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绝密 ★ 启用前 B.反应转移2.8mol电子时产生氯气为4.48L
C.常温常压下,14g N 分子中含有的中子数为7N
2021 年普通高等学校招生全国统一考试 2 A
班级
D.反应中还原产物分子数与氧化产物分子总数之比为1∶1
姓名
化 学
3.下列关于化学用语的表述正确的是
准考证号
考场号 注意 事项: A.中子数为143的U原子: B.H 2 N-CN分子中含3个σ键
此卷只
装订座不位密号封 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
的姓名、考生号填写在答题卡上。 C.Fe2+的原子结构示意图: D.BF 的电子式:
3
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。 4.药物H的结构简式如图所示,下列有关药物H的说法错误的是
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。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ba 137
A.分子式为C H NOCl
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 16 10 2 2
B.该物质苯环上的一氯代物有6种
合题目要求的。
C.碱性条件下水解产物酸化后都能与NaHCO 溶液反应
3
1.下列对有关文献的理解错误的是
D.1mol该物质最多能与8mol氢气加成
5.不能正确表示下列反应的离子方程式是
A.《天工开物》记载:“每炉甘石(碳酸锌)十斤,装载入一泥罐内,....然后逐层用碳饼垫
盛,发火煅烧,.....,冷定毁罐取出,即倭铅”。“泥封”的主要目的是防止得到的锌被氧化
A.在氯化亚铁溶液中通入氧气:4Fe2++O +4H+=4Fe3++2H O
2 2
B.《物理小识》记载“青矾(绿矾)厂气熏人,衣服当之易烂,栽木不没,“气”凝即得“矾
B.NH Al(SO ) 溶液中加入过量的Ba(OH) 溶液:NH+Al3++2SO+2Ba2++5OH−=BaSO↓+AlO+
4 4 2 2 4
油”。青矾厂气是SO 和SO
2 3
NH ·H O+2HO
3 2 2
C.《开宝本草》中记载了中药材铁华粉的制作方法:“取钢煅作时如笏或团,平面磨错令光净,
C.向稀硝酸中加入少量FeS:
以盐水洒之,于醋瓮中阴处埋之一百日,铁上衣生,铁华成矣。”中药材铁华粉是醋酸亚铁
D.《淮南子·万比术》所载“曾青得铁则化铜”是火法炼铜的先驱
D.澄清石灰水与过量小苏打溶液混合:Ca2++OH−+HCO=CaCO ↓+H O
3 2
2.为实现随处可上网,中国发射了“中星16号”卫星。NH ClO 是火箭的固体燃料,发生反应为
4 4 6.下列操作不能达到实验目的的是
2NH ClO ====N↑+Cl↑+2O ↑+4H O,N 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
4 4 2 2 2 2 A
选项 目的 操作
A.1mol NH ClO 固体中含有N 个NH ClO 分子
4 4 A 4 4
A 证明苯和溴发生取代反应 在装有苯和溴水的混合液中加入铁粉,产生的气体经四氯化碳洗气后,再通入盛硝酸银 C.能通过调控反应条件获得甲醛(HCHO)等有机物
溶液的试管中,观察现象
D.该催化过程中同时有极性共价键、非极性共价键的断裂和形成
除去NaCl固体中少量
B 加热混合物
NH Cl 9.LiAlH 既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂,遇水能剧烈分解释放出H ,又知LiAlH
4 4 2 4
在125℃分解为LiH、Al和H。下列有关说法不正确的是
2
提纯含有少量乙酸的乙酸 向混合液中加入过量NaCO 溶液,振荡后
C 2 3
乙酯 静置分液,并除去有机相的水
A.LiAlH 遇水反应的反应为LiAlH +2H O=LiAlO +4H ↑
4 4 2 2 2
向淀粉水解后的溶液中先加入足量的氢氧化 B.LiAlH 中含有离子键、共价键
D 检验淀粉水解生成葡萄糖 4
钠溶液再加适量新制氢氧化铜悬浊液,加热
