2021年高考化学真题试卷（湖南卷）

试卷更新日期：2021-06-11 类型：高考真卷

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一、单选题

1. 下列有关湘江流域的治理和生态修复的措施中，没有涉及到化学变化的是（）

A、定期清淤，疏通河道 B、化工企业“三废”处理后，达标排放 C、利用微生物降解水域中的有毒有害物质 D、河道中的垃圾回收分类后，进行无害化处理

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2. 下列说法正确的是（）

A、糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物 B、 $FeO$ 粉末在空气中受热，迅速被氧化成 ${Fe}_{3} O_{4}$ C、 ${SO}_{2}$ 可漂白纸浆，不可用于杀菌、消毒 D、镀锌铁皮的镀层破损后，铁皮会加速腐蚀

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3. 下列实验设计不能达到实验目的的是（）

	实验目的	实验设计
A	检验溶液中 ${FeSO}_{4}$ 是否被氧化	取少量待测液，滴加 $KSCN$ 溶液，观察溶液颜色变化
B	净化实验室制备的 ${Cl}_{2}$	气体依次通过盛有饱和 $NaCl$ 溶液、浓 $H_{2} {SO}_{4}$ 的洗气瓶
C	测定 $NaOH$ 溶液的pH	将待测液滴在湿润的pH试纸上，与标准比色卡对照
D	工业酒精制备无水乙醇	工业酒精中加生石灰，蒸馏

A、A B、B C、C D、D

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4. 已二酸是一种重要的化工原料，科学家在现有工业路线基础上，提出了一条“绿色”合成路线：

下列说法正确的是（）

A、苯与溴水混合，充分振荡后静置，下层溶液呈橙红色 B、环己醇与乙醇互为同系物 C、已二酸与 ${NaHCO}_{3}$ 溶液反应有 ${CO}_{2}$ 生成 D、环己烷分子中所有碳原子共平面

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5. $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A、 $18 {gH}_{2}^{18} O$ 含有的中子数为 $10 N_{A}$ B、 $0.1 mol \cdot L^{- 1} {HClO}_{4}$ 溶液中含有的 $H^{+}$ 数为 $0.1 N_{A}$ C、 $2 molNO$ 与 $1 {molO}_{2}$ 在密闭容器中充分反应后的分子数为 $2 N_{A}$ D、 $11.2 {LCH}_{4}$ 和 $22.4 {LCl}_{2}$ (均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为 $1 .5 N_{A}$

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6. 一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下：

下列说法错误的是（）

A、物质X常选用生石灰 B、工业上常用电解熔融 ${MgCl}_{2}$ 制备金属镁 C、“氯化”过程中发生的反应为 ${MgO+C+Cl}_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{高温}} \end{matrix} {MgCl}_{2} +CO$ D、“煅烧”后的产物中加稀盐酸，将所得溶液加热蒸发也可得到无水 ${MgCl}_{2}$

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7. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2：1的 $18 e^{-}$ 分子。下列说法正确的是（）

A、简单离子半径： $Z > X > Y$ B、W与Y能形成含有非极性键的化合物 C、X和Y的最简单氢化物的沸点： $X > Y$ D、由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性

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8. ${KIO}_{3}$ 常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步反应为 ${6I}_{2} {+11KClO}_{3} {+3H}_{2} O \begin{matrix} \underline{\underline{Δ}} \end{matrix} 6KH {({IO}_{3})}_{2} {+5KCl+3Cl}_{2} ↑$ 。下列说法错误的是（）

A、产生22.4L(标准状况) ${Cl}_{2}$ 时，反应中转移 $10 {mole}^{-}$ B、反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11：6 C、可用石灰乳吸收反应产生的 ${Cl}_{2}$ 制备漂白粉 D、可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中 ${IO}_{3}^{-}$ 的存在

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9. 常温下，用 $0.1000 mol \cdot L^{- 1}$ 的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为 $0.1000 mol \cdot L^{- 1}$ 三种一元弱酸的钠盐 $(NaX 、 NaY 、 NaZ)$ 溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是（）

