2021年全国统一高考化学试卷（新课标ⅰ）（原卷版）

2021年普通高等学校招生全国统一考试（全国乙卷）化学注意事项：1.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2B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：H1C12N14O16Na23Al27Cl35.5Fe56一、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2CO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.将重质油裂解为轻质油作为燃料B.大规模开采可燃冰作为清洁燃料C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染D.研发催化剂将2CO还原为甲醇2.在实验室采用如图装置制备气体，合理的是化学试剂制备的气体A24Ca(OH)NHCl3NHB2MnOHCl(浓)2ClC23MnOKClO2OD24NaClHSO(浓)HClA.AB.BC.CD.D3.下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：223434COCaSOCaCOSOB.过量铁粉加入稀硝酸中：332Fe4HNOFeNO2HOC.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：322Al4OHAlO2HOD.氯化铜溶液中通入硫化氢：22CuSCuS4.一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B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物C.与互为同分异构体D.1mol该物质与碳酸钠反应得244gCO5.我国嫦娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球士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WXYZB.化合物XW中的化学键为离子键C.Y单质的导电性能弱于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。下列叙述错误的是A.阳极发生将海水中的Cl氧化生成2Cl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2H应及时通风稀释安全地排入大气D.阳极表面形成的2Mg(OH)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+2+c(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pH4时，-1-1c(M3.010mol)LB.MA的溶度积度积-8spK(MA)=5.010C.溶液pH=7时，+--+c(M+c(H=c(A+c))(OH))D.HA的电离常数4a-K(HA)2.010三、非选择题：共174分。第22~32为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。8.磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有2TiO、2SiO、23AlO、MgO、CaO以及少量的23FeO。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pH见下表金属离子3Fe3Al2Mg2Ca开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全51c=1.010molL的pH3.24.711.113.8回答下列问题：(1)“焙烧”中，2TiO、2SiO几乎不发生反应，23AlO、MgO、CaO、23FeO转化为相应的硫酸盐，写出23AlO转化为442NHAlSO的化学方程式_______。(2)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是_______。(3)“母液①中2+Mg浓度为_______-1molL。(4)“水浸渣”在160℃“酸溶”最适合的酸是_______。“酸溶渣”的成分是_______、_______。(5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，2TiO水解析出22TiOxHO沉淀，该反应的离子方程式是_______。(6)将“母液①”和“母液②”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24HSO、3NaNO、石墨粉末在c中混合，置于冰水浴中，剧烈搅拌下，分批缓慢加入4KMnO粉末，塞好瓶口。Ⅱ.转至油浴中，35℃搅拌1小时，缓慢滴加一定量的蒸馏水。升温至98℃并保持1小时。Ⅲ.转移至大烧杯中，静置冷却至室温。加入大量蒸馏水，而后滴加22HO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.蒸馏水洗涤沉淀。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的进水口是_______(填字母)。(2)步骤Ⅰ中，需分批缓慢加入4KMnO粉末并使用冰水浴，原因是_______。(3)步骤Ⅱ中的加热方式采用油浴，不使用热水浴，原因是_______。(4)步骤Ⅲ中，22HO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24SO来判断。检测的方法是_______。(6)步骤Ⅴ可用pH试纸检测来判断Cl是否洗净，其理由是_______。10.一氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，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ICl，从而错过了一种新元素的发现，该元素是_______。(2)氯铂酸钡(6BaPtCl)固体加热时部分分解为2BaCl、Pt和2Cl，376.8℃时平衡常数42pK1.010Pa′，在一硬质玻璃烧瓶中加入过量6BaPtCl，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)，在376.8℃，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IClp=_______kPa，反应222ICl(g)Cl(g)I(g)的平衡常数K=_______(列出计算式即可)。(3)McMorris测定和计算了在136~180℃范围内下列反应的平衡常数pK。2p12NO(g)+2ICl(g)2NOCl(g)+I(g)K2p22NOCl(g)2NO(g)+Cl(g)K得到p11lgK~T和p21lgK~T均为线性关系，如下图所示：①由图可知，NOCl分解为NO和2Cl反应的ΔH_______0(填“大于”或“小于”)②反应222ICl(g)Cl(g)I(g)的K=_______(用p1K、p2K表示)：该反应的ΔH_______0(填“大于”或“小于”)，写出推理过程_______。(4)Kistiakowsky曾研究了NOCl光化学分解反应，在一定频率(v)光的照射下机理为：NOClhvNOCl2NOClNOCl2NOCl其中hv表示一个光子能量，NOCl*表示NOCl的激发态。可知，分解1mol的NOCl需要吸收_______mol光子。11.过渡金属元素铬Cr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。回答下列问题：(1)对于基态Cr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51[Ar]3d4sB.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)三价铬离子能形成多种配位化合物。23232CrNHHOCl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)23232CrNHHOCl中配体分子3NH、2HO以及分子3PH的空间结构和相应的键角如图所示。3PH中P的杂化类型是_______。3NH的沸点比3PH的_______，原因是_______，2HO的键角小于3NH的，分析原因_______。(4)在金属材料中添加2AlCr颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。2AlCr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Al原子半径分别为Crr和Alr，则金属原子空间占有率为_______%(列出计算表达式)。12.卤沙唑仑W是一种抗失眠药物，在医药工业中的一种合成方法如下：已知：(ⅰ)(ⅱ)回答下列问题：(1)A的化学名称是_______。(2)写出反应③的化学方程式_______。(3)D具有的官能团名称是_______。(不考虑苯环)(4)反应④中，Y的结构简式为_______。(5)反应⑤的反应类型是_______。(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_______种。(7)写出W的结构简式_______。