2021年全国统一高考化学试卷(新课标ⅲ)(含解析版).pdf
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1、 2021 年全国卷甲卷理综化学试卷 一、选择题一、选择题 1.化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是 A.食品加工时不可添加任何防腐剂 B.掩埋废旧电池不会造成环境污染 C.天然气不完全燃烧会产生有毒气体 D.使用含磷洗涤剂不会造成水体污染【答案】C【解析】【分析】【详解】A食品加工时,可适当添加食品添加剂和防腐剂等,如苯甲酸钠,故 A 错误;B废旧电池中含有重金属等金属离子,会造成土壤污染,水体污染等,故 B 错误;C天然气主要成分为甲烷,不完全燃烧会产生一氧化碳等有毒气体,故 C 正确;D含磷洗涤剂的排放,使水中磷过多,造成水中藻类疯长,消耗水中溶解的氧,水体变浑浊,故 D
2、错误;故选 C。2.为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 ANA.重水()中含有的质子数为 18g2D OA10NB.的与完全反应时转移的电子数为 3mol2NO2H OA4NC.环状()分子中含有的键数为 32g8SS-SA1ND.的溶液中离子数为 1L pH=4-12270.1mol L K Cr O2-27Cr OA0.1N【答案】C【解析】【分析】【详解】A的质子数为 10,18g的物质的量为 0.9mol,则重水()中所含2D O2D O18g=20g/mol18g2D O质子数为,A 错误;A9N B与反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,该反应消耗 3 个 N
3、O2分子转移的电子数2NO2H O为 2 个,则有 3mol 的 NO2参与反应时,转移的电子数为,B 错误;A2NC一个()分子中含有的键数为 8 个,32gS8的物质的量为mol,则含8SS-S32g=8 32g/mol18有的键数为,C 正确;S-SAA18 N=N8 D酸性溶液中存在:,含 Cr 元素微粒有和,则227K Cr O2-2-+2724Cr O+H O2CrO+2H2-27Cr O2-4CrO的溶液中离子数应小于,D 错误;1L pH=4-12270.1mol L K Cr O2-27Cr OA0.1N故选 C。3.实验室制备下列气体的方法可行的是 气体 方法 A 氨气 加
4、热氯化铵固体 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 A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【分析】【详解】A氯化铵不稳定,加热易分解生成氨气和氯化氢,但两者遇冷又会化合生成氯化铵固体,所以不能用于制备氨气,A 不可行;B将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝化现象,不能用于制备二氧化氮,B 不可行;C硫化氢为还原性气体,浓硫酸具有强氧化性,不能用浓硫酸与硫化钠固体反应制备该硫化氢气体,因为该气体会与浓硫酸发生氧化还原反应,C 不可行;D实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,生成氯化钾和氧气,二氧化锰作催化剂,可用此方法制备
5、氧气,D 可行;故选 D。4.下列叙述正确的是 A.甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应 B.用饱和碳酸氢纳溶液可以鉴别乙酸和乙醇 C.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少 D.戊二烯与环戊烷互为同分异构体【答案】B【解析】【分析】【详解】A甲醇为一元饱和醇,不能发生加成反应,A 错误;B乙酸可与饱和碳酸氢钠反应,产生气泡,乙醇不能发生反应,与饱和碳酸钠互溶,两者现象不同,可用饱和碳酸氢纳溶液可以鉴别两者,B 正确;C含相同碳原子数的烷烃,其支链越多,沸点越低,所以烷烃的沸点高低不仅仅取决于碳原子数的多少,C 错误;D戊二烯分子结构中含 2 个不饱和度,其分子式为 C5H8,环戊烷分子结构中含
6、 1 个不饱和度,其分子式为 C5H10,两者分子式不同,不能互为同分异构体,D 错误。故选 B。5.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 A.原子半径:ZYXWB.W 与 X 只能形成一种化合物 C.Y 的氧化物为碱性氧化物,不与强碱反应 D.W、X 和 Z 可形成既含有离子键又含有共价键的化合物【答案】D【解析】【分析】WX、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
7、外层电子数的 2 倍,则分析知,Z 的最外层电子数为偶数,W 和 X 的单质常温下均为气体,则推知 W 和 X 为非金属元素,所以可判断 W 为 H 元素,X 为 N 元素,Z 的最外层电子数为1+5=6,Y 的最外层电子数为=3,则 Y 为 Al 元素,Z 为 S 元素,据此结合元素及其化合物的结构与性质62分析解答。【详解】根据上述分析可知,W为H 元素,X 为 N 元素,Y 为 Al 元素,Z 为 S 元素,则 A电子层数越多的元素原子半径越大,同周期元素原子半径依次减弱,则原子半径:Y(Al)Z(S)X(N)W(H),A 错误;BW 为 H 元素,X 为 N 元素,两者可形成 NH3和
8、 N2H4,B 错误;CY 为 Al 元素,其氧化物为两性氧化物,可与强酸、强碱反应,C 错误;DW、X 和 Z 可形成(NH4)2S、NH4HS,两者既含有离子键又含有共价键,D 正确。故选 D。6.已知相同温度下,。某温度下,饱和溶液中、3sp4spBaSO1.5_。(2)以为原料制备的方法是:先向溶液中加入计量的,生成碘化物;再向混合溶3NaIO2I3NaIO3NaHSO液中加入溶液,反应得到,上述制备的总反应的离子方程式为_。3NaIO2I2I(3)溶液和溶液混合可生成沉淀和,若生成,消耗的至少为_。KI4CuSOCuI2I21mol IKImol2I在溶液中可发生反应。实验室中使用过
