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2021 年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷) 化学试剂 制备的气体
化 学
A Ca(OH) NH Cl NH
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注意事项:
B MnO HCl(浓) Cl
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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。 C MnO KClO O
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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
D NaClH SO (浓) HCl
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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。 A. A B. B C. C D. D
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:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 Cl35.5 Fe 56 3. 下列过程中的化学反应,相应的离子方程式正确的是
一、选择题 A. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:CO2 CaSO CaCO SO2
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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
B. 过量铁粉加入稀硝酸中:Fe4H NO Fe3 NO2H O
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中和是指CO 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
2
C 硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液:Al3 4OH AlO 2H O
. 2 2
A. 将重质油裂解为轻质油作为燃料
D. 氯化铜溶液中通入硫化氢:Cu2 S2 CuS
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
4. 一种活性物质的结构简式为 ,下列有关该物质的叙述正
D. 研发催化剂将CO 还原为甲醇
2
2. 在实验室采用如图装置制备气体,合理的是
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44gCO
2
5. 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W X Y Z
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. 溶液pH4时,c(M)<3.010-1molL-1
下列叙述错误的是 B. MA的溶度积度积K (MA)=5.010-8
sp
A. 阳极发生将海水中的Cl氧化生成Cl 的反应
2 C. 溶液pH=7时,c(M+)+c(H+)=c(A-)+c(OH-)
B. 管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
D. HA的电离常数K (HA)2.010-4
a
C. 阴极生成的H 应及时通风稀释安全地排入大气
2
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
D. 阳极表面形成的Mg(OH) 等积垢需要定期清理
2 题,考生根据要求作答。
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 8. 磁选后的炼铁高钛炉渣,主要成分有TiO 、SiO 、Al O 、MgO、CaO以及少量的Fe O 。为节约和充
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c2(M+)-c(H+)为线性关系,如下图中实线所示。 分利用资源,通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。Ⅰ.将浓H SO 、NaNO 、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KMnO 粉末,
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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
塞好瓶口。
金属离子 Fe3 Al3 Mg2 Ca2 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H O 至悬浊液由紫色变为土黄色。
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开始沉淀的pH 2.2 3.5 9.5 12.4
Ⅳ.离心分离,稀盐酸洗涤沉淀。
沉淀完全
c=1.0105molL1
的pH 3.2 4.7 11.1 13.8 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:
回答下列问题:
(1)“焙烧”中,TiO 、SiO 几乎不发生反应,Al O 、MgO、CaO、Fe O 转化为相应的硫酸盐,写出
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(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)。
Al O 转化为NH AlSO 的化学方程式_______。
2 3 4 4 2 (2)步骤Ⅰ中,需分批缓慢加入KMnO 粉末并使用冰水浴,原因是_______。
4
(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)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,H O 的作用是_______(以离子方程式表示)。
2 2
(3)“母液①"中Mg2+浓度为_______molL-1。
(5)步骤Ⅳ中,洗涤是否完成,可通过检测洗出液中是否存在SO2来判断。检测的方法是_______。
4
(4)“水浸渣”在160℃“酸溶”最适合的酸是_______。“酸溶渣”的成分是_______、_______。
(6)步骤Ⅴ可用pH试纸检测来判断Cl是否洗净,其理由是_______。
(5)“酸溶”后,将溶液适当稀释并加热,TiO2水解析出TiO xH O沉淀,该反应的离子方程式是_______。
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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
(6)将“母液①”和“母液②”混合,吸收尾气,经处理得_______,循环利用。
下列问题:
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
(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
墨烯的一种方法如下(转置如图所示):
现,该元素是_______。
(2)氯铂酸钡(BaPtCl )固体加热时部分分解为BaCl 、Pt和Cl ,376.8℃时平衡常数K′1.0104Pa2,在一
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硬质玻璃烧瓶中加入过量BaPtCl ,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
6
初始压强为20.0kPa。376.8℃平衡时,测得烧瓶中压强为32.5kPa,则p =_______kPa,反应
ICl
2ICl(g)Cl (g)I (g)的平衡常数K=_______(列出计算式即可)。
2 2
(3)McMorris测定和计算了在136~180℃范围内下列反应的平衡常数K 。
p
2NO(g)+2ICl(g)
2NOCl(g)+I
2
(g) K
p12NOCl(g) 2NO(g)+Cl 2 (g) K p2 (2)三价铬离子能形成多种配位化合物。 CrNH 3 3 H 2 O 2 Cl 2 中提供电子对形成配位键的原子是_______,
1 1
中心离子的配位数为_______。
得到lgK ~ 和lgK ~ 均为线性关系,如下图所示:
p1 T p2 T
(3)CrNH H O Cl 2 中配体分子NH 、H O以及分子PH 的空间结构和相应的键角如图所示。
3 3 2 2 3 2 3
PH 中P的杂化类型是_______。NH 的沸点比PH 的_______,原因是_______,H O的键角小于NH 的,
3 3 3 2 3
分析原因_______。
(4)在金属材料中添加AlCr 颗粒,可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr 具有体心四方结构,如
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图所示,处于顶角位置的是_______原子。设Cr和Al原子半径分别为r 和r ,则金属原子空间占有率为
Cr Al
①由图可知,NOCl分解为NO和Cl 反应的ΔH_______0(填“大于”或“小于”) _______%(列出计算表达式)。
2
②反应2ICl(g)Cl (g)I (g)的K=_______(用K 、K 表示):该反应的ΔH_______0(填“大于”或“小
2 2 p1 p2
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
NOClNOCl 2NOCl
2 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:
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[Ar]3d54s1
B.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_______。