2021年高考真题——化学（天津卷.pdf

2021年天津市普通高中学业水平等级性考试化学试题本试卷分为第I卷(选择题)和第n卷(非选择题)两部分，共100分,考试用时60分钟。第I卷1至4页，第n卷5至8页。答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。祝各位考生考试顺利！第I卷注意事项：1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。2.本卷共12题，每题3分，共36分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。以下数据可供解题时参考：相对原子质量：H 1 C12 N 14 O 16 Fe 561.近年我国在科学技术领域取得了举世瞩目的成就。对下列成就所涉及的化学知识的判断第送的是A.北斗三号卫星搭载了精密计时的锄原子钟，锄(Rb)是金属元素B.奋斗者号潜水器载人舱外壳使用了钛合金，钛合金属于无机非金属材料C.长征五号B遥二火箭把天和核心舱送入太空，火箭动力源于氧化还原反应D.天间一号探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞，芳纶是高分子材料1【答案】B【详解】A.锄位于周期表第六周期第1 A族，属于碱金属，属于硼(Rb)是金属元素，故A正确；B.钛合金为合金，属于金属材料，故B错误；C.火箭动力源于火箭燃料的燃烧，属于氧化还原反应，故C正确；D.芳纶属于合成纤维，是高分子材料，故D正确；故选B。2.下列各组物质的晶体类型相同的是A.SiO2 和 SO3 B.12 和 NaCI C.Cu 和 Ag D.SiC 和 MgO2【答案】C【详解】A.SiOz为原子晶体，S03为分子晶体，晶体类型不同，故A错误；B.卜 为分子晶体，NaCI为离子晶体，晶体类型不同，故B错误；C.C u和A g都为金属晶体，晶体类型相同，故C正确；D.SiC为原子晶体，Mg。为离子晶体，晶体类型不同，故D错误；故选Co3.核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一、是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是A.；H的中子数为2 B.；H的核电荷数为1C.；11是自然界中最轻的原子1).；H是氢元素的一种同素异形体3【答案】B【详解】A.；H的中子数为2-1=1,故A错误；B.；H的质子数为1，则核电荷数为1,故B正确；C.自然界中最轻的原子是:H,不是；H，故C错误；D.；H是氢元素的一种同位素，故D错误；故选Bo4.关于反应H iS O+N A S O L N a zS e V S O j+H?。所涉及的物质，下列说法簿考的是A.H2SO4在该反应中为氧化剂B.NazSCh容易被空气中的。2氧化变质C.Na2s04是含有共价键的离子化合物 D.S 5是导致酸雨的主要有害污染物4【答案】A【详解】A.H?SO,+Na2sC3=Na2so.+SO+H?O中无化合价的变化，不属于氧化还原反应，所以该反应中无氧化剂，故A错误；B.Na2s。3不稳定，容易被空气中的。2氧化成硫酸钠变质，故B正确；C.NazSd,含有阴阳离子，存在离子键，硫酸根中含有共价键，故C正确；D.S02在空去中会转化成硫酸，形成酸雨，所以二氧化硫是导致酸雨的主要有害污染物，故D正确；故选Ao5.下列化学用语表达正确的是A.F的离子结构示意图:B.基态碳原子的轨道表示式:皿EEIs 2sC.丙焕的键线式：D.H20分子的球棍模型:5【答案】D【详解】A.F最外层有8个电子，离子结构示意图:2 8，故A错误;B.基态碳原子的轨道表示式:回mrw,故B错误;Is 2s 2pC.丙焕的三个碳原子在一条线上，故c错误；D.出0分子的空间构型为V型，所以球棍模型为：故D正确；6.进行下列实验操作时，选用仪器正确的是故选D.；提取碘水中的碘量取一定体积的KMnC)4溶液熔 化NaOH固体浓 缩NaCI溶液Y二10士ABCDA.A B.B C.C D.D6【答案】D【详解】A.提取碘水中的碘应该用萃取的方法，用分液漏斗，A错误；B.KMnCU溶液有强氧化性，应该用酸式滴定管，B错误；C.