2021年高考理综化学真题试卷（全国乙卷）.pdf
2021年高考理综化学真题试卷（全国乙卷）一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分.（共7题；共4 2分）1.我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。碳中和 是指C 5的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是（）A.将重质油裂解为轻质油作为燃料B.大规模开采可燃冰作为新能源C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染D.研发催化剂将CO2还原为甲醇2.在实验室采用如图装置制备气体，合理的是（）化学试剂制备的气体ACQ（OH）2+NH4clNH3BM n 02+HCl（浓）ChCM n O2+KCIO32DNaCl+H2S04（浓）HClA.A B.B C.C3.下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是（）A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：CO专一+Ca SO，=Ca c t）3+SQ4-B.过量铁粉加入稀硝酸中：Fe+4H+N 03=F e +N 0 T+2屋0C.硫酸铝溶液中滴如少量氢氧化钾溶液：a 13+4 Q H-=AI 02+2 ppoD.氯化铜溶液中通入硫化氢：C u2+s2-=CuS I4.一 种 活 性 物 质 的 结 构 简 式 为X-JLB，下列有关该物质的叙述正确的是（）A.能发生取代反应，不能发生加成反应B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物，与/CL 互为同分异构体D.lm o l该物质与碳酸钠反应得44 gC025.我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似，土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大，最外层电子数之和为15,X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是()A.原子半径大小顺序为WXYZB.化合物XW中的化学健为离子键C.Y单质的导电性能弱于Z单质的D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸6.沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排故并降低冷却效率。为解决这一问题，通常在管道口设置一对情性电极(如图所示)，通入一定的电流。下列叙述错误的是()A.阳极发生将海水中的cf氧化生成0 2的反应B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaCIOC.阴极生成的展 应及时通风稀释安全地排入大气D.阳极表面形成的M g(OH)2等积垢需要定期清理7.HA是一元弱酸，难溶盐M A的饱和溶液中C(M+)M(H+)而变化，M+不发生水解。实验发现,298K时2(M+)-c2(H+)为线性关系，如下图中实线所示。A.溶液 pH=4 时.C(M+)3.0 X 10-4m o l-L-1B.MA 的溶度积 K(M 4)=5.0 X IO-8C.溶液 pH=7 时，c(M+)+c(H+)=C(H)+D.HA 的电离常数 Ka(HA)x 2.0 X 10-4二、必考题：共129分(共3题；共4 3分)8.磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2,Al2O3、MgO、CaO以及少 量 的Fe2O3,为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。*8炉*该工艺下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH 见下表:金属离子p 3+r eAl3+M g2+Ca2+开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全(c=1.0 xl0*molL)的 pH 3.24.711.113.8回答下列问题：（1）焙烧 中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐,写 出Al2O3转 化 为 N/4（S04）2 的 化 学 方 程 式。（2）水浸 后 滤液 的pH约为2.0,在“分步沉淀”氨水逐步调节pH至 1 1.6,依次析出的金属离子是（3）母液 中M g2+浓度为 mol-L（4）水浸渣”在 160酸溶，最 适 合 的 酸 是。酸 溶 渣 的 成 分 是、A I S i 0,即 W XYZ,A 不符合题意；B.化合物X W即M gO为离子化合物，其中的化学键为离子键，B符合题意；C.Y单质为铝单质，铝属于导体，导电性很强，Z单质为硅，为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故Y单质的导电性能强于Z单质的，C不符合题意；D.Z的氧化物的水化物为硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D不符合题意；故答案为：B【分析】由短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大，最外层电子数之和为15,X、Y、Z为同周期相邻元素，可知W所在主族可能为第ID A族或第V IA族元素，又因X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，故W一定不是第ID A族元素，即W一定是第V IA族元素，进一步结合已知可推知W、X、Y、Z依次为 0、Mg、Al、Si。6.【答案】D【考点】电解池工作原理及应用【解析】【解答】A.根据分析可知，阳极区海水中的Cl-会优先失去电子生成CL,发生氧化反应，A正确；B.设置的装置为电解池原理，根据分析知，阳极区生成的CL与阴极区生成的0H-在管道中会发生反应生成NaCL NaCIO和 田。，其 中NaCIO具有强氧化性，可氧化灭杀附着的生物，B正确；C.因为也是易燃性气体，所以阳极区生成的也 需及时通风稀释，安全地排入大气，以排除安全隐患，C正确；D.