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2021年普通高等学校招生全国统一考试（全国甲卷）化学一、选择题1.化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是A.食品加工时不可添加任何防腐剂B.掩埋废旧电池不会造成环境污染C.天然气不完全燃烧会产生有毒气体D.使用含磷洗涤剂不会造成水体污染2.AN为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.18g重水(2DO)中含有的质子数为A10NB.3mol的2NO与2HO完全反应时转移的电子数为A4NC.32g环状8S()分子中含有的S-S键数为A1ND.1LpH=4-12270.1molLKCrO溶液中2-27CrO离子数为A0.1N3.实验室制备下列气体的方法可行的是气体方法A氨气加热氯化铵固体B二氧化氮将铝片加到冷浓硝酸中C硫化氢向硫化钠固体滴加浓硫酸D氧气加热氯酸钾和二氧化锰的混合物A.AB.BC.CD.D4.下列叙述正确的是的A.甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应B.用饱和碳酸氢纳溶液可以鉴别乙酸和乙醇C.烷烃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.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：ZYXWB.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.已知相同温度下，3sp4spBaSOBaCOKK。某温度下，饱和溶液中2-4-lgSOc、2-3-lgCOc、与2+-lgBac的关系如图所示。下列说法正确的是A.曲线①代表3BaCO的沉淀溶解曲线B.该温度下4BaSO的sp4BaSOK值为-101.010C加适量2BaCl固体可使溶液由a点变到b点D.2+5.1Ba=10c时两溶液中212-4yy2-3SO=10COcc7.乙醛酸是一种重要的化工中间体，可果用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的2HO的.解离为+H和-OH，并在直流电场作用下分别问两极迁移。下列说法正确的是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8.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)2I的一种制备方法如下图所示：①加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为_______，生成的沉淀与硝酸反应，生成_______后可循环使用。②通入2Cl的过程中，若氧化产物只有一种，反应的化学方程式为_______；若反应物用量比22nCl/nFeI=1.5时，氧化产物为_______；当22nCl/nFeI1.5，单质碘的收率会降低，原因是_______。(2)以3NaIO为原料制备2I的方法是：先向3NaIO溶液中加入计量的3NaHSO，生成碘化物；再向混合溶液中加入3NaIO溶液，反应得到2I，上述制备2I的总反应的离子方程式为_______。(3)KI溶液和4CuSO溶液混合可生成CuI沉淀和2I，若生成21molI，消耗的KI至少为_______mol。2I在KI溶液中可发生反应--23I+II。实验室中使用过量的KI与4CuSO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.胆矾(42CuSO5HO)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_______，与直接用废铜和浓硫酸反应相比，该方法的优点是_______。(3)待CuO完全反应后停止加热，边搅拌边加入适量22HO，冷却后用32NHHO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、_______、乙醇洗涤、_______，得到胆矾。其中，控制溶液pH为3.5～4的目的是_______，煮沸10min的作用是_______。(4)结晶水测定：称量干燥坩埚的质量为1m，加入胆矾后总质量为2m，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3m。根据实验数据，胆矾分子中结晶水的个数为_______(写表达式)。(5)下列操作中，会导致结晶水数目测定值偏高的是_______(填标号)。①胆矾未充分干燥②坩埚未置于干燥器中冷却③加热时有少胆矾迸溅出来10.二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：2232CO(g)3H(g)CHOH(g)HO(g)该反应一般认为通过如下步骤来实现：①-12221CO(g)+H(g)=CO(g)+HO(g)ΔH=+41kJmol②-1232CO(g)+2H(g)=CHOH(g)ΔH=-90kJmol总反应的ΔH=_______-1kJmol；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是_______(填标号)，判断的理由是_______。A.B.C.D.。