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江苏省2021 年普通高中学业水平选择性考试
化学
注意事项：
1.本试卷满分为100 分，考试时间为75 分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡
的规定位置。
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。
4.作答选择题，必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮
擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上
的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。
5.如需作图，必须用2B 铅笔绘写清楚，线条符号等须加黑加粗。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 C1-35.5 Mn-55
Fe-56 Zn-65
一、单项选择题：共14 题，每题3 分，共42 分。每题只有一个选项最符合题意。
题目1：
答案：A
解析：黑火药中含有S、C 两种单质；爆炸反应为放热过程；S 元素在反应中化合价降低，作为氧化剂；该
反应不属于置换反应类型。
题目2：
答案：C
解析：Cl₂ 分子结构对称，为非极性分子；NaOH 的电子式应表示为Na⁺[：O：H]⁻；NaClO 中包含钠离子与
次氯酸根之间的离子键，以及O-Cl 共价键；Cl⁻和Na⁺的电子层数不同。
题目3：
答案：D
解析：碳酸钠溶液在加热条件下可去除铜屑表面油污；酸性环境中双氧水能氧化铜生成硫酸铜；过滤可分
离难溶杂质获得硫酸铜溶液；蒸干溶液会得到无水硫酸铜固体而非五水合物。
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题目4：
答案：B
解析：铁粉与氧气反应用作吸氧剂；纳米Fe₃O₄ 用作铁磁性材料基于其磁性而非与酸反应；FeCl₃ 的氧化性
用于腐蚀电路板上的铜；聚合硫酸铁水解形成胶体用于净水。
题目5：
答案：B
解析：X 为N，Y 为Al，Z 为Cl，W 为Br；原子半径顺序为r(X) < r(Z) < r(Y) < r(W)；N 的第一电离能
高于相邻元素；Al 的最高价氧化物对应水化物酸性弱于Cl；Cl 的简单氢化物热稳定性强于Br。
题目6：
答案：A
解析：NH₃ 能形成分子间氢键；NO₃⁻空间构型为平面三角形而非三角锥；NH₃ 与NH₄⁺键角不同；[Ag(NH₃)₂]⁺
中包含2 个配位键。
题目7：
答案：C
解析：NO 不与水反应生成HNO₃；稀HNO₃ 与铜反应生成NO 而非NO₂；在高温和催化剂条件下，CO 可将NO 还
原为N₂；O₃ 不能将NO₃⁻还原为N₂。
题目8：
答案：A
解析：反应ΔH < 0 且ΔS < 0；平衡常数表达式应为K = c²(NO₂)/[c ²(NO) · c(O₂)]；催化剂不改变焓
变；增大O₂ 比例可提高NO 转化率。
题目9：
答案：D
解析：NaOH 与I₂ 反应的离子方程式应为3I₂ + 6OH⁻ = 5I⁻ + IO₃⁻ + 3H₂O；水溶液与CCl₄ 需通过分液分
离；AgI 晶胞中I 原子数为4；粗碘可通过升华纯化。
题目10：
答案：D
解析：1 mol X 中含1 mol 碳氧π 键；Y 与足量HBr 反应产物含手性碳原子；Z 因酯基导致水溶性低于Y；
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X、Y、Z 经酸性KMnO₄ 氧化后均生成相同芳香族化合物。
题目11：
答案：C
解析：实验1 表明Kₐ₂(H₂CO₃) > K_w/Kₐ₁(H₂CO₃)；实验2 混合时c(Ca²⁺) · c(CO₃ ²⁻) > Kₛₚ(CaCO₃)；实
