2011年高考福建卷理综化学详解与评析

高放

2011年高考福建卷理综化学详解与评析
               长乐华侨中学  张劲辉
6、下列关于化学与生产、生活的认识不正确的是（      ）
      A．CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体
      B．使用清洁能源是防止酸雨发生的重要措施之一
      C．节能减排符合低碳经济的要求
      D．合理开发利用可燃冰(固态甲烷水合物)有助于缓解能源紧缺
【解析】答案：A
由于N2不是造成温室效应的气体，所以A不正确。这题涉及STSE内容，主要与环保、能源有关，常识题。
7、依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是（      ）
      A．H3BO3的酸性比H2CO3的强
      B．Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强
      C．HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
      D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：R>M
【解析】答案：B
由于非金属性C﹥B，H3BO3的酸性比H2CO3的弱；B项正确；HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱；若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：R﹤M；比如Na+与O2—。这题是基础题，不过A、B两项设问中出现B，Be等陌生元素。
8、下列关于有机化合物的认识不正确的是（      ）
      A．油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳
      B．蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11，二者互为同分异构体
      C．在水溶液里，乙酸分子中的—CH3可以电离出H＋
      D．在浓硫酸存在下，苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应
【解析】答案：C
在水溶液里，乙酸分子中的—COOH才可以电离出H＋。这题是必修2有机内容，考查角度简单明了，不为难学生。
9、下表各选项中，不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是（      ）
        A        B        C        D
Y        CO2        Fe2O3        C2H5OH        FeCl3
W        MgO        Al2O3        C2H5ONa        CuCl2
【解析】答案：D
A项中是Mg与CO2反应，B项中Al与Fe2O3发生铝热反应，C项中是金属Na与C2H5OH反应，这三个反应都是置换反应。D项中是发生Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，不是置换反应，但学生可能将此反应记错，认为生成了铁单质。此题难度不大，但素材来自教学一线，考查学生平时学习的错误，对实际教学有一定的指导作用。
10、常温下0.1mol•L－1醋酸溶液的pH=a，下列能使溶液pH=(a＋1)的措施是（      ）
      A．将溶液稀释到原体积的10倍           B．加入适量的醋酸钠固体
      C．加入等体积0.2 mol•L－1盐酸           D．提高溶液的温度
【解析】答案：B
醋酸是弱酸，稀释10倍，pH增加不到一个单位，A项错误，加入适量的醋酸钠固体，抑制醋酸的电离，使其pH增大，可以使其pH由a变成(a＋1)；B项正确。
加入等体积0.2 mol•L－1盐酸，虽然抑制醋酸的电离，但增大了c（H＋），溶液的pH减少；C项错误。提高溶液的温度，促进了醋酸的电离，c（H＋）增大，溶液的pH减少；D项错误。
此题涉及弱电解质的电离平衡移动，切入点都是比较常规的设问，但学生易错选。
11、研究人员研制出一种锂水电池，可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料，以LiOH为电解质，使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是（      ）
      A．水既是氧化剂又是溶剂
      B．放电时正极上有氢气生成
      C．放电时OH－向正极移动
      D．总反应为：2Li＋2H2O===  2LiOH＋H2↑
【解析】答案：C
考生可能迅速选出C项是错误，因为原电池放电时OH－是向负极移动的。这个考点在备考时训练多次。这种电池名称叫锂水电池。可推测其总反应为：
2Li＋2H2O===  2LiOH＋H2↑。再写出其电极反应如下：
（—）2Li—2e—＝2Li+
（+）2H2O+2e—＝2OH—＋H2↑
结合选项分析A、B、D都是正确的。
此题情景是取材于新的化学电源，知识落脚点是基础，对原电池原理掌握的学生来说是比较容易的。
12、25℃时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：
Sn(s)＋Pb2＋(aq) Sn2＋(aq)＋Pb(s)，体系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)变化关系如右图所示。
                           
下列判断正确的是（      ）
      A．往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2＋)增大
      B．往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2＋)变小
     C．升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，说明该反应△H>0
     D．25℃时，该反应的平衡常数K＝2.2
【解析】答案：D
由于铅是固体状态，往平衡体系中加入金属铅后，平衡不移动，c(Pb2＋)不变；往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，平衡向左移动，c(Pb2＋)变大；升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，平衡向左移动，说明该反应是放热反应，△H﹤0；25℃时，该反应的平衡常数K＝ =0.22/0.10=2.2，故D项正确。
此题也是新情景，考查平衡移动原理以及平衡常数计算，题目不偏不怪，只要基础扎实的同学都能顺利作答。

