高中化学 湖南2021届好教育云平台泄露天机高考押题卷 化学 学生版

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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：H 1  C 12  N 14  O 16  Na 23  P 31  S 32  Cl 35.5   

一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30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。

1．下列对有关文献的理解错误的是

A．《天工开物》记载：“每炉甘石（碳酸锌）十斤，装载入一泥罐内，....然后逐层用碳饼垫盛，发火煅烧，.....，冷定毁罐取出，即倭铅”。“泥封”的主要目的是防止得到的锌被氧化

B．《物理小识》记载“青矾(绿矾)厂气熏人，衣服当之易烂，栽木不没，“气”凝即得“矾油”。青矾厂气是SO2和SO3

C．《开宝本草》中记载了中药材铁华粉的制作方法：“取钢煅作时如笏或团，平面磨错令光净，以盐水洒之，于醋瓮中阴处埋之一百日，铁上衣生，铁华成矣。”中药材铁华粉是醋酸亚铁

D．《淮南子·万比术》所载“曾青得铁则化铜”是火法炼铜的先驱

2．室温时用下列实验装置进行相应实验，能达到目的的是

A．图1装置：检验有丙烯生成

B．图2装置：除去二氧化碳中的少量氯化氢气体

C．图3装置：验证乙炔的还原性       

D．图4装置：验证浓硫酸具有强氧化性

3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是

A．标准状况下，11.2L环戊烯中含有双键的数目为0.5NA

B．用惰性电极电解1L 0.2mol·L−1 AgNO3溶液，当两极产生气体的物质的量相等时，阴极得到的气体体积为2.24L

C．常温下，2L pH=1的HCl溶液中，H+数目为0.2NA

D．1mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去电子数为2NA

4．不能正确表示下列反应的离子方程式是

A．在氯化亚铁溶液中通入氧气：4Fe2++O2+4H+＝4Fe3++2H2O

B．用石墨作阴极、铁作阳极电解饱和食盐水：2Cl−+2H2O2OH−+Cl2↑+H2↑

C．向稀硝酸中加入少量FeS：

D．NaAlO2溶液中通入过量CO2：AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO

5．某科研小组采用铜基催化剂（Cua+，其中a=0或者1），CO2多步加氢合成甲醇，其合成反应历程如下。下列说法中正确的是

A．催化剂Cua+是加氢反应的活性中心，能提高H2的转化率

B．该过程中只得到甲醇一种产物

C．能通过调控反应条件获得甲醛(HCHO)等有机物

D．该催化过程中同时有极性共价键、非极性共价键的断裂和形成

6．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数逐渐增大，四种元素形成的化合物结构如图所示。在元素周期表中元素W是原子半径最小的元素，Z原子的最外层电子数是周期数的3倍，且W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子。下列说法正确的是

A．简单气态氢化物稳定性：W2Z＞XW4

B．由W、Y、Z三种元素组成的化合物均是共价化合物

C．YF3分子中的原子均是稳定的8电子结构

D．X元素的最高价氧化物对应的水化物为强酸

7．已知实验室用乙醇在浓硫酸条件下加热制备乙烯，实验室制备的乙烯中常含有副产物CO2、SO2等。某实验小组利用如下装置制备少量1，2－二溴乙烷。

下列说法正确的是

A．装置连接顺序为acbdegfh

B．D中在冷水中进行的目的是为了减少溴的挥发

C．可用酸性高锰酸钾溶液代替品红溶液

D．装置B和装置E中都盛有NaOH溶液，其吸收的杂质相同

8．废气的污染成为世界各国关注的焦点，科技团队研究发现利用工业尾气中硫化物与氮氧化物可以制取Na2S2O4和NH4NO3。

有关该流程下列说法错误的是

A．该流程中可以循环使用的物质是Ce4+

B．装置Ⅱ中若生成1.204×1023个H+，则消耗18g水

C．装置Ⅲ中得到0.3mol S2O时，若用乙醇燃料电池进行电解时，理论上要消耗0.05mol乙醇

D．装置Ⅳ获得粗产品NH4NO3的实验操作依次为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤等

9．LiAlH4既是金属储氢材料又是有机合成中的常用试剂，遇水能剧烈分解释放出H2，又知LiAlH4在125℃分解为LiH、Al和H2。下列有关说法不正确的是

A．LiAlH4遇水反应的方程式为LiAlH4+2H2O＝LiAlO2+4H2↑

B．LiAlH4中含有离子键、共价键

C．LiAlH4与乙醛作用生成乙醇，LiAlH4作还原剂

D．LiAlH4在125℃分解，每转移2mol电子放出2.24L H2

10．微生物电池是在微生物作用下将化学能转化为电能的装置。利用微生物电池处理含铬废水可以回收铬，其工作原理如图所示。下列说法错误的是

A．温度越高，电池工作效率越高

B．a极反应式为CH3COOH-8e−+2H2O=2CO2+8H+

C．当电路中转移0.3mol电子时，能处理0.05mol Cr2O

D．每生成1mol Cr(OH)3，右池n(H+)减少1mol

二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有1个或2个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

