2021年高考理综化学真题试卷（全国乙卷）

试卷更新日期：2021-06-10 类型：高考真卷

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一、选择题：本题共13小题，毎小题6分，共78分.

1. 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 ${CO}_{2}$ 还原为甲醇

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2. 在实验室釆用如图装置制备气体，合理的是（）

	化学试剂	制备的气体
A	$C a {(O H)}_{2} + N H_{4} C l$	$N H_{3}$
B	$M n O_{2} + H C l$ （浓）	$C l_{2}$
C	$M n O_{2} + K C l O_{3}$	$O_{2}$
D	$N a C l + H_{2} S O_{4}$ （浓）	$H C l$

A、A B、B C、C

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3. 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： CO₃^2- +CaSO₄ =CaCO₃ + SO₄^2- B、过量铁粉加入稀硝酸中：Fe + 4H⁺ + NO₃^- = Fe³⁺ +NO↑ +2H₂O C、硫酸铝溶液中滴如少量氢氧化钾溶液： Al³⁺ +4 OH^- =AlO₂^- + 2H₂O D、氯化铜溶液中通入硫化氢： Cu²⁺ + S^2- =CuS ↓

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4. 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、与互为同分异构体 D、1mol该物质与碳酸钠反应得44 g ${CO}_{2}$

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5. 我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg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，原子序数依次増大，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中的化学健为离子键 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

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6. 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故并降低冷却效率。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。
下列叙述错误的是（）

A、阳极发生将海水中的 ${Cl}^{-}$ 氧化生成 ${Cl}_{2}$ 的反应 B、管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO C、阴极生成的 $H_{2}$ 应及时通风稀释安全地排入大气 D、阳极表面形成的Mg ${(OH)}_{2}$ 等积垢需要定期清理

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7. HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中 ${c(M}^{+}) 随着 {c(H}^{+})$ 而变化， $M^{+}$ 不发生水解。实验发现，298K时 $c^{2} （ M^{+}) - c^{2} （ H^{+}) 为线性关系$ ，如下图中实线所示。
下列叙述错误的是（）

A、溶液pH = 4 时. ${c(M}^{+}) < 3.0 \times 10^{- 4} mol \cdot L^{- 1}$ B、MA 的溶度积 $K (M A) = 5.0 \times 10^{- 8}$ C、溶液 pH = 7 时， ${c(M}^{+}) + {c(H}^{+}) = c (A^{-}) + c(O H^{-})$ D、HA 的电离常数 $K_{a} (H A) \approx 2.0 \times 10^{- 4}$

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二、必考题：共129分

8. 磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有

T i O_{2}

、

S i O_{2}

、

A l_{2} O_{3}

、MgO、CaO以及少量的

F e_{2} O_{3}

，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	$F e^{3 +}$	$A l^{3 +}$	$M g^{2 +}$	$C a^{2 +}$
开始沉淀的pH	2.2	3.5	9.5	12.4
沉淀完全(c=1.0×10*mol-L')的pH	3.2	4.7	11.1	13.8

回答下列问题：

(1)、“焙烧”中，

T i O_{2}

、

S i O_{2}

几乎不发生反应，

A l_{2} O_{3}

、MgO、CaO、

F e_{2} O_{3}

转化为相应的硫酸盐，写出

A l_{2} O_{3}

转化为

N H_{4} A l {(S O_{4})}_{2}

的化学方程式。

(2)、“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是。

(3)、“母液①”中

M g^{2 +}

浓度为mol·

L^{- 1}

(4)、”水浸渣”在160℃“酸溶”，最适合的酸是。“酸溶渣”的成分是、。

(5)、“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，

T i O^{2 +}

水解析出

T i O_{2} \cdot x H_{2} O

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。

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9. 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（装置如图所示）：

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。

II.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。

III.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。

IV.离心分离，稀盐酸洗涤沉淀。

V.蒸馏水洗涤沉淀。

VI.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.

(3)、步骤II中的加热方式采用油浴，不使用热水浴，原因是＿.

(4)、步骤III中，H₂O₂的作用是（以离子方程式表示）.

(5)、步骤IV中，洗涤是否完成，可通过检测洗出液中是否存在SO₄^2-来判断。检测的方法是.

(6)、步骤V可用pH试纸检测来判断Cl^-是否洗净，其理由是.

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10. 一氯化碘（ICl)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.

(2)、氯铂酸钡（BaPtCl₆)固体加热时部分分解为BaCl₂、Pt和Cl₂ ， 376.8℃时平衡常数K^‘_p=1.0x10⁴Pa²。在一硬质玻璃烧瓶中加入过量BaPtCl₆ ，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气（然后将支管封闭）。在376.8℃，碘蒸气初始压强为20.0kPa.376.8℃平衡时，测得烧瓶中压强为32.5kPa，则P_ICl=kPa，反应2ICl(g)=Cl₂(g)+I₂(g)的平衡常数K=（列出计算式即可）.

(3)、McMorris 测定和计算了在136-180℃范围内下列反应的平衡常数K_P ：
2NO(g)+2ICl(g) $⇌$ 2NOCl(g)+I₂(g) K_P1

2NOCl(g) $⇌$ 2NO(g)+Cl₂(g) K_P2

得到lgK_P1 $\sim$ $\frac{1}{T}$ 和lgK_P2 $\sim$ $\frac{1}{T}$ 均为线性关系，如下图所示：

①由图可知，NOCl分解为NO和Cl₂反应的ΔH0(填“大于”或“小于”）.

②反应2ICl(g)=Cl₂(g)+I₂(g)的K=（用K_P1、K_P2表示）：该反应的ΔH0(填“大于”或“小于”)，写出推理过程.

(4)、Kistiakowsky曾研究了NOCl光化学分解反应，在一定频率(v)光的照射下机理为：
NOCl+hv→NOC^*

NOCl+NOCl^*→2NO+Cl₂

其中hv表示一个光子能量，NOCl^*表示NOCl的激发态。可知，分解1mol的NOCl需要吸收mol的光子。

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三、选考题

11. [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：

(1)、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] 3d⁵4s¹

B.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

(2)、三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH₃)₃(H₂O)₂Cl]²⁺中提供电子对形成配位键的原子是，中心离子的配位数为。

(3)、[Cr(NH₃)₃(H₂O)₂Cl]²⁺中配体分子NH₃、H₂O以及分子PH₃的空间结构和相应的键角如下图所示。

PH₃中P的杂化类型是， NH₃的沸点比PH₃的，原因是。H₂O的键角小于NH₃的，分析原因。

(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Al原子半径分别为 $r_{C r}$ 和 $r_{A l}$ ，则金属原子空间占有率为%(列出计算表达式)。

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12. 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

回答下列问题：

(1)、A的化学名称是。

(2)、写出反应③的化学方程式。

(3)、D具有的官能团名称是。（不考虑苯环）

(4)、反应④中，Y的结构简式为。

(5)、反应⑤的反应类型是。

(6)、C的同分异构体中，含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有种。

(7)、写出W的结构简式。

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