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2021届泄露天机高考押题卷之化学含答案解析（通用版）
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这是一份2021届泄露天机高考押题卷之化学含答案解析（通用版），共11页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分，【化学——选修3等内容，欢迎下载使用。
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班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
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 Mg 24 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Y 89 Ag 108
一、选择题（本题共7小题，每小题6分，共42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．化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A．医疗废弃物经处理可加工成儿童玩具，实现资源综合利用
B．海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
C．《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”描述了中药的溶解与过滤
D．商代制作的工艺精湛的司母戊鼎主要成分是铜、锡、铅
8．氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如图）。下列叙述正确的是
A． 制取NH3的过程中可用硝酸铵和硫酸铵两种铵盐
B．SO2和NO2是形成酸雨的主要原因
C．雾霾分散质粒子直径在1nm~100nm之间，属于气溶胶
D．该反应中NH3作为催化剂
9．下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将少量浓硝酸分多次加入Cu和稀硫酸的混合物中
产生红棕色气体
硝酸的还原产物为NO2
B
将少量Fe(NO3)2试样加水溶解后，滴加稀硫酸酸化，再滴加KSCN溶液
溶液变成血红色
Fe(NO3)2试样无法确定是否变质
C
2滴0.1mol·L−1 MgCl2溶液中滴加2ml 1mol·L−1 NaOH溶液，再滴加2滴0.1 mol·L−1 FeCl3溶液
先生成白色沉淀，后生成红褐色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>
Ksp[Fe(OH)3]
D
将溴乙烷和NaOH乙醇溶液混合加热，产生的气体通入酸性KMnO4溶液
酸性KMnO4溶液褪色
产生了乙烯
10．W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，X是形成化合物种类最多的元素，W元素的单质是自然界最轻的气体，W、X、Y三种元素可形成一种高效的杀菌消毒剂，Z元素在短周期中原子半径最大。下列说法正确的是
A．W与X、Y、Z均可形成10电子微粒
B．简单离子半径：Z>Y>W
C．X的氢化物中不可能存在非极性共价键
D．Y、Z形成的化合物之一可用作供氧剂
11．去年，科研人员研究了法匹拉韦、利巴韦林、氯硝柳胺等药物对于抗击新冠肺炎有显著疗效，其主要成分的结构简式如下。下列说法不正确的是
A．1mol Y可与3mol Na反应产生1.5mol H2 B．Z的水解产物之一可发生缩聚反应
C．X可与3mol H2发生加成反应 D．氯硝柳胺的分子式为C13H8N2O4Cl2
12．利用双功能催化剂可实现常温电催化氮气还原制备氨气、氧化制备硝酸盐。装置如图所示：
下列说法错误的是
A．该装置可使用阴离子交换膜
B．阴极区电极反应式N2+6e−+6H+＝2NH3
C．该装置电子由b极流出，经过工作站流入a极
D．两电极转移等量的电子时，其阴极产物与阳极产物之比为5∶3
13．高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂，主要用于饮水处理。常温下，调节其水溶液pH时，含铁粒子的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知]。
下列说法正确的是
A．25℃，B点水的电离出的c(H+)=1×10−4
B．NaHFeO4溶液显碱性
C．常温下，H2FeO4(aq)+H+(aq)H3FeO(aq)的平衡常数K＜100
D．K2FeO4起杀菌消毒作用是因为其遇水生成了Fe(OH)3胶体
二、 非选择题：共58分，第26~28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共43分。
26．（14分）孔雀石主要成分含Cu2(OH)2CO3，另含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备胆矾(CuSO4·5H2O)及纳米材料G，流程图如下：