23、(15分)
I、磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。
（1）磷元素的原子结构示意图是____________。
（2）磷酸钙与焦炭、石英砂混合，在电炉中加热到1500℃生成白磷，反应为：
2Ca3(PO4)2＋6SiO2===6CaSiO3＋P4O10     10C＋P4O10===P4＋10CO
每生成1 mol P4时，就有________mol电子发生转移。
（3）硫代硫酸钠(Na2S2O3)是常用的还原剂。在维生素C(化学式C6H8O6)的水溶液中加入过量I2溶液，使维生素C完全氧化，剩余的I2用Na2S2O3溶液滴定，可测定溶液中维生素C的含量。发生的反应为：
C6H8O6＋I2===C6H6O6＋2H＋＋2I－       2S2O32－＋I2===S4O62－＋2I－
在一定体积的某维生素C溶液中加入a mol•L－1 I2溶液V1 mL，充分反应后，用Na2S2O3溶液滴定剩余的I2，消耗b mol•L－1 Na2S2O3溶液V2 mL。该溶液中维生素C的物质的量是__________mol。
（4）在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应：
2IO3－＋5SO32－＋2H＋===I2＋5SO42－＋H2O
生成的碘可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示：
        0.01mol•L－1
KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL        0.01mol•L－1
Na2SO3溶液的体积/mL        H2O的体积
/mL        实验
温度
/℃        溶液出现蓝色时所需时间/s
实验1        5        V1        35        25         
实验2        5        5        40        25         
实验3        5        5        V2        0         
       该实验的目的是_____________________；表中V2=___________mL
II、稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位。
（5）铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl3易发生水解，无水CeCl3可用加热CeCl3•6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中NH4Cl的作用是______________。
（6）在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，调节pH≈3，Ce3＋通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式：
□Ce3＋＋□H2O2＋□H2O === □Ce(OH)4↓＋□_______
【解析】（1）写出P原子的结构示意图： ；
（2）每生成1 mol P4时，P由+5价变成0价，电子转移为5×4＝20或C化合价由0价变成为+2价，电子转移为2×10＝20；
（3）n（Na2S2O3）＝bV1/1000  mol；与其反应的I2为bV1/2000  mol，与维生素C反应的I2为  mol，即维生素C的物质的量是 mol（或其它合理答案）；
（4）由实验2可以看出混合液的总体积为50mL，V1为10mL，V2为40mL，实验1和实验2可知实验目的是探究该反应速率与亚硫酸钠溶液浓度的关系；实验2和实验3可知实验目的是探究该反应速率与温度的关系。
（5）题目中给出：“加热条件下CeCl3易发生水解”，可知NH4Cl的作用是肯定是抑制水解的，CeCl3水解会生成HCl，可以完整答出：NH4Cl的作用是分解出HCl气体，抑制CeCl3水解。
（6）根据题意：“强酸性”或观察方程式可知缺项是H＋，利用电子得失守恒或观察法就可以配平方程式。2Ce3＋＋H2O2＋6H2O=== 2Ce(OH)4↓＋6H＋
此题考查原子结构示意图，氧化还原反应的配平与电子转移计算，滴定中的简单计算，水解知识，实验探究变量的控制等，上述皆高中化学中的主干知识。题设中的情景都是陌生的，其中还涉及到稀土知识，其中第（4）小问是该题亮点，设问巧妙，有点类似于2010全国新课标一题，但题目设计更清晰，不拖泥带水。第6小问的缺项配平有点超过要求，但题中给出提示，降低了难度。
这题拼凑痕迹比较明显，每小问前后联系不强，或者说没有联系。
24、(14分)
四氯化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料，由钛铁矿（主要成分是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：