11．环氧泽泻烯(结构如图)具有多种药理活性，可用于医药制备领域。下列说法错误的是

A．环氧泽泻烯的分子式为C15H25O2 

B．能使酸性KMnO4溶液褪色

C．1mol该有机物与金属钠反应产生标况下的氢气为22.4L 

D．该有机物能发生氧化反应、加成反应、消去反应和取代反应

12．下列各实验的现象及结论不正确的是

13．甲醇是重要的化工原料，具有广泛的开发和应用前景。在体积一定的密闭容器中投入1mol CO和2mol H2，一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  ΔH。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图所示。下列说法正确的是

A．ΔH＞0

B．混合气体的密度不再发生变化，能说明该反应已达到平衡状态

C．X点的逆反应速率大于Y点的正反应速率

D．若=0.25MPa，则Y点的平衡常数Kp=64(MPa)−2

14．常温下，将NaOH溶液分别加到HF溶液、CH3COOH溶液中，两混合溶液中离子浓度与pH的变化关系如图所示，已知pKa=-lgKa。下列有关叙述错误的是

A．将0.2mol·L−1 CH3COOH溶液和0.1mol·L−1 NaOH溶液等体积混合，则反应后的混合液中：2c(OH−)+c(CH3COO−)=2c(H+)+c(CH3COOH)

B．a点时，c(Na+)>c(HF)>c(H+)>c(OH−)

C．常温下，0.1mol/L NaF溶液的pH大于0.1mol/L CH3COONa溶液的pH

D．向0.1mol·L−1 HF溶液中加入等体积的0.1mol·L−1 NaOH溶液后所得的混合溶液中：c(H+)+c(HF)

=c(OH−)

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第15题～第17题为必考题，每个试题考生都必须作答。第18题～第19题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题：共39分。

15．（12分）次磷酸钠(NaH2PO2)是电镀业上重要还原剂，一般制备方法是将白磷(P4)和过量烧碱溶液混合、加热，生成次磷酸钠和PH3，PH3是一种无色、有毒的可燃性气体。实验装置如下图所示：

回答下列问题：

(1)仪器a的名称是______。装置D的作用______。

(2)次磷酸钠(NaH2PO2)是次磷酸(H3PO2)与足量NaOH溶液反应的产物，NaH2PO2属于_______(填“正盐”“酸式盐”“碱式盐”），NaH2PO2中磷元素的化合价为_________。

(3)PH3在装置C中被氧化为最高价化合物，反应的化学方程式为                      。

(4)A中生成NaH2PO2和NaCl，相关物质溶解度(S)如下：

充分反应后，将A中混合液蒸发浓缩，有大量晶体析出，该晶体主要成分的化学式为______，然后______、______、过滤、洗涤、干燥，得到NaH2PO2的粗产品。

(5)产品纯度测定：取NaH2PO2的粗产品1.50g配成100mL溶液，取25.0mL于锥形瓶中，酸化后加入25mL 0.10mol·L−1碘水，于暗处充分反应后，以淀粉溶液做指示剂，用0.10mol·L−1 Na2S2O3溶液滴定至终点，平均消耗10.0mL Na2S2O3溶液，相关反应方程式为H2PO+H2O+I2=H2PO+2H++2I−，2S2O+I2=S4O+2I−。判断滴定终点的现象是______，产品纯度为______(保留3位有效数字)。

16．（14分）随着氮氧化物对环境及人类活动影响的日趋严重，如何消除大气污染物中的氮氧化物成为人们关注的主要问题之一。

I．(1)利用CH4催化还原氮氧化物消除氮氧化物的污染。已知：

①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=-662kJ/mol

②CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=-955kJ/mol

则反应CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+H2O(l)  ΔH=_________。

II．利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反应如下：4NH3(g)+6NO(g)