玻璃中的二氧化硅可以和NaOH反应，故熔化时不能用玻璃烧杯，C错误；D.浓 缩NaCI溶液应该用用烟，D正确；故选D。7.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是A.lm ol/LHCI溶液中，HCI分子的数目为NAB.22.4L氢气中，出分子的数目为NAC.180g葡萄糖中，C原子的数目为6NAD.Im o M中，。键的数目为3NA7【答案】C【详解】A.体积未知，HCI分子的数目不能计算，故A错误；B.没有标准状态，不能计算出 分子的数目，故B错误；C.葡萄糖的分子式为C6H12。6,故180g葡萄糖的分子的物质的量为lm ol,C原子的数目为6NA,故C正确；D.Im o M中有lm o lo键，故。键的数目为NA,故D错误；故选C。8.最理想的“原子经济性反应”是指反应物的原子全部转化为期望的最终产物的反应。下列属于最理想的“原子经济性反应”的是A.用电石与水制备乙快的反应B.用澳乙烷与NaOH的乙酚溶液共热制备乙烯的反应C.用苯酚稀溶液与饱和漠水制备2,4,6三澳苯酚的反应D.用乙烯与氧气在A g催化下制备环氧乙烷(/0 )的反应8【答案】D【详解】A.用电石与水制备乙焕，还生成了氢氧化钙，原子没有全部转化为期望的最终产物，不属于最理想的“原子经济性反应，故A错误；B.用澳乙烷与NaOH的乙醇溶液共热制备乙烯，还生成了水和漠化钠，原子没有全部转化为期望的最终产物，不属于最理想的 原子经济性反应，故B错误；C.用苯酚稀溶液与饱和滨水制备2,4,6一三澳苯酚，还生成了澳化氢，原子没有全部转化为期望的最终产物，不属于最理想的“原子经济性反应，故C错误：D.用乙烯与氧气在A g催化下制备环氧乙烷(/0)，原子全部转化为期望的最终产物，属于最理想的“原子经济性反应”，故D正确；故选D。9.常温下，下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是A.pH=l 的溶液：Fe2 M g2+、S O：、NO jB.pH=1 2 的溶液：K Na N 03、CO,C.pH=7 的溶液：Na Cu2 S2 C l D.pH=7 的溶液：A l3 K Cl H C O39【答案】B【详解】A.pH=l的溶液中，N O?在酸性条件下与Fe2+会发生氧化还原反应，不能大量共存，故A错误；B.pH=1 2的溶液中，K+、Na+、N O 3、C O；均不能发生反应，能大量共存，故B正确；C.pH=7的溶液中，Cu2 S”会发生反应生成沉淀，不能大量共存，故C错误；D.pH=7的溶液中，A l*、H C O 3会发生双水解，不能大量共存，故D错误；故 选B o1 0.常温下，下列有关电解质溶液的叙述正确的是A.在O.lmol L-11 1 3 P o4 溶液中 c(H3P O4)c(H2P O4)c(HP O j-)c(P O )B.在 O.lmol L-1 Na2 c2。4溶液中 c(Na+)+c(H+)=c(O H-)+c(HC2O4)+c(C2O )C.在 0.I mol-I；】N a H C O3 溶液中 c(H2C O3)+c(HCO3)=0.I mol-L-1D.氨水和NH4a溶液混合，形成pH=9的溶液中c(CT)c(NH；)c(O H)c(H+)1 0【答案】A【详解】A.由于磷酸为多元酸，第一步电离大于第二步电离大于第三步电离，所以在0.1 mol I；iH3 P C)4溶液中，离子浓度大小为：c(H3P O4)c(H2P O4)c(HP O j)c(P O ),故 A 正确；B.在O.lmol l/Na2 c2 O 4 溶液中，根据电荷守恒得到Na+Nc(H+)=c(O H-)+c(HaO；)+2 c(C2 O；),故 B 错误；C.在O.lmol L-iNaHCO?溶液中，根据物料守恒得到 c(H2 cO +cO I CC为+EH2 co3)=mol I?,故c错误；D.氨水和NH4cl溶液混合，形成pH=9的溶液，则c(O H)c(H+),根据电荷守恒c(CT)+c(O H)=c(NH；)+c(H+),则 c(Cr)c(NH；),故 D 错误；故选A。1 1.如下所示电解装置中，通电后石墨电极H上有02生成，Fe2 C)3逐渐溶解，下列判断错误的是CuCI2溶液石电-o a bo.直流电源5.20 0.01 mol Fe2O3石墨电极II二 一 Na2sOj 溶液阴离子交换膜质子交换膜A.a是电源的负极B.