A、该 $NaX$ 溶液中： $c ({Na}^{+}) > c (X^{-}) > c ({OH}^{-}) > c (H^{+})$ B、三种一元弱酸的电离常数： $K_{a} (HX) > K_{a} (HY) > K_{a} (HZ)$ C、当 $pH = 7$ 时，三种溶液中： $c (X^{-}) = c (Y^{-}) = c (Z^{-})$ D、分别滴加20.00mL盐酸后，再将三种溶液混合： $c (X^{-}) + c (Y^{-}) + c (Z^{-}) = c (H^{+}) - c ({OH}^{-})$

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10. 锌溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池，广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌溴液流电池工作原理如图所：

下列说法错误的是（）

A、放电时，N极为正极 B、放电时，左侧贮液器中 ${ZnBr}_{2}$ 的浓度不断减小 C、充电时，M极的电极反应式为 ${Zn}^{2 +} + 2 e^{-} = Zn$ D、隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过

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二、选择题

11. 已知： $A (g) + 2 B (g) ⇌ 3 C (g)$ $Δ H < 0$ ，向一恒温恒容的密闭容器中充入 $1 molA$ 和 $3 molB$ 发生反应， $t_{1}$ 时达到平衡状态I，在 $t_{2}$ 时改变某一条件， $t_{3}$ 时重新达到平衡状态Ⅱ，正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A、容器内压强不变，表明反应达到平衡 B、 $t_{2}$ 时改变的条件：向容器中加入C C、平衡时A的体积分数 $φ$ ： $φ (II) > φ (I)$ D、平衡常数K： $K (II) < K (I)$

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12. 对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是（）

	粒子组	判断和分析
A	${Na}^{+}$ 、 ${Al}^{3 +}$ 、 ${Cl}^{-}$ 、 ${NH}_{3} \cdot H_{2} O$	不能大量共存，因发生反应： ${Al}^{3 +} + 4 {NH}_{3} \cdot H_{2} {O=AlO}_{2}^{-} + 4 {NH}_{4}^{+} + 2 H_{2} O$
B	$H^{+}$ 、 $K^{+}$ 、 $S_{2} O_{3}^{2 -}$ 、 ${SO}_{4}^{2 -}$	不能大量共存，因发生反应： $2 H^{+} + S_{2} O_{3}^{2 -} =S ↓ + {SO}_{2} ↑ + H_{2} O$
C	${Na}^{+}$ 、 ${Fe}^{3 +}$ 、 ${SO}_{4}^{2 -}$ 、 $H_{2} O_{2}$	能大量共存，粒子间不反应
D	$H^{+}$ 、 ${Na}^{+}$ 、 ${Cl}^{-}$ 、 ${MnO}_{4}^{-}$	能大量共存，粒子间不反应

A、A B、B C、C D、D

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13. 1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应，经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品，装置如图所示：

已知： ${CH}_{3} {{(CH}_{2})}_{3} {OH+NaBr+H}_{2} {SO}_{4} \overset{Δ}{\to} {CH}_{3} {{(CH}_{2})}_{3} {Br+NaHSO}_{4} {+H}_{2} O$

下列说法正确的是（）

A、装置I中回流的目的是为了减少物质的挥发，提高产率 B、装置Ⅱ中a为进水口，b为出水口 C、用装置Ⅲ萃取分液时，将分层的液体依次从下放出 D、经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后，使用装置Ⅱ再次蒸馏，可得到更纯的产品

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14. 铁的配合物离子(用 ${[L - Fe - H]}^{+}$ 表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：

下列说法错误的是（）

A、该过程的总反应为 $HCOOH \begin{matrix} \underline{\underline{催化剂}} \end{matrix} {CO}_{2} {↑+H}_{2} ↑$ B、 $H^{+}$ 浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 C、该催化循环中 $Fe$ 元素的化合价发生了变化 D、该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定

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三、非选择题【必考题】

15. 碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：

步骤I. ${Na}_{2} {CO}_{3}$ 的制备

步骤Ⅱ.产品中 ${NaHCO}_{3}$ 含量测定

①称取产品2.500g，用蒸馏水溶解，定容于250mL容量瓶中；

②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用 $0.1000 mol \cdot L^{- 1}$ 盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸 $V_{1} mL$ ；

