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福建省2022 年高考化学试题
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
【答案】C
【解析】
【详解】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. 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
【答案】B
【解析】
【详解】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. 常温常压下,电化学还原制氨气的总反应方程式:
,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
(己折算为标况)时,产生的
分子数为
【答案】D
【解析】
【详解】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. 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:
【答案】A
【解析】
【分析】X 的核外电子总数为最外层电子数的2 倍,X 为Be;Z 为地壳中含量最多的元素,Z 为O,X 与
Y、Z 与W 均为同周期相邻元素,Y 为B,W 为F,据此解答。
【详解】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. 探究醋酸浓度与电离度
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Ⅰ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
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】C
【解析】
【详解】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
,D 错误;
答案选C。
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
【答案】D
【解析】
【分析】由流程可知,加入稀硫酸溶解,生成气体为氢气,溶液中含
加入Na2S
分离出滤渣1 含CoS 和NiS,
不会沉淀,再加入草酸除铁生成FeC2O4,过滤分离出硫酸铬,以
此来解答。
【详解】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;
故本题选D。
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.
【答案】B
【解析】
【详解】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. 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:
【答案】B
【解析】
【详解】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. 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
【答案】A
【解析】
【详解】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. 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,
【答案】C
【解析】
【详解】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;
故本题选C。
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。
【答案】(1) ①. 提高浸出率(或提高浸出速率)
.
②
(2) ①.
和
②. 84%
(3) ①. 使更多的铝元素转化为晶体析出,同时保证晶体纯度 ②. 高温溶解再冷却结晶
(
4
)
或
(5)沉铝
【解析】
【分析】粉煤灰为原料(主要含SiO2、Al2O3和CaO 等)加入硫酸,浸渣为二氧化硅、硫酸钙,加入硫酸钾,
产生复盐明矾沉铝,干燥脱水,焙烧产生氧化铝、硫酸钾和二氧化硫气体,水浸除去硫酸钾,得到氧化铝。
【小问1 详解】
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。
【小问2 详解】
“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
:SiO2和CaSO4;84%。
【小问3 详解】
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。
【小问4 详解】
“焙烧”时,KAl(SO4)2分解
K2SO4、Al2O3和SO3或K2SO4、Al2O3、SO2和O2,反应方程式为2KAl(SO4)2
K2SO4+Al2O3+3SO3↑或4KAl(SO4)2
2K2SO4+2Al2O3+6SO2↑+3O2↑;
故答案为:2KAl(SO4)2
K2SO4+Al2O3+3SO3↑或4KAl(SO4)2
2K2SO4+2Al2O3+6SO2↑+3O2↑。
【小问5 详解】
“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. 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:
(1)装置A 中盛放甲酸的仪器的名称是_______。
(2)从B、C、D 中选择合造的装置收集
,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_______。
【答案】(1)分液漏斗
(2)a→d→e→c→b
(3)
(4) ①. 石灰水变浑浊 ②. 60%
.
③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)
【解析】
【分析】在通风橱中用下图装置制备一氧化碳,用A 装置制取一氧化碳,该气体中含有甲酸蒸气,故用水
除去甲酸,再用B 装置排水收集一氧化碳气体,排出
水用E 中的烧杯接收。根据气体样品通过氢氧化钠
吸收空气中的二氧化碳,浓硫酸吸水,一氧化碳在H 中被氧气氧化生成二氧化碳,二氧化碳能被石灰水吸
收,J 中的浓硫酸吸收气体中的水蒸气,干燥的一氧化碳和
,进而测定生成的碘的质量,计算一氧化
碳的被氧化的百分率。据此解答。
【小问1 详解】
装置A 中盛放甲酸的仪器为分液漏斗。
【小问2 详解】
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。
【小问3 详解】
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:
。
【小问4 详解】
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。
【小问5 详解】
增大气流速率可以提高催化效率。
【小问6 详解】
:
是白色固体,易吸水潮解,但该装置出气口未加防潮装置。
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
0
4
8
12
t
20
浓度
0
2440
3200
3600
4000
4100
①
内,
_______
;
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.
(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)。
【答案】(1)
(2) ①. 190
.
②>
(3)ad (4)58.8%
(5) ①. 甲 ②. 反应I 平衡曲线为N,恒压时充入水蒸气,
③.
【解析】
【小问1 详解】
设Ⅲ
,根据盖斯定律Ⅲ-2×Ⅰ得
。
【小问2 详解】
①
内,
,则
;
②
、
、
,△c(H2O)逐渐减小,说明反应速率减小,
内,Δc(H2O)=400ppm,
内,Δc(H2O)=400ppm,则t-12>4,即t>16。
【小问3 详解】
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.
,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。
【小问4 详解】
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%。
【小问5 详解】
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
,解得a=
MPa。
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,含氩(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
【答案】(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) ①. <
.
②二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) ①. 2
.
②bc
【解析】
【小问1 详解】
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
。
【小问2 详解】
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。
【小问3 详解】
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:
<
。
小问4 详解】
的中心原子
的价层电子对数为:3+
=4,杂化轨道类型为
。
【小问5 详解】
由晶胞结构可知,其中含有6 个
,则
加合物中
6,晶体中的微粒间作用力
有离子健、极性共价键,故选bc。
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
_______。
【答案】(1)醚键(或醚基)
(2)
(3) ①. 取代反应 ②.
会与碳碳双键发生加成反应(或
会使醚键水解)
(4)
(5)
【解析】
【分析】有机合成可从正向和逆向共同进行推断,根据已知信息由C 可推出B 为
,
根据C 到D 的结构变化可知此步酯基发生水解反应,根据D 到E 的结构可知此步Br 取代了羟基,根据E
到F 的结构可知脱去LiBr,为取代反应,据此进行推断。
【小问1 详解】
A 的含氧官能团有醛基和醚键。
小问2 详解】
根据分析可知,B 的结构简式为
。
【小问3 详解】
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)。
【小问4 详解】
反应Ⅴ的化学方程式为
。
【小问5 详解】
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
。