2021年普通高等学校招生全国统一考试乙卷理综(化学部分)

高考真题高考真题试题 试题 #绝密★启用前2021年高中化学试卷注意事项：注意事项：1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将答案正确填写在答题卡上一、单选题.我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2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（）A.将重质油裂解为轻质油作为燃料 B.大规模开采可燃冰作为新能源C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染 D.研发催化剂将CO2还原为甲醇.在实验室采用如图装置制备气体，合理的是（）化学试剂制备的气体A.Ca（OH）2+NH4C1NH3B.MnO2+HCl（浓）Cl2C.MnO+KClO2 3O2D.NaCl+HSO（浓）2 4HClA.A B.B C.C D.D.下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是（）A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：CO2-+CaSO=CaCO+SO2-3 4 3 4.过量铁粉加入稀硝酸中：Fe+4H++NO-=Fe3++NOT+2HO3 2C.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：Al3++4OH-=A1O-+2H2OD.氧化铜溶液中通入硫化氢：Cu2++S2-=CuSJo.一种活性物质的结构简式为，下列有关该物质的叙述正确的是（）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"■:二「J""互为同分异构体D.lmol该物质与碳酸钠反应得44gCO2

.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土壤类似，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.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情性电极（如图所示），通入一定的电流。阳极阳极下列叙述错误的是（）A.阳极发生将海水中的C1-氧化生成Cl?的反应B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClOC.阴极生成的h2应及时通风稀释安全地排入大气D.阳极表面形成的Mg（OH）之等积垢需要定期清理7.HA是元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中cD.阳极表面形成的Mg（OH）之等积垢需要定期清理7.HA是元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中c64+）随0。+）而变化,M+不发生水解。实验发（m+LQ）为线性关系，如下图中实线所示。现，298K时A.溶液pH=4时，ct+）＜3.0x10-4mol-L-iB.MA的溶度积K（MA）=5.0x10-8spC.溶液PH=7时，c（M+）+c（H+）=c（A-）+c（OH-）D.HA的电离常数K（HA）x2.0x10-4a二、填空题.［化学——选修3：物质结构与性质］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：⑴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］3d54slB.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TOC\o"1-5"\h\z⑵三价铭离子能形成多种配位化合物。［Cr（NH）（HO）Q］2+中提供电子对形成配位键的原子是33 2 2—，中心离子的配位数为O［Cr（NH）（HO）QR+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下图33 2 3 2 3所示。\o"CurrentDocument"1K 明 卡P4中P的杂化类型是 的沸点比P4的,原因是 o与。的键角小于N4的，分析原因 o（4）在金属材料中添加AlCr2颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2具有体心四方结构，如图所示。处于顶角位置的是 原子。设Cr和A1原子半径分别为。和〃，则金CrAl属原子空间占有率为%（列出计算表达式）。.［化学——选修5：有机化学基础］（15分）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:

已知』o•。飞jc/o皿岫义・、广.号，父.回答下列问题：(1)A的化学名称是 。⑵写出反应③的化学方程式o(3)D具有的官能团名称是 o(不考虑苯环)(4)反应④中，Y的结构简式为。⑸反应⑤的反应类型是 o(6)C的同分异构体中，含有苯环并能发生眼镜反应的化合物共有种。⑺写出W的结构简式O三、实验题.磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有Tio。、SiO。、A1QOMgO、CaO以及少量的Fe«,为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表金属离子Fe3+A13+Mg2+Ca2+开始沉淀的pH2.23.59.512.4沉淀完全3.24.711.113.8C=1.0x10-3mol-L-1/的pH回答下列问题:（1）“焙烧”中，TiO>SiO,几乎不发生反应，AlO、MgO、CaO、FeO转化为相应的硫酸盐，写出A12O3转化为NH4A1（SO4）2的化学方程式。（2）“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氮水逐步调节pH至11.6,依次析出的金属离子是 。（3）“母液①”中Mg2+浓度为mol,L-1。（4）“水浸渣”在160c“酸溶”，最适合的酸是 。“酸溶渣”的成分是（5）“酸溶”后，将溶液适当稀释井加热，TiO2+水解析出TiO2.%H2O沉淀，该反应的离子方程式是 。（6）将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得，循环利用。.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墨烯的一种方法如下（转置如图所示）：I.将浓H2sO4、NaNO3、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KMnO4粉末，塞好瓶口。.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。.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H2O2，至悬浊液由紫色变为土黄色。”.离心分离，稀盐酸洗涤沉淀。V.蒸馏水洗涤沉淀。W.冷冻干燥，得到土黄色的氧化石墨烯。回答下列问题：（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）。（2）步骤I中，需分批缓慢加入KMnO4粉末并使用冰水浴，原因是 。TOC\o"1-5"\h\z（3）步骤n中的加热方式采用油浴，不使用热水浴，原因是 o（4）步骤m中，Hz。？的作用是 （以离子方程式表示）。（5）步骤w中，冼涤是否完成，可通过检测洗出液中是否存在so『来判断，检测的方法是（6）步骤V可用pH试纸检测来判断C1-是否洗净，其理由是 o12.一氯化碘（IC1）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。回答下列问题：（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现，该元素是 o（2）氯伯酸领（BaPtj）固体加热时部分分解为BaCl。、Pt和Cl。，376.8C时平衡常数

