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绝密 ★ 启用前 3．莽草酸是从中药八角茴香中提取的一种单体化合物，有抗炎、镇痛作用，其结构如图所示。关
于莽草酸的下列叙述中，正确的是
2021 年普通高等学校招生全国统一考试
班级
姓名
化 学
准考证号
注意事项：
考场号
A．分子式为C HO
此卷只 7 5 5
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
B．莽草酸只能发生取代反应、加成反应和氧化反应
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，
C．分子中所有原子可能在同一平面上
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。
D．1mol莽草酸与金属钠反应能产生标况下的氢气为44.8L
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。 4．下列关于实验室制取SO 的实验，其中叙述正确的是
2
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
一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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．化学与生产和生活密切相关。下列有关说法不正确的是
A．甲图中可利用70%的浓硫酸和硫酸钠固体制取SO
2
A．古代记载文字的器物“丝帛”的主要成分属于天然有机高分子化合物
B．乙图中干燥SO
2
B．中国古代利用明矾溶液的酸性清除铜镜表面的铜锈
C．可用丙图中装置和药品收集二氧化硫并吸收尾气
C．酿酒过程中葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
D．可用丁图中装置和药品检验铜和浓硫酸反应生成的CuSO
4
D．“墨滴无声入水惊，如烟袅袅幻形生”中的墨滴具有胶体的性质
5．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数逐渐增大，四种元素形成的化合物结构如图所示。在
2．设N 为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是
A 元素周期表中元素W是原子半径最小的元素，Z原子的最外层电子数是周期数的3倍，且W与
A．1L 0.1mol·L−1 Na SO 溶液中阴离子数目为0.1N X、Y、Z均可形成电子数相等的分子。下列说法正确的是
2 3 A
B．9.2g C HO含有共价键的数目为1.6N
2 6 A
C．N 个CO 分子形成的晶体中电子对数目为4N
A 2 A
D．1mol Na与足量O 反应，生成NaO和NaO 的混合物，钠失去电子数为2N
2 2 2 2 A
A．简单气态氢化物稳定性：Z＜XB．由W、Y、Z三种元素组成的化合物均是共价化合物 8．某课题组以纳米Fe O 作为电极材料制备锂离子电池(另一极为金属锂和石墨的复合材料)，通过
2 3
在室温条件下对锂离子电池进行循环充放电，成功地实现了对磁性的可逆调控(如图所示)。下列
C．YF 分子中的原子均是稳定的8电子结构
3
说法正确的是
D．X元素的最高价氧化物对应的水化物为强酸
6．下列离子反应方程式正确的是
A．Fe与稀硝酸反应，当n(Fe)∶n(HNO )=1∶2时，3Fe+2NO+8H+＝3Fe2++2NO↑+4HO
3 2
B．CuSO 与过量浓氨水反应的离子方程式：Cu2++2NH·H O＝Cu(OH) ↓+2NH
4 3 2 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 ↓+2H O
4 2
A．该电池可以用LiCl溶液做电解质溶液
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−＝
4 2
B．放电时，Fe O 做负极
2 3
2HO+BaSO↓
2 4
C．放电时，负极的电极反应式为2Li-2e−+O2−=Li O
2
7．化学反应速率与反应物浓度的关系式(称为速率方程)是通过实验测定的。以反应SO+2I−=2SO+I
2 2
为例，可先假设该反应的速率方程为v=kcm(S 2 O)cn(I−)，然后通过实验测得的数据，算出k、m、 D．充电时，正极的电极反应式为2Fe+3Li 2 O-6e−=Fe 2 O 3 +6Li+
n的值，再将k、m、n的值代入上式，即得速率方程。25℃时，测得反应在不同浓度时的反应
9．科学家利用过渡金属氮化物(TMNS)在常温下催化实现氨的合成，其反应机理如图所示。下列有