C.LiAlH 与乙醛作用生成乙醇,LiAlH 作还原剂
4 4
7.X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期元素,Z的一种单质具有漂白性,X和Y二者
D.LiAlH 在125℃分解,每转移2mol电子放出2.24L H
原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数。由这五种元素组成的化合物结构如图所 4 2
示(箭头表示共用电子对由W提供)。下列说法正确的是
10.硒(Se)是一种新型半导体材料,对富硒废料(含Ag Se、Cu S)进行综合处理的一种工艺流程如下:
2 2
A.简单离子半径:M>Z>W
B.M、Z形成的化合物中可能同时含有离子键和共价键
C.简单氢化物的沸点:W>Z
D.X和W组成的化合物,所有原子都满足8电子稳定结构 下列说法错误的是
8.某科研小组采用铜基催化剂(Cua+,其中a=0或者1),CO 2 多步加氢合成甲醇,其合成反应历 A.滤液的主要成分是硫酸铜
程如下。下列说法中正确的是
B.“吸收”过程发生反应的氧化剂和还原剂之比为1∶2
C.该流程中可以循环使用的物质是硫酸
D.“电解精炼”时,当电路中转移0.2mol电子时,阳极质量减小21.6g
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
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)
11.《黄帝内经》说:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”,以上食物中富含糖类、油
A.催化剂Cua+是加氢反应的活性中心,能提高H 的转化率
2
脂、蛋白质等营养物质。下列说法正确的是
B.该过程中只得到甲醇一种产物
A.“五谷”富含淀粉,淀粉水解的最终产物为葡萄糖B.“五果”富含糖类,葡萄糖、麦芽糖、蔗糖均是还原性糖 A.充电时,若转移0.1mol电子,石墨电极质量将增重0.7x g
C.“五畜”富含油脂和蛋白质,它们的组成元素相同 B.聚合物的隔膜的作用主要是允许Li+自由通过
D.“五菜”富含维生素,其中维生素C具有较强氧化性,常用做抗氧化剂 C.充电时,阴极电极反应式:xLi++xe−+nC=Li C
x n
12.实验室常用氯气和苯在氯化铁为催化剂的条件下制备氯苯,其装置如图所示(省略夹持装置)。 D.放电时,正极电极反应式:xFePO +xLi+-xe−=xLiFePO
4 4
14.常温下,将NaOH溶液分别加到HF溶液、CHCOOH溶液中,两混合溶液中离子浓度与pH的
3
变化关系如图所示,已知pK=-lgK,下列有关叙述错误的是
a a
下列说法错误的是
A.a装置中可以利用氯酸钾固体和浓盐酸反应制取氯气
A.将0.2mol·L−1 CHCOOH溶液和0.1mol·L−1 NaOH溶液等体积混合,则反应后的混合液中:
3
B.装置e中盛放的是饱和氯化钠溶液,是为了除去氯气中的杂质HCl
2c(OH−)+c(CH COO−)=2c(H+)+c(CH COOH)
3 3
C.反应结束后需通入一段时间空气,再拆解装置
B.a点时,c(Na+)>c(HF)>c(H+)>c(OH−)
D.反应后的混合液分别用水、碱溶液、水依次洗涤,干燥,蒸馏,可得到氯苯
C.常温下,0.1mol/L NaF溶液的pH大于0.1mol/L CHCOONa溶液的pH
3
13 . 高 能 LiFePO 电 池 , 多 应 用 于 公 共 交 通 。 结 构 如 图 所 示 。 原 理 如 下 :
4
D.向0.1mol·L−1 HF溶液中加入等体积的 0.1mol·L−1 NaOH溶液后所得的混合溶液中 c(H+)
(1−x)LiFePO +xFePO+Li C
4 4 x n
+c(HF)
LiFePO +nC。
4 =c(OH−)
15.通过反应Ⅰ: ΔH,可将有机氯化工业的副产品HCl转
化为Cl 。在0.2MPa、反应物起始物质的量比 条件下,不同温度时HCl平衡转化率如
2
下图所示。向反应体系中加入CuCl ,能加快反应速率。
2
反应Ⅱ: ΔH=125.6kJ·mol−1
2
下列说法不正确的是
反应Ⅲ: ΔH=-120.0kJ·mol−1
3下列说法正确的是 (2)实验停止时熄灭酒精喷灯,还需要持续通入一段时间空气的目的是 。