9、量的与溶液反应后,过滤,滤液经水蒸KI-23I+IIKI4CuSO气蒸馏可制得高纯碘。反应中加入过量的原因是_。KI【答案】(1).2AgI+Fe=2Ag+Fe2+2I-(2).AgNO3 (3).FeI2+Cl2=I2+FeCl2 (4).I2、FeCl3 (5).I2被过量的进一步氧化 (6).(7).4 (8).防止单质2Cl-2-+332422IO+5HSO=I+5SO+3H+H O 碘析出【解析】【分析】【详解】(1)由流程图可知悬浊液中含 AgI,AgI 可与 Fe 反应生成 FeI2和 Ag,FeI2易溶于水,在离子方程式中能拆,故加入粉进行转化反应的离子方程式为 2AgI+Fe
10、=2Ag+Fe2+2I-,生成的银能与硝酸反Fe应生成硝酸银参与循环中,故答案为:2AgI+Fe=2Ag+Fe2+2I-;AgNO3;通入的过程中,因 I-还原性强于 Fe2+,先氧化还原性强的 I-,若氧化产物只有一种,则该氧化产2Cl2Cl物只能是 I2,故反应的化学方程式为 FeI2+Cl2=I2+FeCl2,若反应物用量比时即22n Cl/n FeI=1.52Cl过量,先氧化完全部 I-再氧化 Fe2+,恰好将全部 I-和 Fe2+氧化,故氧化产物为 I2、FeCl3,当即过量特别多,多余的氯气会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应,22n Cl/n FeI1.52Cl单质碘的收率
11、会降低,故答案为:FeI2+Cl2=I2+FeCl2;I2、FeCl3;I2被过量的进一步氧化;2Cl(2)先向溶液中加入计量的,生成碘化物即含 I-的物质;再向混合溶液中(含 I-)加入3NaIO3NaHSO溶液,反应得到,上述制备的两个反应中 I-为中间产物,总反应为与发生氧化还原3NaIO2I2I-3IO-3HSO反应,生成和,根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒配平离子方程式即可得:2-4SO2I,故答案为:;-2-+332422IO+5HSO=I+5SO+3H+H O-2-+332422IO+5HSO=I+5SO+3H+H O(3)溶液和溶液混合可生成沉淀和,化学方程式为 4KI+2
12、CuSO4=2CuI+I2+2K2SO4,KI4CuSOCuI2I若生成,则消耗的至少为 4mol;反应中加入过量,I-浓度增大,可逆反应平衡21mol IKIKI-23I+II右移,增大溶解度,防止升华,有利于蒸馏时防止单质碘析出,故答案为:4;防止单质碘析出。2I2I9.胆矾()易溶于水,难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的(杂质为氧化铁及泥42CuSO5H OCuO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)将加入到适
13、量的稀硫酸中,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CuO应相比,该方法的优点是_。(3)待完全反应后停止加热,边搅拌边加入适量,冷却后用调为 3.54,再煮沸CuO22H O32NH H OpH ,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10min胆矾。其中,控制溶液为 3.54 的目的是_,煮沸的作用是_。pH10min(4)结晶水测定:称量干燥坩埚的质量为,加入胆矾后总质量为,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,1m2m置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为。根据实验数据,胆矾分子中结晶3m水的个数为_(写表达式)。(5)
14、下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏高的是_(填标号)。胆矾未充分干燥 坩埚未置于干燥器中冷却 加热时有少胆矾迸溅出来【答案】(1).A、C (2).CuO+H2SO4CuSO4+H2O (3).不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高)(4).过滤 (5).干燥 (6).除尽铁,抑制硫酸铜水解 (7).破坏氢氧化铁胶体,易于过滤 (8).(9).233180()9()mmmm【解析】【分析】【详解】(1)制备胆矾时,根据题干信息可知,需进行溶解、过滤、结晶操作,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烧杯和蒸发皿,A、C 符合题意,故答案为:A、C;(2
15、)将加入到适量的稀硫酸中,加热,其主要反应的化学方程式为 CuO+H2SO4CuSO4+H2O;直接用CuO废铜和浓硫酸反应生成硫酸铜与二氧化硫和水,与这种方法相比,将加入到适量的稀硫酸中,加热制CuO备胆矾的实验方案具有的优点是:不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高);(3)硫酸铜溶液制硫酸铜晶体,操作步骤有加热蒸发、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥;中含氧化CuO铁杂质,溶于硫酸后会形成铁离子,为使铁元素以氢氧化铁形成沉淀完全,需控制溶液为 3.54,酸pH性环境同时还可抑制铜离子发生水解;操作过程中可能会生成氢氧化铁胶体,所以煮沸,目的是破10min坏氢氧化铁胶体,使其沉
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