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绝密 ★ 启用前
3.我国科学家发现了一类由 组成的磁性超导材料。下列说法不正确的是
2021 年普通高等学校招生全国统一考试
A.Se原子核外有3个未成对电子 B.Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5
班级
姓名 C.AsO的空间构型为正四面体形 D.基态F原子的核外电子有9种运动状态
化 学
准考证号 4.利用图中所示装置及试剂,能达到相应实验目的的是
注意事项:
考场号
此卷只
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答题前,考生务必将自己
装订座不位密号封
的姓名、考生号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,用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。写在试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案填写在答题卡上,写在试卷上无效。
4.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。
选项 甲 实验目的
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Cu 64
A 饱和食盐水 除去HCl中的Cl
2
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符 B KMnO 溶液 从HCl和SO 的混合气体中分离出HCl
4 2
合题目要求的。
C 饱和NaSO 溶液 除去CO 中的SO
2 3 2 2
1.化学与人类生产、生活、科研密切相关,下列有关说法正确的是
D CuSO 溶液 除去乙烯中的PH
4 3
A.糖类、蛋白质和油脂都属于营养物质,都能发生水解反应
5.国际奥委会在兴奋剂药检中检测出一种兴奋剂的结构简式如图,有关说法正确的是
B.将草木灰和硫酸铵混合施用,肥效更高
C.食用的碘盐通常是纯净的碘酸钾
D.工业生产玻璃、水泥均需用石灰石作原料
2.设N
A
为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A.0.1mol该物质与氢气发生加成反应,共消耗氢气15.68L
A.11.7g NaCl晶体中含有0.2N A 个NaCl分子 B.该兴奋剂中有能发生银镜反应的同分异构体
B.用惰性电极电解1L 0.2mol·L−1 AgNO 3 溶液,当两极产生气体的物质的量相等时,标况下, C.该物质在一定条件下可以发生取代反应、消去反应和加成反应
阴极得到的气体体积为2.24L
D.1mol该物质在碱性条件下水解消耗NaOH共4mol
C.0.1mol Fe恰好溶解在100mL某浓度的硝酸溶液中,该反应转移的电子数为0.3N
A
6.主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数均不大于20,X是地壳中含量最多的金属元素,WQ 可
2
D.1mol Na与足量O 2 反应,生成Na 2 O和Na 2 O 2 的混合物,钠失去电子数为2N A 与水剧烈反应生成一种强碱和一种可燃性气体,Y与Z同族,且Z的最高价和最低价代数和为6,下列说法中不正确的是
A.工业制取X通常电解其氧化物制得
B.WQ 中既含有离子键又含有共价键
2
C.原子半径X>Q>Z
D.Y、Z两种元素的气态氢化物的稳定性:Y>Z
7.下列根据实验操作和实验现象得出的结论正确的是
A.该催化固氮总反应为N+3H =2NH
2 2 3
选项 实验操作 实现现象 结论
向久置的NaSO 溶液中加入足量 出现白色沉淀,加入稀 久置的NaSO B. 是反应催化剂
A 2 3 2 3
BaCl 溶液,再加入足量稀硝酸 硝酸后沉淀不溶解 溶液已全部变质
2
取1mL 20%蔗糖溶液,加入少量稀硫
C.整个催化过程中存在N—Ti键的断裂和生成
B 酸,水浴加热后,取少量溶液,加入 未有砖红色沉淀生成 蔗糖未水解
几滴新制Cu(OH) 悬浊液,加热
2
D.加压有利于该反应提高产率
常温下用pH计测定浓度均为 酸性:
pH:NaClO溶液
C 0.1mol·L−1的NaClO溶液和NaHCO 10.以氯酸钠等为原料制备亚氯酸钠的工艺流程如下,下列说法错误的是
3 >NaHCO 溶液
溶液的pH 3 HCO>HClO
2 3
向KNO 和KOH混合溶液中加入铝粉 NO离子被还原
D 3 试纸变为蓝色
并加热,管口放湿润的红色石蕊试纸 为NH
3
8.下列离子反应方程式正确的是
A.发生器中发生反应的离子方程式为2ClO+SO=SO+2ClO
A.Fe与稀硝酸反应,当n(Fe)∶n(HNO )=1∶2时,3Fe+2NO+8H+=3Fe2++2NO↑+4HO 2 2
3 2
B.吸收塔中温度不宜过高,会导致HO 的分解
B.CuSO 与过量浓氨水反应的离子方程式:Cu2++2NH·H O=Cu(OH) ↓+2NH 2 2
4 3 2 2
C.吸收塔中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
C.向硫酸铝铵溶液滴加足量的氢氧化钡溶液:Al3++2SO+2Ba2++4OH−=AlO+2BaSO↓+2HO
