2021年高考真题—— 化学(山东卷).docx
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1、绝密启用前2021年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷) 化 学注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时、选出每小题答案后、用铅笔在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。回答非选择题时,将答案写在答题卡上.写在本试卷上无效。3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-18 F-19 Cl-35.5一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分.每小题只有一个选项符合题目要求。1. 有利于实现“碳达峰、碳中和”的是A. 风能发电B. 粮食酿酒C
2、. 燃煤脱硫D. 石油裂化【答案】A【解析】【分析】【详解】碳达峰是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低;碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”,故选A。【点睛】2. 下列物质应用错误的是A. 石墨用作润滑剂B. 氧化钙用作食品干燥剂C. 聚乙炔用作绝缘材料D. 乙二醇溶液用作汽车防冻液【答案】C【解析】【分析】【详解】A石墨层与层之间的作用力很小,容易在层间发生相对滑动,是一种很好的固体润滑剂,A项不符合题意;B氧化钙可以和水发生反应生成氢氧化钙,可以用作食品干燥剂,B项不符合题意;C聚乙炔的结构中有单键和
3、双键交替,具有电子容易流动的性质,是导电聚合物,C项符合题意;D乙二醇容易与水分子形成氢键,可以与水以任意比例互溶。混合后由于改变了冷却水的蒸汽压,冰点显著降低,故乙二醇可以用作汽车防冻液,D项不符合题意;故选C。3. 关于下列仪器使用的说法错误的是A. 、不可加热B. 、不可用作反应容器C. 、可用于物质分离D. 、使用前需检漏【答案】A【解析】【分析】是锥形瓶,是酸式滴定管,是蒸馏烧瓶,是容量瓶,是梨形分液漏斗【详解】A锥形瓶可以加热,但需要加石棉网,容量瓶不能加热,A项符合题意;B酸式滴定管用于量取一定体积的溶液,容量瓶只能用于配制一定物质的量浓度的溶液,都不能作反应容器,B项不符合题意
4、;C蒸馏烧瓶用于蒸馏操作,分离相互溶解的液体,分液漏斗用于分液操作,分离相互不溶解的液体,两者均可用于物质分离,C项不符合题意;D酸式滴定管带有旋塞、容量瓶带有瓶塞、分液漏斗带有瓶塞和旋塞,使用前均需检查是否漏水,D项不符合题意;故选A。4. X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6,二者形成的一种化合物能以XY4+XY6-的形式存在。下列说法错误的是A. 原子半径:XYB. 简单氢化物的还原性:XYC. 同周期元素形成的单质中Y氧化性最强D. 同周期中第一电离能小于X的元素有4种【答案】D【解析】【分析】Y位于第三周期,且最高正价与最低负价的代数和为6,则Y是Cl元素,由X、Y
5、形成的阴离子和阳离子知,X与Y容易形成共价键,根据化合物的形式知X是P元素。【详解】AP与Cl在同一周期,则P半径大,即XY,A项不符合题意;B两者对应简单氢化物分别是PH3和HCl,半径是P3-Cl-,所以PH3的失电子能力强,还原性强,即XY,B项不符合题意;C同周期元素从左往右,金属性减弱,非金属性增强,各元素对应的金属单质还原性减弱,非金属单质的氧化性增强,所以Cl2的氧化性最强,C项不符合题意;D同一周期,从左到右,第一电离能呈现增大的趋势,第VA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能;所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl,所以有5种,D项符合
6、题意;故选D。5. 下列由实验现象所得结论错误的是A. 向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸,产生淡黄色沉淀,证明HSO具有氧化性B. 向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末,紫色褪去,证明Fe3O4中含Fe()C. 向浓HNO3中插入红热的炭,产生红棕色气体,证明炭可与浓HNO3反应生成NO2D. 向NaClO溶液中滴加酚酞试剂,先变红后褪色,证明NaClO在溶液中发生了水解反应【答案】C【解析】【分析】【详解】A淡黄色沉淀是S,在反应过程中硫元素由NaHSO3中的+4价降低到0价,发生还原反应,体现氧化性,A项不符合题意;B酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,与还原性物质反应紫色才会褪去,所以可以证
7、明Fe3O4中有还原性物质,即Fe(),B项不符合题意;C在该反应中浓硝酸体现氧化性,N元素化合价降低,生成的产物可能是NO或者NO2,NO暴露于空气中也会迅速产生红棕色气体,无法证明反应产物,C项符合题意;D先变红说明溶液显碱性,证明NaClO在溶液中发生了水解,后来褪色,是因为水解产生了漂白性物质HClO,D项不符合题意;故选C。6. X、Y均为短周期金属元素,同温同压下,0.1molX的单质与足量稀盐酸反应,生成H2体积为V1L;0.1molY的单质与足量稀硫酸反应,生成H2体积为V2L。下列说法错误的是A. X、Y生成H2的物质的量之比一定为B. X、Y消耗酸的物质的量之比一定为C.