请回答下列问题：
(1)流程中试剂①为______，反应的离子方程式为 。
(2)制备纳米材料过程中，先通入气体 (填E或F)，实验室制取F的化学反应方程式为 。
(3)已知：Cu2(OH)2CO3+4HClO4+9H2O＝2Cu(ClO4)2·6H2O+CO2↑；HClO4是易挥发的发烟液体，温度高于130℃易爆炸。向Cu2(OH)2CO3沉淀中滴加稍过量的HClO4小心搅拌，适度加热后得到蓝色Cu(ClO4)2溶液同时会产生大量的白雾。适度加热但温度不能过高的原因是 。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的含量，可用KMnO4标准溶液滴定，课外小组里有位同学设计了下列四种滴定方式（夹持部分略去），引起了同学们的讨论，最后取得共识，认为最合理的是 （填字母序号）。判断滴定终点的依据是 。
27．（15分）工业生产中会产生稀土草酸沉淀废水，其主要成分为盐酸和草酸(H2C2O4)的混合溶液及微量的草酸稀土杂质等。工业上处理废水的方法包括“①氧化法”和“②沉淀法”。相关工业流程如图所示：
已知：(1)Ka1(H2C2O4)=6.0×10−2；Ka2(H2C2O4)=6.25×10−5。
(2)25℃时，各物质的溶度积常数如下表：
Ksp[Fe(OH)3]
Ksp(PbSO4)
Ksp(PbC2O4)
2.5×10−39
2.0×10−8
5.0×10−10
回答下列问题：
(1)过滤操作中需要用到的玻璃仪器有 ，上述过滤后可重复利用的物质为 (填物质名称)。
(2)“①氧化法”中Fe3+是反应的催化剂，反应产生了两种无毒气体，该氧化过程中的化学方程式为 。
(3)“氧化”步骤中，酸性越强，草酸去除率越高，其原因是_______。为了使加入的17.5mg·L−1的Fe3+催化效果达到最佳，废水酸化时应将pH调整至小于_______(已知lg2=0.3，1g5=0.7)。
(4)“②沉淀法”：将1.5mol PbSO4沉淀剂加到1L含有0.1mol·L−1草酸的模拟废水中。沉淀时发生的离子反应为PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO(aq)。请计算此反应的平衡常数K=
__________。
(5)干燥步骤温度过高会降低草酸产率，其原因是 。
(6)已知在25℃时，亚硫酸的电离平衡常数为：K1=1.54×10−2、K2=1.02×10−7，向Na2C2O4溶液中通入少量的SO2气体，反应的离子方程式为 。
28．（14分）研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成多种低碳有机物，如反应类型①：Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ·mol−1
Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+40.9kJ·mol−1
Ⅲ．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3
回答下列问题：
(1)反应III的∆H3为 。
(2)在绝热恒容的密闭容器中，将CO2和H2按物质的量之比1∶3投料发生反应I，下列不能说明反应已达平衡的是 (填序号)。
A．体系的温度保持不变
B．CO2和H2的转化率相等
C．单位时间内体系中减少3mol H2的同时有1mol H2O增加
D．合成CH3OH的反应限度达到最大
(3)如图为一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时，根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是________。(填“A”或“B”)
A．COCO2CH3OH+H2O B．CO2COCH3OH
反应类型②：
Ⅰ．2CO2(g)+2H2O(l)CH2=CH2(g)+3O2(g)
Ⅱ．CH2=CH2(g)+H2O(l)＝C2H5OH(l)
Ⅲ．2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)
(4)CO2和水反应乙烯的反应中，当反应达到平衡时，若减小压强，则CO2的转化率
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)反应Ⅲ，在某铁系催化剂催化下，温度、氢碳比[=x]对CO2平衡转化率的影响以及温度对催化效率影响如图所示。
①下列有关说法正确的是 (填字母)。
A．反应Ⅲ是一个放热反应
B．增大氢碳比，可以提高H2的平衡转化率
C．温度低于300℃时，随温度升高乙烯的平衡产率增大
D．平衡常数：K(N)
(6)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当 。
(二)选考题：共15分。请考生从2道化学题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
35．【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)
氮、磷、砷、铁、钛等元素及其化合物在现代农业、科技和国防建设中有着许多独特的用途。
