2021年全国甲卷化学高考真题word档(答案).docx
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1、第 1 页 共 16 页 20212021 年普通高等学校招生全国统一考试(年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲全国甲卷)卷) 化学答案化学答案 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
2、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 错误; 故选 C。 2. A N为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A.18g重水( 2 D O)中含有的质子数为 A 10N B.3mol的 2 NO与 2 H O完全反应时转移的电子数为 A 4N C.32g环状 8 S()分子中含有的S-S键数为 A 1N D.1L pH=4的 -1 227 0.1mol L K Cr O溶液中 2- 27 Cr O离子数为 A 0.1N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A 2 D O的质子数为 10, 18
3、g 2 D O的物质的量为 18g = 20g/mol 0.9mol,则18g重水( 2 D O)中所含质子数为 A 9N, A 错误; 第 2 页 共 16 页 B 2 NO与 2 H O反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO,该反应消耗 3 个 NO2分子转移的电子数为 2 个,则 有 3mol 的 NO2参与反应时,转移的电子数为 A 2N,B 错误; C一个 8 S()分子中含有的S-S键数为 8 个,32gS8的物质的量为 32g = 8 32g/mol 1 8 mol,则含有的S-S键数 为 AA 1 8N =N 8 ,C 正确; D酸性 227 K Cr O溶液中
4、存在: 2-2-+ 2724 Cr O +H O2CrO +2H,含 Cr 元素微粒有 2- 27 Cr O和 2- 4 CrO,则1L pH=4的 -1 227 0.1mol L K Cr O溶液中 2- 27 Cr O离子数应小于 A 0.1N,D 错误; 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. AB. BC. CD. 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
5、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,可用此方法制备氧气,D 可行; 故选 D。 4. 下列叙述正确的是 第 3 页 共 16 页 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
6、【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 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
7、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:ZYXW B. 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
8、的最外层电子数为 1+5=6,Y 的最外层电子数为 6 2 =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 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; 第 4 页 共 16 页 DW、X 和 Z 可形成(NH4)2
9、S、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, 3sp4sp BaSO1.5,单质碘的收率会降低,原因是_。 (2)以 3 NaIO为原料制备 2 I的方法是:先向 3 NaIO溶液中加入计量的 3 NaHSO,生成碘化物;再向混合溶液中加入 3 NaIO溶液,反应得到 2 I,上述制备 2 I的总反应的离子方程式为_。 (3)KI溶液和 4 CuSO溶液混合可生成CuI沉淀和 2 I,若生成 2 1mol I,消耗的KI至少为_mol。 2 I在KI溶液 中可发生反应 - 23 I +II。实验室中使用过量的KI与 4 CuSO溶液反应后,过滤,
10、滤液经水蒸气蒸馏可制得高纯碘。 反应中加入过量KI的原因是_。 【答案】(1). 2AgI+Fe=2Ag+ Fe2+2I-(2). AgNO3(3). FeI2+Cl2= I2+FeCl2(4). I2、FeCl3(5). I2被过量 的 2 Cl进一步氧化 (6). -2-+ 33242 2IO +5HSO =I +5SO +3H +H O(7). 4(8). 防止单质碘析出 【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Fe粉进行转化反应的离子方程式为 2AgI+Fe=2A
11、g+ Fe2+2I-,生成的银能与硝酸反应生成硝酸银参与循环中,故 答案为:2AgI+Fe=2Ag+ Fe2+2I-;AgNO3; 通入 2 Cl的过程中,因 I-还原性强于 Fe2+, 2 Cl先氧化还原性强的 I-,若氧化产物只有一种,则该氧化产物只能是 I2, 故反应的化学方程式为 FeI2+Cl2= I2+FeCl2,若反应物用量比 22 n Cl/n FeI=1.5时即 2 Cl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 22 n Cl/n FeI1.5即 2 Cl过量特别多,多余的氯气 第 7 页 共 16 页
12、会与生成的单质碘以及水继续发生氧化还原反应,单质碘的收率会降低,故答案为:FeI2+Cl2= I2+FeCl2;I2、FeCl3;I2 被过量的 2 Cl进一步氧化; (2)先向 3 NaIO溶液中加入计量的 3 NaHSO,生成碘化物即含 I-的物质;再向混合溶液中(含 I-)加入 3 NaIO溶液,反 应得到 2 I,上述制备 2 I的两个反应中 I-为中间产物,总反应为 - 3 IO与 - 3 HSO发生氧化还原反应,生成 2- 4 SO和 2 I,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-+ 33242 2IO +5HSO =I +5SO +3H +H O,故
13、答案为: -2-+ 33242 2IO +5HSO =I +5SO +3H +H O; (3)KI溶液和 4 CuSO溶液混合可生成CuI沉淀和 2 I,化学方程式为 4KI+2CuSO4=2CuI+I2+2K2SO4,若生成 2 1mol I,则消耗的KI至少为 4mol;反应中加入过量KI,I-浓度增大,可逆反应 - 23 I +II平衡右移,增大 2 I溶解 度,防止 2 I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。 9. 胆矾( 42 CuSO5H O)易溶于水,难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的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
14、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应相比,该 方法的优点是_。 (3)待CuO完全反应后停止加热,边搅拌边加入适量 22 H O,冷却后用 32 NH H O调pH为 3.54,再煮沸10min,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 为 3.54 的目的是_,煮沸10min的作用是_。 (4)结晶水测定:称
15、量干燥坩埚的质量为 1 m,加入胆矾后总质量为 2 m,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,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 3 m。根据实验数据,胆矾分子中结晶水的个数为_(写表 达式)。 (5)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+H2SO4 CuSO4+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 第 8 页 共 16 页
16、 (8). 23 31 80() 9() mm mm (9). 【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)将CuO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+H2SO4 CuSO4+H2O;直接用废铜和浓硫 酸反应生成硫酸铜与二氧化硫和水,与这种方法相比,将CuO加入到适量的稀硫酸中,加热制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
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