2021年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试（化学）.pdf

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1、2021年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 理 科 综 合 能 力 测 试 注 意 事 项：L答 卷 前，考 生 务 必 将 自 己 的 姓 名、准 考 证 号 填 写 在 答 题 卡 上，并 将 自 己 的 姓 名、准 考 证 号、座 位 号 填 写 在 本 试 卷 上。2.回 答 选 择 题 时，选 出 每 小 题 答 案 后，用 2 B铅 笔 把 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，涂 写 在 本 试 卷 上 无 效。3.作 答 非 选 择 题 时，将 答 案

2、书 写 在 答 题 卡 上，书 写 在 本 试 卷 上 无 效。4.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 16 Na 23 Al 27 C135.5 Fe 56一、选 择 题 1.我 国 提 出 争 取 在 2030年 前 实 现 碳 达 峰，2060年 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。?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.

3、将 重 质 油 裂 解 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 棉 花 化 学 试 剂 制 备 的 气 体 A Ca(OH)2+NH4C 1 NH3B MnO2+HC1（浓）Cl2C MnO2+KC1O,o2D NaCl+H2soM浓）HC13.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

4、理 水 垢 中 的 硫 酸 钙：C O+C aS O4=CaCO3+S 0：B.过 量 铁 粉 加 入 稀 硝 酸 中：Fe+4H+NO；=Fe3+NO t+2H2OC.硫 酸 铝 溶 液 中 滴 加 少 量 氢 氧 化 钾 溶 液：Al3+4OFT=A1O-+2H2OD 氯 化 铜 溶 液 中 通 入 硫 化 氢：C u2+S2-=C uS i4.一 种 活 性 物 质 的 结 构 简 式 为,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 C.既 是 乙 醇 的 同 系 物 也 是 乙 酸 的 同 系 物 OOOH与

5、互 为 同 分 异 构 体 D.Im ol该 物 质 与 碳 酸 钠 反 应 得 44g CO25.我 国 嫦 娥 五 号 探 测 器 带 回 L731kg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 W X Y ZB.化 合 物 XW中 的 化 学 键 为 离 子 键 C.Y单 质 的

6、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 放 并 降 低 冷 却 效 率，为 解 决 这 一 问 题，通 常 在 管 道 口 设 置 一 对 惰 性 电 极（如 图 所 示），通 入 一 定 的 电 流。KA.阳 极 发 生 将 海 水 中 的 C 氧 化 生 成 Cl?的 反 应 B.管 道 中 可 以 生 成 氧 化 灭 杀 附 着 生 物 的 NaClOC.阴 极 生 成 的 H?应 及 时

7、 通 风 稀 释 安 全 地 排 入 大 气 D.阳 极 表 面 形 成 的 Mg(OH)2等 积 垢 需 要 定 期 清 理 7.HA是 一 元 弱 酸，难 溶 盐 MA的 饱 和 溶 液 中 c(M+)随 c(H+)而 变 化，M+不 发 生 水 解。实 验 发 现，298K时 c2(M+)-c(H+)为 线 性 关 系，如 下 图 中 实 线 所 示。下 列 叙 述 错 误 的 是 A.溶 液 pH=4 时，c(M+)3.0 xl04m ol-ElB.MA 的 溶 度 积 度 积 Kp(MA)=5.()xlO*C.溶 液 pH=7 时，c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)D.

8、HA 的 电 离 常 数 Ka(HA)”2.0 x 10二、非 选 择 题8.磁 选 后 的 炼 铁 高 钛 炉 渣，主 要 成 分 有 TiO?、SiO2,A12O3,M g O、C a O 以 及 少 量 的 Fe2O,。为 节 约 和 充 分 利 用 资 源，通 过 如 下 工 艺 流 程 回 收 钛、铝、镁 等。该 工 艺 条 件 下，有 关 金 属 离 子 开 始 沉 淀 和 沉 淀 完 全 的 p H 见 下 表 金 属 离 子 Fe3+Al3+M g2+Ca2+开 始 沉 淀 的 pH 2.2 3.5 9.5 12.4沉 淀 完 全(c=1.0 xlQ-5 mol)的 pH 32

9、4.7 11.1 13.8回 答 下 列 问 题：“焙 烧”中，Tit)2、SiO2几 乎 不 发 生 反 应，A12O3、M g O、C a O、Fe。转 化 为 相 应 的 硫 酸 盐,写 出 A12O3转 化 为 NH4AI(SO4)2的 化 学 方 程 式 o(2)“水 浸”后“滤 液”的 p H 约 为 2.0,在“分 步 沉 淀”时 用 氨 水 逐 步 调 节 p H 至 11.6,依 次 析 出 的 金 属 离 子 是(3)“母 液”中 Mg?+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、o(5)“酸 溶”