o 2 2K=1.0xl04Pa2,在一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p 4（然后将支管封闭）。在376.8C,碘蒸气初始压强为20.0kPa。376.8C平衡时，测得烧瓶中压强为32.5kPa,则kPa,反应210（g）=C1©+'（g）的平衡常数K=（列出计算式即可）。(3)McMorris测定和计算了在136-180C范围内下列反应的平衡常数升：2NO(g)+2ICl(g)=2NOCl(g)+1(g)K2 pl2NOCl(g)U2NO(g)+Cl(g)K2 p2得到IgK和1gK,〜1均为线性关系，如下图所示：piT p2T①由图可知，NOC1分解为NO和C12反应的AH0（填“大于”或“小于”）.②反应2IC1（g）=C1（g）+I（g）的K= （用K1、K2表示）：该反应的AH―02 2 p1 p2（填“大于”或“小于”），写出推理过程 。（4）Kistiakowsky曾研究了NOC1光化学分解反应，在一定频率G）光的照射下机理为:NOC1+hv-NOC1*NOC1+NOC1*-2NO+C12其中hv表示一个光子能量，NOC1*表示NOC1的激发态。可知，分解1mo1的NOC1需要吸收mol的光子。参考答案.答案：D解析：本题主要考查碳排放与碳中和。D项，研发催化剂将CO2还原为甲醇，能促进碳中和，故选D项；A项，将重质油裂解为轻质油作为燃料，能使燃料更充分燃烧生成CO?，并不能达到碳中和，故不选A项；B项，可燃冰燃烧也会生成二氧化碳，故大量开采可燃冰作为新能源不能促进碳中和，故不选B项；C项，通过清洁煤技术减少煤燃烧污染，适当减少了CO排放，但并没2有消除CO,故不选C项。综上所述，本题正确答案为D。2.答案：C解析：本题主要考查基础实验操作。TOC\o"1-5"\h\zC项，MnO与KC1O反应制O应使用固体加热型装置，且试管口应略向下倾斜，且O密度大于2 3 2 2空气密度，应选择向上排空气法，图示装置符合要求，故选C项；A项，Ca(OH)与NHC1反应2 4制NH应选择固体加热型装置，因NH密度小于空气密度，应选择向下排空气法，图示装置不符3 3合要求，故不选A项；B项，MnO与浓HC1反应制Cl应选择固液加热型装置，图示装置不符2 2合要求，故不选B项；D项，NaCl与浓HSO反应制HC1应选择固液加热型装置，图示装置不2 4符合要求，故不选D项。综上所述，本题正确答案为C。.答案：A解析：本题主要考查离子反应方程式的书写。A项，用碳酸钠处理水垢中的硫酸钙时，微溶的CaSO转化为难溶的CaCO，离子方程式为：4 3\o"CurrentDocument"CO2-+CaSO=CaCO+SO2-,故A项正确；B项，Fe过量时，铁粉被稀硝酸氧化成Fe?+,离3 4 3 4\o"CurrentDocument"子方程式为：2Fe+8H++2NO-=3Fe2++2NOT+4HO,故B项错误；C项，硫酸铝溶液与少量3 2氮氧化钾溶液反应生成氢氧化铝，离子方程式为：AB++3OH-=Al(OH) 故C项错误；D3项，硫化氢为弱酸，不可拆，正确的离子方程式为CU2++HS=CuSJ+2H+,故D项错误。综上2所述，本题正确答案为A。.答案：C解析：本题主要考查有机物相关反应、同分异构体、同系物及官能团相关反应。C项，在有机化学中，将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体，该物质的分子式为cjq,,二者互为同分异构体，故C,二者互为同分异构体，故C项正确；A项，该物质含有碳碳双键，能发生加成反应，故A项错误；B项，同系物拥有相同种类和数目的官能团，该物质与乙醇和乙酸的官能团数目和种类均不相同，所以该物质既不是乙醇的同系物也不是乙酸的同系物，故B项错误；D项，1mol该物质含有1mol—COOH，与碳酸钠反应生成0.5molCO，即22gCO，故D项错误。2 2综上所述，本题正确答案为C。