验3 反应为CO₃ ²⁻ + H₂O + CO₂ = 2HCO₃⁻；实验4 反应后CO₃ ²⁻浓度降低。
题目12：
答案：B
解析：电解后KOH 溶液浓度不变；阳极反应为Ni(OH)₂ + OH⁻ - e⁻ = NiOOH + H₂O；总反应为2Ni(OH)₂ =
2NiOOH + H₂↑；转移4 mol 电子时生成1 mol O₂，体积非标准状况下不固定。
题目13：
答案：C
解析：Na₂CO₃ 溶液中质子守恒式为c(OH⁻) = c(H⁺) + c(HCO₃⁻) + 2c(H₂CO₃)；反应CaSO₄ + CO₃ ²⁻ ⇌
CaCO₃ + SO₄ ²⁻正向进行需浓度商 < K；清液中c(Ca²⁺) = Kₛₚ(CaCO₃)/c(CO₃ ²⁻)且 ≤
Kₛₚ(CaSO₄)/c(SO₄ ²⁻)；醋酸为弱酸，离子方程式不可拆分H⁺。
题目14：
答案：D
解析：反应放热，升温降低NH₃ 平衡转化率；175–300℃时，N₂ 选择性下降，氮氧化物量不增加；高于
250℃不利于高效除NH₃；需研发低温高转化率和高N₂ 选择性的催化剂。
题目15：
答案：(1) Fe³⁺、H⁺ (2) 0.7500 mol·L⁻¹ (3) ① ZnFe₂O₄ + 3H₂S + H₂ → ZnS + 2FeS + 4H₂O ② ZnS
+ CO₂ = ZnO + COS; ZnO + H₂S = ZnS + H₂O (4) ZnS 和FeS 部分被氧化为硫酸盐
解析：除杂时锌粉还原Fe³⁺和H⁺；通过滴定计算ZnSO₄ 浓度；硫化反应在400℃进行，ZnS 催化COS 生成；
280–400℃时固体增重因硫化物氧化为硫酸盐。
二、非选择题：共4 题，共58 分。
15. 以锌灰(含ZnO 及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2(SO4)3为原料制备的ZnFe2O4脱硫剂，可用于脱
除煤气中的H2S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程可表示为
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（1）“除杂”包括加足量锌粉、过滤加H2O2氧化等步骤。除Pb2+和Cu2+外，与锌粉反应的离子还有___(填化
学式)。
（2）“调配比”前，需测定ZnSO4溶液的浓度。准确量取2.50mL 除去Fe3+的ZnSO4溶液于100mL 容量瓶中，
加水稀释至刻度；准确量取20.00mL 稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加氨水调节溶液pH=10，用
0.0150mol·L-1EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(滴定反应为Zn2++Y4-=ZnY2-)，平行滴定3 次，平均消耗EDTA
溶液25.00mL。计算ZnSO4溶液的物质的量浓度___(写出计算过程)。
（3）400℃时，将一定比例H2、CO、CO2和H2S 的混合气体以一定流速通过装有ZnFe2O4脱硫剂的硫化反
应器。
①硫化过程中ZnFe2O4与H2、H2S 反应生成ZnS 和FeS，其化学方程式为___。
②硫化一段时间后，出口处检测到COS。研究表明ZnS 参与了H2S 与CO2生成COS 的反应，反应前后ZnS
的质量不变，该反应过程可描述为___。
（4）将硫化后的固体在N2：O2=95：5(体积比)的混合气体中加热再生，固体质量随温度变化的曲线如图
所示。在280~400℃范围内，固体质量增加的主要原因是___。
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【答案】（1）Fe3+、H+
（2）0.7500mol·L-1
（3 ） ①. ZnFe2O4+3H2S+H2
ZnS+2FeS+4H2O
.