回答下列问题：
（1）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。
2Fe3＋＋Fe === 3Fe2＋
2TiO2＋(无色) ＋Fe＋4H＋ === 2Ti3＋(紫色) ＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋(紫色) ＋Fe3＋＋H2O === TiO2＋(无色) ＋Fe2＋＋2H＋
加入铁屑的作用是____________。
（2）在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2•n H2O溶胶，该分散质颗粒直径大小在_____________范围。
（3）若把③中制得的固体TiO2•n H2O用酸清洗除去其中的Fe (OH)3杂质，还可制得钛白粉。已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10-39,该温度下反应Fe (OH)3＋3H＋ Fe3＋ ＋H2O的平衡常数K=_____________。
（4）已知：TiO2 (s) ＋2 Cl2 (g)=== TiCl4(l) ＋O2(g)    △H=+140KJ•mol-1
2C(s) ＋O2(g)=== 2CO(g)                       △H=—221KJ•mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：_____________。
（5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是_____________（只要求写出一项）。
（6）依据右表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 ，可采用_____________方法。
　        TiCl4        SiCl4
熔点/℃        －25.0        －68.8
沸点/℃        136.4        57.6
【解析】
（1）根据题意给出方程式分析铁屑的作用就是作为还原剂的，即：将Fe3＋还原为Fe2＋，另外浸出液显紫色，说明含有Ti3＋，防止Ti3＋被Fe3＋氧化成TiO2＋。参考答案中“生成Ti3＋保护Fe2＋不被氧化。”有点让人费解，能不能说成“防止Ti3＋被Fe3＋氧化成TiO2＋”或者说“将TiO2＋还原成Ti3＋”。
（2）形成TiO2•n H2O溶胶，说明得到胶体，其分散质颗粒直径大小为10－9~10－ 7m（或1nm—100nm）；
（3）Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH—)＝2.79×10—39，25℃时，c(H+)×c(OH—)＝Kw＝1×10—14；反应Fe (OH)3＋3H＋ Fe3＋ ＋H2O的平衡常数K= ＝ ＝ ＝2.79×103。
此问设计精妙！利用数学关系巧妙代换求出反应的平衡常数，命题者的独具匠心可见一斑。
（4）涉及盖斯定律计算，比较常规，按要求写出方程式相加即可得出答案：
TiO2(s)＋ 2C(s)＋2Cl2 (g)＝TiCl4(l)＋2CO(g)　　　△H=—81KJ•mol-1
（5）依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处产生了废气，废液，废渣等。
（6）右表信息可以看出，SiCl4，TiCl4两者的沸点相差较大，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4可用蒸馏（或分馏）等方法。
这题是典型的化工流程题，问题设置不难。第（3）小问是亮点，精妙！个人觉得加上请计算该反应的平衡常数K可能设问更清晰。
25、(16分)
化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究：
查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。
Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验
  取适量牙膏样品，加水成分搅拌、过滤。
（1）往滤渣中加入过量NaOH溶液，过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是___________________________________。
（2）往（1）所得滤液中先通入过量二氧化碳，再加入过量稀盐酸。观察到的现象是_______________________________。
Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定
利用下图所示装置（图中夹持仪器略去）进行实验，充分反应后，测定C中生成的BaCO3沉淀质量，以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题：
（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：_________________________________。
（4）C中反应生成BaCO3的化学方程式是________________________________。
（5）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是_____________（填标号）。
a.在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体
b.滴加盐酸不宜过快
c.在A—B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
d. 在B—C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
（6）实验中准确称取8.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94g 。则样品中碳酸钙的质量分数为_________。
（7）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_________________________。
【解析】
（1）氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式书写，要求基础。
Al(OH)3＋OH－＝[Al(OH)4]－或Al(OH)3　＋OH－＝AlO2－＋2H2O
（2）生成的是NaAlO2溶液，通入CO2气体有Al(OH)3白色沉淀生成，并且生成NaHCO3，加入盐酸有CO2气体产生、Al(OH)3沉淀溶解。学生完整描述实验现象要比较扎实的基本功。
（3）实验过程中需持续缓缓通入空气，把生成的CO2全部排入C中，使之完全被Ba(OH)2溶液吸收。这样设问学生经常接触。
（4）CO2＋Ba(OH)2＝BaCO3↓＋H2O，基础简单的方程式书写。
（5）在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体，会影响测量，滴加盐酸不宜过快，保证生成的CO2完全被吸收。在A—B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置，因为整个装置中不需要干燥，有水份不会影响CO2吸收。在B—C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置，C瓶中是足量Ba(OH)2，可以吸收CO2中的HCl，而不影响CO2吸收，所以不需要除去CO2中的HCl，选cd。
（6）BaCO3质量为3.94g ，n(BaCO3)=0.0200mol， 则n(CaCO3)=0.0200mol，质量为2.00g，则样品中碳酸钙的质量分数为25%。此问计算比较简单。
（7）Ba(OH)2溶液还吸收了水蒸气、氯化氢气体等，造成质量偏大，所以可以回答B中的水蒸气、氯化氢气体等进入装置C中。
本题取材牙膏摩擦剂的探究实验，其中第（5）（7）小问出的不错，第（5）小问考查影响实验准确度的因素探讨，对学生的能力有较高的要求。第（7）小问设置有台阶，降低了难度，若将“结果明显偏高增加”设置成填空可能会更好。
30、[化学——物质结构与性质]（13分）
氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题：
（1）基态氮原子的价电子排布式是_________________。
（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________。
（3）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被－NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是_______________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是___________。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：
N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) △H=－1038.7kJ•mol－1
若该反应中有4mol N－H键断裂，则形成的π键有________mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在__________(填标号)
a. 离子键     b. 共价键     c. 配位键    d. 范德华力
（4）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个
氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2），分子内存
在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。