10、后，将 溶 液 适 当 稀 释 并 加 热，TiO?+水 解 析 出 TiOz H?。沉 淀，该 反 应 的 离 子 方 程 式 是 o(6)将“母 液”和“母 液”混 合，吸 收 尾 气，经 处 理 得,循 环 利 用。9.氧 化 石 墨 烯 具 有 稳 定 的 网 状 结 构，在 能 源、材 料 等 领 域 有 着 重 要 的 应 用 前 景，通 过 氧 化 剥 离 石 墨 制 备 氧 化 石 墨 烯 的 一 种 方 法 如 下(转 置 如 图 所 示)：I.将 浓 HzS。,、NaNO：、石 墨 粉 末 在 c 中 混 合，置 于 冰 水 浴 中，剧 烈 搅 拌 下，分 批 缓 慢 加

11、入 K M n O 粉 末，塞 好 瓶 口。H.转 至 油 浴 中，35 搅 拌 1小 时，缓 慢 滴 加 一 定 量 的 蒸 储 水。升 温 至 98 并 保 持 1小 时。m.转 移 至 大 烧 杯 中，静 置 冷 却 至 室 温。加 入 大 量 蒸 储 水，而 后 滴 加 H?。？至 悬 浊 液 由 紫 色 变 为 土 黄 色。IV.离 心 分 离，稀 盐 酸 洗 涤 沉 淀。V.蒸 播 水 洗 涤 沉 淀。VI.冷 冻 干 燥，得 到 土 黄 色 的 氧 化 石 墨 烯。回 答 下 列 问 题：(1)装 置 图 中，仪 器 a、c 的 名 称 分 别 是、,仪 器 b 的 进 水 口

12、是(填 字 母)。(2)步 骤 I 中，需 分 批 缓 慢 加 入 K M n。粉 末 并 使 用 冰 水 浴，原 因 是。(3)步 骤 D 中 的 加 热 方 式 采 用 油 浴，不 使 用 热 水 浴，原 因 是.(4)步 骤 H I中，Hz。？的 作 用 是(以 离 子 方 程 式 表 示)。(5)步 骤 IV中，洗 涤 是 否 完 成，可 通 过 检 测 洗 出 液 中 是 否 存 在 SO：来 判 断。检 测 的 方 法 是。(6)步 骤 V 可 用 p H 试 纸 检 测 来 判 断 C 是 否 洗 净，其 理 由 是。10.一 氯 化 碘(IC1)是 一 种 卤 素 互 化 物，

13、具 有 强 氧 化 性，可 与 金 属 直 接 反 应，也 可 用 作 有 机 合 成 中 的 碘 化 剂。回 答 下 列 问 题：(1)历 史 上 海 藻 提 碘 中 得 到 一 种 红 棕 色 液 体，由 于 性 质 相 似，Liebig误 认 为 是 I C L 从 而 错 过 了 一 种 新 元 素 的 发 现，该 元 素 是 o 氯 伯 酸 领(BaPtCl6)固 体 加 热 时 部 分 分 解 为 BaC l2、P t和 C l2,376.8C时 平 衡 常 数 Kp=1.0 xl()4Pa2,在 一 硬 质 玻 璃 烧 瓶 中 加 入 过 量 B aP tC L，抽 真 空 后，

14、通 过 一 支 管 通 入 碘 蒸 气(然 后 将 支 管 封 闭)，在 376.8C,碘 蒸 气 初 始 压 强 为 20.0kPa。376.8 平 衡 时，测 得 烧 瓶 中 压 强 为 32.5kPa,则 p=k P a,反 应 21cl(g)=Cl2(g)+L(g)的 平 衡 常 数 K=(列 出 计 算 式 即 可)。(3)McMorris测 定 和 计 算 了 在 136180 范 围 内 下 列 反 应 的 平 衡 常 数。2NO(g)+2ICl(g)=2NOCl(g)+I2(g)Kpl2NOCl(g)U 2NO(g)+Cl2(g)Kp2得 到 IgKp广，和 IgKp?i 均

15、为 线 性 关 系，如 下 图 所 示:&(t 1r eo 4 B X g C M E 匕*F S s W M T M W M T VD表 3 2 2”登”i W a 2(:a s e w a J 2 g y d4一,轲 T Ts iReNOC1*NOC1+NOCK 2NO+Cl2其 中 h v表 示 一 个 光 子 能 量，NOC1*表 示 NOC1的 激 发 态。可 知，分 解 Im ol的 NOC1需 要 吸 收 mol光 子。1 1.过 渡 金 属 元 素 铭(C r)是 不 锈 钢 的 重 要 成 分，在 工 农 业 生 产 和 国 防 建 设 中 有 着 广 泛 应 用。回 答 下

