2021年高考化学全国甲卷试题真题及答案详解.pdf
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1、一、选择题1 .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.N,、为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.18g重水(D Q)中含有的质子数为10N,、B.3moi的NO?与 H Q 完全反应时转移的电子数为4NAC.32g环状)分子中含有的S-S键数为1NAD.1LPH=4的O.lmol I/K CrzO,溶液中小。/离子数为0.1NA3.实验室制备下列气体的方法可行的是气体方法A氨气加热氯化镀固体B二氧化氮将铝片加到冷浓硝酸中C硫化氢向硫化钠固体滴
2、加浓硫酸D氧气加热氯酸钾和二氧化铳的混合物A.A B.B C.C D.D4.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.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 的试卷第1页,共 7页最外层电子数之和,也是丫的最外层电子数的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.丫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
3、物6.已知相同温度下,(B a S O j B a C O j),某温度下,饱和溶液中-l g c(S O:)、-l g c(C O;j 、与-l g c(B a 2+)的关系如图所示。10.0一99.O99iz8S.4.3.KOU)。耳KOS)。宜,1.01.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0-lgc(Ba24)下列说法正确的是A.曲线代表B a C O j 的沉淀溶解曲线B.该温度下B a S O4的K8 P(B a S O J值为I。x 1 01 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+)=l 0.时两溶液中=1 0%g7.乙醛酸
4、是一种重要的化工中间体,可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?0 解离为H+和0 H,并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是试卷第2 页,共 7 页电源铅电极o OII IIHOCC H(乙醛酸)OHC-OHCO 0II II HO 一CC 0H(乙二酸)H2O1H.OH,石墨电极饱和乙二酸溶液双极膜 乙二醛+KBr酸溶液A.K B r在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B.O O O O阳极上的反应式为:Il II+2 H+2 e-=H O-C-C-OH H O-C-C-H+H20C.制得2 m o i乙醛酸,理论上外电路中迁移了 I m o l电子D.双极
5、膜中间层中的H 在外电场作用下向铅电极方向迁移二、非选择题8.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)1的一种制备方法如下图所示:沉淀加入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CL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n(C l J/n(F e L)=1.5时,氧 化 产 物 为;当n(C 1 2)/n(F%)1.5 ,单质碘的收率会降低,原因是。(2)以N a I C)3为原料制备h的方法是:先向N a I O3溶液中加入计量的N a HS
6、O,生成碘化物;试卷第3页,共7页再向混合溶液中加入NalO,溶液,反应得到马,上述制备U 的 总 反 应 的 离 子 方 程 式 为.(3)KI溶液和CuSC)4溶液混合可生成Cui沉淀和L,若生成1 m o l,消耗的KI至少为mole L 在KI溶液中可发生反应+r U I:。实验室中使用过量的KI与CuSO”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KI的原因是9.胆 研(C uSO/5H Q)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机,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
7、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加入到适量的稀硫酸中,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。待 CuO完全反应后停止加热,边搅拌边加入适量H Q?,冷却后用N H jH Q 调pH 为 3.54,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、,得到胆矶。其中,控制溶液pH为 3.5 4 的目的是,煮沸lOmin的作用是 o(4)结晶水测定:称量干燥坨烟的质量为叫,加入胆矶后总质量为IB?,将用烟加
8、热至胆帆全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最 终 总 质 量 恒 定 为 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)。胆研未充分干燥 堪期未置于干燥器中冷却 加热时有少胆研迸溅出来1 0.二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)=CH3OH(g)+H2O(g)该反应一般认为通过如下步骤来实现:CO,(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)蝴=+41