(3)反应结束后将锥形瓶D中的溶液进行如下处理:
则向锥形瓶D中加入过量HO 溶液反应的离子方程式为__________;操作Ⅱ是
2 2
;该黄铜矿中硫元素的质量分数为__________(用含m、m 的代数式表示)。
1 2
Ⅱ.探究验证黄铜矿在空气中的氧化产物并测定CuFeS 的纯度
2
A.反应Ⅰ是吸热反应
(3)查阅资料:①样品经煅烧后得到的固体可能为泡铜(Cu、Cu O)和熔渣(Fe O 、
2 2 3
B.保持其他条件不变,500℃时,使用CuCl 能使HCl转化率从X点的值升至Y点的值
2
FeO);
C.增大压强能提高反应Ⅰ中O 的平衡转化率
2
②Cu O与稀HSO 的反应为:Cu O+HSO =Cu+CuSO +HO。
2 2 4 2 2 4 4 2
探究a:为验证熔渣的成分,取分离出的熔渣少许于试管中,加入适量的稀硫酸溶解,取两份所
D.在0.2MPa、500℃条件下,若起始 ,HCl的转化率不可能达到Y点的值
得液。完成下表中横线上的内容。
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第16题~第18题为必考题,每个试题考生都必须作
试样 加入试剂及操作 实验现象 得出结论
答。第19题~第20题为选考题,考生根据要求做答。
第一份 滴入几滴KFe[(CN) ]溶液 ________ 含FeO
3 6
(一)必考题:共45分。
第二份 滴入几滴________溶液 溶液变为血红色 含Fe O
2 3
16.(15分)某化学兴趣小组以黄铜矿(主要成分CuFeS)为原料进行如下实验探究。
2
探究b:设计实验方案验证泡铜中是否含有Cu O?________。
Ⅰ.测定黄铜矿中硫元素的质量分数 2
(4)为测定CuFeS 的纯度,称取a g的黄铜矿样品充分燃烧后,从上述煅烧产物中分离出泡铜,
将m g该黄铜矿样品放入如图所示装置中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧石英管中的 2
1
使其完全溶于稀硝酸并配成250mL的溶液,取出25.00mL该溶液用c mol·L−1的标准液EDTA(用
黄铜矿样品。
HY2−表示)滴定至终点(杂质不反应),消耗EDTA标准液V mL,则CuFeS 的纯度为________。
2 2
(滴定时的反应为:Cu2++HY2−=CuY2−+2H+)
2
17.(15分)随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重,如何消除大气污染物中的氮氧化
物成为人们关注的主要问题之一。
I.(1)利用CH 催化还原氮氧化物消除氮氧化物的污染。已知:
4
(1)装置A的作用是__________;锥形瓶D内发生反应的离子方程式为
①CH(g)+4NO (g) 4NO(g)+CO (g)+2HO(l) ΔH=-662kJ/mol
4 2 2 2
。
②CH (g)+2NO (g) N(g)+CO (g)+2HO(l) ΔH=-955kJ/mol
4 2 2 2 2则反应CH(g)+4NO(g)=2N (g)+CO (g)+HO(l) ΔH=_________。
4 2 2 2
II.利用NH 的还原性可以消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反应如下:4NH (g)
3 3
+6NO(g)
5N(g)+6HO(l) ΔH<0
2 2
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中按照n(NH )∶n(NO)=2∶3充入反应物,发生上述反应。下列
3
不能判断该反应达到平衡状态的是____________。
已知: 、 、 。
A.c(NH )∶c(NO)=2∶3
3
回答下列问题:
B.1mol N—H键断裂的同时,断裂1mol O—H键
(1)除去富钛废渣中的少量有机物的操作是 ;提高“酸溶”时的速率的方法
C.容器内压强不变
(任写一条)。
D.容器内混合气体的密度不变
(2)“还原”工序中发生反应的离子方程式为 。
(3)实验测得v =k ·c4(NH )·c6(NO),v =k ·c5(N )(k 、k 为速率常数,只与温度有关)。
正 正 3 逆 逆 2 正 逆
(3)“酸溶”后钛以TiO2+形式存在,则“水解”反应的离子方程式为_____________________。
