2021年化学高考真题卷-福建（含答案解析）

2021年福建省普通高中学业水平选择性考试

化学

可能用到的相对原子质量:H—10—16Na—23Mg—24S—32

一、选择题:本题共10小题,每小题4分，共40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。

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

2.豆脩醇是中药半夏中含有的一种天然物质,其分子结构如图所示。关于豆母醇,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KMnOi溶液褪色

3.设及为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.1.12LAH”所含极性共价键的数目为0.2M

B.12gNaHSO,晶体中阴、阳离子总数为0.2/M

C.0.1molCN与足量Ck反应生成CHaCl的分子数为0.1及

D.电解熔融MgCL制2.4gMg,电路中通过的电子数为0.1%

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:

2021福建T

X

H,()•…KNO?.八

FeSO4so，―即0,-^鹏

so2

下列说法错误的是

A.FeS0”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H2s04的低

D.制备使用的铁锅易损坏

5.实验室配制碘水时,通常将L溶于KI溶液:L(aq)+I(aq)-I式aq)。关于该溶液，下列说法正确的是

A.KI的电子式为K：I:

B.滴入淀粉溶液,不变蓝

C.加水稀释,平衡逆向移动

D.加少量AgNOa固体,平衡正向移动

6.室温下,下列各组离子一定能与指定溶液共存的是

A.0.2mol•「的NH.C1溶液:Na'、K\SO、SiO|~

B.0.1mol•L'的FeCL溶液:NH：、Ca2\Br\SCN

C.0.2mol•L的HzSO,溶液:Mg"、Fe\NOg、Cl

D.0.1mol•L'的Ba(0H)2溶液:Na'、K\Cl、CIO

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.比较Zn与Cu的金属性强弱

2021福建・2

C.制取乙酸乙酯（必要时可加沸石）

D.实验室制取氯气

8.某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、％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:W>X>Z

B.Y的氧化物是两性氧化物

C.R、肌X只能组成共价化合物

D.最高正价:Y<W〈X

2021福建・3

9.催化剂TAPP-Mn(H)的应用，使Li-COz电池的研究取得了新的进展。Li-CO,电池结构和该催化剂作用下正

极反应可能的历程如图所示。

电

解

质

下列说法错误的是

A.Li-COz电池可使用有机电解液

B.充电时,LV由正极向负极迁移

4

C.放电时，正极反应为3C02+4Li+4e===2Li2C03+C

D.*LiCOz、*C0、*LiCa和C都是正极反应的中间产物

10.如图为某实验测得0.1mol-L1NaHCQ?溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。

下列说法正确的是

A.a点溶液的c(0H-)比c点溶液的小

B.a点时,K《心(H2C03)•4z(H2cO3)

C.b点溶液中,c(Na')=a(HCOg)+2c(CO仁)

D.ab段,pH减小说明升温抑制了HCO.的水解

二、非选择题:本题共5小题，共60分。

2021福建4

11.（13分）四铝酸镂是钳深加工的重要中间产品,具有广泛的用途。一种以铝精矿（主要含MOS21还有Cu、

Fe的化合物及SiOz等）为原料制备四铝酸锻的工艺流程如图所示。

O2Na2CO3.H,0（NHJSNH4NO,HNO3

年鬻2H,。

气体co2浸渣滤渣母液

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,MoOs转化为MoO歹。提高单位时间内钥浸出率的措施有

（任写两种）。温度对90min内钥浸出率的影响如图所示.当浸出温度超过80℃后，钥的浸出率反而降低,

主要原因是温度升高使水大量蒸发,导致________________________。

卓

、

裕

三

发

五

841--------1--------1--------1--------1------L->

405060708090

温度/七

（3）“净化”时，浸出液中残留的Cu-Fe"转化为沉淀除去。研究表明，该溶液中cS）和pH的关系为:1g

c（S2-）=pH-15.Io为了使溶液中的杂质离子浓度小于1.0X10*mol•一应控制溶液的pH不小于

（已知:p《产Tgap；CuS和FeS的p扁分别为35.2和17.2）

（4）“净化”后,溶液中若有低价铝（以MoO歹表示），可加入适量H◎将其氧化为MoOj-,反应的离子方程式

为o

⑸“沉淀"吐加入NHNOa的目的是,

⑹高温下用上还原（阳）加。3可制得金属铜,反应的化学方程式为。[已知：（NH3MoQ"

