年全国卷甲卷理综化学试卷完整版

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2021 年全国卷甲卷理综化学试卷

7.化学与人体健康及环境保护息息相关,下列叙述正确的是:

食品加工时不可添加任何防腐剂。

掩埋废旧电池不会造成环境污染。

天然气不完全燃烧,会产生有毒气体

使用含磷洗涤剂不会造成水体污染

8.NA 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是:

8g 重水(D2O)中含有质子数为 10NA

3mol 的 NO2 与 H2O 完全反应转移的电子数为 4NA

2g 环状 S8(/)分子中含有 S-S 键数为 1NA

1L pH 值等于 4 的 0.1mol/L 的 K2Cr2O7 溶液中含有 Cr2O7 数为 0.1NA

9.实验室制备下列气体的方法可行的是

气体

方法



A

氨气

加热氯化氨固体



B

二氧化氮

将铝片加到冷浓硝酸中



C

硫化氢

向硫化钠固体滴加浓硫酸



D

氧气

加热氯酸钾和二氧化锰的混合物



10.下列叙述正确的是

甲醇既可以发生取代反应,也可以发生加成反应

用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇

烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少

戊二烯与环戊烷互为同分异构体。

W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z 的最外层电子数是 W 和 X 的最外层电子数之和,也是 Y 的最外层电子数的 2 倍。W 和 X 的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是

原子半径 Z>X>W

W 与 X 只能形成一种化合物

Y 的氧化物为碱性氧化物,不与强碱反应

W、X 和 Z 可形成既含离子键又含有共价键的化合物

12.已知相同温度下,Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)。某温度下,饱和溶液中-lg[c(SO4 )]、-lg[c(CO3 )]与-lg[c(Ba2+)]的关系如图所示。

曲线①代表 BaCO3 的沉淀溶解曲线 B.该温度下 BaSO4 的 Ksp(BaCO3)值为 1.0XXXXX10-10

加适量的 BaCl2 固体可使 a 点变到 b 点 D.c(Ba2+)=10-5.1 时两溶液中 c(SO42-)/c(CO32-)=10y2-y1

13.乙醛酸是一种重要的化工中间体,可采用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的 H2O解某某 H+和 OH-,并在直流电场的作用下分别向两极迁移。下列说法正确的是

KBr 在上述电化学合成过程中只起电解质的作用

阳极上的反应式为: / +2H++2e- / + H O

制得 2mol 乙醛酸,理论上外电路迁移了 1mol 电子

双极膜中间层中的 H+在外电场作用下向铅电极方向迁移

26. (14 分)

碘(紫黑色固体,微溶于水)及其化合物,广泛用于医药染料等方面。回答下列问题:

(1)I2 的一种制备方法如下图所示:

①加入铁粉进行转化反应的离子方程式为 。生成的沉淀与硝酸反应生成 后可循环使用。

②通入氯气的过程中,若氧化产物只有一种,反应的化学方程式为 。若反应物用量比 n(Cl2)/n(FeI2)=1.5 时,氧化产物为 ;当 n(Cl2)/n(FeI2)>1.5 后,

I2 的收率会降低,原因是

(2)以 NaIO3 为原料制备 I2 的方法是:先向 NaIO3 溶液中加入计量的 NaHSO3,生成碘化物。再向混合溶液中加入 NaIO3 溶液,反应得到 I2 。上述制备 I2 的总反应的离子方程式为 。

(3)KI 溶液和 CuSO4 溶液混合,可生成 CuI 沉淀和 I2 ,若生成 1mol I2,消耗 KI 至少为 mol。

I2 在 KI 溶液中可发生反应:I +I2 /I3 。实验室中。使用过量的 KI 与 CuSO4 溶液反应后过滤。滤液经水蒸汽蒸馏,可制得高某某。反应中加入过量的 KI 的原因是 。

27. (15 分)

胆矾(CuSO4XXXXX5H2O)易溶于水,难溶于乙醇。某小组用工业废铜培烧得到的 CuO(杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾,并测定其结晶水的含量。回答下列问题:

(1)制备胆矾时,用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外,还必须使用的仪器有 (填

标号)

A.烧杯 B.容量瓶 C.蒸发皿 D.移液管

(2)将 CuO 加入到适量稀硫酸中,加热,其主要反应的化学方程式为 。与直接用废铜和浓硫酸反应相比,该方法的优点是 。

(3)待 CuO 完全反应后停止加热,冷却后过滤,滤液经如下实验操作:加热蒸发、冷却结晶、 、乙醇洗涤、 ,得到胆矾。其中,控制溶液pH 值为3.5~4 的目的是 。煮沸 10min 的作用是 。

28.(14 分)

二氧化碳催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:

(1)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:

CO2(g)+3H2=CH3OH(g)+H2O(g)

该反应一般认为通过如下步骤来实现:

① CO2(g)+H2=CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ/mol

② CO(g)+2H2=CH3OH(g) △H2=-90kJ/mol

总反应的△H= kJ/mol;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 。(填标号),判断理由是 。

(2)合成总反应在起始物 n(H2)/n(CO2)= 3 时。在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数 x(CH3OH),在 t=250℃下的 x(CH3OH)~p、在 p=5XXXXX105Pa 下的 x(CH3OH)~t 如图所示。

①用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数,表达式 Kp= ;

②图中对应等压过程的曲线是 ,判断理由是 。

③ 当 x ( CH3OH ) =0.10 时 , CO2 平 衡 转 化 率 a= , 反 应 条 件 可 能 为或 。

35. [化学---选修3: 物质结构与性质] (15分)

我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“ 液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题:

(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si 的价电子层的电子排布式为 ;单质硅的晶体类型为 。SiCl4是生产高纯硅的前驱体,其中Si采取的杂化类型为 。SiCl4可发生水解反应,机理如下:

/

含S、P、d轨道的杂化类型有:①dsp2、②sp3d、③sp3d2,中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为(填标号) 。

(2) CO2分子中存在 个XXXXX键和 个XXXXX键?

(3)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6C)之间,其原因是 。

(4)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂,其组成为ZnO/ZrO2固溶体。四方ZrO2晶胞如右图所示。Zr4+ 离子在晶胞中的配位数是 ,晶胞参数为apm、apm、cpm,该晶体密度为gXXXXXcm3 (写出表达式)。在ZrO2中掺杂少量ZnO后形成的催化剂,化学式可表示为ZnxZr1-xOy,则y= (用x表达)。

36.[化学---选修五:有机化学基础](15 分)

近年来,以大豆素(化合物 C)为主要成分的大豆异黄酮及其衍生物,因其具有优良的生理活性而备受关注。大豆素的合成及其衍生化的一种工艺路线如下:



(1)A 的化学名称为 。

(2)1mol D 反应生成 E 至少需要 mol 氢气。

(3)写出 E 中任意两种含氧官能团的名称 。

(4)由 E 生成 F 的化学方程式为 。

(5)由 G 生成 H 分两步进行:反应 1)是酸催化下水与环氧化合物的加成反应,则反应 2)的反应类型为 。

(6)化合物 B 的同分异构体中能同时满足下列条件的有 。

a.含苯环的醛、酮

b.不含过氧键(—O—O—)

c.核磁共振氢谱显示四组峰,且峰面积比为 3:2:2:1

A.2 个 B.3 个 C. 4 个 D.五个

(7)根据上述路线中的相关知识。以丙烯为主要原料用不超过三步的反应设计合成:

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