2021年高考真題-化學(xué)（全國甲卷） Word版含解析【KS5U 高考】

高考資源網(wǎng)（）您身邊的高考專家高考資源網(wǎng)版權(quán)所有，侵權(quán)必究！2021年高考真題——化學(xué)（全國甲卷）一、選擇題1.化學(xué)與人體健康及環(huán)境保護(hù)息息相關(guān)。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(yīng)時轉(zhuǎn)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A.A B.B C.C D.D4.下列敘述正確的是A.甲醇既可發(fā)生取代反應(yīng)也可發(fā)生加成反應(yīng)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(gòu)體5.W、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：B.W與X只能形成一種化合物C.Y的氧化物為堿性氧化物，不與強(qiáng)堿反應(yīng)D.W、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(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.曲線①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化工中間體，可果用如下圖所示的電化學(xué)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(xué)合成過程中只起電解質(zhì)的作用B.陽極上的反應(yīng)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、非選擇題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?；卮鹣铝袉栴}：(1)的一種制備方法如下圖所示：①加入粉進(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)離子方程式為_______，生成的沉淀與硝酸反應(yīng)，生成_______后可循環(huán)使用。②通入過程中，若氧化產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______；若反應(yīng)物用量比時，氧化產(chǎn)物為_______；當(dāng)，單質(zhì)碘的收率會降低，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(yīng)得到，上述制備的總反應(yīng)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(yīng)。實驗室中使用過量的與溶液反應(yīng)后，過濾，濾液經(jīng)水蒸氣蒸餾可制得高純碘。反應(yīng)中加入過量的原因是_______。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(雜質(zhì)為氧化鐵及泥沙)為原料與稀硫酸反應(yīng)制備膽礬，并測定其結(jié)晶水的含量。回答下列問題：(1)制備膽礬時，用到實驗儀器除量筒、酒精燈、玻璃棒、漏斗外，還必須使用的儀器有_______(填標(biāo)號)。A.燒杯B.容量瓶C.蒸發(fā)皿D.移液管(2)將加入到適量的稀硫酸中，加熱，其主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______，與直接用廢銅和濃硫酸反應(yīng)相比，該方法的優(yōu)點是_______。(3)待完全反應(yīng)后停止加熱，邊攪拌邊加入適量，冷卻后用調(diào)為3.5～4，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(jié)晶、_______、乙醇洗滌、_______，得到膽礬。其中，控制溶液為3.5～4的目的是_______，煮沸的作用是_______。(4)結(jié)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(fù)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(jié)晶水的個數(shù)為_______(寫表達(dá)式)。(5)下列操作中，會導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目測定值偏高的是_______(填標(biāo)號)。①膽礬未充分干燥②坩堝未置于干燥器中冷卻③加熱時有少膽礬迸濺出來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(yīng)可表示為：該反應(yīng)一般認(rèn)為通過如下步驟來實現(xiàn)：①②總反應(yīng)的_______；若反應(yīng)①為慢反應(yīng)，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變化的是_______(填標(biāo)號)，判斷的理由是_______。A.B.C.D.(2)合成總反應(yīng)在起始物時，在不同條件下達(dá)到平衡，設(shè)體系中甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，在℃下的、在下的如圖所示。

①用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù)，表達(dá)式_______；②圖中對應(yīng)等壓過程的曲線是_______，判斷的理由是_______；③當(dāng)時，的平衡轉(zhuǎn)化率____，反應(yīng)條件可能為___或___?！净瘜W(xué)—選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】11.我國科學(xué)家研發(fā)的全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(yīng)，機(jī)理如下：

含s、p、d軌道的雜化類型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中間體SiCl4(H2O)中Si采取的雜化類型為________（填標(biāo)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，（4）我國科學(xué)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apm、apm、cpm，該晶體密度為______g·cm-3（寫出表達(dá)式）。在ZrO2中摻雜少量ZrO后形成的催化劑，化學(xué)式可表示為ZnxZr1-xOy，則y=________（用x表達(dá)）。

【化學(xué)—選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】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(guān)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(xué)名稱為_______。(2)反應(yīng)生成E至少需要_______氫氣。(3)寫出E中任意兩種含氧官能團(tuán)的名稱_______。(4)由E生成F的化學(xué)方程式為_______。(5)由G生成H分兩步進(jìn)行：反應(yīng)1)是在酸催化下水與環(huán)氧化合物的加成反應(yīng)，則反應(yīng)2)的反應(yīng)類型為_______。(6)化合物B的同分異構(gòu)體中能同時滿足下列條件的有_______(填標(biāo)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3∶2∶2∶1A.2個B.3個C.4個D.5個(7)根據(jù)上述路線中的相關(guān)知識，以丙烯為主要原料用不超過三步的反應(yīng)設(shè)計合成下圖有機(jī)物，寫出合成路線_______。