②
ZnS+CO2=ZnO+COS ；
ZnO+H2S=ZnS+H2O
（4）ZnS 和FeS 部分被氧化
硫酸盐
16. F 是一种天然产物，具有抗肿瘤等活性，其人工合成路线如图:
（1）A 分子中采取sp2杂化的碳原子数目是___。
（2）B
一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式:___。
①分子中不同化学环境的氢原子个数比是2:2:2:1。
②苯环上有4 个取代基，且有两种含氧官能团。
（3）A+B→C 的反应需经历A+B→X→C 的过程，中间体X 的分子式为C17H17NO6。X→C 的反应类型为
___。
（4）E→F 中有一种分子式为C15H14O4的副产物生成，该副产物的结构简式为___。
（5）写出以
CH3和F
CH2OH 为原料制备
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的合成路线流程图___(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见
本题题干)。
【答案】（1）7 （2）
或
（3）消去反应 （4）
（5）
17. 以软锰矿粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg 等的氧化物)为原料制备电池级MnO2。
（1）浸取。将一定量软锰矿粉与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈瓶中(图1)，70℃
下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤。滴液漏斗中的溶液是___；MnO2转化为Mn2+的离
子方程式为___。
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（2）除杂。向已经除去Fe、Al、Si 的MnSO4溶液(pH 约为5)中加入NH4F 溶液，溶液中的Ca2+、Mg2+形成
氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中c(F-)=0.05mol·L-1，则
=___。[Ksp(MgF2)=5×10-11，
Ksp(CaF2)=5×10-9]
（3）制备MnCO3。在搅拌下向100mL1mol·L-1MnSO4溶液中缓慢滴加1mol·L-1NH4HCO3溶液，过滤、洗涤、
干燥，得到MnCO3固体。需加入NH4HCO3溶液的体积约为___。
（4）制备MnO2。MnCO3经热解、酸浸等步骤可制备MnO2。MnCO3在空气气流中热解得到三种价态锰的
氧化物，锰元素所占比例(
×100%)随热解温度变化的曲线如图2 所示。
已知：MnO 与酸反应生成Mn2+；Mn2O3氧化性强于Cl2，加热条件下Mn2O3在酸性溶液中转化为MnO2和
Mn2+。
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为获得较高产率的MnO2，请补充实验方案：取一定量MnCO3置于热解装置中，通空气气流，___，固体
干燥，得到MnO2。(可选用的试剂：1mol·L-1H2SO4溶液、2mol·L-1HCl 溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。
【答案】（1） ①. H2SO4溶液 ②. MnO2+SO
+2H+=Mn2++SO
+H2O
（2）100 （3）200mL
（4）加热到450℃充分反应一段时间，将固体冷却后研成粉末，边搅拌边加入一定量1mol·L-1稀H2SO4，
加热，充分反应后过滤，洗涤，直到取最后一次洗涤滤液加盐酸酸化的0.1mol·L-1BaCl2溶液不变浑浊
18. 甲烷是重要的资源，通过下列过程可实现由甲烷到氢气的转化。
（1）500℃时，CH4与H2O 重整主要发生下列反应：
CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)
CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)
已知CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) ΔH=-178.8kJ·mol-1。向重整反应体系中加入适量多孔CaO，其优点是___。
（2）CH4与CO2重整的主要反应的热化学方程式为
反应I：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=246.5kJ·mol-1
反应II：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2kJ·mol-1
反应III：2CO(g)=CO2(g)+C(s) ΔH=-172.5kJ·mol-1
①在CH4与CO2重整体系中通入适量H2O(g)，可减少C(s)的生成，反应3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)=4CO(g)
+8H2(g)的ΔH=___。
②1.01×105Pa 下，将n 起始(CO2)：n 起始(CH4)=1：1 的混合气体置于密闭容器中，不同温度下重整体系中CH4
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和CO2的平衡转化率如图1 所示。800℃下CO2平衡转化率远大于600℃下CO2平衡转化率，其原因是___。
（3）利用铜—铈氧化物(xCuO·yCeO2，Ce 是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO，催化氧化过程中
Cu、Ce 的化合价均发生变化，可能机理如图2 所示。将n(CO)：n(O2)：n(H2)：n(N2)=1：1：49：49 的混合
气体以一定流速通过装有xCuO·yCeO2催化剂的反应器，CO 的转化率随温度变化的曲线如图3 所示。
①Ce 基态原子核外电子排布式为[Xe]4f15d16s2，图2 所示机理的步骤(i)中，元素Cu、Ce 化合价发生的变化
为___。
②当催化氧化温度超过150℃时，催化剂的催化活性下降，其可能原因是___。
【答案】（1）吸收CO2，提高H2的产率，提供热量
（2） ①. 657.1kJ·mol-1
.
②反应Ⅰ和反应Ⅱ的ΔH＞0，高温下反应的平衡常数大(反应正向进行程
度大)，CO2的消耗量大，反应Ⅲ的ΔH＜0，高温下反应的平衡常数小(反应正向进行程度小)，CO2的生成
量小
（3） ①. 铜的化合价由+2 变为+1 价，铈的化合价由+4 价变为+3 价 ②. 高温下，Cu(+2 价)或
Cu(+1 价)被H2还原为金属Cu
