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1、第1页（共 11页）2021年全国统一高考化学试卷（甲卷）一、选择题：本题共7 小题，每小题 6 分，共 42 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1 （6 分）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 （6 分）NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（）A18g 重水（D2O）中含有的质子数为10NAB3mol 的 NO2与 H2O 完全反应时转移的电子数为4NAC32g 环状 S8（）分子中含有的 SS键数为 1NAD1L pH
2、 4 的 0.1mol?L1K2Cr2O7溶液中 Cr2O72离子数为0.1NA3 （6 分）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第2页（共 11页）硫酸D.氧气加热氯酸钾和二氧化锰的混合物AABBCCDD4 （6 分）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用饱和碳酸氢钠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5 （6 分）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
3、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： ZYXWBW 与 X 只能形成一种化合物CY 的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应DW、X 和 Z 可形成既含有离子键又含有共价键的化合物6 （6 分）已知相同温度下， Ksp（BaSO4）Ksp（BaCO3） 。某温度下，饱和溶液中 lgc （SO42）、 lgc （CO32） 与lgc（Ba2+） 的关系如图所示。下列说法正确的是（）第3页（共 11页）A曲线代表 BaCO3的沉淀溶解曲线B该温度下 BaSO4的 Ksp（BaSO4）值为 1.01010C加适量 BaCl2固体可使溶液由 a 点变到
4、b 点Dc（Ba2+）105.1时两溶液中7 （6 分）乙醛酸是一种重要的化工中间体，可采用如图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的H2O 解离为 H+和 OH，并在直流电场作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是（）AKBr 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+H2O第4页（共 11页）C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：共58 分。第 810 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 1112 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共 43 分。8 （1
5、4 分）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）I2的一种制备方法如图所示： 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。通入Cl2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1.5 时，氧化产物为；当1.5 后，单质碘的收率会降低。（2）以 NaIO3为原料制备 I2的方法是：先向 NaIO3溶液中加入计量的 NaHSO3，生成碘化物；再向混合溶液中加入NaIO3溶液，反第5页（共 11页）应 得 到I2。 上 述 制 备I2的 总 反 应 的 离 子 方 程 式为。（3） KI 溶液
6、和 CuSO4溶液混合可生成 CuI 沉淀和 I2， 若生成 1mol I2，消耗的 KI 至少为mol。I2在 KI 溶液中可发生反应： I2+I? I3。实验室中使用过量的KI 与 CuSO4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 （15 分）胆矾（ CuSO4?5H2O）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（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
7、，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H2O2，冷却后用 NH3?H2O 调 pH 为 3.54，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、乙醇洗第6页（共 11页）涤、，得到胆矾。其中，控制溶液pH 为 3.54 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m1，加入胆矾后总质量为 m2，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3。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
8、水数目测定值偏高的是（填标号） 。胆矾未充分干燥坩埚未置于干燥器中冷却加热时有少量胆矾迸溅出来10 （14 分）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：CO2（g）+3H2（g）CH3OH （g）+H2O（g）该反应一般认为通过如下步骤来实现：CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） H1+41 kJ?mol1CO（g）+2H2（g）CH3OH （g） H290 kJ?mol1总反应的HkJ?mol1；若反应为慢反应，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。第7页（共 11页）（2）合成总反应在
9、起始物3 时，在不同条件下达到平衡3OH） ，在 t250下的 x（CH3OH ）p、在 p5105Pa 下的 x（CH3OH）t 如图所示。 用各物 质的 平衡 分压表 示总 反应 的平衡 常数 ，表 达式Kp； 图 中 对 应 等 压 过 程 的 曲 线 是， 判 断 的 理 由是；当 x（CH3OH ）0.10 时，CO2的平衡转化率 ，反应条件可能为或。第8页（共 11页）（二）选考题：共15 分。请考生从 2 道化学题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。 （15 分）11 （15 分）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
10、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布式为；单晶硅的晶体类型为。SiCl4是 生 成 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： dsp2、sp3d、sp3d2，中间体第9页（共 11页）SiCl4（H2O）中 Si 采取的杂化类型为（填标号）。（2）CO2分子中存在个键和个 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
11、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， 晶胞参数为 apm、 apm、 cpm，该晶体密度为g?cm3（写出表达式）。在 ZrO2中掺杂少量 ZnO 后形成的催化剂，化学式可表示为ZnxZr1xOy，则 y（用 x 表达） 。化学-选修 5：有机化学基础 12 （15 分）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第10页（共 11页）回答下列问题：（1）A 的化学名称为。（2）1mol D 反应生成 E 至少需要mol 氢气。（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（ OO）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 个第11页（共 11页）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：。