2021年高考真題——化學(xué)（全國甲卷）答案解析一、選擇題1.C解析：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；故選C。2.C解析：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；故選C。3.D解析：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。4.B解析：乙酸可與飽和碳酸氫鈉反應(yīng)，產(chǎn)生氣泡，乙醇不能發(fā)生反應(yīng)，與飽和碳酸鈉互溶，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；故選B。5.D解析：W．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，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(jié)合元素及其化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析解答。W、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。6.B解析：BaCO3、BaSO4均為難溶物，飽和溶液中－lg[c(Ba2＋)]＋{－lg[c()]}＝－lg[c(Ba2＋)×c()]＝－lg[Ksp(BaSO4)]，同理可知溶液中－lg[c(Ba2＋)]＋{－lg[c()]}＝－lg[Ksp(BaCO3)]，因Ksp(BaSO4)＜Ksp(BaCO3)，則－lg[Ksp(BaCO3)]＜－lg[Ksp(BaSO4)]，由此可知曲線①為－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c()]的關(guān)系，曲線②為－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c()]的關(guān)系。曲線①為BaSO4溶液中－lg[c(Ba2＋)]與－lg[c()]的關(guān)系，由圖可知，當(dāng)溶液中－lg[c(Ba2＋)]＝3時，－lg[c()＝7，則－lg[Ksp(BaSO4)]＝7＋3＝10，因此Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，選項B正確；故選B。7.D解析：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。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；故答案為D。二、非選擇題8.答案：(1).2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I-(2).AgNO3(3).FeI2+Cl2=I2+FeCl2(4).I2、FeCl3(5).I2被過量的進(jìn)一步氧化(6).(7).4(8).防止單質(zhì)碘析出解析：(1)①由流程圖可知懸濁液中含AgI，AgI可與Fe反應(yīng)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(jìn)行轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I-，生成的銀能與硝酸反應(yīng)生成硝酸銀參與循環(huán)中，故答案為：2AgI+Fe=2Ag+Fe2++2I-；AgNO3；②通入的過程中，因I-還原性強(qiáng)于Fe2+，先氧化還原性強(qiáng)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(yīng)的化學(xué)方程式為FeI2+Cl2=I2+FeCl2，若反應(yīng)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Fe2+氧化，故氧化產(chǎn)物為I2、FeCl3，當(dāng)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(yīng)，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(jìn)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(yīng)得到，上述制備的兩個反應(yīng)中I-為中間產(chǎn)物，總反應(yīng)為與發(fā)生氧化還原反應(yīng)，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(xué)方程式為4KI+2CuSO4=2CuI+I2+2K2SO4，若生成，則消耗的至少為4mol；反應(yīng)中加入過量，I-濃度增大，可逆反應(yīng)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。9.答案：(1).A、C(2).CuO+H2SO4CuSO4+H2O(3).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）(4).過濾(5).干燥(6).除盡鐵，抑制硫酸銅水解(7).破壞氫氧化鐵膠體，易于過濾(8).(9).①③解析：(1)制備膽礬時，根據(jù)題干信息可知，需進(jìn)行溶解、過濾、結(jié)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(yīng)的化學(xué)方程式為CuO+H2SO4CuSO4+H2O；直接用廢銅和濃硫酸反應(yīng)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(jié)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3.5～4，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，將坩堝加熱至膽礬全部變?yōu)榘咨?，置于干燥器中冷至室溫后稱量，重復(fù)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（CuSO4?nH2O）中n值的表達(dá)式為=n:1，解得n＝；(5)①膽礬未充分干燥，捯飭所測m2偏大，根據(jù)n=可知，最終會導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目定值偏高，符合題意；②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(jié)合重新生成膽礬，導(dǎo)致所測m3偏大，根據(jù)n=可知，最終會導(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目定值偏低，不符合題意；③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(dǎo)致結(jié)晶水?dāng)?shù)目定值偏高，符合題意；綜上所述，①③符合題意，故答案為：①③。10.答案：(1).-49(2).A(3).ΔH1為正值，ΔH2為和ΔH為負(fù)值，反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②的(4).(5).b(6).總反應(yīng)ΔH<0，升高溫度時平衡向逆反應(yīng)方向移動，甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變小(7).33.3%(8).5×105Pa，210℃(9).9×105Pa，250℃解析：(1)二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為：，該反應(yīng)一般認(rèn)為通過如下步驟來實現(xiàn)：①，②，根據(jù)蓋斯定律可知，①+②可得二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)為：；該反應(yīng)總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此生成物總能量低于反應(yīng)物總能量，反應(yīng)①為慢反應(yīng)，因此反應(yīng)①的活化能高于反應(yīng)②，同時反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，反應(yīng)②的反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，因此示意圖中能體現(xiàn)反應(yīng)能量變化的是A項，故答案為：-49；A；ΔH1為正值，ΔH2為和ΔH為負(fù)值，反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②的。(2)①二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)為，因此利用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù)，表達(dá)式Kp=，故答案為：。②該反應(yīng)正向為放熱反應(yīng)，升高溫度時平衡逆向移動，體系中將減小，因此圖中對應(yīng)等壓過程的曲線是b，故答案為：b；總反應(yīng)ΔH<0，升高溫度時平衡向逆反應(yīng)方向移動，甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變小。③設(shè)起始n(CO2)=1mol，n(H2)=3mol，則，當(dāng)平衡時時，=0.1，解得x=mol，平衡時CO2的轉(zhuǎn)化率α==33.3%；由圖可知，滿足平衡時的條件有：5×105Pa，210℃或9×105Pa，250℃，故答案為：33.3%；5×105Pa，210℃；9×105Pa，250℃?！净瘜W(xué)—選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】11.答案：(1).3s23p2(2).原子晶體(共價晶體)(3).sp3(4).②(5).2(6).2(7).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(8).8(9).(10).2-x解析：(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(jié)合，整塊晶體是一個三維的共價鍵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，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δ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；(2)CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，1個雙鍵中含有1個δ鍵和1個π鍵，因此1個CO2分子中含有2個δ鍵和2個π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(qiáng)度低于水分子之間氫鍵的總強(qiáng)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(cè)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(cè)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=，1個晶胞的體積為(a×10-10cm)×(a×10-10cm)×(c×10-10cm)=a2c×10-30cm3，因此該晶體密度===g·cm-3；在ZrO2中摻雜少量ZrO后形成的催化劑，化學(xué)