16、 列 问 题:(1)对 于 基 态 C r原 子，下 列 叙 述 正 确 的 是(填 标 号)。A.轨 道 处 于 半 充 满 时 体 系 总 能 量 低，核 外 电 子 排 布 应 为 A!l3d54slB.4s电 子 能 量 较 高，总 是 在 比 3s电 子 离 核 更 远 的 地 方 运 动 C.电 负 性 比 钾 高，原 子 对 键 合 电 子 的 吸 引 力 比 钾 大（2）三 价 倍 离 子 能 形 成 多 种 配 位 化 合 物。Cr（N H 3）3（H2（D）2 Cl 2+中 提 供 电 子 对 形 成 配 位 键 的 原 子 是，中 心 离 子 的 配 位 数 为。（3）C

17、r（N H 3）3（H 2O）2Cl 中 配 体 分 子 N H 3、H2。以 及 分 子 PH,的 空 间 结 构 和 相 应 的 键 角 如 图 所 示。PH3中 P 的 杂 化 类 型 是.NH3的 沸 点 比 PH3的,原 因 是,H2O 的 键 角 小 于 NH3的,分 析 原 因 _（4）在 金 属 材 料 中 添 加 AlCr2颗 粒，可 以 增 强 材 料 的 耐 腐 蚀 性、硬 度 和 机 械 性 能。AlCr?具 有 体 心 四 方 结 构,如 图 所 示，处 于 顶 角 位 置 的 是 原 子。设 Cr和 A1原 子 半 径 分 别 为 力 和 入，则 金 属 原 子 空

18、 间 占 有 率 为%（列 出 计 算 表 达 式）。12.卤 沙 哇 仑 W 是 一 种 抗 失 眠 药 物，在 医 药 工 业 中 一 种 合 成 方 法 如 下:+INHOHCH3COOHC2H50HZN/0+H20回 答 下 列 问 题：(1)A的 化 学 名 称 是。(2)写 出 反 应 的 化 学 方 程 式.(3)D具 有 官 能 团 名 称 是 o(不 考 虑 苯 环)(4)反 应 中，Y 的 结 构 简 式 为。(5)反 应 的 反 应 类 型 是 o(6)C的 同 分 异 构 体 中，含 有 苯 环 并 能 发 生 银 镜 反 应 的 化 合 物 共 有 种。(7)写 出

19、W 的 结 构 简 式.2 0 2 1年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 理 科 综 合 能 力 测 试 答 案 一、选 择 题 l.D 2.C 3.A 4.C 5.B 6.D 7.C二、非 选 择 题 焙 烧 8.(1).A12O3+4(NH4)2 SO4 2NH4Al(SO4)2+6N H,T+3H2O T(2).Fe3 A产、Mg?+(3).1.0 xlO-6(4).硫 酸(5).SiO2(6).CaSO4(7).TiO2+(x+1)H2O=TiO2-XH2O J+2H+(8).(NH4)2SO49.(1).滴 液 漏 斗(2).三 颈 烧 瓶(3).d(4).反

20、 应 放 热，防 止 反 应 过 快(5).反 应 温 度 接 近 水 的 沸 点，油 浴 更 易 控 温(6).2MnO；+5H2O2+6H+=2M n2+8H2O+5O2 T(7).取 少 量 洗 出 液，滴 加 BaCU，没 有 白 色 沉 淀 生 成(8).H+与 Cr 电 离 平 衡，洗 出 液 接 近 中 性 时，可 认 为 C 洗 净 100X(20X 103-12.4X 103)10.(1).澳(或 Br)(2).24.8(3).-;-二-(4).大 于(5).K 2(24.8xl03)(6).大 于(7).设 T T，即(|lgKp,(T)-lg KpI(T)|=lgKpl(

21、T)-lg Kp l(T)则：1gKp2(T).Kp l(T)1gKp2(T).Kp I(T),即 k(T)k(T),因 此 该 反 应 正 反 应 为 吸 热 反 应，即 A H大 于 0(8).0.511.(1).AC(2).N、O Cl(3).6(4),sp3(5).高(6).N H,存 在 分 子 间 氢 键(7).N H,含 有 一 对 孤 对 电 子，而 H?。含 有 两 对 孤 对 电 子，H?。中 的 孤 对 电 子 对 成 键 电 子 对 的 排 斥 作 用 较 大(8).A1(9).87t(2rC+rAi)xl()012.(1).2氟 甲 苯(或 邻 氟 甲 苯)(2).coacoacoa臻 基、卤 素 原 子(溟 原 子、氟 原 子)(3).氨 基、(5).取 代 反 应(6).10