2021年高考全國甲卷化學試題(1)

1、2021年高考全國甲卷化學試題學校:_姓名：_班級：_考號：_一、單選題1化學與人體健康及環(huán)境保護息息相關。下列敘述正確的是A食品加工時不可添加任何防腐劑B掩埋廢舊電池不會造成環(huán)境污染C天然氣不完全燃燒會產(chǎn)生有毒氣體D使用含磷洗滌劑不會造成水體污染2為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是A重水()中含有的質(zhì)子數(shù)為B的與完全反應時轉移的電子數(shù)為C環(huán)狀()分子中含有的鍵數(shù)為D的溶液中離子數(shù)為3實驗室制備下列氣體的方法可行的是氣體方法A氨氣加熱氯化銨固體B二氧化氮將鋁片加到冷濃硝酸中C硫化氫向硫化鈉固體滴加濃硫酸D氧氣加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物AABBCCDD4下列敘述正確的是A甲醇既可發(fā)生取代反

2、應也可發(fā)生加成反應B用飽和碳酸氫納溶液可以鑒別乙酸和乙醇C烷烴的沸點高低僅取決于碳原子數(shù)的多少D戊二烯與環(huán)戊烷互為同分異構體5W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z的最外層電子數(shù)是W和X的最外層電子數(shù)之和，也是Y的最外層電子數(shù)的2倍。W和X的單質(zhì)常溫下均為氣體。下列敘述正確的是A原子半徑：BW與X只能形成一種化合物CY的氧化物為堿性氧化物，不與強堿反應DW、X和Z可形成既含有離子鍵又含有共價鍵的化合物6已知相同溫度下，。某溫度下，飽和溶液中、與的關系如圖所示。下列說法正確的是A曲線代表的沉淀溶解曲線B該溫度下的值為C加適量固體可使溶液由a點變到b點D時兩溶液中7乙醛酸是一種重要的

3、化工中間體，可果用如下圖所示的電化學裝置合成。圖中的雙極膜中間層中的解離為和，并在直流電場作用下分別問兩極遷移。下列說法正確的是A在上述電化學合成過程中只起電解質(zhì)的作用B陽極上的反應式為：+2H+2e-=+H2OC制得乙醛酸，理論上外電路中遷移了電子D雙極膜中間層中的在外電場作用下向鉛電極方向遷移二、工業(yè)流程題8碘(紫黑色固體，微溶于水)及其化合物廣泛用于醫(yī)藥、染料等方面。回答下列問題：(1)的一種制備方法如下圖所示：加入粉進行轉化反應的離子方程式為_，生成的沉淀與硝酸反應，生成_后可循環(huán)使用。通入的過程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應的化學方程式為_；若反應物用量比時，氧化產(chǎn)物為_；當，單質(zhì)碘的

4、收率會降低，原因是_。(2)以為原料制備的方法是：先向溶液中加入計量的，生成碘化物；再向混合溶液中加入溶液，反應得到，上述制備的總反應的離子方程式為_。(3)溶液和溶液混合可生成沉淀和，若生成，消耗的至少為_。在溶液中可發(fā)生反應。實驗室中使用過量的與溶液反應后，過濾，濾液經(jīng)水蒸氣蒸餾可制得高純碘。反應中加入過量的原因是_。三、實驗題9膽礬()易溶于水，難溶于乙醇。某小組用工業(yè)廢銅焙燒得到的(雜質(zhì)為氧化鐵及泥沙)為原料與稀硫酸反應制備膽礬，并測定其結晶水的含量?；卮鹣铝袉栴}：(1)制備膽礬時，用到的實驗儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外，還必須使用的儀器有_(填標號)。A燒杯 B容量瓶 C蒸發(fā)皿

5、 D移液管(2)將加入到適量的稀硫酸中，加熱，其主要反應的化學方程式為_，與直接用廢銅和濃硫酸反應相比，該方法的優(yōu)點是_。(3)待完全反應后停止加熱，邊攪拌邊加入適量，冷卻后用調(diào)為3.54，再煮沸，冷卻后過濾。濾液經(jīng)如下實驗操作：加熱蒸發(fā)、冷卻結晶、_、乙醇洗滌、_，得到膽礬。其中，控制溶液為3.54的目的是_，煮沸的作用是_。(4)結晶水測定：稱量干燥坩堝的質(zhì)量為，加入膽礬后總質(zhì)量為，將坩堝加熱至膽礬全部變?yōu)榘咨糜诟稍锲髦欣渲潦覝睾蠓Q量，重復上述操作，最終總質(zhì)量恒定為。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，膽礬分子中結晶水的個數(shù)為_(寫表達式)。(5)下列操作中，會導致結晶水數(shù)目測定值偏高的是_(填標號)。膽礬