.答案：B解析：本题主要考查元素周期律。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,设最外层电子数分别为a、b-1、b、b+1,则最外层电子数为a+3b=15，a=3时，b=4，几种元素最外层电子数分别为3、3、4、5,与题意不符；a=6时，b=3，几种元素最外层电子数分别为6、2、3、4，由原子序数依次增大，可知，几种元素分别为O、Mg、Al、Si综上，W、X、Y、Z分别为O、Mg、A、Si。B项，化合物MgO中的化学键为离子键，故B项正确；A项，同周期原子半径从左到右逐渐减小，同主族原子半径从上到下逐渐增大，所以原子半径大小顺序为Mg>Al>Si>O，即X>Y>Z>W，故A项错误，C项，Si为非金属，Al为金属，Al的导电性强于Si，故C项错误；D项，Z为Si元素，其最高价氧化物的水化物为硅酸，硅酸的酸性比碳酸弱，故D项错误。综上所述，本题正确答案为B。.答案：D解析：本题主要考查电解池的原理。海水的主要成分为NaCl水溶液，电解海水时，Cl-在阳极失电子被氧化成Cl2，H+在阴极得电子被还原成H2，同时破坏了阴极附近的水的电离平衡，导致阴 八通电-，极附近的OH-大量增加，电解总方程式为2NaCl+2H2O-2N0H+H2T+Cl2T0D项，由分析可知，H+在阴极得电子被还原成3,

形成，故D项错误；析可知，H+在阴极得电子被还原成3,

形成，故D项错误；A项，由分析可知导致阴极附近的OH-大量增加，则Mg（OH）在阴极表面阳极发生Cl-失电子被氧化成Cl2的反应,2故A项正确;通电B项，由2NaCl+2HO^2NaOH+H