通电一段时间后，向石墨电极I I附近滴加石蕊溶液，出现红色C.随着电解的进行，Cu Cb溶液浓度变大D.当O.O lmolFeaQ完全溶解时，至少产生气体3 3 6 mL (折合成标准状况下)1 1【答案】C【分析】通电后石墨电极H上有。2生成，FezCh逐渐溶解，说明石墨电极H为阳极，则电源b为正极，a为负极，石墨电极I为阴极，据此解答。【详解】A.由分析可知，a是电源的负极，故A正确；B.石墨电极H为阳极，通电一段时间后，产生氧气和氢离子，所以向石墨电极I I附近滴加石蕊溶液，出现红色，故B正确：C.随着电解的进行，铜离子在阴极得电子生成铜单质，所以Cu CL溶液浓度变小，故C错误；D.当O.O lmolFeaO j完全溶解时，消耗氢离子为0Q 6 mol,根据阳极电极反应式2 1 0-4e-=C)2+4H+，产生氧气为0。1 5moI,体积为3 3 6 mL (折合成标准状况下)，故D正确；故选c。1 2.元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于2 0,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是QzxY-21S6Eu/俎料片MI|I I I I1 2 3 4 5 6 7最外层电子数A.X的电负性比Q的大B.Q的简单离子半径比R的大C.Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强D.Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强1 2【答案】B【分析】X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于2 0,由图像中最外层电子数和原子半径的关系可知，X为 C、Y 为 Na、Z 为 S、Q 为 Cl、R 为 K。【详解】A.C的电负性比C I的小，故A错误；B.核外电子数相同时质子数越大半径越小，故Q的简单离子半径比R的大，故B正确；C.同周期元素，原子序数越大非金属性越强，则简单氢化物更稳定，则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱，故C错误；D.同主族元素，原子序数越大金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱，故D错误；故选B。第n卷注意事项：1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。2.本卷共4题，共64分。1 3 .铁单质及其化合物的应用非常广泛。（1）基态F e原 子 的 价 层 电 子 排 布 式 为。（2）用X射线衍射测定，得 到F e的两种晶胞A、B,其结构如图所示。晶胞A中每个F e原子紧邻的原子数为。每个晶胞B中含F e原子数为。细胞A 细胞B（3）合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应 的 热 化 学 方 程 式。从能量角度分析，铁触媒的作用是。反应进程（4）F e3+可与小0、S C N、F等配体形成配位数为6的配离子，如 旧 。%、F e（S O N%广、回 写 广。某同学按如下步骤完成实验：F eC N O a g H/X s）皿A|溶液I 卢王斗 溶 液 II洋 溶 液 m|，I I（黄色）（红色）（无色）F e（H2O%r为浅紫色，但溶液I却呈黄色，其原因是，为了能观察到溶液I中 F el H 2。广的浅紫色，可采取的方法是一已知F e3+与S C N F-的反应在溶液中存在以下平衡：F e2+6 S C 1 T目 昵 即 时 F e（S C N）6 r K1；（红3）F e,+6 F F eF/J,向溶液II中加入N a F后，溶液颜色由红色转变为无色。若该反应无a)是可逆反应，其离子方程式为,平衡常数为(用K i和4表示)。1 3【答案】(1)3 d6 4 s 2(2).8 .4(3).N2(g)+3 H2(g)2 N H3(g)A H=-(a-b)k J m ol 1(2).降低反应活化能(4).由F e3+水 解 产 物 的 颜 色 所 致 .