全国卷Ⅰ理综化学高考试题文档版含答案.docx

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全国卷Ⅰ理综化学高考试题文档版含答案

绝密★启用前2

2021年普通高等学校招生全国统一考试

理科综合能力测试——化学

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，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，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：

H1C12N14O16Na23Al27P31S32Cl35.5V51Fe56

一、选择题：

本题共13个小题，每小题6分。

共78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．国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出，乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸（CH3COOOH）、氯仿等均可有效灭活病毒。

对于上述化学药品，下列说法错误的是

A．CH3CH2OH能与水互溶

B．NaClO通过氧化灭活病毒

C．过氧乙酸相对分子质量为76

D．氯仿的化学名称是四氯化碳

8．紫花前胡醇

可从中药材当归和白芷中提取得到，能提高人体免疫力。

有关该化合物，下列叙述错误的是

A．分子式为C14H14O4

B．不能使酸性重铬酸钾溶液变色

C．能够发生水解反应

D．能够发生消去反应生成双键

9．下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是

气体（杂质）

方法

A．

SO2（H2S）

通过酸性高锰酸钾溶液

B．

Cl2（HCl）

通过饱和的食盐水

C．

N2（O2）

通过灼热的铜丝网

D．

NO（NO2）

通过氢氧化钠溶液

10．铑的配合物离子[Rh（CO）2I2]－可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。

下列叙述错误的是

A．CH3COI是反应中间体

B．甲醇羰基化反应为CH3OH+CO=CH3CO2H

C．反应过程中Rh的成键数目保持不变

D．存在反应CH3OH+HI=CH3I+H2O

11．1934年约里奥–居里夫妇在核反应中用α粒子（即氦核

）轰击金属原子

，得到核素

，开创了人造放射性核素的先河：

+

→

+

其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。

下列叙述正确的是

A．

的相对原子质量为26B．X、Y均可形成三氯化物

C．X的原子半径小于Y的D．Y仅有一种含氧酸

12．科学家近年发明了一种新型Zn−CO2水介质电池。

电池示意图如下，电极为金属锌和选择性催化材料，放电时，温室气体CO2被转化为储氢物质甲酸等，为解决环境和能源问题提供了一种新途径。

下列说法错误的是

A．放电时，负极反应为

B．放电时，1molCO2转化为HCOOH，转移的电子数为2mol

C．充电时，电池总反应为

D．充电时，正极溶液中OH−浓度升高

13．以酚酞为指示剂，用0.1000mol·L−1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的二元酸H2A溶液。

溶液中，pH、分布系数

随滴加NaOH溶液体积

的变化关系如下图所示。

[比如A2−的分布系数：

]

下列叙述正确的是

A．曲线①代表

，曲线②代表

B．H2A溶液的浓度为0.2000mol·L−1

C．HA−的电离常数Ka=1.0×10−2

D．滴定终点时，溶液中

三、非选择题：

共174分，第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33~38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：

共129分。

26．（14分）

钒具有广泛用途。

黏土钒矿中，钒以+3、+4、+5价的化合物存在，还包括钾、镁的铝硅酸盐，以及SiO2、Fe3O4。

采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。

该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金属离子

Fe3+

Fe2+

Al3+

Mn2+

开始沉淀pH

1.9

7.0

3.0

8.1

完全沉淀pH

3.2

9.0

4.7

10.1

回答下列问题：

（1）“酸浸氧化”需要加热，其原因是___________。

（2）“酸浸氧化”中，VO+和VO2+被氧化成

，同时还有___________离子被氧化。

写出VO+转化为

反应的离子方程式___________。

（3）“中和沉淀”中，钒水解并沉淀为

，随滤液②可除去金属离子K+、Mg2+、Na+、___________，以及部分的___________。

（4）“沉淀转溶”中，

转化为钒酸盐溶解。

滤渣③的主要成分是___________。

（5）“调pH”中有沉淀生产，生成沉淀反应的化学方程式是___________。

（6）“沉钒”中析出NH4VO3晶体时，需要加入过量NH4Cl，其原因是___________。

27．（15分）

为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。

回答下列问题：

（1）由FeSO4·7H2O固体配制0.10mol·L−1FeSO4溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、_________（从下列图中选择，写出名称）。