9、 kJ.mol-1(2)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)AH2=-90kJ.mol试卷第4页,共 7页总反应的AH=kJ.mor1;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。体系能量体系能量AC.体系能量体系能量D.反应进程 反应进程(2)合成总反应在起始物n(H2)/n(CC2)=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x C&O H),在t=25(TC下的x(CHQH)p、在p=5xl()5pa下的x(CHQH)t 如图所示。Muxp/105 Pa200 210 220 230 240 250 260 270
10、 280trc用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数,表达式Kp=图 中 对 应 等 压 过 程 的 曲 线 是,判 断 的 理 由 是:当x(CHQH)=0.1(h CO2的平衡转化率a=,反应条件可能为_ 或_。【化学一选修3:物质结构与性质】1 1.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。试卷第5页,共 7页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。S i C k 是生
11、产高纯硅的前驱体,其中S i 采取的杂化类型为。S i C L.可发生水解反应,机理如下:11CSC/Qr ci、/ci/H 1Clsi Ob、H含s、p、d轨道的杂化-HC1/C1OHo1-一CSC吟含 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 1 4(H 2 O)中 S i 采取的杂化 类 型 为(填 标 号)。(2)C O2分子中存在 个。键和 个兀 键。(3)甲醇的沸点(6 4 7 C)介于水(1 0 0。0和甲硫醇(C E h 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醇的催化剂,其组
12、成为ZnO/Zr O2固溶体。四方Zr C h 晶胞如图所示。ZH+离 子 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 nr 3(写出表达式)。在 Zr C h 中掺杂少量Z n O 后形【化学一选修5:有机化学基础】1 2.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:试卷第6 页,共 7 页回答下列问题:(1)A的 化 学 名 称 为。(2)1 m ol D反应生成E至少需要 m ol 氢气。(3)写出E中 任 意 两 种 含 氧 官 能
13、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(-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下图有机物,写 出 合 成 路 线。试卷第7页,共 7页1.c【详解】A.食品加工时,可适当添加食品添加剂和防腐剂等,如苯甲酸钠
14、,故 A 错误;B.废旧电池中含有重金属等金属离子,会造成土壤污染,水体污染等,故 B 错误;C.天然气主要成分为甲烷,不完全燃烧会产生一氧化碳等有毒气体,故 C 正确;D.含磷洗涤剂的排放,使水中磷过多,造成水中藻类疯长,消耗水中溶解的氧,水体变浑浊,故 D错误;故选C。2.C【详解】1 8gA.DQ的质子数为1 0,1 8 g D Q 的物质的量为20g/嚷o J 0.9 m o l,贝 U 1 8g 重水(D?。)中所含质子数为9NA,A 错误:B.N O?与H?O 反应的化学方程式为:3 N O 2+H 2 O 2 H N O 3+N O,该反应消耗3个 N C h 分子转移的电子数为
15、2个,则有3 m o i 的 N O 2 参与反应时,转移的电子数为2NA,B 错误;c-个)分子中含有的S-S 键数为8 个,3 2 g s g 的物质的量为母丁 则含有的S-S 键数为/XNEA,C 正确;D.酸性K z C B,溶液中存在:Cr2O;+H2O2C rO;+2H含 Cr 元素微粒有50 和Cr O f ,则I L p H=4 的0.1 m o l L-K2Cr2O7溶液中50/离子数应小于0.1 NA,D错误;故选C。3.D【详解】A.氯化钱不稳定,加热易分解生成氨气和氯化氢,但两者遇冷又会化合生成氯化钱固体,所以不能用于制备氨气,A不可行;B.将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝
16、化现象,不能用于制备二氧化氮,B不可行;C.硫化氢为还原性气体,浓硫酸具有强氧化性,不能用浓硫酸与硫化钠固体反应制备该硫化氢气体,因为该气体会与浓硫酸发生氧化还原反应,C不可行;D.实验室加热氯酸钾和二氧化镭的混合物,生成氯化钾和氧气,二氧化镒作催化剂,可用答案第1 页,共 1 2 页此方法制备氧气,D 可行;故选D。4.B【详解】A.甲醇为一元饱和醇,不能发生加成反应,A 错误;B.乙酸可与饱和碳酸氢钠反应,产生气泡,乙醇不能发生反应,与饱和碳酸氢钠互溶,两者现象不同,可用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别两者,B 正确:C.含相同碳原子数的烷烽,其支链越多,沸点越低,所以烷烧的沸点高低不仅仅取决于碳
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