8、产物中X、Y化合价之比一定为D. 由一定能确定产物中X、Y的化合价【答案】D【解析】【分析】设与1mol X反应消耗HCl的物质的量为amol,与1mol Y反应消耗H2SO4的物质的量为bmol,根据转移电子守恒以及H原子守恒可知、。【详解】A同温同压下,气体体积之比等于其物质的量之比,因此X、Y生成H2的物质的量之比一定为,故A正确;B X、Y反应过程中消耗酸的物质的量之比为,因,因此,故B正确;C产物中X、Y化合价之比为,由B项可知,故C正确;D因短周期金属单质与盐酸或稀硫酸反应时,生成的盐中金属元素化合价有+1、+2、+3三种情况,因此存在a=1,2,3,b=0.5,1的多种情况,由可
9、知,当a=1,b=0.5时,=1,当a=2,b=1时,=1,两种情况下X、Y的化合价不同,因此根据可能无法确定X、Y的化合价,故D错误;综上所述,错误的D项,故答案为D。7. 某同学进行蔗糖水解实验,并检验产物中的醛基,操作如下:向试管中加入1mL20%蔗糖溶液,加入3滴稀硫酸,水浴加热5分钟。打开盛有10%NaOH溶液的试剂瓶,将玻璃瓶塞倒放,取1mL溶液加入试管,盖紧瓶塞;向试管中加入5滴2%CuSO4溶液。将试管中反应液加入试管,用酒精灯加热试管并观察现象。实验中存在的错误有几处?A 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】【分析】【详解】第1处错误:利用新制氢氧化铜溶液检验蔗糖水解
10、生成的葡萄糖中的醛基时,溶液需保持弱碱性,否则作水解催化剂的酸会将氢氧化铜反应,导致实验失败,题干实验过程中蔗糖水解后溶液未冷却并碱化;第2处错误:NaOH溶液具有强碱性,不能用玻璃瓶塞,否则NaOH与玻璃塞中SiO2反应生成具有黏性的Na2SiO3,会导致瓶盖无法打开,共2处错误,故答案为B。8. 工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图,下列说法错误的是A. 吸收过程中有气体生成B. 结晶后母液中含有NaHCO3C. 气流干燥湿料时温度不宜过高D. 中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3【答案】B【解析】【分析】根据工艺流程逆向分析可知,以二氧化硫和纯碱为原料,得到结
11、晶成分为NaHSO3,则母液为饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,溶液呈酸性,所以加入纯碱进行中和,涉及的反应为:H2SO3+2Na2CO3= Na2SO3+ 2NaHCO3,NaHSO3+ Na2CO3= Na2SO3+ NaHCO3,所以调节pH为8进行中和后得到Na2SO3和NaHCO3,通入二氧化硫气体进行混合吸收,此时吸收过程中发生反应为:Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3,SO2+ NaHCO3= CO2+ NaHSO3,此时会析出大量NaHSO3晶体,经过离心分离,将得到的湿料再进行气流干燥,最终得到NaHSO3产品,据此分析解答。【详解】A根据上述分析可知,
12、吸收过程中有二氧化碳生成,A正确;B结晶后母液中含饱和NaHSO3和过量的二氧化硫形成的亚硫酸,没有NaHCO3,假设产物中存在NaHCO3,则其会与生成的NaHSO3发生反应,且NaHCO3溶解度较低,若其残留于母液中,会使晶体不纯,假设不成立,B错误;CNaHSO3高温时易分解变质,所以气流干燥过程中温度不宜过高,C正确;D结合上述分析可知,中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3,D正确;故选B。9. 关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质,下列说法错误的是A. CH3OH为极性分子B. N2H4空间结构为平面形C. N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2D. CH3