I．如LiFePO4是新型锂离子电池的电极材料，可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。
(1)基态Fe原子的价层电子排布式为___________，NH4H2PO4中，除氢元素外，其余三种元素电负性的大小关系是___________。
(2)基态Cl原子有_________种空间运动状态的电子，属于_____区（填“s”“p”“d”“ds”）
(3)苯胺()和NH4H2PO4中的N原子杂化方式分别为___________。
(4)苯胺和甲苯相对分子质量接近，但苯胺熔点比甲苯的高，原因是___________。
II．(5)在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的绿色晶体，取0.01该晶体加入到足量的硝酸银溶液中可得0.02mol白色沉淀，则该晶体中两种配体的物质的量之比为___________。
III．(6)从磷钇矿中可提取稀土元素钇(Y)，某磷钇矿的晶胞如图所示，该磷钇矿的化学式为___________。
(7)已知晶胞参数为a nm和c nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该磷钇矿的ρ为_______g·cm−3(列出计算式，用a、c表示)。
36．【化学——选修5：有机化学基础】(15分)
分子式为C8H13O2Cl的有机物A，在不同的条件下发生如下图所示的一些列变化：
回答下列问题：
(1)A的结构简式 ，试剂X为 。
(2)结构F中的官能团名称为 ，D生成C的反应类型是 。
(3)写出下列方程：A与硫酸共热的反应： ；F→H： 。
(4)B的同分异构体中，能发生银镜反应的共有 种。(注：－OH不能接在C＝C上)，其中核磁共振氢谱为1∶1∶1∶3的结构简式为 。
(5)请用合成反应流程图表示出由和其他无机物合成的最合理的方案(不超过4步，无机物任选)__________________。
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班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
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 Mg 24 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Y 89 Ag 108
一、选择题（本题共7小题，每小题6分，共42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．化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A．医疗废弃物经处理可加工成儿童玩具，实现资源综合利用
B．海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
C．《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”描述了中药的溶解与过滤
D．商代制作的工艺精湛的司母戊鼎主要成分是铜、锡、铅
【答案】A
【解析】医疗废弃物可回收利用，但不可以制成儿童玩具，A错误；海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程，蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法；离子交换法是用阳离子交换树脂(HR)和水中的金属离子进行交换的一种方法，通常通过阳离子交换树脂可以除去钙离子和镁离子得到软水；电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，原理为通电后，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，分离盐和水，B正确；“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”中“以水二升渍”描述了溶解，“绞取汁”描述的是过滤，C正确；母戊鼎属于青铜合金，主要由铜和锡、铅组成的合金，D正确。
8．氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如图）。下列叙述正确的是
B． 制取NH3的过程中可用硝酸铵和硫酸铵两种铵盐
B．SO2和NO2是形成酸雨的主要原因
C．雾霾分散质粒子直径在1nm~100nm之间，属于气溶胶
D．该反应中NH3作为催化剂
【答案】B
【解析】A．制取氨气过程中使用的是氯化铵，不能用硝酸铵和硫酸铵。硝酸铵加热时，温度较低时生成NH3和HNO3，随着温度升高，硝酸的强氧化性使生成的氨进一步被氧化生成氮气和氮的氧化物，且NH4NO3加热时易爆炸；硫酸铵受热分解，在不同温度下，产物不同。当温度小于150℃时，产物为氨气与硫酸，而当温度大于150℃时，能发生自身的氧化还原反应，生成二氧化硫等多种产物，错误；B．SO2和NO2是形成酸雨的主要原因，正确；C．胶体是指分散质粒子直径在1nm~100nm之间的分散系，雾霾属于气溶胶，但它的微粒直径不在胶体的范围，错误；D．NH3参加反应后并没有生成，所以不是催化剂，只作为反应物，错误。