4 2
D.从“母液”中可回收的主要物质是NaSO
D.向 NaHSO 溶液中逐滴加入 Ba(OH) 溶液至 SO 刚好沉淀完全:2H++SO+Ba2++2OH−= 2 4
4 2
2HO+BaSO↓ 二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有1个或2个选
2 4
项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.根据文献记载,下图属于新型催化氮气固定机理,下列叙述不正确的是
11.下图属于日本产业研究所和日本学术振兴会共同开发研究的大容量锂空气电池。下列说法不正
确的是A.充电时,a为阴极 A.该反应是吸热反应
B.放电时,b极附近pH增大 B.A、B、C、D四点对应状态下,达到平衡状态的为B点、D点
C.放电时,在有机电解液中加入少量NaCl溶液,可提高导电性 C.一定温度下,在密闭容器中达到平衡后缩小容器体积,重新达到平衡后,SCl 的平衡转化
2 2
率减小
D.用此装置电解熔融CuSO ,当电路中转移0.2mol电子时,阳极析出铜单质6.4g
4
D.达到平衡后再加热,平衡向正反应方向移动
12.为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含 NH废水和工业废气(主要含N 、CO 、SO 、
2 2 2
NO、CO不考虑其他成分),设计了如下流程,下列说法不正确的是 14.t℃时,配制一组c(HCO)+c(HCO)+c(CO)=1.000×10−3mol∙L−1的HCO 与HCl或HCO 与NaOH
2 3 2 3 2 3
的混合溶液,溶液中部分微粒浓度的负对数(-lgc)与pH关系如图所示。下列说法正确的是
A.固体1中主要含有CaCO 、CaSO
3 3
B.捕获剂所捕获的气体主要是CO
C.X可以是空气,当它过量时,会发生反应:4NO+2O 4NO
2 A.常温下,反应HCO+CO 2HCO的平衡常数为1.0×104
2 3
D.处理含NH废水时,氧化剂和还原剂的比例为1∶1
B.pH=7的溶液中:c(Na+)<c(HCO)
2 3
13.一定压强下,向10L密闭容器中充入1mol SCl 和1mol Cl,发生反应SCl(g)+Cl (g) 2
2 2 2 2 2 2 C.pH=a的溶液中:c(HCO)>c(CO)>c(HCO)>c(H+)
2 3
SCl (g)。Cl 与SCl 的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图,以下说法正确的是
2 2 2 D.pH=10.3的溶液中:c(Na+)<1.000×10−3mol∙L−1
15.某科研小组采用如下方案回收一种光盘金属层中的少量Ag(金属层中其他金属含量过低,对实
验的影响可忽略)。17.(12分)(一)过碳酸钠(Na CO)是一种很好的供氧剂,其与稀盐酸反应的化学方程式为:
2 4
2NaCO+4HCl=4NaCl+2CO ↑+O ↑+2H O。市售过碳酸钠一般都含有碳酸钠,为测定某过碳酸钠
2 4 2 2 2
样品(只含NaCO 和NaCO)的纯度,某化学兴趣小组采用以下方案实施:
2 4 2 3
[样品]――→[样品2.08g]―——―→[溶液]――→[固体]
已知:AgCl可溶于氨水:AgCl+2NH·HO Ag(NH)+Cl−+2H O (1)操作③为___________。
3 2 3 2
下列说法错误的是 (2)操作②中将产生的气体通过澄清石灰水后,用排水法收集气体气体标况下为 112mL,则样
品的纯度为 。
A.“氧化”阶段的离子方程式为4Ag+4ClO−+2H O=4AgCl+4OH−+O ↑
2 2
(二)为了探究Cu(NO ) 在酸性条件下跟铁单质的反应。他们取一支试管,加入Cu(NO ) 溶液,
3 2 3 2
B.为加快“溶解”速率,可采用高温条件
滴入适量稀硫酸酸化,再加入一定量铁粉,实验后没有固体残留物质。
C.实验室中过滤所需的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
(3)加入铁粉后第一步离子反应方程式为 。
D.为提高Ag的回收率,需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤,并将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的
(4)甲同学认为,若析出红色固体物质,向溶液中滴加KSCN溶液,一定无现象。该说法
滤液中
(填“合理”或“不合理”)。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
(5)该探究小组对反应后溶液中铁元素的价态进行探究,他们设计了实验方案,并进行实验。
16.(12分)用磷铁渣(含Fe、FeP、Fe P及少量杂质)制备FePO ·2H O(磷酸铁)的工艺流程如下:
2 4 2
请按下表格式补充写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作步骤 预期现象与结论
溶液呈蓝绿色,___________(填“能”或“不
步骤1:观察样品 能”)
确定产物中铁元素的价态
(1)浸取的过程中,加快浸取的速率的方法有 (写出两项)
