2021年全国甲卷高考真题化学试卷-学生用卷.pdf

2021年全国甲卷高考真题化学试卷-学生用卷可能用到的相对原子质量：H-l C-12 N-14 0-16 Na-23 AI-27 CI-35.5 Fe-56一、选择题（本大题共7小题，每小题6分，共42分）1、【来源】2 0 2 1 年高考真题全国甲卷第7 题 2 分化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是（）A.食品加工时不可添加任何防腐剂B.掩埋废旧电池不会造成环境污染C.天然气不完全燃烧会产生有毒气体D.使用含磷洗涤剂不会造成水体污染2、【来源】2 0 2 1 年高考真题全国甲卷第8 题 6 分以 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（）A.18g重 水（D2 O）中含有的质子数为1 0%B.3 m o l 的 N 02与 H20 完全反应时转移的电子数为4NAC.32g环 状 S8（）分子中含有的S-S 键 数 为 1 以D.l L p H =4 的 0.1 m o l -L_ 1 K2C r2O7 溶液中 C r2O 离子数为 O.l iVA3、【来源】2 0 2 1 年高考真题全国甲卷第9 题 6 分实验室制备下列气体的方法可行的是（）气体 方法A 限气 力储tU t技固体B 二叙化氮 格铝片加到冷濯硝酸中C 砥化SI 向硫化衲阖体滴帕浓礴DH气 加热次酸怦和二氧化日的君合物A.AB.BC.CD.D4、【来源】2021年高考真题全国甲卷第10题6分下列叙述正确的是()A.甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应B.用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇C.烷烧的沸点高低仅取决于碳原子数的多少D.戊二烯与环戊烷互为同分异构体5、【来源】2021年高考真题全国甲卷第I I题6分W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是()A.原子半径：Z Y X WB.W与X只能形成一种化合物C.Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应D.W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物6、【来源】2021年高考真题全国甲卷第12题6分己知相同温度下，/s p(BaSO4)Ks p(BaC03)o某温度下，饱和溶液中一lg c(S O t)、-lgc(C O i-)与-lgc(Ba2+)的关系如图所示。下列说法正确的是()A.曲线代表B a C O3的沉淀溶解曲线B.该温度下 B a S04 的 K s p(B a SO。值为 1.0 x I O-1 0C.加 适 量 B a C l2固体可使溶液由a点 变 到 b点D.c(B a2+)=1 0-5.1 时两溶液中 嘿?=1 0 及 一 月c(C O )7、【来源】2 0 2 1 年高考真题全国甲卷第1 3 题 6 分乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的 H z O 解离为H+和 OH并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是()电源O（）II IHOC-C-H（乙醒酸）O ON IHOC-OH（乙二酸）饱和乙二酸溶液双极强乙二醛+KBr溶液石至极A.K B r 在上述电化学合成过程中只起电解质的作用o o 0 0B.阳极上的反应式为HOCC-O II+211+2e IIO-CC-H +ILOC.制 得 2 m o i 乙醛酸，理论上外电路中迁移了 l m o l 电子D.双极膜中间层中的H+在外电场作用下向铅电极方向迁移二、必考题(本大题共3小题，共4 3分)8、【来源】2 0 2 1 年高考真题全国甲卷第2 6 题 1 4 分碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题:(1)12的一种制备方法如下图所示:AgNO,含 海 水 一富 集 一悬浊液 加 入 F e 粉进行转化反应的离子方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,生成的沉淀与硝酸反应，生 成 后可循环使用。通 入 C l?的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为；若反应 物 用 量 比 陪 1.5 时，氧化产物为；当 笔 到 1.5 后，单质碘的回收率会降低，原因是 。以 N a I O3为原料制备12的方法是先向N a I 03溶液中加入一定量的N a H S O3,生成碘化物；再向混合溶液中加入N a l()3 溶液，反应得到1 2。上述制备1 2 的总反应的离子方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ K I 溶液和C u S()4 溶液混合可生成C u i 沉淀和上，若生成l m o l k，消耗的K I 至少为m o l。12在 K I 溶液中可发生反应：I 2 +=6。实验室中使用过量的K I与CUSO4溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸储可制得高纯碘。反应中加入过量K I的原因是。9、【来源】2021年高考真题全国甲卷第27题15分胆 研(CUSO4-5H2O)易溶于水，难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的CuO(杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矶，并测定其结晶水的含量。回答下列问题：(1)制备胆机时，用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外，还必须使用的仪器有(填标号)。A.烧杯B.容量瓶C.蒸发皿D.移液管(2)将CuO加入适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,与直接用废铜和浓硫酸反应相比，该方法的优点是。(3)待CuO完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量H2O2，冷却后用NH3-H2。调p H为3.5 4,再煮沸lO m in,冷却后过滤。滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、乙醇洗涤、,得到胆研。