下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_________（填标号）。
a. CF4      b. CH4      c. NH4＋     d. H2O
【解析】（1）基态氮原子的价电子排布式是2s22p3 ，学生可能审题时没注意到是价电子排布式。
（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是N＞O＞C
（3）①NH3分子的空间构型是三角锥型，NH3中氮原子轨道的杂化类型是sp3，而肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2（氨基）取代形成的，所以N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是sp3，这个与H2O，H2O2中O的杂化类型都是sp3的道理是一样的。
②反应中有4mol N－H键断裂，即有1molN2H4参加反应，生成1.5molN2，则形成的π键有3mol。　　　
③N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，可见它是离子晶体，晶体内肯定不存在范德华力。
（4）要形成氢键，就要掌握形成氢键的条件：一是要有H原子，二是要电负性比较强，半径比较小的原子比如F，O，N等构成的分子间形成的特殊的分子间作用力。符合这样的选项就是c和d，但题中要求形成4个氢键，氢键具有饱和性，这样只有选c。
这题中的（3）（4）两问亮点较多，让人耳目一新，其中第（4）耐人回味，这样子就把氢键的来龙去脉和特点考查彻底！高！
31.[化学—有机化学基础](13分)
透明聚酯玻璃钢可用于制造导弹的雷达罩和宇航员使用的氧气瓶。制备它的一种配方中含有下列四种物质：
　   　 　  
（甲）　　      　（乙）　　　　（丙）　　　　　（丁）
填写下列空白：
(1)甲中不含氧原子的官能团是____________；下列试剂能与甲反应而褪色的是___________（填标号）
a. Br2/CCl4溶液   b.石蕊溶液   c.酸性KMnO4溶液
(2)甲的同分异构体有多种，写出其中一种不含甲基的羧酸的结构简式：_______
(3)淀粉通过下列转化可以得到乙（其中A—D均为有机物）:

A的分子式是___________，试剂X可以是___________。
（4）已知：
利用上述信息，以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙，其中属于取代反应的化学方程式是                。
（5）化合物丁仅含碳、氢、氧三种元素，相对分子质量为110。丁与FeCl3溶液作用显现特征颜色，且丁分子中烃基上的一氯取代物只有一种。则丁的结构简式为            。
【答案】（1）碳碳双键（或 ）；ac
（2）CH2＝CH－CH2－CH2－COOH（3）C6H12O6；Br2/CCl4（或其它合理答案）
（4） +CH3CH2Cl ＋HCl（5）  
时光飞逝，一年一度的高考又结束了，今年福建省本一扩招，本三与本二合并，报考人数下降，录取率又要提高，这样一来数学容易，理综容易。今年高考化学题目由于大环境的束缚，出得比较容易、平实，但不乏亮点，选择题中没有偏题怪题，其中第12题情景新颖；非选择题的23（4），24（3），25（5）（7），31（3）（4）个人比较欣赏。今年难度比去年有下降，而且比省检容易了许多，优秀的学生可能觉得做得不过瘾，但希望“基础平实”这个高考导向延续下去。
由于我们是选考物构，有机题渐行渐远，所以有机题仅提供答案，不做详解和评析，
以上是个人想法，不妥之处请多多批评。