6、未充分干燥 坩堝未置于干燥器中冷卻 加熱時有少膽礬迸濺出來四、原理綜合題10二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳?；卮鹣铝袉栴}：(1)二氧化碳加氫制甲醇的總反應可表示為：該反應一般認為通過如下步驟來實現(xiàn)：總反應的_；若反應為慢反應，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應能量變化的是_(填標號)，判斷的理由是_。ABCD(2)合成總反應在起始物時，在不同條件下達到平衡，設體系中甲醇的物質(zhì)的量分數(shù)為，在下的、在下的如圖所示。用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應的平衡常數(shù)，表達式_；圖中對應等壓過程的曲線是_，判斷的理由是_；當時，的平衡轉化率_，反應條件可能為_或_。五、結構與性質(zhì)11我國科學家研發(fā)的全

7、球首套千噸級太陽能燃料合成項目被形象地稱為“液態(tài)陽光”計劃。該項目通過太陽能發(fā)電電解水制氫，再采用高選擇性催化劑將二氧化碳加氫合成甲醇?；卮鹣铝袉栴}：（1）太陽能電池板主要材料為單晶硅或多晶硅。Si的價電子層的電子排式為_；單晶硅的晶體類型為_。SiCl4是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體，其中Si采取的雜化類型為_。SiCl4可發(fā)生水解反應，機理如下： 含s、p、d軌道的雜化類型有：dsp2、sp3d、sp3d2，中間體SiCl4(H2O)中Si采取的雜化類型為_（填標號）。（2）CO2分子中存在_個鍵和_個鍵。（3）甲醇的沸點（64.7）介于水（100）和甲硫醇（CH3SH，7.6）之間，其原因是_。（

8、4）我國科學家發(fā)明了高選擇性的二氧化碳加氫合成甲醇的催化劑，其組成為ZnO/ZrO2固溶體。四方ZrO2晶胞如圖所示。Zr4+離子在晶胞中的配位數(shù)是_，晶胞參數(shù)為a pm、a pm、c pm，該晶體密度為_gcm-3（寫出表達式）。在ZrO2中摻雜少量ZrO后形成的催化劑，化學式可表示為ZnxZr1-xOy，則y=_（用x表達）。六、有機推斷題12近年來，以大豆素(化合物C)為主要成分的大豆異黃酮及其衍生物，因其具有優(yōu)良的生理活性而備受關注。大豆素的合成及其衍生化的一種工藝路線如下：回答下列問題：(1)A的化學名稱為_。(2)反應生成E至少需要_氫氣。(3)寫出E中任意兩種含氧官能團的名稱_。

9、(4)由E生成F的化學方程式為_。(5)由G生成H分兩步進行：反應1)是在酸催化下水與環(huán)氧化合物的加成反應，則反應2)的反應類型為_。(6)化合物B的同分異構體中能同時滿足下列條件的有_(填標號)。a.含苯環(huán)的醛、酮b.不含過氧鍵()c.核磁共振氫譜顯示四組峰，且峰面積比為3221A2個 B3個 C4個 D5個(7)根據(jù)上述路線中的相關知識，以丙烯為主要原料用不超過三步的反應設計合成下圖有機物，寫出合成路線_。試卷第7頁，總7頁本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細校對后使用，答案僅供參考。參考答案1C【詳解】A食品加工時，可適當添加食品添加劑和防腐劑等，如苯甲酸鈉，故A錯誤；B廢舊電池中含有重金屬等金屬

10、離子，會造成土壤污染，水體污染等，故B錯誤；C天然氣主要成分為甲烷，不完全燃燒會產(chǎn)生一氧化碳等有毒氣體，故C正確；D含磷洗滌劑的排放，使水中磷過多，造成水中藻類瘋長，消耗水中溶解的氧，水體變渾濁，故D錯誤；故選C。2C【詳解】A的質(zhì)子數(shù)為10，18g的物質(zhì)的量為 0.9mol， 則重水()中所含質(zhì)子數(shù)為，A錯誤；B與反應的化學方程式為：3NO2+H2O=2HNO3+NO，該反應消耗3個NO2分子轉移的電子數(shù)為2個，則有3mol的NO2參與反應時，轉移的電子數(shù)為，B錯誤；C一個()分子中含有的鍵數(shù)為8個，32gS8的物質(zhì)的量為mol，則含有的鍵數(shù)為，C正確；D酸性溶液中存在：，含Cr元素微粒有和