(2)合成总反应在起始物22nH/nCO=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3x(CHOH)，在t=250℃下的3xCHOH~p、在5p=510Pa下的3xCHOH~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pK=_______；②图中对应等压过程的曲线是_______，判断的理由是_______；③当3xCHOH=0.10时，2CO的平衡转化率α=____，反应条件可能为___或___。【化学—选修3：物质结构与性质】11.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式为________；单晶硅的晶体类型为_________。SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为_______。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）。（2）CO2分子中存在_______个σ键和______个π键。（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是________，晶胞参数为apm、apm、cpm，该晶体密度为______g·cm-3（写出表达式）。在ZrO2中掺杂少量ZrO后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1-xOy，则y=________（用x表达）。【化学—选修5：有机化学基础】12.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下：回答下列问题：(1)A化学名称为_______。(2)1molD反应生成E至少需要_______mol氢气。的(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下图有机物，写出合成路线_______。2021年普通高等学校招生全国统一考试（全国甲卷）化学答案一、选择题1.化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是A.食品加工时不可添加任何防腐剂B.掩埋废旧电池不会造成环境污染C.天然气不完全燃烧会产生有毒气体D.使用含磷洗涤剂不会造成水体污染【答案】C【解析】【分析】【详解】A．食品加工时，可适当添加食品添加剂和防腐剂等，如苯甲酸钠，故A错误；B．废旧电池中含有重金属等金属离子，会造成土壤污染，水体污染等，故B错误；C．天然气主要成分为甲烷，不完全燃烧会产生一氧化碳等有毒气体，故C正确；D．含磷洗涤剂的排放，使水中磷过多，造成水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，水体变浑浊，故D错误；故选C。2.AN为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A.18g重水(2DO)中含有的质子数为A10NB.3mol的2NO与2HO完全反应时转移的电子数为A4NC.32g环状8S()分子中含有的S-S键数为A1ND.1LpH=4的-12270.1molLKCrO溶液中2-27CrO离子数为A0.1N【答案】C【解析】【分析】【详解】A．2DO质子数为10，18g2DO的物质的量为18g=20g/mol0.9mol，则18g重水(2DO)中所含质子数为A9N，A错误；B．2NO与2HO反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，该反应消耗3个NO2分子转移的电子数为2个，则有3mol的NO2参与反应时，转移的电子数为A2N，B错误；C．一个8S()分子中含有的S-S键数为8个，32gS8的物质的量为32g=832g/mol18mol，则含有的S-S键数为AA18N=N8，C正确；D．酸性227KCrO溶液中存在：2-2-+2724CrO+HO2CrO+2H，含Cr元素微粒有2-27CrO和2-4CrO，则1LpH=4的-12270.1molLKCrO溶液中2-27CrO离子数应小于A0.1N，D错误；故选C。3.实验室制备下列气体的方法可行的是气体方法A氨气加热氯化铵固体B二氧化氮将铝片加到冷浓硝酸中C硫化氢向硫化钠固体滴加浓硫酸D氧气加热氯酸钾和二氧化锰的混合物A.AB.BC.CD.D【答案】D【解析】【分析】【详解】A．氯化铵不稳定，加热易分解生成氨气和氯化氢，但两者遇冷又会化合生成氯化铵固体，所以不能用于制备氨气，A不可行；B．将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝化现象，不能用于制备二氧化氮，B不可行；C．硫化氢为还原性气体，浓硫酸具有强氧化性，不能用浓硫酸与硫化钠固体反应制备该硫化氢气体，因为的该气体会与浓硫酸发生氧化还原反应，C不可行；D．实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，可用此方法制备氧气，D可行；故选D。4.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.用饱和碳酸氢纳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【答案】B【解析】分析】【详解】A．甲醇为一元饱和醇，不能发生加成反应，A错误；B．乙酸可与饱和碳酸氢钠反应，产生气泡，乙醇不能发生反应，与饱和碳酸钠互溶，两者现象不同，可用饱和碳酸氢纳溶液可以鉴别两者，B正确；C．含相同碳原子数的烷烃，其支链越多，沸点越低，所以烷烃的沸点高低不仅仅取决于碳原子数的多少，C错误；D．戊二烯分子结构中含2个不饱和度，其分子式为C5H8，环戊烷分子结构中含1个不饱和度，其分子式为C5H10，两者分子式不同，不能互为同分异构体，D错误。故选