其中，控制溶液p H为3.54的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _,煮沸lO m in的作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ O(4)结晶水测定：称量干燥生烟的质量为徵1，加入胆研后总质量为m2。将生烟加热至胆研全部变为白色，置于干燥器中冷却至室温后称量，重复上述操作，最终总质量恒定为瓶3。根据实验数据，胆研分子中结晶水的个数为(写表达式)。(5)下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是(填标号)。胆帆未充分干燥坨蜗未置于干燥器中冷却加热时有少量胆矶迸溅出来10、【来源】2021年高考真题全国甲卷第28题14分二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题：(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g),该反应一般认为通过如下步骤来实现：C()2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)A/=+41kJ-mor1 CO(g)+2H2(g)=CH30H(g)，2 =-90kJ-mol-1总反应的 =kJ-m or1；若反应为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是(填标号)，判断的理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _普喉tt7 WVCa.3H、CtiQH.HQ瞥屡e反应退程 反应进程C D(2)合 成 总 反 应 在 起 始 物 嘿;=3时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为7 1 1 3 2)X(CH30 H).在 t=250 C 下的 X(CH30H)p、在 p=5 x 105Pa 下的 x(CH3OH)t 如图所示。OH0 100 090 080 070 060 050(M0030 02OOI,1 0 PR123456789111111111用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数，表达式图中对应等压过程的曲线是,判断的理由是 当X(CH3OH)=0.10时，C02的平衡转化率a=,反应条件可能 为 或。三、选考题(本大题共2小题，每小题15分，选做1题)选修3：物质结构与性质(15分)11、【来源】2021年高考真题全国甲卷第35题 15分我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题：(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。S i的价电子层的电子排布式为;单晶硅的晶体类型为。SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为 。SiCLj可发生水解反应，机理如下：含、p.d 航遇的东化含 S、P、d轨道的杂化类型有d s p 2、s p 3 d、s p 3 d 2,中间体S i C 14（H 2。）中 S i 采取的杂化类型为（填标号）。（2）C（）2分子中存在 个 a键和 个兀键。甲醇的沸点（6 4.7 C）介 于 水（10 0 C）和甲 硫 醇（C H 3 S H,7.6 C）之间，其原因是。（4）我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醉的催化剂，其组成为Z n O/Z r（）2固溶体。四方Z r O z 晶胞如图所示。ZJ+在晶胞中的配位数是 ，晶胞参数为a p m、a p m、c p m,该晶体密度为 g-c m-3（写出表达式）。在 Z r O 2中掺杂少量Z n O 后形成的催化剂，化学式可表示为Z n x Z r-x O y，则y（用表达）。OO Zr 选修5：有机化学基础（15分）12、【来源】2 0 2 1年高考真题全国甲卷第3 6 题 15分近年来，以大豆素（化合物C）为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物，因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如下：回答下列问题：(1)A的化学名称为 (2)I m o l D 反应生成E至少需要 m o l 氢气。(3)写出E 中任意两种含氧官能团的名称：。(4)由 E 生成F 的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ O(5)由 G生成H分两步进行：反 应 1)是在酸催化下水与环氧化合物的加成反应，则反应2)的反应类型为(6)化合物B的同分异构体中能同时满足下列条件的有 (填 标 号)。a.含苯环的醛、酮b.不含过氧键(一0 0)c.核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3:2:2:1A.2个B.3 个C.4 个D.5个(7)根据上述路线中的相关知识，以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成Q 0A yY。I、【答案】c；2、【答案】C;3、【答案】D;4、【答案】B;5、【答案】D;6、【答案】B;7、【答案】D;8、【答案】(1)2 Ag I +Fe =2 Ag +Fe2+2 I-；Ag N O3 Fe l2 4-C l2=I2+Fe C l2；I2,Fe C b；被过量的C k 进一步氧化(2)2 I O 3+5 H S O 3=I2+5 s o g+H20 +3 H+;(3)4;防止单质碘析出；9、【答案】(1)A;C;C uO +H 2 s O 4 C uS 04+H 2 O;不会产生二氧化硫且产生等量胆研消耗硫 酸 少(硫酸利用率高)(3)过滤;干燥;除尽铁和抑制硫酸铜水解；破坏氢氧化铁胶体，使其沉淀，易于过滤80(7n2-m3),9(7713-7711)(5)；1 0、【答案】一4 9;A;AH i 为正值，为 和为负值，反应活化能大于反应的活化能 p(H 2 O)-p(C H 3O H)U P3(H2)P(CO2)b；总 反 应”(),升高温度时平衡向逆反应方向移动，甲醇的物质的量分数变小 33.3%；5 x 105Pa,210 C；9 x 105Pa.250 C11、【答案】3s23P2;共价晶体城；(2)2;2；(3)甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氢键多4X91+8X16(),a2c x/vAx i o-30;2-x12、【答案】(1)1,3-苯 二酚或血一苯二酚或间苯二酚；2;(3)酯基、羟基、醛 键(任写两 种)；(5)取代反应(6)C;4iw-CPRA浓“皿_ V1(COM)人