率大,“浸出”时适当升温的主要目的是提高反应速率,提高浸出率;Al2O3和H2SO4发生反应生成Al2(SO4)3和H2O,离子反应方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
故答案为:提高浸出率(或提高浸出速率);Al2O3+6H+=2Al3++3H2O。
(2)“浸渣”的主要成分除残余Al2O3外,还有二氧化硅、硫酸钙;5.0g粉煤灰Al2O3的质量为5.0g×30%=1.5g,3.0g“浸渣”Al2O3的质量为3.0g×8%=0.24g,则Al2O3的浸出率为 ;
故答案为:SiO2和CaSO4;84%。
(3)根据沉铝体系中,Al2(SO4)3·18H2O溶解度最大,KAl(SO4)2·12H2O溶解度最小,更容易析出,加入K2SO4沉铝的目的是更多的使Al2(SO4)3转化为KAl(SO4)2·12H2O,使更多的铝元素转化为晶体析出,同时保证晶体纯度;KAl(SO4)2·12H2O溶解度受温度影响较大,“沉铝”的最佳方案为高温溶解再冷却结晶;
故答案为:使更多的铝元素转化为晶体析出,同时保证晶体纯度;高温溶解再冷却结晶。
(4)“焙烧”时,KAl(SO4)2分解为K2SO4、Al2O3和SO3或K2SO4、Al2O3、SO2和O2,反应方程式为2KAl(SO4)2 高温 K2SO4+Al2O3+3SO3↑或4KAl(SO4)2 高温 2K2SO4+2Al2O3+6SO2↑+3O2↑;
故答案为:2KAl(SO4)2 高温 K2SO4+Al2O3+3SO3↑或4KAl(SO4)2 高温 2K2SO4+2Al2O3+6SO2↑+3O2↑。
(5)“水浸”后得到的“滤液2”成分为K2SO4,可在沉铝工序循环使用;
故答案为:沉铝。
12. (1)分液漏斗 (2)a→d→e→c→b (3) (4) 石灰水变浑浊 60% 偏大 (5)增大气体样品流速 (6)尾气出口未加防潮装置(或其他相似表述)
(1)装置A中盛放甲酸的仪器为分液漏斗。
(2)用C除去甲酸,B收集一氧化碳,E接收排出的水,故接口连接顺序为a→d→e→c→b→h。
(3)一氧化碳和银氨溶液反应生成黑色的银,同时生成碳酸铵和氨气,方程式为: 。
(4)一氧化碳被氧气氧化生成二氧化碳,能使澄清的石灰水变浑浊。碘的物质的量为 ,则结合方程式分析,还有0.002mol一氧化碳未被氧气氧化,11.2L气体为0.5mol其中一氧化碳为0.005mol,则被氧化的一氧化碳为0.005-0.002=0.003mol,则被氧化的百分率为 。如果没有通入氮气则计算的未被氧化的一氧化碳的物质的量减少,则被氧化的百分率增大。
(5)增大气流速率可以提高催化效率。
(6): 是白色固体,易吸水潮解,但该装置出气口未加防潮装置。
13. (1) (2) 190 > (3)ad (4)58.8% (5) 甲 反应I平衡曲线为N,恒压时充入水蒸气,
(1)设Ⅲ ,根据盖斯定律Ⅲ-2×Ⅰ得 。
(2)① μ 内, μμ ,则 μ ;
② μ 、 μ 、 μ ,△c(H2O)逐渐减小,说明反应速率减小, μ 内,Δc(H2O)=400ppm, μ 内,Δc(H2O)=400ppm,则t-12>4,即t>16。
(3)a.H2O的分压不变,则C3H6的分压也不变,反应1、Ⅱ各组分分压不变,反应1、Ⅱ均达到平衡,a正确;
b.反应物和生成物均为气体,混合气体的总质量不变,刚性密闭容器体积不变,则混合气体密度不变,不能作为反应I、Ⅱ均达到平衡的判据,b错误;
c.当 时,反应不一定达到平衡,不能作为反应1、Ⅱ均达到平衡的判据,c错误;
d. 正逆 ,说明正逆反应速率相等,反应I达平衡,各组分分压不变,C3H6的分压不变,说明反应Ⅱ也达平衡,d正确;
故选ad。
(4)设C3H8O的物质的量为1mol,若lmol C3H8O完全反应,理论上生成1mol C3H6,因为反应Ⅰ、Ⅱ的转化率分别为98%和40%,反应I生成1mol×98%=0.98mol C3H6,反应Ⅱ消耗了40% C3H6,则达平衡时C3H6的物质的量为0.98mol×(1-40%)=0.588mol,所以丙烯的产率为 =58.8%。
(5)①反应I为气体体积增大的吸热反应,反应Ⅱ为气体体积减小的放热反应,则升高温度,反应I正向移动, 逐渐增大,反应Ⅱ逆向移动, 逐渐减小,即反应I为平衡曲线为N,反应Ⅱ平衡曲线为M;在350℃恒压平衡体系中充入少量水蒸气时,对于反应I而言,相当于增大生成物浓度,使得 > ,即lg 增大,反应I的状态最有可能对应图中的甲;
②由图可知,350°C时达平衡后, =0,则350℃时 = =1,设水蒸气的平衡分压为a MPa,则反应II的C3H6起始分压为 a MPa,对反应Ⅱ列三段式有 起始变化平衡
,解得a= MPa。
14. (1) (2)同族元素,从上而下原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的有效吸引逐渐减弱,失电子能力逐渐增强 (3) < 二者为同构型的分子晶体, 相对分子质量大,范德华力大,熔点高 (4) (5) 2 bc
(1) 位于元素周期表中第四周期VA族,原子序数为33,由构造原理写出其价电子排布式为 。
(2)同族元素,从上而下原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的有效吸引逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,故 、、 原子的活泼性依序增强。
(3) 和 是同构型的分子晶体, 相对分子质量大,范德华力大,熔点高,晶体熔点: < 。
(4) 的中心原子 的价层电子对数为:3+ =4,杂化轨道类型为 。
(5)由晶胞结构可知,其中含有8个 、4个 、4个 ,则 加合物中 2,晶体中的微粒间作用力有离子键、极性共价键,故选bc。
15. (1)醚键(或醚基) (2) (3) 取代反应 会与碳碳双键发生加成反应(或 会使醚键水解) (4) (5)
(1)A的含氧官能团有醛基和醚键。
(2)根据分析可知,B的结构简式为 。
(3)反应Ⅳ中Br取代了羟基,为取代反应,此反应不用HBr的原因为 会与碳碳双键发生加成反应(或 会使醚键水解)。
(4)反应Ⅴ的化学方程式为 。
(5)产物之一(分子式为 )遇 溶液显紫色,说明含有酚羟基,酚羟基是通过酯基水解得来的,又因为核磁共振氢谱有4组峰,峰而积之比为 ,说明Y有两个甲基,综合可知Y的结构简式为 。