9．下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将少量浓硝酸分多次加入Cu和稀硫酸的混合物中
产生红棕色气体
硝酸的还原产物为NO2
B
将少量Fe(NO3)2试样加水溶解后，滴加稀硫酸酸化，再滴加KSCN溶液
溶液变成血红色
Fe(NO3)2试样无法确定是否变质
C
2滴0.1mol·L−1 MgCl2溶液中滴加2ml 1mol·L−1 NaOH溶液，再滴加2滴0.1 mol·L−1 FeCl3溶液
先生成白色沉淀，后生成红褐色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>
Ksp[Fe(OH)3]
D
将溴乙烷和NaOH乙醇溶液混合加热，产生的气体通入酸性KMnO4溶液
酸性KMnO4溶液褪色
产生了乙烯
【答案】B
【解析】A．浓硝酸被稀释变为稀硝酸，稀硝酸的还原产物是无色的一氧化氮，一氧化氮易与氧气反应生成红棕色二氧化氮，选项A错误；B．将少量Fe(NO3)2试样加水溶解后加稀硫酸酸化，在酸性条件下亚铁离子、硝酸根离子发生氧化还原反应可生成Fe3+，此时滴加KSCN溶液，溶液变为血红色不能断定Fe(NO3)2试样已变质，B项正确；C．NaOH过量，FeCl3会与剩余的NaOH反应生成Fe(OH)3，无法确定两种沉淀的Ksp大小，故C错误；D．乙烯中含有乙醇，乙醇也可使酸性KMnO4溶液褪色，故D项错误。
10．W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，X是形成化合物种类最多的元素，W元素的单质是自然界最轻的气体，W、X、Y三种元素可形成一种高效的杀菌消毒剂，Z元素在短周期中原子半径最大。下列说法正确的是
A．W与X、Y、Z均可形成10电子微粒
B．简单离子半径：Z>Y>W
C．X的氢化物中不可能存在非极性共价键
D．Y、Z形成的化合物之一可用作供氧剂
【答案】D
【解析】X元素形成化合物种类最多，为C，W元素的单质是自然界最轻的气体，为H，W、X、Y形成高效杀毒剂为过氧乙酸（CH3COOOH），短周期中半径最大元素为Na，A选项中，H与Na不可形成10电子微粒，错误；简单离子半径O2−>Na+>H+，B错误；C的氢化物中存在非极性键的化合物，如C2H4，C错误；Na与O可形成Na2O2，作供氧剂，D正确，故选D。
11．去年，科研人员研究了法匹拉韦、利巴韦林、氯硝柳胺等药物对于抗击新冠肺炎有显著疗效，其主要成分的结构简式如下。下列说法不正确的是
A．1mol Y可与3mol Na反应产生1.5mol H2 B．Z的水解产物之一可发生缩聚反应
C．X可与3mol H2发生加成反应 D．氯硝柳胺的分子式为C13H8N2O4Cl2
【答案】C
【解析】A．Y有3mol －OH，与3mol Na反应产生1.5mol H2，故正确；B．Z的水解产物之一为，在一定条件下可发生缩聚反应，故正确；C．未注明X的含量，无法确定，故错误；D．从结构确定分子式，氯硝柳胺分子式为C13H8N2O4Cl2，故正确。
12．利用双功能催化剂可实现常温电催化氮气还原制备氨气、氧化制备硝酸盐。装置如图所示：
下列说法错误的是
A．该装置可使用阴离子交换膜
B．阴极区电极反应式N2+6e−+6H+＝2NH3
C．该装置电子由b极流出，经过工作站流入a极
D．两电极转移等量的电子时，其阴极产物与阳极产物之比为5∶3
【答案】A
【解析】b极为阳极，发生的反应为N2+6H2O-10e−＝2NO+12H+，a极为阴极，发生的反应为N2+6e−+6H+＝2NH3，消耗H+，该离子交换膜应使用质子交换膜，则A错误、B正确；电子由阳极流出，流入阴极，故C正确；由电极反应式得，a极N2→2NH3，得到6e−，b极N2→2NO，失去10e−，当转移等量电子时，阴极产物与阳极产物之比为5∶3，故D正确；所以答案选A。
13．高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂，主要用于饮水处理。常温下，调节其水溶液pH时，含铁粒子的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知]。
下列说法正确的是
A．25℃，B点水的电离出的c(H+)=1×10−4
B．NaHFeO4溶液显碱性
C．常温下，H2FeO4(aq)+H+(aq)H3FeO(aq)的平衡常数K＜100
D．K2FeO4起杀菌消毒作用是因为其遇水生成了Fe(OH)3胶体
【答案】C
【解析】B点溶液呈酸性，说明H2FeO4电离大于HFeO水解，抑制水的电离，此时pH=4，所以水的电离出的c(H+)=1×10−10，故A错误；由图可知，H2FeO4的第二步电离平衡常数大小约为10−7.5，第一步电离大小约为10−3.5，由K水=Kw/K电可知，HFeO的水解平衡常数大小约为10−10.5，故HFeO的电离大于水解，呈酸性，故B错误；结合图象可知，c(H2FeO4)=c(H3FeO)时，溶液的pH<2，c(H+)>0.01mol/L，则H2FeO4+H+H3FeO的平衡常数K==<=100
，即K<100，故C正确；K2FeO4起杀菌消毒作用是因为它的强氧化性，生成Fe(OH)3胶体有吸附性而有净水作用。