①达到平衡后,仅降低温度,k 增大的倍数_________(填“>”“<”或“=”)k 增大的倍数。
正 逆
(4)常温下,“氧化”后所得溶液中过渡金属离子浓度均为 0.10mol·L−1,则“调pH”的合理范围
②若在1L的恒容密闭容器中充入2mol CO和3mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化
为______。
率为80%,则k ︰k =_____L/mol(用数字表达式表示)。
正 逆
(5)TiO ·xH O 沉淀与双氧水、氨水反应时,应将 温度控制在 50℃左右的原因是
2 2
Ⅲ.利用燃料电池的原理来处理氮氧化物是一种新方向。装置如图所示,在处理过程中石墨电
________________。
极I上反应生成一种氧化物Y。
(6)“转化”反应的化学方程式为 ;高温煅烧时发生反应的化学反应方程式为
__________________________________。
(二)选考题(共 15分,请考生从2道题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计
分。)
19.钛呈银白色,因它坚硬、强度大、耐热、密度小,被称为高技术金属。目前生产钛采用氯化法,
即将金红石或钛铁矿与焦炭混合,通入氯气并加热制得 TiCl 。相关反应为:
4
(4)石墨II电极为______(填“正”或“负”)极,该电极反应为______。
2FeTiO +7Cl+6C========2TiCl +2FeCl +6CO;TiO +2Cl+2C========TiCl +2CO。将 TiCl
3 2 4 3 2 2 4 4
(5)写出该电池反应的方程式______。
蒸 馏 并 提 纯 , 在 氩 气 保 护 下 与 镁 共 热 得 到 钛 , 相 关 反 应 为 :
TiCl +2Mg===========Ti+2MgCl ,MgCl 和过量Mg用稀盐酸溶解后得海绵状钛,再在真空
18.综合利用富钛废渣(含TiO 、ZnO、Fe O 和少量有机物)制备LiTiO ,并获得部分副产品的工 4 2 2
2 2 3 4 5 12
熔化铸成钛锭。请回答下列问题:
艺流程如下:
(1)Ti2+基态的电子排布式可表示为_________。与钛同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的元素有________种。 Ⅲ.RCOOH+CH=CH→RCOOCH=CH
2
(2)与CO互为等电子体的分子为_________(填化学式)。 请回答下列问题:
(3)在CHCl、C H、CO、C H 中,碳原子采取sp杂化的分子有__________。 (1)A的名称是________________,B中含氧官能团的名称是___________。
2 2 6 6 2 2 4
(4)TiCl 的熔点为-25℃,TiCl 熔点低的原因为___________。 (2)C→D的反应类型是:_____________,F→G的反应类型是 。
4 4
(5)已知TiO 与浓硫酸反应生成硫酸氧钛,硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子, (3)写出E的结构简式为________________,光刻胶的结构简式为 。
2
结构如图所示,阳离子中O的杂化方式为_____,阴离子的空间构型为_____。
(4)B→C第①步反应的化学方程式为_____________________
(5)T是C的同分异构体,T具有下列性质或特征:①能发生水解反应和银镜反应;②能使溴水
褪色;③属于芳香族化合物。则T的结构有___________种,其中苯环上的一氯取代物只有2种的
结构简式为__________________。
(6)在自然界中TiO 有金红石、板钛矿、锐钛矿三种晶型,其中金红石的晶胞如右图所示,
2
(6)根据自己已学知识并结合相关信息,写出以CHCHOH为原料制备(CHCHCHCOOH的合
3 2 3 2 2
则其中Ti4+的配位数为__________。
成路线流程图(无机试剂任选)________________。
(合成路线流程图示例:CH=CH ――→CHCHBr―———―→CHCHOH)
2 2 3 2 3 2
20.光刻胶的一种合成路线如下:
已知:I.
II.