③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用 $0.1000 mol \cdot L^{- 1}$ 盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸 $V_{2} mL$ ；

④平行测定三次， $V_{1}$ 平均值为22.45， $V_{2}$ 平均值为23.51。

已知：(i)当温度超过35℃时， ${NH}_{4} {HCO}_{3}$ 开始分解。

(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表 $(g / 100 {gH}_{2} O)$

温度/ $° C$	0	10	20	30	40	50	60
$NaCl$	35.7	35.8	36.0	36.3	36.6	37.0	37.3
${NH}_{4} {HCO}_{3}$	11.9	15.8	21.0	27.0
${NaHCO}_{3}$	6.9	8.2	9.6	11.1	12.7	14.5	16.4
${NH}_{4} Cl$	29.4	33.3	37.2	41.4	45.8	50.4	55.2

回答下列问题：

(1)、步骤I中晶体A的化学式为，晶体A能够析出的原因是；

(2)、步骤I中“300℃加热”所选用的仪器是_______(填标号)；

A、

B、

C、

D、

(3)、指示剂N为，描述第二滴定终点前后颜色变化；

(4)、产品中

{NaHCO}_{3}

的质量分数为(保留三位有效数字)；

(5)、第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则

{NaHCO}_{3}

质量分数的计算结果(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

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16. 氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，且安全、易储运，可通过下面两种方法由氨气得到氢气。
方法I：氨热分解法制氢气

相关化学键的键能数据

化学键

$N \equiv N$

$H - H$

$N - H$

键能 $E/ (kJ \cdot {mol}^{-1})$

946

436.0

390.8

一定温度下，利用催化剂将 ${NH}_{3}$ 分解为 $N_{2}$ 和 $H_{2}$ 。回答下列问题：

(1)、反应 $2 {NH}_{3} (g) ⇌ N_{2} (g) + 3 H_{2} (g)$ $ΔH=$ $kJ \cdot {mol}^{- 1}$ ；

(2)、已知该反应的 $Δ S = 198.9 J \cdot {mol}^{- 1} \cdot K^{- 1}$ ，在下列哪些温度下反应能自发进行？_______(填标号)

A、25℃ B、125℃ C、225℃ D、325℃

(3)、某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下，将 $0.1 {molNH}_{3}$ 通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa)，各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。

①若保持容器体积不变， $t_{1}$ 时反应达到平衡，用 $H_{2}$ 的浓度变化表示 $0 ~ t_{1}$ 时间内的反应速率 $v (H_{2}) =$ $mol \cdot L^{- 1} \cdot \min^{- 1}$ (用含 $t_{1}$ 的代数式表示)

② $t_{2}$ 时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变，图中能正确表示压缩后 $N_{2}$ 分压变化趋势的曲线是(用图中a、b、c、d表示)，理由是；

③在该温度下，反应的标准平衡常数 $K^{Θ} =$ 。(已知：分压=总压×该组分物质的量分数，对于反应 $dD(g)+eE(g) ⇌ gG(g)+hH(g)$ ， $K^{Θ} = \frac{{(\frac{p_{G}}{p^{Θ}})}^{g} \cdot {(\frac{p_{H}}{p^{Θ}})}^{h}}{{(\frac{p_{D}}{p^{Θ}})}^{d} \cdot {(\frac{p_{E}}{p^{Θ}})}^{e}}$ ，其中 $p^{Θ} = 100 kPa$ ， $p_{G}$ 、 $p_{H}$ 、 $p_{D}$ 、 $p_{E}$ 为各组分的平衡分压)。

方法Ⅱ：氨电解法制氢气

利用电解原理，将氮转化为高纯氢气，其装置如图所示。

(4)、电解过程中 ${OH}^{-}$ 的移动方向为(填“从左往右”或“从右往左”)；

(5)、阳极的电极反应式为。
KOH溶液KOH溶液

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17. ${Ce}_{2} {{(CO}_{3})}_{3}$ 可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以 ${CePO}_{4}$ 形式存在，还含有 ${SiO}_{2}$ 、 ${Al}_{2} O_{3}$ 、 ${Fe}_{2} O_{3}$ 、 ${CaF}_{2}$ 等物质。以独居石为原料制备 ${Ce}_{2} {{(CO}_{3})}_{3} \cdot {nH}_{2} O$ 的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)、铈的某种核素含有58个质子和80个中子，该核素的符号为；