13、OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同【答案】B【解析】【分析】【详解】A甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的,为四面体结构,是由极性键组成的极性分子,A正确;BN2H4中N原子的杂化方式为sp3,不是平面形,B错误;CN2H4分子中连接N原子的H原子数多,存在氢键的数目多,而偏二甲肼((CH3)2NNH2)只有一端可以形成氢键,另一端的两个甲基基团比较大,影响了分子的排列,沸点较N2H4的低,C正确;DCH3OH为四面体结构,-OH结构类似于水的结构,(CH3)2NNH2的结构简式为,两者分子中C、O、N杂化方式均为sp3,D正确;故选B。10. 以KOH溶液为离子导
14、体,分别组成CH3OHO2、N2H4O2、(CH3)2NNH2O2清洁燃料电池,下列说法正确的是A. 放电过程中,K+均向负极移动B. 放电过程中,KOH物质的量均减小C. 消耗等质量燃料,(CH3)2NNH2O2燃料电池的理论放电量最大D. 消耗1molO2时,理论上N2H4O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L【答案】C【解析】【分析】碱性环境下,甲醇燃料电池总反应为:2CH3OH+3O2+4KOH=2K2CO3+6H2O;N2H4-O2清洁燃料电池总反应为:N2H4+O2=N2+2H2O;偏二甲肼(CH3)2NNH2中C和N的化合价均为-2价,H元素化合价为+1价,所以根据氧
15、化还原反应原理可推知其燃料电池的总反应为:(CH3)2NNH2+4O2+4KOH=2K2CO3+N2+6H2O,据此结合原电池的工作原理分析解答。【详解】A放电过程为原电池工作原理,所以钾离子均向正极移动,A错误;B根据上述分析可知,N2H4-O2清洁燃料电池的产物为氮气和水,其总反应中未消耗KOH,所以KOH的物质的量不变,其他两种燃料电池根据总反应可知,KOH的物质的量减小,B错误;C理论放电量与燃料的物质的量和转移电子数有关,设消耗燃料的质量均为mg,则甲醇、N2H4和(CH3)2NNH2放电量(物质的量表达式)分别是:、,通过比较可知(CH3)2NNH2理论放电量最大,C正确;D根据转
16、移电子数守恒和总反应式可知,消耗1molO2生成的氮气的物质的量为1mol,在标准状况下为22.4L,D错误;故选C。二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。11. 为完成下列各组实验,所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)实验目的玻璃仪器试剂A配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒蒸馏水、NaCl固体B制备Fe(OH)3胶体烧杯、酒精灯、胶头滴管蒸馏水、饱和FeCl3溶液C测定NaOH溶液浓度烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管
17、待测NaOH溶液、已知浓度的盐酸、甲基橙试剂D制备乙酸乙酯试管、量筒、导管、酒精灯冰醋酸、无水乙醇、饱和Na2CO3溶液A. AB. BC. CD. D【答案】AB【解析】【分析】【详解】A配制100mL一定物质的量浓度的NaCl溶液的步骤为:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等,需要的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管等,选项中所选玻璃仪器和试剂均准确,A符合题意;B往烧杯中加入适量蒸馏水并加热至沸腾,向沸水滴加几滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色停止加热,得到氢氧化铁胶体,所选玻璃仪器和试剂均准确,B符合题意;C用标准稀盐酸溶液滴定待测氢氧化