5N2(g)+6H2O(l)  ΔH＜0

(2)一定温度下，在恒容密闭容器中按照n(NH3)∶n(NO)=2∶3充入反应物，发生上述反应。下列不能判断该反应达到平衡状态的是____________。

A．c(NH3)∶c(NO)=2∶3

B．1mol N—H键断裂的同时断裂1mol O—H键

C．容器内压强不变

D．容器内混合气体的密度不变

(3)实验测得v正=k正·c4(NH3)·c6(NO)，v逆=k逆·c5(N2)（k正、k逆为速率常数，只与温度有关）。

①达到平衡后，仅降低温度，k正增大的倍数_________（填“>”“<”或“=”）k逆增大的倍数。

②若在1L的恒容密闭容器中充入2mol CO和3mol NO，在一定温度下达到平衡时，CO的转化率为80%，则k正︰k逆=_____L/mol（用数字表达式表示）。

Ⅲ．利用燃料电池的原理来处理氮氧化物是一种新方向。装置如图所示，在处理过程中石墨电极I上反应生成一种氧化物Y。

(4)石墨II电极为______(填“正”或“负”)极，该电极反应为______。

(5)写出该电池反应的方程式______。

17.（13分）钛用途广泛，焦磷酸镁(Mg2P2O7)不溶于水，是牙膏、牙粉的稳定剂。一种以含钛废料(主要成分为TiO2，含少量MgO、Cu、Al2O3、FeO、Fe2O3)为原料，分离提纯TiO2并制取少量焦磷酸镁的工艺流程如下：

已知：TiO2不与碱反应，与酸反应后以TiO2+的形式存在。回答下列问题：

(1)提高“酸浸”的反应速率的措施有              ，“碱浸”时发生反应的离子方程式为                         。

(2)工业上“酸浸”时，温度选择40℃而不选择更高温度的原因是_______。

(3)滤渣1是        ，滤渣2的主要成分为_____（填化学式）。

(4)“氧化”时S2O转化为SO的离子方程式为___________。

(5)离子浓度≤1.0×10−5mol·L−1时表示该离子沉淀完全。常温下，为了使Fe3+沉淀完全，调节pH的最小值为___________。(已知：Ksp[Fe(OH)3]=1×10−38)

(6)过滤洗涤得到焦磷酸镁(Mg2P2O7)固体，判断沉淀是否洗涤干净操作是___________。

（二）选考题（共15分，请考生从2道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分。）

18．钛呈银白色，因它坚硬、强度大、耐热、密度小，被称为高技术金属。目前生产钛采用氯化法，即将金红石或钛铁矿与焦炭混合，通入氯气并加热制得TiCl4。相关反应为：2FeTiO3+7Cl2+6C2TiCl4+2FeCl3+6CO；TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO。将TiCl4蒸馏并提纯，在氩气保护下与镁共热得到钛，相关反应为：TiCl4+2MgTi+2MgCl2，MgCl2和过量Mg用稀盐酸溶解后得海绵状钛，再在真空熔化铸成钛锭。请回答下列问题：

（1）Ti2+基态的电子排布式可表示为_________。与钛同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有________种。

（2）与CO互为等电子体的分子为_________（填化学式）。

（3）在CH2Cl2、C6H6、CO2、C2H4中，碳原子采取sp杂化的分子有__________。

（4）TiCl4的熔点为-25℃，TiCl4熔点低的原因为___________。

（5）已知TiO2与浓硫酸反应生成硫酸氧钛，硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图所示，阳离子中O的杂化方式为_____，阴离子的空间构型为_____。

（6）在自然界中TiO2有金红石、板钛矿、锐钛矿三种晶型，其中金红石的晶胞如下图所示，则其中Ti4+的配位数为__________。

19．（15分）有机物M可用于治疗支气管哮喘，慢性支气管炎。该有机物可以由有机物A经过一系列反应合成得到，其合成路线如下图所示：     

已知；

请回答下列问题：

(1)有机物M中含氧官能团的名称为______________________。

(2)⑤的反应所需试剂及条件为___________，③的反应类型为___________。

(3)反应⑥的化学方程式为___________。

(4)A的同分异构体中，同时符合下列条件的有___________种。

①含有苯环结构，②能与NaHCO3溶液反应。

请写出核磁共振氢峰面积之比满足1∶2∶2∶2∶1的结构简式为___________。

(5)结合上述合成路线，设计以苯甲醛和CH3MgBr为起始原料制备苯基乙二醇()的合成路线___________(无机试剂任选)。