受热分解生成MO03]

2021福建・5

△

12.(14分)NaNO?溶液和NH.C1溶液可发生反应:NaNOz+NHCl:---Nt+NaCl+2HQ。为探究反应速率与

实验步骤:往A中加入一定体积(。的2.0mol-L'NaNOz溶液、2.0mol-L1NHC1溶液和水，充分搅拌。

控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入1.0mol-L1醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时,开始用排水法

收集气体。用秒表测量收集L0niLNz所需的时间，重复多次取平均值(力。

回答下列问题：

(D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36℃,采取的合理加热方式为。

(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。实验数据如表所示。

V/mL

实验编

NaNOz溶NH.C1溶t/s

号醋酸水

液液

14.0/4.08.0334

24.04.0150

v2v3

38.04.04.04.083

412.04.04.00.038

①冷,I仁。

②该反应的速率方程为v^k•c"(NaN02)-c(NH.,Cl)-c(H"),A为反应速率常数。利用实验数据计算得炉

(填整数)。

③醋酸的作用是。

2021福建-6

(5)如果用同浓度的盐酸代替醋酸进行实验1,NaNOz与盐酸反应生成HNOz,HNOz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。

HNOz分解的化学方程式为。

13.(13分)化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术,与传统燃烧方式相比,避免了

空气和燃料的直接接触,有利于高效捕集C02o基于Cu0/Cu20载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下。

coZ-

［捕集委置

空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为：

①2Cu20(s)+02(g)==^4Cu0(s)A//=-227kJ•mol-1

5f=±

@8CuO(s)+CH,(g)4Cu20(s)+C02(g)+2H20(g)△3-348kJ•mol

(1)反应CH1(g)+202(g)^----CO,(g)+2H20(g)A/-kJ•molL

(2)反应②的平衡常数表达式仁.

(3)氧的质量分数:载氧体I(填“>”"=”或“<”)载氧体II。

(4)往盛有Cu0/Cu20载氧体的刚性密闭容器中充入空气［氧气的物质的量分数x(0?)为21%］,发生反应①。

平衡时x(0”随反应温度7变化的曲线如图所示。985°C时的平衡转化率a(02)(保留2位有

效数字)。

(5)根据上图,X。)随温度升高而增大的原因是.

2021福建・7

反应温度必须控制在1030℃以下,原因是。

(6)载氧体掺杂改性，可加快化学链燃烧速率。使用不同掺杂的CuO/CuQ载氧体,反应②活化能如表所示。

载氧体掺杂物质氧化铝膨润土

活化能/(kJ•mol')60+2.337.3±1.3

由表中数据判断:使用(填“氧化铝”或“膨润土”)掺杂的载氧体反应较快;使用氧化铝或者膨润

土掺杂的载氧体,单位时间内燃料反应器释放的热量分别为akJ、bkJ,则a6(填或

14.(10分)类石墨相氮化碳(g-CM)作为一种新型光催化材料,在光解水产氢等领域具有广阔的应用前景,研

究表明，非金属掺杂(0、S等)能提高其光催化活性。g-CN具有和石墨相似的层状结构,其中一种二维平面

结构如图所示。

回答下列问题：

(1)基态C原子的成对电子数与未成对电子数之比为。

⑵N、0、S的第一电离能⑷大小为£(N)小(0)>7,(S),原因

是。

(3)g-C3N,晶体中存在的微粒间作用力有(填标号)。

a.非极性键b.金属键c."键d.范德华力

(4)g-C3N,中,C原子的杂化轨道类型为,N原子的配位数为o

(5)每个基本结构单元(图中实线圈部分)中两个N原子(图中虚线圈的N原子)被0原子代替,形成0掺杂的

g-CN(OPCN)。OPCN的化学式为。

15.(10分)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:

2021福建・8

回答下列问题:

(DA分子含有的官能团名称为。

CHZ(C00H)2-HZOLCOZ

(2)反应II分两步进行:B>X△*Co第一步反应为加成反应,则X的结构简式

为;第二步脱水的反应属于(填反应

类型)。

(3)若反应川加热温度太高,ClhOll自身反应生成的副产物为(填名称)。

(4)反应IV的化学方程式为。

(5)化合物Y是B的同分异构体,遇FeCk溶液显紫色,其核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为3：2：2：1。

Y的结构简式为o

1.C必备知识:陶瓷的制备和性质。

2021福建・9

学科素养:化学观念、态度责任。

【解题思路】制备陶瓷的原料是黏土,黏土是天然存在的,不是人工合成的,C项错误。

2.C必备知识:有机物的结构和性质。

关键能力:分析与推测能力。

【解题思路】该有机物分子中不含苯环，不属于芳香族化合物,A项错误;该有机物分子中的碳环均含有多

个饱和碳原子,不可能为平面环状结构，故B项错误;该有机物分子含有羟基,可发生取代反应,含有碳碳双

键,可发生加成反应,C项正确;该有机物分子中的羟基和碳碳双键均能被酸性高镒酸钾溶液氧化而使溶液褪

色,D项错误。

3.B必备知识:阿伏加德罗常数。

学科素养:化学观念。

【解题思路】1个C2H,（CH2=CHJ含有4个C—H极性共价键，但题中没有指明1.12LCzH“所处的温度和

压强,其物质的量无法计算,所含极性共价键的数目也无法计算,A项错误;NaHSOi晶体中离子为Na'、

HSO4,12gNaHSO,为0.1mol,所含阴、阳离子总数为0.2及B项正确;CH.和氯气发生取代反应同时生成

CHaCkCH2c12、CHS、CCL,因此0.1molCH,和足量氯气反应，生成CH3cl的分子数小于0.1第,C项错误；

电解熔融MgCk制2.4gMg,根据Mg2'+2e^Mg知，电路中通过的电子数为0.2M,1）项错误。

【易错警示】NaHSO,晶体中离子为Na*、HS041熔融时电离方程式为NallSO；----\a+HS04）溶于水时电离

+

方程式为NaHSO.----Xa+H+S0j-o

4.A必备知识:硝酸的制备流程。

关键能力:分析与推测、归纳与论证能力。

【解题思路】FeSO「燃烧时生成S02）S的化合价降低,则Fe的化合价升高，产物X应为Fe203,A项错

误;HzSO,和KNO：,反应生成HNO,和K2S0.b为复分解反应,B项正确;HS0」和KNQ,反应制备HNOs,利用的原理是高

沸点酸制低沸点酸,则HNOs的沸点比也S0,的低,C项正确;流程中生成的112soi能与铁反应,因此制备使用的

铁锅易损坏,D项正确。

5.C必备知识：电子式、化学平衡移动。

学科素养:思维方法。

2021福建T0

【解题思路】KI为离子化合物，电子式为K'[：I:],A项错误;该反应为可逆反应，故滴入淀粉溶液，溶

液变蓝色,B项错误;加水稀释,反应物浓度减少更多,平衡向逆反应方向移动,C项正确;加入少量AgNOs固

体,Ag'与F结合为Agl沉淀，c(I)减小,平衡逆向移动,D项错误。

6.D必备知识:限定条件下的离子共存。

关键能力:分析与推测能力。

【解题思路】NH1和SiO/发生相互促进的水解反应:2NH：+SiOg=-H.-SiO,I+2NLt,二者不能大量共

存,A项错误;Fe"和SCN结合为血红色物质而不能大量共存,B项错误;酸性条件下Fe2\NO3发生氧化还原

反应而不能大量共存,C项错误;Ba(0H)2溶液中,Na、K*、Cl、CIO能大量共存,D项正确。

【解后反思】常见的因发生相互促进的水解反应而不能大量共存的离子有:①A1"与CO"、HCO3、S2\

HS\A10>SiO歹;②Fe"与CO歹、HCOg、A10>SiO「;③NH：与A10>SiO歹等。

7.D必备知识:实验方案的分析和评价。

学科素养:实践探索。

【解题思路】图示原电池中Zn电极上发生反应:Zn-2b^ZntCu电极上发生反应:2【I'+2e===ILt,则

Zn为负极,Cu为正极,可以比较Zn与Cu的金属性强弱,A项不符合题意;利用HC1极易溶于水,而Ch难溶于

稀硫酸，使混合气体先通过稀硫酸,除去HC1,再通过浓硫酸,除去水蒸气,从而得到干燥纯净的CL,B项不符

合题意；乙醉和乙酸在浓硫酸作催化剂和加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯，饱和碳酸钠溶液可溶解乙

醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度，同时为了防止倒吸，导管不能伸入饱和碳酸钠溶液中,C项不符合题

意;实验室利用MnO,和浓盐酸加热制取氯气,D项符合题意。

8.B必备知识:元素推断、元素周期律。

关键能力:分析与推测能力。

学科素养:思维方法。

【元素辨析】五种主族元素分处三个短周期,原子序数依次增大,则R为H元素;X、Z同主族,原子序数相

差8,R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等,则R、W的原子序数之和为8,故W为N元素;根据Y原

子的最外层电子数是Z原子的一半,结合原子序数关系知,Z为S元素,X为0元素,Y为A1元素。

(解题思路】非金属性:0>N,则简单氢化物的稳定性:H2O>NH3,A项错误;A1A为两性氧化物,B项正确;H、

N、0可以组成离子化合物，如NHN0：,,C项错误;Al、N的最高正价分别为+3、+5,0无最高正价,D项错误。

9.D必备知识:Li-COz电池的工作原理、反应历程分析。

学科素养:思维方法。

2021福建T1

【解题思路】Li为碱金属单质，能与水反应,因此Li-C02电池可使用有机电解液,A项正确;充电时Li'由

阳极(正极)向阴极(负极)移动,B项正确；由正极反应可能的历程知,放电时正极上CO?发生还原反应，电极反

应为:3C02+4Li'+4e----2Li2cO3+C,C项正确；根据图示,*LiCOz、*C0、*LiCQ是正极反应的中间产物,C是正

极反应的最终产物,D项错误。

10.A必备知识:弱电解质的电离、盐的水解、电解质溶液图象分析。

关键能力:分析与推测、归纳与论证能力。

【解题思路】NallC03溶液呈碱性，说明HCO3的水解程度大于电离程度,升高温度,NaHC03的水解程度增

大,c(0H)增大,故a点溶液的c(0H)比c点溶液的小,A项正确;a点溶液呈碱性,说明HCO3的水解程度大于

电离程度，叫内亚、〉K(H£03),贝I船(H2coJ•Ka2(H2cO3),B项错误;b点溶液呈碱性，c(H')<c(0H),

根据电荷守恒:c(Na')+c(FT)=c(Oir)+c(HCC)3)+2c(CO歹)，知c(Na-)>c(HCOg)+2c(CO歹)，C项错误;ab段,温

度升高,促进HCO&水解,c(0H)增大,而pH减小是因为升高温度,促进水的电离，4也增大,且小增大的程度

比c(0I「)大,D项错误。

11.(除标明外，每空2分)(1)氨水(1分)

(2)适当升温、搅拌、增加Na£0a用量(增大Na2c浓度)等NaNoO,晶体析出，混入浸渣(3)3.9

高温

(4)H202+Mo0i-----MoO^+HQ⑸提供NH3使Mo0/充分转化为沉淀析出(6)

4MO+2NH3+13H20

必备知识：由铝精矿制备四铝酸铉的工艺流程分析。

学科素养:化学观念、思维方法。

【解题思路】(1)由铜精矿的主要成分为MoS〃知焙烧时产生的气体为SOz,用氨水吸收后可制取氮肥。(2)