18、钠溶液可测定出氢氧化钠的浓度,取待测液时需选取碱式滴定管,酸式滴定管则盛装标准盐酸溶液,所以所选仪器还应有碱式滴定管,C不符合题意;D制备乙酸乙酯时需要用浓硫酸作催化剂和吸水剂,所选试剂中缺少浓硫酸,D不符合题意;故选AB。12. 立体异构包括顺反异构、对映异构等。有机物M(2甲基2丁醇)存在如图转化关系,下列说法错误的是A. N分子可能存在顺反异构B. L的任一同分异构体最多有1个手性碳原子C. M的同分异构体中,能被氧化为酮的醇有4种D. L的同分异构体中,含两种化学环境氢的只有1种【答案】AC【解析】【分析】M()在浓硫酸作催化剂并加热条件下发生消去反应生成或,N与HCl发生加成反应生成
19、L,L能发生水解反应生成M,则L的结构简式为。【详解】A顺反异构是指化合物分子中由于具有自由旋转的限制因素,使各个基团在空间的排列方式不同而出现的非对映异构现象,、都不存在顺反异构,故A错误;B手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,L的同分异构体结构及手性碳原子(用*标记)为、,任一同分异构体中最多含有1个手性碳原子,故B正确;C当与羟基相连的碳原子上只有1个氢原子时,醇发生催化氧化反应生成酮,羟基取代戊烷同分异构体中含有2个氢原子的碳原子上1个氢原子即满足条件,满足条件的结构有:、,共3种,故C错误;D连接在同一碳原子上的氢原子等效,连接在同一碳原子上的甲基等效,由B项解析可知
20、,L的同分异构体中,含有2种化学环境的氢原子的结构为,故D正确;综上所述,说法错误的是AC,故答案为:AC。13. 实验室中利用固体KMnO4进行如图实验,下列说法错误的是A. G与H均为氧化产物B. 实验中KMnO4只作氧化剂C. Mn元素至少参与了3个氧化还原反应D. G与H的物质的量之和可能为0.25mol【答案】BD【解析】【分析】KMnO4固体受热分解生成K2MnO4、MnO2、O2,K2MnO4、MnO2均具有氧化性,在加热条件下能与浓盐酸发生氧化还原反应,反应过程中Cl-被氧化为Cl2,K2MnO4、MnO2被还原为MnCl2,因此气体单质G为O2,气体单质H为Cl2。【详解】A
21、加热KMnO4固体的反应中,O元素化合价由-2升高至0被氧化,加热K2MnO4、MnO2与浓盐酸的反应中,Cl元素化合价由-1升高至0被氧化,因此O2和Cl2均为氧化产物,故A正确;BKMnO4固体受热分解过程中,Mn元素化合价降低被还原,部分O元素化合价升高被氧化,因此KMnO4既氧化剂也是还原剂,故B错误;CMn元素在反应过程中物质及化合价变化为,Mn元素至少参加了3个氧化还原反应,故C正确;D每生成1mol O2转移4mol电子,每生成1mol Cl2转移2mol电子,若KMnO4转化为MnCl2过程中得到的电子全部是Cl-生成Cl2所失去的,则气体的物质的量最大,由2KMnO45Cl2
22、可知,n(气体)max=0.25mol,但该气体中一定含有O2,因此最终所得气体的物质的量小于0.25mol,故D错误;综上所述,说法错误的是BD,故答案为:BD。14. 18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解,部分反应历程可表示为:+OH-+CH3O-能量变化如图所示。已知为快速平衡,下列说法正确的是A. 反应、为决速步B. 反应结束后,溶液中存在18OH-C. 反应结束后,溶液中存在CH318OHD. 反应与反应活化能的差值等于图示总反应的焓变【答案】B【解析】【分析】【详解】A一般来说,反应的活化能越高,反应速率越慢,由图可知,反应I和反应IV的活化能较高,因此反应的决速步为反
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