三、 非选择题：共58分，第26~28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共43分。
26．（14分）孔雀石主要成分含Cu2(OH)2CO3，另含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备胆矾(CuSO4·5H2O)及纳米材料G，流程图如下：
请回答下列问题：
(1)流程中试剂①为______，反应的离子方程式为 。
(2)制备纳米材料过程中，先通入气体 (填E或F)，实验室制取F的化学反应方程式为 。
(3)已知：Cu2(OH)2CO3+4HClO4+9H2O＝2Cu(ClO4)2·6H2O+CO2↑；HClO4是易挥发的发烟液体，温度高于130℃易爆炸。向Cu2(OH)2CO3沉淀中滴加稍过量的HClO4小心搅拌，适度加热后得到蓝色Cu(ClO4)2溶液同时会产生大量的白雾。适度加热但温度不能过高的原因是 。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的含量，可用KMnO4标准溶液滴定，课外小组里有位同学设计了下列四种滴定方式（夹持部分略去），引起了同学们的讨论，最后取得共识，认为最合理的是 （填字母序号）。判断滴定终点的依据是 。
【答案】（1）H2O2（2分） 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（2分）
（2）F（2分） 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O（2分）
（3）防止HClO4挥发，避免反应过于剧烈（答案合理即可）（2分）
（4）b（2分） 滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液恰好由无色变浅紫红色，且半分钟内不褪色（2分）
【解析】(1)试剂①目的是将Fe2+氧化成Fe3+，选用绿色氧化剂H2O2，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；(2)因CO2微溶于CaCl2溶液中，NH3极易溶于水，所以先通入NH3使溶液变成碱性环境后易吸收更多的CO2，故先通入气体F（NH3），实验室用氯化铵固体和氢氧化钙固体在加热的条件下制得氨气，反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。(3)根据高氯酸铜[Cu(ClO4)2·6H2O]在高温下易分解，HClO4易挥发，且温度高于130℃易爆炸，可知需适度加热但温度不能过高，故答案为：防止HClO4挥发，避免反应过于剧烈；(4)KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶，故只能用酸式滴定管装KMnO4溶液，并将KMnO4溶液滴入试剂瓶中，滴定终点为：滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液恰好由无色变浅紫红色，且半分钟内不褪色。
27．（15分）工业生产中会产生稀土草酸沉淀废水，其主要成分为盐酸和草酸(H2C2O4)的混合溶液及微量的草酸稀土杂质等。工业上处理废水的方法包括“①氧化法”和“②沉淀法”。相关工业流程如图所示：
已知：(1)Ka1(H2C2O4)=6.0×10−2；Ka2(H2C2O4)=6.25×10−5。
(2)25℃时，各物质的溶度积常数如下表：
Ksp[Fe(OH)3]
Ksp(PbSO4)
Ksp(PbC2O4)
2.5×10−39
2.0×10−8
5.0×10−10
回答下列问题：
(1)过滤操作中需要用到的玻璃仪器有 ，上述过滤后可重复利用的物质为 (填物质名称)。
(2)“①氧化法”中Fe3+是反应的催化剂，反应产生了两种无毒气体，该氧化过程中的化学方程式为 。
(3)“氧化”步骤中，酸性越强，草酸去除率越高，其原因是_______。为了使加入的17.5mg·L−1的Fe3+催化效果达到最佳，废水酸化时应将pH调整至小于_______(已知lg2=0.3，1g5=0.7)。
(4)“②沉淀法”：将1.5mol PbSO4沉淀剂加到1L含有0.1mol·L−1草酸的模拟废水中。沉淀时发生的离子反应为PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO(aq)。请计算此反应的平衡常数K=
__________。
(5)干燥步骤温度过高会降低草酸产率，其原因是 。
(6)已知在25℃时，亚硫酸的电离平衡常数为：K1=1.54×10−2、K2=1.02×10−7，向Na2C2O4溶液中通入少量的SO2气体，反应的离子方程式为 。
【答案】(1)漏斗、烧杯、玻璃杯（1分） 硫酸铅（1分）
(2)H2C2O4+O32CO2+O2+H2O（3分）
(3)pH升高后，Fe3+生成Fe(OH)3，降低催化效果（2分） 2.3（2分）
(4)1.5×10−4（2分）
(5)草酸加热会分解，变成二氧化碳、一氧化碳和水（2分）
(6)SO2+H2O+C2O＝HSO+HC2O（2分）
