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江蘇省2021年高考:化學卷考試真題與答案解析相對原子質量H1C12N14O16S32C135.5Mn55Fe56Zn65一、單項選擇題1.黑火藥是中國古代四大發(fā)明之一,其爆炸反應為2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。下列說法正確的是A.黑火藥中含有兩種單質B.爆炸時吸收熱量C.反應中S作還原劑D.反應為置換反應2.反應Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O可用于制備含氯消毒劑。下列說法正確的是A.Cl2是極性分子B.NaOH的電子式為C.NaClO既含離子鍵又含共價鍵D.Cl-與Na+具有相同的電子層結構3.下列廢銅屑制取CuSO4·5H2O的實驗原理與裝置不能達到實驗目的的是A.用裝置甲除去廢銅屑表面的油污B.用裝置乙溶解廢銅屑C.用裝置丙過濾得到CuSO4溶液D.用裝置丁蒸干溶液獲得CuSO4·5H2O4.下列有關物質的性質與用途不具有對應關系的是A.鐵粉能與O2反應,可用作食品保存的吸氧劑B.納米Fe3O4能與酸反應,可用作鐵磁性材料C.FeCl3具有氧化性,可用于腐蝕印刷電路板上的CuD.聚合硫酸鐵能水解并形成膠體,可用于凈水5.前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大,X是空氣中含量最多的元素,Y的周期序數與族序數相等,基態(tài)時Z原子3p原子軌道上有5個電子,W與Z處于同個主族。下列說法正確的是A.原子半徑:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B.X的第一電離能比同周期相鄰元素的大C.Y的最高價氧化物對應水化物的酸性比Z的強D.Z的簡單氣態(tài)氯化物的熱穩(wěn)定性比W的弱閱讀下列材料,完成6~8題:N2是合成氨工業(yè)的重要原料,NH3不僅可制造化肥,還能通過催化氧化生產HNO3;HNO3能溶解Cu、Ag等金屬,也能與許多有機化合物發(fā)生反應;在高溫或放電條件下,N2與O2反應生成NO,NO進一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)ΔH=-116.4kJ·mol-1大氣中過量的NOx和水體中過量的NH4+、NO3-均是污染物。通過催化還原的方法,可將煙氣和機動車尾氣中的NO轉化為N2,也可將水體中的NO3-轉化為N2。6.下列有關NH3、NH4+、NO3-的說法正確的是A.NH3能形成分子間氫鍵B.NO3-的空間構型為三角錐形C.NH3與NH4+中的鍵角相等D.NH3與Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6個配位鍵7.在指定條件下,下列選項所示的物質間轉化能實現的是A.NO(g)HNO3(aq)B.稀HNO3(aq)NO2(g)C.NO(g)N2(g)D.NO3-(aq)N2(g)8.對于反應2NO(g)+O2(g)2NO2(g),下列說法正確的是A.該反應的ΔH<0,ΔS<0B.反應的平衡常數可表示為C.使用高效催化劑能降低反應的焓變D.其他條件相同,增大,NO的轉化率下降9.通過下列實驗可從I2,的CCl4溶液中回收I2。①①加稀硫酸溶液,I2的CCl4溶液含I-和IO3-的水溶液粗碘①加入濃NaOH溶液,②分離溶液,②過濾溶液,下列說法正確的是A.NaOH溶液與I2反應的離子方程式:I2+2OH-=I-+IO3+H2OB.通過過濾可將水溶液與CCl4分離C.向加酸后的上層清液中滴加AgNO3溶液生成AgI沉淀,1個AgI晶胞(見題9圖)中含14個I-D.回收的粗碘可通過升華進行純化10.化合物Z是合成抗多發(fā)性骨髓瘤藥物帕比司他的重要中間體,可由下列反應制得。下列有關X、Y、Z的說法正確的是A.1molX中含有2mol碳氧π鍵B.Y與足量HBr反應生成的有機化合物中不含手性碳原子C.Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大D.X、Y、Z分別與足量酸性KMnO4溶液反應所得芳香族化合物相同11.室溫下,通過下列實驗探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性質。