浸出时，为提高单位时间内铝浸出率,可以适当升高温度、搅拌、增大Na£03浓度等。当浸出温度超过80℃

后,铜的浸出率降低,主要原因是温度升高使水分大量蒸发,导致NazMoO,晶体析出,混入浸渣。(3)根据CuS

的p《p=Tgc(Cu2+)-lgc(S,)=35.2,知要使c(Cu")<1.0义ICT，mol•Llgc(S2)>-lgc(Cu2+)-35.2=6-

35.2=-29.2;根据FeS的p陶=-lgc(Fe2+)-lgc(S")=17.2,知要使c(Fe")〈l.OXIO』mol•I?,lgc(S2-

2

)>-lgc(Fe。-17.2=6-17.2=71.2。故应控制溶液中lgc(S")>-ll.2。根据lgc(S')=pH-15.l,PH=lg

C(S2)+15.1,知此时溶液pH>3.9。(4)HO将MoO^氧化为正)0r,其自身被还原为H。配平反应的离子方程

==

式为H202+MO01----MoO^+HsOo(5)沉淀时发生反应:2砥户4~1。0斤+6卜「^(阳)40。|「2HQI+H20,加入

2021福建T2

NH.N03,可提供NH：,使MoO各充分转化为沉淀析出。（6）高温下用比还原制得金属铝,则比被氧化为FLO,配

高温

平化学方程式为（NHa）2MO40I3+12H2-----4MO+2NH3+13H20,,

12.（除标明外,每空2分）（1）锥形瓶（1分）（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（1分）（4）①4.0（1分）

6.0（1分）②2③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2HN0口----X0t+N02

t+H20

必备知识：c（NaN0j与NaNOz和NH.1C1反应速率的关系的实验探究。

关键能力:探究与创新能力。

学科素养:实践探索。

【解题思路】（2）利用气压法检验装置气密性的方法为:关闭止水夹K,通过分液漏斗往A中加水，一段时

间后水难以滴下,则装置气密性良好。（3）控制体系温度为36℃时,可以采取水浴加热。（4）①运用控制单

一变量思想,要探究c（NaN02）对反应速率的影响,则只能改变c（NaN0j,故K=4.0;要保持NH£1的浓度不变，

则各组中溶液总体积相同,故七1=12,比较实验1和实验3中数据，c（NaN0。增大1倍,时间减小为334s

的约士即实验3的反应速率是实验1的约4倍;同理,实验4的反应速率是实验2的约4倍,则实验4中

4

c（NaN0j是实验2的2倍，故松=6.0,K=6.0。②根据上述分析,知反应速率与c（NaN02）的平方成正比，故片2。

③结合反应速率方程和NH.C1水解显酸性知,醋酸的作用是提供酸性环境,加快反应速率。（5）HNOz分解产生

等物质的量的两种气体,A中红棕色气体逐渐变浅,说明两种气体中一种为N0”则HNO?分解的化学方程式为

;

2HN0：：==N0t+NO2t+H2O,A中红棕色气体逐渐变浅是因为发生反应:3N02+H2（r---2HNO3+NO,A中气体减少，

压强减小,故还能观察到量筒中收集到无色气体,导管里上升一段水柱。

13.（除标明外,每空2分）（1）-802⑵心端等（或里警）

（3）＞（1分）（4）58%（5）反应①为放热反应，温度升高平衡左移温度高于1030℃时,x（0j大于21%,载

氧体无法载氧（6）膨润土（1分）＜（1分）

必备知识:盖斯定律、平衡常数表达式、化学平衡图象分析、活化能等。

关键能力:理解与辨析、分析与推测、归纳与论证能力。

学科素养:化学观念、思维方法。

【解题思路】（1）根据盖斯定律，由②+①X2,可得:CHKg）+202（g）^C02（g）+2H20（g）△代-348

kJ-mol-1-227kJ-mol-1X2=-802kJ•mol,。（2）固体物质的浓度恒定，不代入平衡常数表达式中，则反应

2021福建T3

②的平衡常数表达式后笔总誓2。（3）由空气反应器和燃料反应器中发生的反应知,载氧体I中氧的质

c（CHQ

量分数大。（4）设空气的物质的量为1mol,则氧气的物质的量为0.21moL设985°C反应达平衡时02转化

了“mol,由题图知,=10%,解得万斗,则氧气的平衡转化率为斗mol4-0.21molX100%=58%。（5）

0.79+0.21-X99

反应①为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动,0z的物质的量分数增加。根据图示，温度高于1030℃

时,平衡时氧气的物质的量分数大于21%,即大于起始充入空气中氧气的物质的量分数，载氧体无法载氧,故

反应温度必须控制在1030℃以下。（6）根据表中数据知,使用膨润土掺杂的载氧体反应速率更快。使用膨