步骤2:取少量溶液,滴加 结论:________________,
酸性KMnO 溶液,若紫色褪
4
(2)操作X中用到的玻璃仪器为 。 去 反应离子方程式为 。
(3)制备操作中需要适当加热,但温度不宜过高的原因是 。
若溶液变为红色,说明产物中含+3价的铁元
素;
步骤3:另取少量溶液,滴
(4)“浸取”时,硝酸首先分解生成NO 和O ,O 将Fe P氧化。则浸取过程中Fe P与O 反应的
2 2 2 2 2 2
加KSCN溶液
若溶液颜色无明显变化,则说明产物中不含+3
化学方程式为 。
价的铁元素
(5)浸取过程中硝酸浓度不宜过高,温度过高有可能导致磷铁渣浸取速率降低,原因是
18.(10分)Ⅰ.CH 、CO 都是碳的重要化合物,实现碳及其化合物的相互转化,对开发新能源
4 2
。
和降低碳排放意义重大。(1)在一定条件下,可通过CH 与NO 反应除去NO ,已知有下列热化
4 x x
(6)在pH范围为1~1.5时,随着pH的增大,制备流程产物中含铁量逐渐增大,其原因有可能为 学方程式:
。写出制备流程中生成FePO ·2H O的离子方程式 。
4 2①CH(g)+2O(g)=CO(g)+2HO(l) ΔH=-890.3kJ·mol−1 (4)600K时,在容积为1L的恒容密闭容器中充入2mol气体A,已知反应过程中物质的浓度、速
4 2 2 2
②N (g)+2O(g) 2NO (g) ΔH=+67.0kJ·mol−1
2 2 2
率常数和反应时间之间满足如下关系:2.3lg =(k +k )t,[c (A)为反应物A的起始
正 逆 0
③HO(g)=HO(l) ΔH=-41.0kJ·mol−1
2 2
则2CH 4 (g)+4NO 2 (g) 2CO 2 (g)+4H 2 O(g)+2N 2 (g) ΔH=_____kJ·mol−1; 浓度,c t (A)、c t (B)分别为A,B任意时刻的浓度,k为反应速率常数,t为反应时间],则:
(2)在一恒容装置中,通入一定量CH 和NO ,测得在相同时间内,在不同温度下,NO 的转化 ①t=________min时反应达平衡。
4 2 2
率如图(横坐标为反应温度,纵坐标为NO 转化率/%):
2 ②反应一段时间后A,B浓度相等,则这段时间内正反应的平均反应速率v=______mol/(L·min)
(保留整数)。(已知lg2=0.3,lg5=0.7)
19.(12分)氨及其化合物与人类生产、生活息息相关。其中尿素(H NCONH)是人类最早合成的
2 2
有 机 物 , 工 业 上 生 产 尿 素 的 反 应 为 N+3H 2NH , 2NH +CO――——
2 2 3 3 2
→HNCONH+
2 2
则下列叙述正确的是____________。
HO。回答下列问题:
2
A.若温度维持在200℃更长时间,NO 的转化率将大于19%
2 (1)纳米氧化铜、纳米氧化锌均可作合成氨的催化剂,基态Cu2+的电子排布式为______,Zn位于
B.反应速率:b点的v(逆)>e点的v(逆) 元素周期表的_____区。
C.平衡常数:c点=d点 (2)C、N、O三种元素电负性从大到小的顺序是_________
D.提高c点时NO 的转化率和反应速率,可减小压强或增大c(CH) (3)上述化学方程式中的无机化合物,沸点由高到低的顺序是______,原因是_________。
2 4
(3)在一定条件下,二氧化碳转化为甲烷的反应如下:CO(g)+4H(g) CH(g)+2HO(g);向一 (4)尿素分子中,C原子杂化轨道类型是___,π键与σ键数目之比为____。
2 2 4 2
容积为2L的恒容密闭容器中充人一定量的 CO 和H ,在300℃时发生上述反应,达到平衡时
2 2 (5)氮化硼(BN)是一种性能优异、潜力巨大的新型材料,主要结构有立方氮化硼如图(a)和六方氮
CO 、H 、CH 、HO的浓度依次分别为0.2mol·L−1,0.8mol·L−1,0.8mol·L−1,1.6mol·L−1。则300℃
2 2 4 2 化硼(b),前者类似于金刚石,后者与石墨相似。
时上述反应的平衡常数 K=_____。200℃时该反应的平衡常数 K=64.8,则该反应的ΔH_____(填
“>’’或“<”)0。
Ⅱ.已知可逆反应A(g) B(g)的正、逆反应均为一级反应,v =k ·c(A),v =k ·c(B)且存
正 正 逆 逆
在如下数据:
温度(K) 600 850 ①X-射线衍射实验测得立方氮化硼晶胞参数为361.5pm,则立方氮化硼晶体N与B的原子半径
速率 k (min−1) 32 70
正
之和为______pm。( =1.732)
常数 k (min−1) 8 12
逆
②已知六方氮化硼同层中B、N原子距离为a cm,密度为d g/cm3,则层与层之间距离的计算表达式为________。
20.(14分)X是石油裂解气之一,能使溴水褪色,X的密度为相同条件下氢气密度的21倍,是
重要的化工原料。已知烯烃在一定条件下发生下列反应:
已知:(1)
(2)R-CH=CH-COOH(低级烯酸的酸性一般强于碳酸)
根据上述转化关系,回答问题:
(1)X的结构简式为 ,F的结构简式为 ,C中含有的官能团为
。
(2)写出反应类型:B―→C: ,D―→E: 。
(3)A―→B 的反应方程式 。E―→G 的反应方程式
。
(4)属于溴代羧酸C的同分异构体有 种。
(5)已知: ――——→ ,请设计以苯乙烯为原料合成化合物
不超过五步的合成路线(无机试剂任选) 。