實驗1:用pH試紙測量0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH,測得pH約為8實驗2:將0.1mol·L-1NaHCO3溶液與0.1mol·L-1CaCl2溶液等體積混合,產生白色沉淀實驗3:向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中通入CO2,溶液pH從12下降到約為9實驗4:向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加新制飽和氯水,氯水顏色褪去下列說法正確的是A.由實驗1可得出:Ka2(H2CO3)>B.實驗2中兩溶液混合時有:c(Ca2+)·c(CO32-)<Ksp(CaCO3)C.實驗3中發(fā)生反應的離子方程式為CO32-+H2O+CO2=2HCO3-D.實驗4中c反應前(CO32-)<c反應后(CO32-)12.通過下列方法可分別獲得H2和O2:①通過電解獲得NiOOH和H2(裝置示意見題12圖);②在90°C將NiOOH與H2O反應生成Ni(OH)2并獲得O2。下列說法正確的是A.電解后KOH溶液的物質的量濃度減小B.電解時陽極電極反應式:Ni(OH)2+OH—e-=NiOOH+H2OC.電解的總反應方程式:2H2O2H2↑+O2↑D.電解過程中轉移4mol電子,理論上可獲得22.4LO213.室溫下,用0.5mol·L-1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末,一段時間后過濾,向濾渣中加稀醋酸,產生氣泡。已知Ksp(CaSO4)=5×10-5,Ksp(CaCO3)=3×10-9。下列說法正確的是A.0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在:c(OH-)=c(H+)+c(HCO3-)+c(H2CO3)B.反應CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-正向進行,需滿足C.過濾后所得清液中一定存在:c(Ca2+)=且c(Ca2+)≤D.濾渣中加入醋酸發(fā)生反應的離子方程式:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O14.NH3與O2作用分別生成N2、NO、N2O的反應均為放熱反應。工業(yè)尾氣中的NH3可通過催化氧化為N2除去。將一定比例NH3、O2和N2的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應管,NH3的轉化率、N2的選擇性[]與溫度的關系如題14圖所示。下列說法正確的是A.其他條件不變,升高溫度,NH3的平衡轉化率增大B.其他條件不變,在175~300°C范圍,隨著溫度的升高,出口處氮氣、氮氧化物的量均不斷增大C.催化氧化除去尾氣中的NH3應選擇反應溫度高于250°CD.高效除去尾氣中的NH3,需研發(fā)低溫下NH3轉化率高和N2選擇性高的催化劑二、非選擇題15.以鋅灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2(SO4)3為原料制備的ZnFe2O4脫硫劑,可用于脫除煤氣中的H2S。脫硫劑的制備、硫化、再生過程可表示為(1)“除雜”包括加足量鋅粉、過濾加H2O2氧化等步驟。除Pb2+和Cu2+外,與鋅粉反應的離子還有(填化學式)。(2)“調配比”前,需測定ZnSO4溶液的濃度。準確量取2.50mL除去Fe3+的ZnSO4溶液于100mL容量瓶中,加水稀釋至刻度;準確量取20.00mL稀釋后的溶液于錐形瓶中,滴加氨水調節(jié)溶液pH=10,用0.0150mol·L-1EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至終點(滴定反應為Zn2++Y4-=ZnY2-),平行滴定3次,平均消耗EDTA溶液25.00mL。計算ZnSO4溶液的物質的量濃度(寫出計算過程)。(3)400°C時,將一定比例H2、CO、CO2和H2S的混合氣體以一定流速通過裝有ZnFe2O4脫硫劑的硫化反應器。①硫化過程中ZnFe2O4與H2、H2S反應生成ZnS和FeS,其化學方程式為。②硫化一段時間后,出口處檢測到COS。研究表明ZnS參與了H2S與CO2生成COS的反應,反應前后ZnS的質量不變,該反應過程可描述為。(4)將硫化后的固體在N2:O2=95:5(體積比)的混合氣體中加熱再生,固體質量隨溫度變化的曲線如題15圖所示。在280~400°C范圍內,固體質量增加的主要原因是。16.F是一種天然產物,具有抗腫瘤等活性,其人工合成路線如下:(1)A分子中采取sp2雜化的碳原子數目是_。(2)B的一種同分異構體同時滿足下列條件,寫出該同分異構體的結構簡式:。