2T+ClT可知，电解海水产生Cl和NaOH22Cl与NaOH2可以在管道中发生反应Cl+2NaOH=NaCl+NaClO，NaClO能氧化灭杀附着生物，故B项正2确；C项，由分析可知，阴极生成H2，大量H2存在时容易引起爆炸，则应及时通风稀释安全地排入大气，故C项正确。综上所述，本题正确答案为D。.答案：Cc(A-)=c(HA)时解析：本题主要考查水溶液中的离子平衡。C项，由物料守恒有cL+）=cc(A-)=c(HA)时c(M+)=2c(A-)，c2(M+)=c(M+)x2c(A-)=2K(MA)=10x10-8，由图可sp知，当c2（M+）=10x10-8时，c（H+）=20x10-5，pHW7,故C项错误；A项，当溶液pH=4时，c（H+）=10-4mol/L，由图可知此时c2（M+）=7.5x10-8（mol/L）2，所以c（M+）<3.0x10-4mol/L，故A项正确；B项，由图可知，c（H+）=0时，此时可看作溶液中含有较大浓度的OH-，A-的水解极大地被抑制，溶液中cL+）=c（A）则K（MA）=c（M+）xc（A-）=c2（M+）=5.0x10-8，故Bsp项正确；D项正确；D项，HAUH++A-，pK=pH+lgdA2，当c(HA)=c(A-)时，pK=pH，溶液中c(HA) aA-全部源于MA的电离，又有MA。M++A-，A-有一半被H+结合，则此时有cG[+）=2c（A-\根据K（MA）=5.0x10-8c（M+）=<10x10-8mol/L,spc2（M+）=10x10-8（mol/L）2，由图可知此时cQ+）=2.0xIO^mol/L,则K=c（H+）=2.0x10vmol/L，故D项正确。综上所述，本题正确答案为C。a8.答案：（1）AC（2）N、O、Cl；6（3）sp3；高；NH分子间形成氢键增大分子间作用力3H2O分子有两对孤对电子而NH分子3有一对孤对电子，所以H2O中孤对电子对键的斥力比NH3键角小4 4_nr3x2+—nr3x4⑷Al；3_^l 3_^_x100%a2xc解析：本题考察原子核外电子的排布与化学性质、配合物、晶体的相关计算。（1）A项，Cr元素原子序数为24,属于第四周期，根据洪特定律和能量最低原则得，半充满时能量最低，核外电子排布为[Ar]3d54si,故A项正确；C项，金属元素金属性越强，电负性越小，对键合原子吸引力小，与铬相比钾的金属性较强，即铬的电负性比钾强且对键合原子吸引力较大，故C项正确；B项，4s轨道上的电子比3s轨道上的电子能量高，在离核较远的距离出现的概率大，故B项错误。综上所述，本题正确答案为AC。（2）配体原子提供孤对电子与中心的金属离子形成配位键，该原子中配体分子存在孤对电子的粒子为：NH中的N、HO中的O和Cl-离子，故答案为N、O、Cl；配位数即为中心粒子形成配3 2位键的总数，配体每提供一对孤对电子就形成一个配位键，则配位数为6。（3）PH3中，P有3对成键电子，1对孤电子，杂化类型为sp3杂化；NH分子间存在氧键，其沸点高于PH；HO中的O原子有2对孤电子对，NH中N原子有1对孤电子对，HO中孤电子3 2 3 2对对成键电子对的排斥作用大，键角小。（4）由图计算晶胞内个各类原子数目得，深色原子：8x1+1=2个，浅色原子：8x1+2=48 4个，根据其数目比可得深色原子为Al，浅色原子为Cr，即顶角的深色原子为Al；根据以上分析得，该晶胞内含有2个Al原子和4个Cr原子，故金属原子空间占有率为：3Al3Cra2c800r3+2r3x100%=兀xn——b%。3 a2c9.答案：（1）2-氟甲苯（或邻氟甲苯）lir+NiQ4-n/s（3）氨基、碳澳键、酮锻基、碳氟键OTOC\o"1-5"\h\z(4) ||BrCCH^r(5)取代反应OO1)6解析：本题主要考查有机推断。有机物A中的甲基与高镒酸钾发生反应生成竣基，则有机物B为COOH COC1/人、—F,B中的竣基与SOC1发生反应生成一C0C1,则有机物C是彳F,C与I 2 |X及NaOH发生反应，结合题中公式（）中信息及有机物D的结构式可知反应方程式为OE,结合E的结构式可推知Y是 || ，结合E与F的结构式推知反应⑤为取BrCCH7Br代反应，有机物F在题中条件下自身发生反应，结合式（i）中信息推知W的结构简式为

(1)A为甲苯作为母体，氟原子位于二号碳，即命名为2氟甲苯，也可命名为邻氟甲苯。(2)由分析可知，反应③的化学方程式为4-NsOH+m01+HjO。4-NsOH+m01+HjO。(3)D中含有的官能团为氨基、城基、滨原子和氯原子。O(4)由分析可知，Y的结构简式为 || 。BrCCH7BrOH(5)E中的溴原子被 /\/ 取代生成有机物F,故发生取代反应。-NH(6)C的化学式为C7H4clFO，含有苯环且能发生银镜反应，即代表要含有苯环和醛基，则C的同分异构体应为含有三个取代基的苯环，三个取代基分别是醒基、氯原子和氟原子，当氟原子位于醛基的邻位时，氯原子共有4种不同的取代位置，此时共有4种结构，当氟原子位于醛基的间位时，氟原子共有4种不同的取代位置，此时共有4种结构，当氟原子位于醛基的对位时，呈对称结构，氟原子共有3种不同的取代位置，此时共有3种结构，总计共有10种不同的结构，即满足条件的同分异构体共有10种