(2)、为提高“水浸”效率，可采取的措施有(至少写两条)；

(3)、滤渣Ⅲ的主要成分是(填化学式)；

(4)、加入絮凝剂的目的是；

(5)、“沉铈”过程中，生成 ${Ce}_{2} {{(CO}_{3})}_{3} \cdot {nH}_{2} O$ 的离子方程式为，常温下加入的 ${NH}_{4} {HCO}_{3}$ 溶液呈(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知： ${NH}_{3} \cdot H_{2} O$ 的 $K_{b} = 1.75 \times 10^{- 5}$ ， $H_{2} {CO}_{3}$ 的 $K_{al} = 4.4 \times 10^{- 7}$ ， $K_{a 2} = 4.7 \times 10^{- 11}$ )；

(6)、滤渣Ⅱ的主要成分为 ${FePO}_{4}$ ，在高温条件下， ${Li}_{2} {CO}_{3}$ 、葡萄糖( $C_{6} H_{12} O_{6}$ )和 ${FePO}_{4}$ 可制备电极材料 ${LiFePO}_{4}$ ，同时生成 $CO$ 和 $H_{2} O$ ，该反应的化学方程式为

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四、非选择题【选考题】

18. [选修3：物质结构与性质]

硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题：

(1)、基态硅原子最外层的电子排布图为，晶体硅和碳化硅熔点较高的是(填化学式)；

(2)、硅和卤素单质反应可以得到

{SiX}_{4}

，

{SiX}_{4}

的熔沸点如下表：

	${SiF}_{4}$	${SiCl}_{4}$	${SiBr}_{4}$	${SiI}_{4}$
熔点/K	183.0	203.2	278.6	393.7
沸点/K	187.2	330.8	427.2	560.7

①0℃时， ${SiF}_{4}$ 、 ${SiCl}_{4}$ 、 ${SiBr}_{4}$ 、 ${SiI}_{4}$ 呈液态的是(填化学式)，沸点依次升高的原因是，气态 ${SiX}_{4}$ 分子的空间构型是；

② ${SiCl}_{4}$ 与N-甲基咪唑反应可以得到 $M^{2 +}$ ，其结构如图所示：

N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为， H、C、N的电负性由大到小的顺序为， 1个 $M^{2 +}$ 中含有个 $σ$ 键；

(3)、下图是

Mg

、

Ge

、

O

三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。

①已知化合物中 $Ge$ 和 $O$ 的原子个数比为1：4，图中Z表示原子(填元素符号)，该化合物的化学式为；

②已知该晶胞的晶胞参数分别为anm、bnm、cnm， $α = β = γ = 90 °$ ，则该晶体的密度 $ρ =$ $g \cdot {cm}^{- 3}$ (设阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ ，用含a、b、c、 $N_{A}$ 的代数式表示)。

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19. [选修5：有机化学基础]
叶酸拮抗剂 $Alimta(M)$ 是一种多靶向性抗癌药物。以苯和丁二酸酐为原料合成该化合物的路线如下：

回答下列问题：

已知：①

②

(1)、A的结构简式为；

(2)、 $A \to B$ ， $D \to E$ 的反应类型分别是，；

(3)、M中虚线框内官能团的名称为a ， b；

(4)、B有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有种(不考虑立体异构)
①苯环上有2个取代基②能够发生银镜反应③与 ${FeCl}_{3}$ 溶液发生显色发应

其中核磁共振氢谱有五组峰，且峰面积之比为6：2：2：1：1的结构简式为；

(5)、结合上述信息，写出丁二酸酐和乙二醇合成聚丁二酸乙二醇酯的反应方程式；

(6)、参照上述合成路线，以乙烯和为原料，设计合成的路线(其他试剂任选)。

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化学键	$N \equiv N$	$H - H$	$N - H$
键能 $E/ (kJ \cdot {mol}^{-1})$	946	436.0	390.8