11、，則的溶液中離子數(shù)應小于，D錯誤；故選C。3D【詳解】A氯化銨不穩(wěn)定，加熱易分解生成氨氣和氯化氫，但兩者遇冷又會化合生成氯化銨固體，所以不能用于制備氨氣，A不可行；B將鋁片加到冷濃硝酸中會發(fā)生鈍化現(xiàn)象，不能用于制備二氧化氮，B不可行；C硫化氫為還原性氣體，濃硫酸具有強氧化性，不能用濃硫酸與硫化鈉固體反應制備該硫化氫氣體，因為該氣體會與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應，C不可行；D實驗室加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物，生成氯化鉀和氧氣，二氧化錳作催化劑，可用此方法制備氧氣，D可行；故選D。4B【詳解】A甲醇為一元飽和醇，不能發(fā)生加成反應，A錯誤；B乙酸可與飽和碳酸氫鈉反應，產(chǎn)生氣泡，乙醇不能發(fā)生反應，與飽和

12、碳酸鈉互溶，兩者現(xiàn)象不同，可用飽和碳酸氫納溶液可以鑒別兩者，B正確；C含相同碳原子數(shù)的烷烴，其支鏈越多，沸點越低，所以烷烴的沸點高低不僅僅取決于碳原子數(shù)的多少，C錯誤；D戊二烯分子結構中含2個不飽和度，其分子式為C5H8，環(huán)戊烷分子結構中含1個不飽和度，其分子式為C5H10，兩者分子式不同，不能互為同分異構體，D錯誤。故選B。5D【分析】WX、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z的最外層電子數(shù)是W和X的最外層電子數(shù)之和，也是Y的最外層電子數(shù)的2倍，則分析知，Z的最外層電子數(shù)為偶數(shù)，W和X的單質(zhì)常溫下均為氣體，則推知W和X為非金屬元素，所以可判斷W為H元素，X為N元素，Z的最外層電子數(shù)為

13、1+5=6，Y的最外層電子數(shù)為=3，則Y為Al元素，Z為S元素，據(jù)此結合元素及其化合物的結構與性質(zhì)分析解答?！驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知，W為H元素，X為N元素，Y為Al元素，Z為S元素，則A電子層數(shù)越多的元素原子半徑越大，同周期元素原子半徑依次減弱，則原子半徑：Y(Al)Z(S)X(N)W(H)，A錯誤；BW為H元素，X為N元素，兩者可形成NH3和N2H4，B錯誤；CY為Al元素，其氧化物為兩性氧化物，可與強酸、強堿反應，C錯誤；DW、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS，兩者既含有離子鍵又含有共價鍵，D正確。故選D。6B【分析】BaCO3、BaSO4均為難溶物，飽和溶液中l(wèi)gc(Ba2)lg

14、c()lgc(Ba2)c()lgKsp(BaSO4)，同理可知溶液中l(wèi)gc(Ba2)lgc()lgKsp(BaCO3)，因Ksp(BaSO4) Ksp(BaCO3)，則lgKsp(BaCO3)lgKsp(BaSO4)，由此可知曲線為lgc(Ba2)與lgc()的關系，曲線為lgc(Ba2)與lgc()的關系?！驹斀狻緼由題可知，曲線上的點均為飽和溶液中微粒濃度關系，由上述分析可知，曲線為BaSO4的沉淀溶解曲線，選項A錯誤；B曲線為BaSO4溶液中l(wèi)gc(Ba2)與lgc()的關系，由圖可知，當溶液中l(wèi)gc(Ba2)3時，lgc()7，則lgKsp(BaSO4)7310，因此Ksp(BaSO4

15、)1.01010，選項B正確；C向飽和BaSO4溶液中加入適量BaCl2固體后，溶液中c(Ba2)增大，根據(jù)溫度不變則Ksp(BaSO4)不變可知，溶液中c()將減小，因此a點將沿曲線向左上方移動，選項C錯誤；D由圖可知，當溶液中c(Ba2)105.1時，兩溶液中，選項D錯誤；答案選B。7D【分析】該裝置通電時，乙二酸被還原為乙醛酸，因此鉛電極為電解池陰極，石墨電極為電解池陽極，陽極上Br-被氧化為Br2，Br2將乙二醛氧化為乙醛酸，雙極膜中間層的H+在直流電場作用下移向陰極，OH-移向陽極?！驹斀狻緼KBr在上述電化學合成過程中除作電解質(zhì)外，同時還是電解過程中陽極的反應物，生成的Br2為乙二