向 该 溶 液 中 加H N O3.K F e(SCN)6 广+6F 0 明 F e耳广+6SCN-优【小问1详解】F e为26号元素，所以基态F e原子的价层电子排布式为3d64s2,故答案为：3d64s2；【小问2详解】由图可知，晶胞A中F e的配位数为8,所以每个F e原子紧邻的原子数为8。根据原子均摊法，每个晶胞B中含F e原子数为8x l +6x=4,故答案为：8；：48 2【小问3详解】由 图 可 知，l m ol N2和3m oi 反 应 时，放 出 的 热 量 为(a-b)k J ,所 以 该 反 应 的 热 化 学 方 程 式N2(g)+3H2(g)2 N H3(g)A H=-(a-b)k J m ol-1 o铁触媒是反应的催化剂，作用是降低反应活化能，故答案为：N2(g)+3H2(g)5 f t 2 N H3(g)A H=-(a-b)，m ol；降低反应活化能；【小问4详解】由 于F e?+水解产物的颜色导致溶液I却呈黄色，为了能观察到溶液I中 F e l H 2。%”的浅紫色，可向该溶液中加H N O3,抑制铁离子的水解，故答案为：由F e?+水解产物的颜色所致；向该溶液中加H N O3；向溶液I I中加入N a F后，溶液颜色由红色转变为无色，说明 F e(SCN)6r和氟离子转化为 F e B(，其离子方程式为 F e(SCN)6 广+6F 目 呢 F e F 6r+6SCN-,F e2+6SCN-M?F e(SCN)63 和F e +6F-F e F6&相减得到 F e(SCN)6+6F 目 昵 F e F f j +6SdSr ,所以平衡常K数为三工，故答案为：F e(S*l6+6F目 昵 FeF6+6SCN-；0K2K】14.普瑞巴林能用于治疗多种疾病，结构简式为其合成路线如下:(1)普 瑞 巴 林 分 子 所 含 官 能 团 的 名 称 为。(2)化合物A的命名为.(3)Bf C的 有 机 反 应 类 型 为。(4)写出D玲E的化学反应方程式 一。(5)EG中，含 手 性 碳 原 子 的 化 合 物 有(填 字 母)。(6)E玲F反应所用的化合物X的分子式为C5Hll,该化合物能发生银镜反应，写出其结构简式O化合物x的含有碳氧双键()的同分异构体(不包括X、不考虑立体异构)数目为.，其中核磁-C-共 振 氢 谱 中 有 两 组 峰 的 为(写 结 构 简 式)。(7)参考以上合成路线及反应条件，以 C H C N和必要的无机试剂为原料，合成 CO2七。、NOX等)使尾气中的H2s转化为单后硫S,可实现废物利用,保护环境，写 出 其 中 一 个 反 应 的 化 学 方 程 式。H1 6【答案】(1).H：C：H .直线形H(2).30%.d(3).放热.600时甲烷平衡转化率高达99%,低于600时，S2浓度明显偏小，且反应速率慢(4)2H2S+SO2=3S+2H20.2XH2S+2NO=2XS+2XH2CH-N2.2112s+C)2=2S+2HQ 写出任意一个【小问1详解】HCH4的电子式为：H：C：H；CS2和二氧化碳是等电子体故其立体构型为：直线型；H【小问2 详解】在 恒 温 密 闭 容 器 中，S 2 与C H 4 物质的量比为2：1时 开 始 反 应，25+CH4 CS2+2H2s始(mol)22 ao 0变(mol)2x x x 2x平(mol)2a-2x a-x x 2xx xCS2的体积分数为10%,B|J =1C%,解得x=0.3a,则 CH4的转化率为一=30%。3a a a.恒容容器，质量不变，故密度一直不变，故密度不变不一定平衡，不选；b.反应前后气体的物质的量不变，故压强也一直不变，故压强不变一定平衡，不选；C.CH4与 S2体积比一直为1:2,故不一定平衡，不选；d.CS2的体积分数说明反应已经达到了平衡，选；故选d。【小问3 详解】由图可知，随温度升高，甲烷的转化率降低，故反应为放热反应。工业上通常采用在600650的条件下进行此反应，不采用低于600的原因是600时甲烷平衡转化率高达9 9%,低于600时，S?浓度明显偏小，且反应速率慢。【小问4 详解】用燃煤废气(含电、5、S 5、CO2、K O、NOx等)使尾气中的H2s转化为单后硫S)发生的化学反应方程式为2H2S+SO2=3S+2H2O.2XH2S+2NOX=2XS+2XH2O N2、2为$+。2=2$+2 H写出任意一个。