速率如下表：
关说法正确的是
实验 c(SO)/mol·L−1 c(I−)/mol·L−1 v/mol·L−1·s−1
2
1 0.032 0.030 1.4×10−5
2 0.064 0.030 2.8×10−5
3 0.064 0.015 1.4×10−5
A．TMNS增大了合成氨反应中N 的平衡转化率
2
已知过二硫酸(HSO)可以看成是HO 中两个氢原子被二个磺基(－SO H)取代的产物。 B．TMNS表面上的N原子被氧化为氨
2 2 8 2 2 3
下列说法正确的是
C．用 N 进行合成反应，产物中只有 NH
2 3
A．过二硫酸根离子(SO)中含有2个过氧键
2
D．TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附N
2
B．该反应的总级数为2
10．高铁酸钾(K FeO)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂，主要用于饮水处理。常温下，调
2 4
C．速率方程中k=6.14×10−3L·mol−1·s−1
D．化学反应速率与反应的路径无关，速率方程中浓度的方次要由实验确定
节其水溶液pH时，含铁粒子的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知 ]。下列说法正确的是 (1)过滤操作中需要用到的玻璃仪器有 ，上述过滤后可重复利用的物质为
(填物质名称)。
(2)“①氧化法”中Fe3+是反应的催化剂，反应产生了两种无毒气体，该氧化过程中的化学方程式
为 。
(3)“氧化”步骤中，酸性越强，草酸去除率越高，其原因是_______。为了使加入的17.5mg·L−1
的Fe3+催化效果达到最佳，废水酸化时应将pH调整至小于_______(已知lg2=0.3，1g5=0.7)。
(4)“②沉淀法”：将1.5mol PbSO 沉淀剂加到1L含有0.1mol·L−1草酸的模拟废水中。沉淀时发生
A．25℃，B点水电离出的c(H+)=1×10−4 4
的离子反应为PbSO (s)+HC O(aq) PbC O s)+2H+(aq)+SO(aq)。请计算此反应的平衡常数K=
4 2 2 4 2 4(
B．NaHFeO 溶液显碱性
4
__________。
C．常温下，HFeO(aq)+H+(aq) HFeO(aq)的平衡常数K＜100
2 4 3
(5)干燥步骤温度过高会降低草酸产率，其原因是 。
D．KFeO 起杀菌消毒作用是因为其遇水生成了Fe(OH) 胶体
2 4 3
(6)已知在25℃时，亚硫酸的电离平衡常数为：K=1.54×10−2、K=1.02×10−7，向NaC O 溶液中
1 2 2 2 4
二、非选择题：本题共5小题，共70分。
通入少量的SO 气体，反应的离子方程式为 。
2
11．（14分）工业生产中会产生稀土草酸沉淀废水，其主要成分为盐酸和草酸(H C O)的混合溶液
2 2 4 12．（13分）实验室制备苯乙酮的化学方程式为：
及微量的草酸稀土杂质等。工业上处理废水的方法包括“①氧化法”和“②沉淀法”。相关工
业流程如图所示：
制备过程中还有CH COOH+AlCl ―→CH COOAlCl +HCl↑ 等副反应。
3 3 3 2
主要实验装置和步骤如下：
已知：(1)K (H C O)=6.0×10−2；K (H C O)=6.25×10−5。
a1 2 2 4 a2 2 2 4
(2)25℃时，各物质的溶度积常数如下表：
K [Fe(OH) ] K (PbSO ) K (PbC O)
sp 3 sp 4 sp 2 4
（I）合成：
2.5×10−39 2.0×10−8 5.0×10−10
在三颈烧瓶中加入20g无水AlCl 和30mL无水苯。边搅拌边慢慢滴加6mL乙酸酐和10mL无水
3
回答下列问题：
苯的混合液，使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时，形成黑黄色液体。
（Ⅱ）分离与提纯：将冷却后的反应瓶置于冰水浴中，加入 15mL苯，慢慢加入混合的盐酸冰水，静置分层，分液，
无机相用乙醚萃取，与有机相合并，有机相用 10％ NaOH溶液洗涤，分液，弃去无机层，有机层
用9mL水洗，分液，弃去无机层，有机层用 干燥，得到苯乙酮粗产品。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称：____________；使用恒压滴定漏斗的优点是：________________________。
13．（13分）研究减少CO 排放是一项重要课题。CO 经催化加氢可以生成多种低碳有机物，如反
2 2
（2）球形干燥管的作用是________________________。
应类型①：Ⅰ．CO(g)+3H(g) CHOH(g)+H O(g) ΔH=-49.5kJ·mol−1
