2021年全国统一高考化学试卷(甲卷)

）分子中含有的S﹣S键数为1NA﹣

D．1LpH＝4的0.1mol•L1K2Cr2O7溶液中Cr2O72离子数为0.1NA3．（6分）实验室制备下列气体的方法可行的是（气体A.B.C.D.氨气二氧化氮硫化氢氧气）方法加热氯化铵固体将铝片加到冷浓硝酸中向硫化钠固体滴加浓硫酸加热氯酸钾和二氧化锰的混合物A．AB．B）C．CD．D4．（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．烷烃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．（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的最外第1页（共8页）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．（6分）已知相同温度下，Ksp（BaSO4）＜Ksp（BaCO3）。某温度下，饱和溶液中﹣lg[c（SO42）]、﹣

﹣lg[c（CO32）]与﹣lg[c（Ba2+）]的关系如图所示。下列说法正确的是（﹣

）A．曲线①代表BaCO3的沉淀溶解曲线B．该温度下BaSO4的Ksp（BaSO4）值为1.0×10C．加适量BaCl2固体可使溶液由a点变到b点D．c（Ba2+）＝10﹣5.1﹣10时两溶液中＝7．（6分）乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O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（﹣

）第2页（共8页）A．KBr在上述电化学合成过程中只起电解质的作用B．阳极上的反应式为：+2H++2e→﹣

+H2OC．制得2mol乙醛酸，理论上外电路中迁移了1mol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、非选择题：共58分。第8～10题为必考题，每个试题考生都必须作答。第11～12题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共43分。8．（14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）I2的一种制备方法如图所示：①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为后可循环使用。②通入Cl2的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为物用量比＝1.5时，氧化产物为，生成的沉淀与硝酸反应，生成；若反应；当＞1.5后，单质碘的收率会降低，原因是。（2）以NaIO3为原料制备I2的方法是：先向NaIO3溶液中加入计量的NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反应得到I2。上述制备I2的总反应的离子方程式第3页（共8页）为。（3）KI溶液和CuSO4溶液混合可生成CuI沉淀和I2，若生成1molI2，消耗的KI至少为mol。I2在KI溶液中可发生反应：I2+I⇌I3。实验室中使用过量的KI与CuSO4溶液反应后，过滤，滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量KI的原因是。9．（15分）胆矾（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矾，并测定其结晶水的含量。回答下列问题：（1）制备胆矾时，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加入到适量的稀硫酸中，加热，其主要反应的化学方程式为和浓硫酸反应相比，该方法的优点是。，与直接用废铜﹣

﹣

（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•H2O调pH为3.5～4，再煮沸10min，冷却后过滤。滤液经如下实验操作：加热蒸发、冷却结晶、涤、是，得到胆矾。其中，控制溶液pH为3.5～4的目的是。、乙醇洗，煮沸10min的作用（4）结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为m1，加入胆矾后总质量为m2，将坩埚加热至胆矾全部变为白色，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m3。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为（写表达式）。（填标号）。（5）下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是①胆矾未充分干燥②坩埚未置于干燥器中冷却③加热时有少量胆矾迸溅出来10．（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）═CH3OH（g）+H2O（g）该反应一般认为通过如下步骤来实现：第4页（共8页）①CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）△H1＝+41kJ•mol②CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H2＝﹣90kJ•mol总反应的△H＝是﹣

﹣1﹣1kJ•mol1；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的。（填标号），判断的理由是（2）合成总反应在起始物＝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（CH3OH），在t＝250℃下的x（CH3OH）～p、在p＝5×105Pa下的x（CH3OH）～t如图所示。①用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数，表达式Kp＝②图中对应等压过程的曲线是，判断的理由是；，反应条件可能为或。；（CH3OH）＝0.10时，CO2的平衡转化率α＝③当x（二）选考题：共15分。请考生从2道化学题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。第5页（共8页）[化学--选修3：物质结构与性质](15分11．（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。Si的价电子层的电子排布式为硅的晶体类型为为；单晶。SiCl4是生成高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型。SiCl4可发生水解反应，机理如下：含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体SiCl4（H2O）中Si采取的杂化类型为（填标号）。个σ键和个π键。。（2）CO2分子中存在（3）甲醇的沸点（64.7℃）介于水（100℃）和甲硫醇（CH3SH，7.6℃）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，其组成为ZnO/ZrO2固溶体。四方ZrO2晶胞如图所示。Zr4+离子在晶胞中的配位数该晶体密度为﹣

，晶胞参数为apm、apm、cpm，g•cm3（写出表达式）。在ZrO2中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化学（用x表达）。式可表示为ZnxZr1﹣xOy，则y＝[化学--选修5：有机化学基础]12．（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图：第6页（共8页）回答下列问题：（1）A的化学名称为。（2）1molD反应生成E至少需要mol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。（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（﹣O﹣O﹣）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：。第7页（共8页）2021年全国统一高考化学试卷（甲卷）参考答案

一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．C；2．C；3．D；4．B；5．D；6．B；7．D；二、非选择题：共58分。第8～10题为必考题，每个试题考生都必须作答。第11～12题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共43分。8．Fe+2AgI＝2I+2Ag+Fe2+；硝酸银；Cl2+FeI2＝FeCl2+I2；FeCl3、I2；过量的氯气继续氧化I2，导致﹣

碘的回收率降低；2IO3+5HSO3＝5SO42+3H++H2O+I2；4；保证所有的Cu2+充分还原为CuI，保证I﹣

﹣

﹣

₂完全溶解，从而与CuI充分分离；9．A、C；CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O；不会产生具有污染性的气体；过滤；干燥；使Fe3+沉淀析出，同时抑制铜离子水解；除去剩余的过氧化氢，并保证Fe3+沉淀完全；；①③；10．﹣49；A；反应①为慢反应，说明反应活化能较大，反应①为吸热反应，总反应为放热反应；；b；反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，甲醇物质的量分数减小；33%；5×105Pa、210℃；9×105Pa、250℃；（二）选考题：共15分。请考生从2道化学题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。[化学--选修3：物质结构与性质](15分11．3s23p2；原子晶体；sp3；②；2；2；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；8；；2﹣x；[化学--选修5：有机化学基础]12．间苯二酚；2；酯基、羟基、醚键（任意两种）；+H2O；取代反应或水解反应；C；；第8页（共8页）