16、醛制備乙醛酸的中間產(chǎn)物，故A錯誤；B陽極上為Br-失去電子生成Br2，Br2將乙二醛氧化為乙醛酸，故B錯誤；C電解過程中陰陽極均生成乙醛酸，1mol乙二酸生成1mol乙醛酸轉移電子為2mol，1mol乙二醛生成1mol乙醛酸轉移電子為2mol，根據(jù)轉移電子守恒可知每生成1mol乙醛酸轉移電子為1mol，因此制得2mol乙醛酸時，理論上外電路中遷移了2mol電子，故C錯誤；D由上述分析可知，雙極膜中間層的H+在外電場作用下移向陰極，即H+移向鉛電極，故D正確；綜上所述，說法正確的是D項，故答案為D。82AgI+Fe=2Ag+ Fe2+2I- AgNO3 FeI2+Cl2= I2+FeCl2 I2

17、、FeCl3 I2被過量的進一步氧化 4 防止單質(zhì)碘析出 【詳解】(1) 由流程圖可知懸濁液中含AgI ，AgI可與Fe反應生成FeI2和Ag，F(xiàn)eI2易溶于水，在離子方程式中能拆，故加入粉進行轉化反應的離子方程式為2AgI+Fe=2Ag+ Fe2+2I-，生成的銀能與硝酸反應生成硝酸銀參與循環(huán)中，故答案為：2AgI+Fe=2Ag+ Fe2+2I-；AgNO3；通入的過程中，因I-還原性強于Fe2+，先氧化還原性強的I-，若氧化產(chǎn)物只有一種，則該氧化產(chǎn)物只能是I2，故反應的化學方程式為FeI2+Cl2= I2+FeCl2，若反應物用量比時即過量，先氧化完全部I-再氧化Fe2+，恰好將全部I-和

18、Fe2+氧化，故氧化產(chǎn)物為I2、FeCl3，當即過量特別多，多余的氯氣會與生成的單質(zhì)碘以及水繼續(xù)發(fā)生氧化還原反應，單質(zhì)碘的收率會降低，故答案為：FeI2+Cl2= I2+FeCl2；I2、FeCl3；I2被過量的進一步氧化；(2)先向溶液中加入計量的，生成碘化物即含I-的物質(zhì)；再向混合溶液中（含I-）加入溶液，反應得到，上述制備的兩個反應中I-為中間產(chǎn)物，總反應為與發(fā)生氧化還原反應，生成和，根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及元素守恒配平離子方程式即可得：，故答案為：； (3) 溶液和溶液混合可生成沉淀和，化學方程式為4KI+2CuSO4=2CuI +I2+2K2SO4，若生成，則消耗的至少為4mol

19、；反應中加入過量，I-濃度增大，可逆反應平衡右移，增大溶解度，防止升華，有利于蒸餾時防止單質(zhì)碘析出，故答案為：4；防止單質(zhì)碘析出。9A、C CuO+H2SO4CuSO4+H2O 不會產(chǎn)生二氧化硫且產(chǎn)生等量膽礬消耗硫酸少（硫酸利用率高） 過濾 干燥 除盡鐵，抑制硫酸銅水解 破壞氫氧化鐵膠體，易于過濾 【詳解】(1)制備膽礬時，根據(jù)題干信息可知，需進行溶解、過濾、結晶操作，用到的實驗儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外，還必須使用的儀器有燒杯和蒸發(fā)皿，A、C符合題意，故答案為：A、C；(2)將加入到適量的稀硫酸中，加熱，其主要反應的化學方程式為CuO+H2SO4CuSO4+H2O；直接用廢銅和濃硫酸

20、反應生成硫酸銅與二氧化硫和水，與這種方法相比，將加入到適量的稀硫酸中，加熱制備膽礬的實驗方案具有的優(yōu)點是：不會產(chǎn)生二氧化硫且產(chǎn)生等量膽礬消耗硫酸少（硫酸利用率高）；(3) 硫酸銅溶液制硫酸銅晶體，操作步驟有加熱蒸發(fā)、冷卻結晶、過濾、乙醇洗滌、干燥；中含氧化鐵雜質(zhì)，溶于硫酸后會形成鐵離子，為使鐵元素以氫氧化鐵形成沉淀完全，需控制溶液為3.54，酸性環(huán)境同時還可抑制銅離子發(fā)生水解；操作過程中可能會生成氫氧化鐵膠體，所以煮沸，目的是破壞氫氧化鐵膠體，使其沉淀，易于過濾，故答案為：過濾；干燥；除盡鐵，抑制硫酸銅水解；破壞氫氧化鐵膠體，易于過濾；(4) 稱量干燥坩堝的質(zhì)量為，加入膽礬后總質(zhì)量為，將坩堝加