2 2 3 2 1
（3）若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈烧瓶，可能导致_________________。
Ⅱ．CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g) ΔH=+40.9kJ·mol−1
2 2 2 2
A．反应太剧烈 B．液体太多搅不动 C．反应变缓慢 D．副产物增多
Ⅲ．CO(g)+2H(g) CHOH(g) ΔH
2 3 3
（4）分离和提纯操作中是否可改用乙醇萃取？_____（填“是”或“否”），原因是
回答下列问题：
______________。
(1)反应III的∆H 为 。
3
（5）分液漏斗使用前须____________并洗净备用。萃取时，先后加入待萃取液和萃取剂，经振
荡并_____________后，将分液漏斗置于铁架台的铁圈上静置片刻，分层。分离上下层液体时，应 (2)在绝热恒容的密闭容器中，将CO 和H 按物质的量之比1∶3投料发生反应I，下列不能说明反
2 2
先____________，然后打开活塞放出下层液体，上层液体从上口倒出。 应已达平衡的是 (填序号)。
（6）已知常压下： A．体系的温度保持不变
B．CO 和H 的转化率相等
熔点/℃ 沸点/℃ 2 2
C．单位时间内体系中减少3mol H 的同时有1mol HO增加
2 2
苯 5.5 80.1
D．合成CHOH的反应限度达到最大
3
乙醚 -116.3 34.6
(3)如图为一定比例的CO+H 、CO+H 、CO/CO+H 条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K
2 2 2 2 2
苯乙酮 19.6 202
时，根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是________。(填“A”或“B”)
则从粗产品中提纯苯乙酮使用的操作是________；为了收集纯净的苯乙酮馏分，分离苯乙酮应
使用下面的图________装置。(6)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C H 、C H 、C H 等低碳烃。一定温
3 6 3 8 4 8
A．CO CO CHOH+H O B．CO CO CHOH
2 3 2 2 3
度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当 。
反应类型②：
14．（15分）人类使用铜和它的合金具有悠久的历史，铜及其化合物在电子工业、材料工业、工
Ⅰ．2CO(g)+2HO(l) CH=CH (g)+3O(g) 农业生产及日常生活方面用途非常广泛。试回答下列问题。
2 2 2 2 2
Ⅱ．CH=CH (g)+HO(l)＝C HOH(l) （1）Cu+的核外电子排布式为___________________。
2 2 2 2 5
Ⅲ．2CO(g)+6H(g) CH=CH (g)+4HO(g) （2）CuSO 和Cu(NO ) 是自然界中重要的铜盐，SO的立体构型是________，S、O、N三种元
2 2 2 2 2 4 3 2
素的第一电离能由大到小为____________。
(4)CO 和水反应乙烯的反应中，当反应达到平衡时，若减小压强，则 CO 的转化率
2 2
(填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反
应，其原因是_______________，反应的离子方程式为_____________________。
(5)反应Ⅲ，在某铁系催化剂催化下，温度、氢碳比[ =x]对CO 平衡转化率的影响以及温
2
（4）丁炔铜是一种优良的催化剂，已知：CH≡CH+2HCHO OHC－CHCHOH。则
2 2
度对催化效率影响如图所示。
OHC－CHCHOH中碳原子杂化方式有__________。
2 2
（5）利用CuSO 和NaOH制备的Cu(OH) 检验醛基时，生成红色的Cu O，其晶胞结构如图所
4 2 2
示。
①下列有关说法正确的是 (填字母)。
①该晶胞原子坐标参数A为（0，0，0）；B为（1，0，0）；C为（ ， ， ）。则D原
A．反应Ⅲ是一个放热反应
子的坐标参数为________，它代表________原子。
B．增大氢碳比，可以提高H 的平衡转化率
2 ②若Cu O晶体密度为d g·cm−3，晶胞参数为a pm，则阿伏加德罗常数值N =________。
2 A
C．温度低于300℃时，随温度升高乙烯的平衡产率增大
15．（15分）苄丙酮香豆素(H)常用于防治血栓栓塞性疾病，其合成路线如图所示(部分反应条件略
D．平衡常数：K(N)