阴极的电极反应式为：2H2O+2e=H2个+20H,会使海水中的Mg?+沉淀积垢，所以阴极表面会形成Mg(OH)2等积垢需定期清理，D错误；故答案为：D【分析】海水中除了水，还含有大量的Na+、C l Mg?+等，根据题干信息可知，装置的原理是利用惰性电极电解海水，阳极区溶液中的C 会优先失电子生成CL，阴极区出0优先得电子生成出和OH、7.【答案】C【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡，盐类水解的原理，盐类水解的应用，离子浓度大小的比较，电离平衡常数【解析】【解答】A.由图可知 p H=4,即 c(H*)=10 xl(y5mol儿 时，c2(M+)=7.5xlO-8mol2/L2,c(M+)=V7,5 x 10-8mol/L 0；当*x 103=2.3 时，K=KPKP2*IO-1-IO-3=IO-4 当 1032.4 时,K=KPr-KP2 IO-0 7-IO_ 3 4=IO-4 1 即降温,K 减小，平衡逆移，说明 A H。(4)l【考点】反应热和焰变，化学反应速率，化学平衡常数，化学反应速率与化学平衡的综合应用【解析】【解答】红棕色液体，推测为漠单质，因此错过发现的元素是澳(或Br)；(2)由题意376.8时玻璃烧瓶中发生两个反应：BaPtCk(s)与BaCb(s)+Pt(s)+2CL(g)、C2(g)+l2(g)与21cl(g),BaPtCk(s)与BaCL(s)+Pt(s)+2CI2(g)的平衡常数 Kp=1.0 xl04pa2,则平衡时p2(Cl2)=1.0 xl04pa2,平衡时p(Cl2)=100Pa,设到达平衡时b(g)的分压减小p kP a,贝U 376.8(:平衡时，测得烧瓶中压强为32.5kPa,则Cl2(g)+I2(g)2ici(g)开始/(kPa)变化/(kPa)20.0P0平衡/也Pa)0.1 20.0-p0.1+20.0+p=32.5,解得 p=12.4,则平衡时 p(ICI)=2p kPa=2xl2.4kPa=24.8kPa；则平衡时，b(g)的分压为(20.0-p)kPa=7.6kPa=7.6xl03Pa,p(ICI)=24.8kPa=24.8xl03Pa,p(CI2)=0.1kPa=100Pa,因此反应21cl(g)与C l2(g)+l2(g)的平衡常数 K=受：；(W.O K A v J(3)结合图可知,温度越高，越 小,IgKpz越 大,即 卬2越大，说明升高温度平衡2NOCI(g)=2NO(g)+CI2(g)正向移动，则NOCI分解为NO和CI2反应的大于0；(2)I .2NO+21cl与2N0CI Kpin.2NOCI(g)2NO(g)+CI2(g)KP2I+11 得 2ICI(g)与CL(g)+l2(g)，K=KPIKP2；该反应的A H大于0,根据图像可知，当x 103=2.3时，K=KP KP2 10-1-10-3=10-4当/x103=2.4 时，K=KP KP2 10-7-10-3-4=10-4 1 即降温,K 减小，平衡逆移，说明 H 0 ；(4)I ,NOCI+hv-NOCI*n.NOCI+NOCI*-2NO+CI2I+n得总反应为2NOCI+hv=2NO+CL,因此2moiNOCI分解需要吸收lm o l光子能量，则分解lm o l的NOCI需要吸收0.5mol光子。【分析】根据红棕色液体推断；(2)根据三段式及平衡常数公式计算；(3)根据图像中曲线的趋势和所对应的数据进行估算；(4)根据物质的量之比等于化学计量数之比计算；三、选考题11.【答案】(1)AC(2)N OCI；6(3)sp3；高；N K分子间形成氢键增大分子间作用力；上。分子有两对孤对电子，而N K分子有一对孤对电子，所以H2O中孤对电子对键的斥力比NH3大，键角小(4)A I;二端X2+,信X4a2cxc【考点】原子核外电子排布，判断简单分子或离子的构型，配合物的成键情况，晶胞的计算，原子轨道杂化方式及杂化类型判断，氢键的存在对物质性质的影响【解析】【解答】(1)A.基态原子满足能量最低原理，Cr有24个核外电子，轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为伊 门3d54sl,A正确；B.Cr核外电子排布为Ar3d54sl,由于能级交错，3d轨道能量高于4s轨道的能量，即3 d电子能量较高，B错误；C.电负性为原子对键合电子的吸引力，同周期除零族原子序数越大电负性越强，钾与铭位于同周期，铭原子序数大于钾，故铭电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大，c正确；故答案为AC；(2)Cr(NH3)3(H2O)2CI产中三价倍离子提供空轨道，N、。、CI提供孤对电子与三价倍离子形成配位键，中心离子的配位数为N、0、CI三种原子的个数和即3+2+1=6；(3)PH3的价层电子对为3+1=4,故PH3中P的杂化类型是sp3；N原子电负性较强，NH3分子之间存在分子间氢键，因此NH3的沸点比PH3的高；HzO的键角小于NW的，原因是：NH3含有一对孤对电子，而 出0含有两对孤对电子，H2O中的孤对电子对成键电子对的排斥作用较大；(4)已知AlCrz具有体心四方结构，如图所示，黑球个数为8X 1=2,白球个数为8X%2=4,结合化学式AICB可知，白球为C r,黑球为A l,即处于顶角位置的是A l原子。设C r和A I原子半径分别为匕和 3则金属原子的体积为生喳X 4+把 向 x 2=所（2啥+琮）,故金属原子空间占有率3 3 32产兀（2信+理一 高 3aze 0【分析】（1）根据C r的核外电子排布分析；（2）根据配位键形成的原理分析；根据价层电子对互斥理论分析；根据晶胞的均摊及空间占有率的计算方法分析；12.【答案】（1）2-氟 甲 苯（或邻氟甲苯）（3）氨基、碳溟键、酮琉基、碳氟键O(4)IIBr-C-CHi-Br(5)取代反应(6)10【考点】有机化合物的命名,有机物的合成，同分异构现象和同分异构体，有机化学反应的综合应用，醛的化学性质，取代反应【解析】【解答】由 A（）的结构可知，名称为：2 氟 甲 苯（或邻氟甲苯）；COQ（2）反 应 为/人/F 与Br在氯化锌和氢氧化钠的作用下,发生取代反应生成堪 基(或 酮 基)；,E为征，可推出Y为可知(4)根据分析，D为“根据分析，含有的官能团为碳澳键，碳氟键，氨基,根据结构特点,发生取代反应生成F；含有苯环且能发生银镜反应的同分异构体含有醛基、碳氟键、碳氯键，结构有NNH H根据分析，E为,F为Br(6)C 为,根据结构特点，及反应特d oCHOCHOCHOdCOCHCOCR发生取代反应生成F