21、熱至膽礬全部變?yōu)榘咨糜诟稍锲髦欣渲潦覝睾蠓Q量，重復上述操作，最終總質(zhì)量恒定為。則水的質(zhì)量是()g，所以膽礬（CuSO4nH2O）中n值的表達式為=n:1，解得n；(5) 膽礬未充分干燥，捯飭所測m2偏大，根據(jù)n=可知，最終會導致結晶水數(shù)目定值偏高，符合題意；坩堝未置于干燥器中冷卻，部分白色硫酸銅會與空氣中水蒸氣結合重新生成膽礬，導致所測m3偏大，根據(jù)n=可知，最終會導致結晶水數(shù)目定值偏低，不符合題意；加熱膽礬晶體時有晶體從坩堝中濺出，會使m3數(shù)值偏小，根據(jù)n=可知，最終會導致結晶水數(shù)目定值偏高，符合題意；綜上所述，符合題意，故答案為：。10-49 A H1為正值，H2為和H為負值，反應的活

22、化能大于反應的 b 總反應H0，升高溫度時平衡向逆反應方向移動，甲醇的物質(zhì)的量分數(shù)變小 33.3% 5105Pa，210 9105Pa，250 【詳解】(1)二氧化碳加氫制甲醇的總反應可表示為：，該反應一般認為通過如下步驟來實現(xiàn)：，根據(jù)蓋斯定律可知，+可得二氧化碳加氫制甲醇的總反應為： ；該反應總反應為放熱反應，因此生成物總能量低于反應物總能量，反應為慢反應，因此反應的活化能高于反應，同時反應的反應物總能量低于生成物總能量，反應的反應物總能量高于生成物總能量，因此示意圖中能體現(xiàn)反應能量變化的是A項，故答案為：-49；A；H1為正值，H2為和H為負值，反應的活化能大于反應的。(2)二氧化碳加氫制

23、甲醇的總反應為，因此利用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應的平衡常數(shù)，表達式Kp=，故答案為：。該反應正向為放熱反應，升高溫度時平衡逆向移動，體系中將減小，因此圖中對應等壓過程的曲線是b，故答案為：b；總反應H0，升高溫度時平衡向逆反應方向移動，甲醇的物質(zhì)的量分數(shù)變小。設起始n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，則，當平衡時時，=0.1，解得x=mol，平衡時CO2的轉化率=33.3%；由圖可知，滿足平衡時的條件有：5105Pa，210或9105Pa，250，故答案為：33.3%；5105Pa，210；9105Pa，250。113s23p2 原子晶體(共價晶體) sp3 2 2 甲硫醇不能形成

24、分子間氫鍵，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氫鍵多 8 2-x 【詳解】(1)基態(tài)Si原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p2，因此Si的價電子層的電子排式為3s23p2；晶體硅中Si原子與Si原子之間通過共價鍵相互結合，整塊晶體是一個三維的共價鍵網(wǎng)狀結構，因此晶體硅為原子晶體；SiCl4中Si原子價層電子對數(shù)為4+=4，因此Si原子采取sp3雜化；由圖可知，SiCl4(H2O)中Si原子的鍵數(shù)為5，說明Si原子的雜化軌道數(shù)為5，由此可知Si原子的雜化類型為sp3d，故答案為：3s23p2；原子晶體(共價晶體)；sp3；(2)CO2的結構式為O=C=O，1個雙鍵中含有1個鍵和1個鍵，因此1個CO2分子中含有2個鍵和2個鍵，故答案為：2；2；(3)甲醇分子之間和水分子之間都存在氫鍵，因此沸點高于不含分子間氫鍵的甲硫醇，甲醇分子之間氫鍵的總強度低于水分子之間氫鍵的總強度，因此甲醇的沸點介于水和甲硫醇之間，故答案為：甲硫醇不能形成分子間氫鍵，而水和甲醇均能，且水比甲醇的氫鍵多；(4)以晶胞中右側面心的Zr4+為例，同一晶胞中與Zr4+連接最近且等距的O2-數(shù)為4，同理可知右側晶胞中有4個O2-與Zr4+相連，因此Zr4+離子在晶胞中的配位數(shù)是4+4=8；1個晶胞中含有4個ZrO2微粒，1個晶胞的質(zhì)量m=