绝密★启用前此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号2021年普通高等学校招生全国统一考试化学注意事项: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,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。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。可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Mg24Cl35.5K39Fe56Y89Ag108一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42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)7.化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是A.医疗废弃物经处理可加工成儿童玩具,实现资源综合利用B.海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等C.《肘后备急方》中“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”描述了中药的溶解与过滤D.商代制作的工艺精湛的司母戊鼎主要成分是铜、锡、铅8.氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如图)。下列叙述正确的是A.制取NH3的过程中可用硝酸铵和硫酸铵两种铵盐B.SO2和NO2是形成酸雨的主要原因C.雾霾分散质粒子直径在1nm~100nm之间,属于气溶胶D.该反应中NH3作为催化剂9.下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是选项实验操作实验现象实验结论A将少量浓硝酸分多次加入Cu和稀硫酸的混合物中产生红棕色气体硝酸的还原产物为NO2B将少量Fe(NO3)2试样加水溶解后,滴加稀硫酸酸化,再滴加KSCN溶液溶液变成血红色Fe(NO3)2试样无法确定是否变质C2滴0.1mol·L−1MgCl2溶液中滴加2ml1mol·L−1NaOH溶液,再滴加2滴0.1mol·L−1FeCl3溶液先生成白色沉淀,后生成红褐色沉淀Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Fe(OH)3]D将溴乙烷和NaOH乙醇溶液混合加热,产生的气体通入酸性KMnO4溶液酸性KMnO4溶液褪色产生了乙烯10.W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,X是形成化合物种类最多的元素,W元素的单质是自然界最轻的气体,W、X、Y三种元素可形成一种高效的杀菌消毒剂,Z元素在短周期中原子半径最大。下列说法正确的是A.W与X、Y、Z均可形成10电子微粒B.简单离子半径:Z>Y>WC.X的氢化物中不可能存在非极性共价键D.Y、Z形成的化合物之一可用作供氧剂11.去年,科研人员研究了法匹拉韦、利巴韦林、氯硝柳胺等药物对于抗击新冠肺炎有显著疗效,其主要成分的结构简式如下。下列说法不正确的是
A.1molY可与3molNa反应产生1.5molH2B.Z的水解产物之一可发生缩聚反应C.X可与3molH2发生加成反应D.氯硝柳胺的分子式为C13H8N2O4Cl212.利用双功能催化剂可实现常温电催化氮气还原制备氨气、氧化制备硝酸盐。装置如图所示:下列说法错误的是A.该装置可使用阴离子交换膜B.阴极区电极反应式N2+6e−+6H+=2NH3C.该装置电子由b极流出,经过工作站流入a极D.两电极转移等量的电子时,其阴极产物与阳极产物之比为5∶313.高铁酸钾(K2FeO4)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A.25℃,B点水的电离出的c(H+)=1×10−4B.NaHFeO4溶液显碱性C.常温下,H2FeO4(aq)+H+(aq)H3FeO(aq)的平衡常数K<100D.K2FeO4起杀菌消毒作用是因为其遇水生成了Fe(OH)3胶体二、非选择题:共58分,第26~28题为必考题,每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共43分。26.(14分)孔雀石主要成分含Cu2(OH)2CO3,另含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备胆矾(CuSO4·5H2O)及纳米材料G,流程图如下:请回答下列问题:(1)流程中试剂①为______,反应的离子方程式为。(2)制备纳米材料过程中,先通入气体(填E或F),实验室制取F的化学反应方程式为。(3)已知:Cu2(OH)2CO3+4HClO4+9H2O=2Cu(ClO4)2·6H2O+CO2↑;HClO4是易挥发的发烟液体,温度高于130℃易爆炸。向Cu2(OH)2CO3沉淀中滴加稍过量的HClO4小心搅拌,适度加热后得到蓝色Cu(ClO4)2溶液同时会产生大量的白雾。适度加热但温度不能过高的原因是。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的含量,可用KMnO4标准溶液滴定,课外小组里有位同学设计了下列四种滴定方式(夹持部分略去),引起了同学们的讨论,最后取得共识,认为最合理的是 (填字母序号)。判断滴定终点的依据是 。27.(15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(H2C2O4)的混合溶液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:已知:(1)Ka1(H2C2O4)=6.0×10−2;Ka2(H2C2O4)=6.25×10−5。(2)25℃时,各物质的溶度积常数如下表:Ksp[Fe(OH)3]Ksp(PbSO4)Ksp(PbC2O4)2.5×10−392.0×10−85.0×10−10回答下列问题:(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1.5molPbSO4沉淀剂加到1L含有0.1mol·L−1草酸的模拟废水中。沉淀时发生的离子反应为PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO(aq)。请计算此反应的平衡常数K=__________。(5)干燥步骤温度过高会降低草酸产率,其原因是。(6)已知在25℃时,亚硫酸的电离平衡常数为:K1=1.54×10−2、K2=1.02×10−7,向Na2C2O4溶液中通入少量的SO2气体,反应的离子方程式为。28.(14分)研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成多种低碳有机物,如反应类型①:Ⅰ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-49.5kJ·mol−1Ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+40.9kJ·mol−1Ⅲ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH3回答下列问题:(1)反应III的∆H3为。(2)在绝热恒容的密闭容器中,将CO2和H2按物质的量之比1∶3投料发生反应I,下列不能说明反应已达平衡的是(填序号)。A.体系的温度保持不变B.CO2和H2的转化率相等C.单位时间内体系中减少3molH2的同时有1molH2O增加D.合成CH3OH的反应限度达到最大(3)如图为一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时,根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是________。(填“A”或“B”)
A.COCO2CH3OH+H2OB.CO2COCH3OH反应类型②:Ⅰ.2CO2(g)+2H2O(l)CH2=CH2(g)+3O2(g)Ⅱ.CH2=CH2(g)+H2O(l)=C2H5OH(l)Ⅲ.2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)(4)CO2和水反应乙烯的反应中,当反应达到平衡时,若减小压强,则CO2的转化率(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)反应Ⅲ,在某铁系催化剂催化下,温度、氢碳比[=x]对CO2平衡转化率的影响以及温度对催化效率影响如图所示。①下列有关说法正确的是(填字母)。A.反应Ⅲ是一个放热反应B.增大氢碳比,可以提高H2的平衡转化率C.温度低于300℃时,随温度升高乙烯的平衡产率增大D.平衡常数:K(N)