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1、2021 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试可能用到的相对原子质量： H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5 Fe 56一、选择题：本题共13 小题，每小题6 分，共78 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求的。7. 我国提出争取在2030 年前实验碳达峰、2060 年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2 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新能源C通过清洁煤技术减少煤燃烧污染D研发催化剂将CO2 还原为甲醇8. 在实
2、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ACa(OH)2NH4ClNH3BMnO2HCl（浓）Cl2CMnO2KClO3O2DNaClH2SO4（浓）HCl9. 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：CO 2CaSO CaCO SO 23434B. 过量铁粉加入稀硝酸中：Fe4HNO Fe3NO2H O32C. 硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：Al34OHAlO 2H O22D. 氯化铜溶液中通入硫化氢：Cu2S2CuS10. 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
3、系物也是乙酸的同系物C与 互为同分异构体D1mol 该物质与碳酸钠反应得44 gCO211. 我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg 的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似，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 中的化学键为离子健CY 单质的导电性能弱于Z 单质的DZ 的氧化物的水化物的酸性强于碳酸12. 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
4、示），通入一定的电流。2021 年普通高等学校招生全国统一考试理综化学试题 第 5 页 共 6 页下列叙述错误的是A阳极发生将海水中的Cl氧化成Cl2 的反应B管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO C阴极生成的H2 应及时通风稀释安全地排入大气D阳极表面形成的Mg(OH) 2 等积垢需要定期清理13. 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c2(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，c(M)3.0104molL1 BMA 的溶度积Ksp(MA)5.0108C溶液pH7 时，c(M)c(
5、H)c(A)c(OH) DHA 的电离常数Ka(HA)2.0104三、非选择题：共174 分，第2232 题为必考题，每个试题考生都必须作答，第3338 题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题26（14 分）磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO 以及少量的Fe2O3。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完全沉淀的pH 见下表金属离子Fe3Al3Mg2Ca2开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全的pH（c1.0105molL1）3.24.711.113.8回答下列问题：（1） “焙烧”
6、中，TiO2、SiO2 几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3 转化为相应的硫酸盐，写出Al2O3 转化为NH4Al(SO4)2 的化学方程式。（2） “水浸”后“滤液”的pH 约为2.0，在“分布沉淀”时氨水逐步调节pH 至11.6，依次析出的金属离子是。（3） “母液”中Mg2浓度为molL1。（4） “水浸渣”在160 “酸溶”，最合适的酸是。“酸溶渣”的成分是。（5） “酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2水解析出TiO2xH2O 沉淀，该反应的离子方程式是。（6） 将“母液”和“母液”混合，吸收尾气，经处理得，循环利用。27（14 分）氧化石墨烯具有稳定的网状结构
7、，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（装置如图所示）：将浓H2SO4、NaNO3、石墨粉末在c 中混合，置于冰水浴中。剧烈搅拌下，分批缓缓加入KMnO4 粉末，塞好瓶口。转至油浴中，35 搅拌1 小时。缓缓滴加一定量的蒸馏水。升温至98 并保持1 小时。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H2O2 至悬浊液由紫色变为土黄色。离心分离，稀盐酸洗涤沉淀。 蒸馏水洗涤沉淀。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） 步骤中，需分批缓慢加入KMnO
8、4 粉末并使用冰水浴，原因是。（3） 步骤中的加热方式采用油浴，而不适用热水浴，原因是。（4） 步骤中，H2O2 的作用是。4（5） 步骤中，洗涤是否完成，可通过检测洗出液中是否存在SO 2来判断。检测的方法是 。（6） 步骤可用pH 试纸检测来判断Cl是否洗净，其理由是。28（15 分）一氯化碘（ICl）是一种卤素化物，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。p（2） 铝铂酸钡（BaPtCl6）固体加热时部分分解为BaCl2、Pt
9、和Cl2，376.8 时平衡常数K 1.0104 Pa2。在一硬质玻璃烧瓶中加入过量的BaPtCl6，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气（然后将支管封闭）。在376.8 ，碘蒸气的初始压强20.0 kPa。376.8 平衡时，测得烧瓶中的压强为32.5 kPa，则PIClkPa，反应2ICl(g) Cl2(g)I2(g)的平衡常数K（列出计算式即可）。（3） McMorris 测定和计算了在136180 范围内下列反应的平衡常数Kp：2NO(g)2ICl(g)2NOCl(g)I2(g)Kp12NOCl(g) 2NO(g)Cl2(g)Kp2得到lgKp11和lgKp21均为线性关系，如下图所示：TT
10、由图可知，NOCl 分解为NO 和Cl2 反应的H0（填“大于”或“小于”）。反应2ICl(g)Cl2(g)I2(g)的K（用Kp1、Kp2 表示）；该反应的H0（填“大于”或“小于”），写出推理过程。（4） Kistiakowsky 曾经研究了NOCl 光化学分解反应，在一定频率（）光的照射下机理为： NOClhvNOCl*NOClNOCl*2NOCl2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 的光子。（二）选考题：共45 分。请考生从给出的2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题，并用2B 铅笔在答题卡上把所
11、选题目题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，并且在解答过程中写清每问的小题号，在答题卡指定位置答题。如果多做则每学科按所做的第一题计分。35化学选修3：物质结构与性质（15 分）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Ar3d54s1 B4s 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。Cr(NH3)3(H2O)2Cl2中提
12、供电子对形成配位键的原子是，中心离子的配位数为。（3）Cr(NH3)3(H2O)2Cl2中配体分子NH3、H2O 以及分子PH3 的空间结构和相应的键角如下图所示。PH3 中P 的杂化类型是。NH3 的沸点比PH3 的，原因是 。H2O 的键角小于NH3 的，分析原因。（4）在金属材料中添加AlCr2 颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2 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rCr 和rAl，则金属原子空间占有率为%（列出计算表达式）。36化学选修5：有机化学基础（15 分）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：