（2）电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。

盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率（u∞）应尽可能地相近。

根据下表数据，盐桥中应选择____________作为电解质。

阳离子

u∞×108/（m2·s−1·V−1）

阴离子

u∞×108/（m2·s−1·V−1）

Li+

4.07

4.61

Na+

5.19

7.40

Ca2+

6.59

Cl−

7.91

K+

7.62

8.27

（3）电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。

可知，盐桥中的阳离子进入________电极溶液中。

（4）电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c（Fe2+）增加了0.02mol·L−1。

石墨电极上未见Fe析出。

可知，石墨电极溶液中c（Fe2+）=________。

（5）根据（3）、（4）实验结果，可知石墨电极的电极反应式为___________，铁电极的电极反应式为___________________。

因此，验证了Fe2+氧化性小于________，还原性小于___________。

（6）实验前需要对铁电极表面活化。

在FeSO4溶液中加入几滴Fe2（SO4）3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。

检验活化反应完成的方法是_________________________。

28．（14分）

硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：

SO2（g）+

O2（g）

SO3（g）ΔH=−98kJ·mol−1。

回答下列问题：

（1）钒催化剂参与反应的能量变化如图（a）所示，V2O5（s）与SO2（g）反应生成VOSO4（s）和V2O4（s）的热化学方程式为：

_________________。

（2）当SO2（g）、O2（g）和N2（g）起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下，SO2平衡转化率α随温度的变化如图（b）所示。

反应在5.0MPa、550℃时的α=__________，判断的依据是__________。

影响α的因素有__________。

（3）将组成（物质的量分数）为2m%SO2（g）、m%O2（g）和q%N2（g）的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。

平衡时，若SO2转化率为α，则SO3压强为___________，平衡常数Kp=___________（以分压表示，分压=总压×物质的量分数）。

（4）研究表明，SO2催化氧化的反应速率方程为：

v=k（

−1）0.8（1−nα'）

式中：

k为反应速率常数，随温度t升高而增大；α为SO2平衡转化率，α'为某时刻SO2转化率，n为常数。

在α'=0.90时，将一系列温度下的k、α值代入上述速率方程，得到v~t曲线，如图（c）所示。

曲线上v最大值所对应温度称为该α'下反应的最适宜温度tm。

ttm后，v逐渐下降。

原因是__________________________。

（二）选考题：

共45分。

请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。

如果多做，则每科按所做的第一题计分。

35．[化学——选修3：

物质结构与性质]（15分）

Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。

回答下列问题：

（1）基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_________。

（2）Li及其周期表中相邻元素的第一电离能（I1）如表所示。

I1（Li）>I1（Na），原因是_________。

I1（Be）>I1（B）>I1（Li），原因是________。

（3）磷酸根离子的空间构型为_______，其中P的价层电子对数为_______、杂化轨道类型为_______。

（4）LiFePO4的晶胞结构示意图如（a）所示。

其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。

每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有____个。

电池充电时，LiFeO4脱出部分Li+，形成Li1−xFePO4，结构示意图如（b）所示，则x=_______，n（Fe2+）∶n（Fe3+）=_______。

36．[化学——选修5：

有机化学基础]（15分）

有机碱，例如二甲基胺（

）、苯胺（

），吡啶（

）等，在有机合成中应用很普遍，目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注，以下为有机超强碱F的合成路线：

已知如下信息：

①H2C=CH2

②

+RNH2

③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体

回答下列问题：

（1）A的化学名称为________。

（2）由B生成C的化学方程式为________。

（3）C中所含官能团的名称为________。

（4）由C生成D的反应类型为________。

（5）D的结构简式为________。

（6）E的六元环芳香同分异构体中，能与金属钠反应，且核磁共振氢谱有四组峰，峰面积之比为6∶2∶2∶1的有________种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为________。

2021年普通高等学校招生全国统一考试

理科综合化学参考答案

7．D8．B9．A10．C11．B12．D13．C

26．

（1）加快酸浸和氧化反应速率（促进氧化完全）

（2）Fe2+VO++MnO2+2H+=

+Mn2++H2O

（3）Mn2+Al3+和Fe3+

（4）Fe（OH）3

（5）NaAl（OH）4+HCl=Al（OH）3↓+NaCl+H2O

（6）利用同离子效应，促进NH4VO3尽可能析出完全

27．

（1）烧杯、量筒、托盘天平

（2）KCl

（3）石墨

（4）0.09mol·L−1

（5）Fe3++e−=Fe2+Fe−2e−=Fe2+Fe3+Fe

（6）取少量溶液，滴入KSCN溶液，不出现血红色

28．

（1）2V2O5（s）+2SO2（g）=2VOSO4（s）+V2O4（s）ΔH=−351kJ·mol−1

（2）0.975该反应气体分子数减少，增大压强，α提高。

5.0MPa>2.5MPa=p2，所以p1=5.0Mpa温度、压强和反应物的起始浓度（组成）

（3）

（4）升高温度，k增大使v逐渐提高，但α降低使v逐渐下降。

ttm后，k增大对v的提高小于α引起的降低

35．（15分）

（1）

（2）Na与Li同族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子

Li、Be、B同周期，核电荷数依次增加。

Be为1s22s2全满稳定结构，第一电离能最大。

与Li相比，B核电荷数大，原子半径小，较难失去电子，第一电离能较大。

（3）正四面体4sp3

（4）4

13∶3

36．（15分）

（1）三氯乙烯

（2）

（3）碳碳双键、氯原子

（4）取代反应

（5）

（6）6