①分子中不同化學環(huán)境的氫原子個數比是2:2:2:1。②苯環(huán)上有4個取代基,且有兩種含氧官能團。(3)A+B→C的反應需經歷A+B→X→C的過程,中間體X的分子式為C17H17NO6。X→C的反應類型為。(4)E→F中有一種分子式為C15H14O4的副產物生成,該副產物的結構簡式為。(5)寫出以和為原料制備的合成路線流程圖(無機試劑和有機溶劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。17.以軟錳礦粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)為原料制備電池級MnO2。(1)浸取。將一定量軟錳礦粉與Na2SO3、H2SO4溶液中的一種配成懸濁液,加入到三頸瓶中(裝置見題17圖-1),70°C下通過滴液漏斗緩慢滴加另一種溶液,充分反應,過濾。滴液漏斗中的溶液是;MnO2轉化為Mn2+的離子方程式為。(2)除雜。向已經除去Fe、Al、Si的MnSO4溶液(pH約為5)中加入NH4F溶液,溶液中的Ca2+、Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上層清液中c(F-)=0.05mol·L-1,則c(Ca2+)/c(Mg2+)=。[Ksp(MgF2)=5×10-11,Ksp(CaF2)=5×10-9](3)制備MnCO3。在攪拌下向100mL1mol·L-1MnSO4溶液中緩慢滴加1mol·L-1NH4HCO3溶液,過濾、洗滌、干燥,得到MnCO3固體。需加入NH4HCO3溶液的體積約為。(4)制備MnO2。MnCO3經熱解、酸浸等步驟可制備MnO2。MnCO3在空氣氣流中熱解得到三種價態(tài)錳的氧化物,錳元素所占比例()隨熱解溫度變化的曲線如題17圖-2所示。已知:MnO與酸反應生成Mn2+;Mn2O3氧化性強于Cl2,加熱條件下Mn2O3在酸性溶液中轉化為MnO2和Mn2+。為獲得較高產率的MnO2,請補充實驗方案:取一定量MnCO3置于熱解裝置中,通空氣氣流,,固體干燥,得到MnO2。(可選用的試劑:1mol·L-1H2SO4溶液、2mol·L-1HCl溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。18.甲烷是重要的資源,通過下列過程可實現由甲烷到氫氣的轉化。(1)500°C時,CH4與H2O重整主要發(fā)生下列反應:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)已知CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s)ΔH=-178.8kJ·mol-1。向重整反應體系中加入適量多孔CaO,其優(yōu)點是_______________________________。(2)CH4與CO2重整的主要反應的熱化學方程式為反應I:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AΔH=246.5kJ·mol-1反應II:H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH=41.2kJ·mol-1反應III:2CO(g)=CO2(g)+C(s)ΔH=-172.5kJ·mol-1①在CH4與CO2重整體系中通入適量H2O(g),可減少C(s)的生成,反應3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)=4CO(g)+8H2(g)的ΔH=_。②1.01×105Pa下,將n起始(CO2):n起始(CH4)=1:1的混合氣體置于密閉容器中,不同溫度下重整體系中CH4和CO2的平衡轉化率如題18圖-1所示。800°C下CO2平衡轉化率遠大于600°C下CO2平衡轉化率,其原因是。(3)利用銅-鈰氧化物(xCuO·yCeO2,Ce是活潑金屬)催化氧化可除去H2中少量CO,催化氧化過程中Cu、Ce的化合價均發(fā)生變化,可能機理如題18圖-2所示。將n(CO):n(O2):n(H2):n(N2)=1:1:49:49的混合氣體以一定流速通過裝有xCuO·yCeO2催化劑的反應器,CO的轉化率隨溫度變化的曲線如題18圖-3所示。①Ce基態(tài)原子核外電子排布式為[Xe]4f15d16s2,題18圖-2所示機理的步驟(i)中,元素Cu、Ce化合價

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