(7)由分析可知，(7)由分析可知，W的结构简式为TOC\o"1-5"\h\z10.答案：(1)AlO+4(NH)SO=2NHAl(SO)+3HO+6NHT2 3 4 4 4 42 2 3Fe3+、Al3+、Mg3+10-6HSO；SiO；CaSO2 4 2 4△TiO2++(X+1)HO^=TiO-xHO+2H+2 2 2(6)(NH)SO42 4解析：本题主要考查常见无机物的制备。(1)由题意可知，“烧培”中加入(NH)SO，AlO转化为NHAl(SO)，故其化学方程式为42 4 23 4 42焙烧AlO+4(NH)SO^NHAl(SO)+6NHT+3HOT。23 42 4 4 42 3 2(2)由题意知，焙烧”中，TiO、SiO几乎不发生反应，AlO、MgO、CaO、FeO转化为相应2 2 2 3 2 3的硫酸盐，即水浸后滤液含Fe3+、Al3+、Mg2+、Ca2+，其pH约为2.0；故根据沉淀表格可知，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Fe3+、Al3+、Mg2+。(3)pH=11时，Mg2+恰好完全沉淀，Mg(OH)2的K=c(Mg2+).c2(OH-)=GX10-5)X(10-2.91=10-10.8，第(2)问中调节后的pH=11.6，此时sp( )K 10-10.8c\Mg2+=年二 二10-6TOC\o"1-5"\h\zc2(OH-)Q0-2.4) 。(4)“水浸渣”为CaSO、SiO、TiO，而最后的水解产物只含TiO-xHO，故在160℃“酸4 2 2 2 2溶”只溶解了TiO，则最适合的酸是HSO；CaSO、SiO不溶于HSO，故“酸溶渣”的成分2 2 4 4 2 2 4是CaSO、SiO。4 2(5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2+水解析出TiO.xHO沉淀，该反应的离子方程\o"CurrentDocument"2 2式是：TiO2++(x+1)HO=TiO-xHO+2H+。2 2 2(6)由流程图可知，母液①为(NH)SO，母液②为HSO，将“母液①”和“母液②”混42 4 2 4

合，吸收尾气NH，经处理得（NH）SO，因此可以循环利用的为（NH）SO。3 42 4 42 411.答案：（1）滴液漏斗；三颈烧瓶/三口烧瓶（2）反应加热，为防止体系温度急剧增加而反应过快（3）反应温度98℃接近水的沸点100℃，而油浴更易提温（4）2MnO-+5HO+6H+=2Mn2++50T+8HO4 22 2 2（5）去洗涤液，加入BaCl溶液，看是否有白色沉淀生成，若无，说明洗涤干净2（6）洗涤液含有的离子主要有H+和Cl「根据电荷守恒，当洗涤液接近中性时，可认为Cl-洗净解析：本题主要考查氧化还原反应方程式的书写以及工业流程图的判断。（1）仪器a为滴液漏斗，仪器c为三颈烧瓶；球形冷凝管的冷凝水应是下进上出，所以仪器b的进水口为d。（2）使用冰水浴室为了防止反应速率过快，且KMnO易分解，冰水浴可降低其分解损失。4（3）加热温度为98℃，接近水的沸点，不易控温。（4）由步骤m的颜色变化说明此时发生了氧化还原反应，离子反应方程式为2MnO2-+5HO+6H+=50T+2Mn2++8HO。4 22 2 2（5）SO2-的检验方法为：取少量最后一次的洗涤液于试管中，向其中加入盐酸酸化的Ba（Cl）溶42液，若产生白色沉淀，则存在SO2-，反之则无。4（6）W中洗涤液加稀盐酸，V用蒸馏水进行洗涤，洗涤液中存在c（H+）=c（OH-）+c（Cl-），当呈中性时，c（Cl-）接近为0时，可认为已洗净。12.答案：（1）溴（或Br）(2)(2)P=24.8KPa；K=HCl7.6x10