【解析】(1)过滤操作中用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃杯；过滤后得到的硫酸铅可重复利用；(2)过程①为将草酸氧化为二氧化碳，根据题意，其反应为H2C2O4+O32CO2+O2+H2O；(3)pH升高后，溶液中Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀，使催化活性降低；加入的的浓度为
3.125×10−4mol/L，要使得Fe3+的催化效果最好，则Fe3+不能沉淀，根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH−)，则==2×10−12mol·L−1，=5×10−3mol·L−1，pH=
-lgc(H+)=-lg5×10−3=2.3；(4)反应PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO(aq)的平衡常数表达式为==
===1.5×10−4；（5）草酸加热会分解，变成二氧化碳、一氧化碳和水．故干燥不能高温；（6）根据草酸和亚硫酸的电离平衡常数大小可知，少量SO2通入Na2C2O4溶液中，反应能将C2O离子生成HC2O，不能生成H2C2O4，同时生成HSO，故离子方程式为：SO2+H2O+C2O=HSO+HC2O。
28．（14分）研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成多种低碳有机物，如反应类型①：Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ·mol−1
Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+40.9kJ·mol−1
Ⅲ．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3
回答下列问题：
(1)反应III的∆H3为 。
(2)在绝热恒容的密闭容器中，将CO2和H2按物质的量之比1∶3投料发生反应I，下列不能说明反应已达平衡的是 (填序号)。
A．体系的温度保持不变
B．CO2和H2的转化率相等
C．单位时间内体系中减少3mol H2的同时有1mol H2O增加
D．合成CH3OH的反应限度达到最大
(3)如图为一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时，根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是________。(填“A”或“B”)
A．COCO2CH3OH+H2O B．CO2COCH3OH
反应类型②：
Ⅰ．2CO2(g)+2H2O(l)CH2=CH2(g)+3O2(g)
Ⅱ．CH2=CH2(g)+H2O(l)＝C2H5OH(l)
Ⅲ．2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)
(4)CO2和水反应乙烯的反应中，当反应达到平衡时，若减小压强，则CO2的转化率
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)反应Ⅲ，在某铁系催化剂催化下，温度、氢碳比[=x]对CO2平衡转化率的影响以及温度对催化效率影响如图所示。
①下列有关说法正确的是 (填字母)。
A．反应Ⅲ是一个放热反应
B．增大氢碳比，可以提高H2的平衡转化率
C．温度低于300℃时，随温度升高乙烯的平衡产率增大
D．平衡常数：K(N)
(6)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当 。
【答案】（1）-90.4kJ·mol−1（2分）
（2） BC（2分）
（3） A（2分）
（4） 增大（2分）
（5） AD（2分） MPa−3（2分）
（6） 选择合适的催化剂（2分）
【解析】(1)由盖斯定律可得，反应Ⅲ=反应I-反应II，故ΔH3=ΔH1-ΔH2，代入数字可得为-90.4
kJ·mol−1。(2)A．反应I为放热反应，放出的热量使反应温度升高，体系的温度保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达平衡，故正确；B．由于二氧化碳和氢气的起始量之比与化学计量数之比相等，无论反应是否达到平衡，二氧化碳和氢气的转化率均相等，则二氧化碳和氢气的转化率相等不能说明反应已达平衡，故错误；C．单位时间内体系中3mol氢气减少和1mol水蒸气增加均代表正反应速率，不能表示正逆反应速率相等，无法判断反应是否已达平衡，故错误；D．化学平衡状态是化学反应的最大限度，合成CH3OH的反应限度达到最大说明正逆反应速率相等，反应已达平衡，故答案选BC；(3)由图可知，CO先转化为二氧化碳时甲醇的生成速率大，则反应机理A符合，故答案为：A；(4)2CO2(g)+2H2O(l)CH2=CH2(g)+3O2(g)，由于该反应是气体分子数增大的反应，当反应达到平衡状态时，若减小压强，则化学平衡向正反应方向移动，CO2的转化率增大，故答案为增大；(5)①A．由图表可得当温度过高，CO2的转化率的减小，说明升高温度平衡向逆向移动，向着吸热方向移动，故反应三为放热反应。故A正确；B．增大氢碳比，则氢气的物质的量浓度增大，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，氢气的转化率减小，故B错误；C．温度低于300℃时，随温度升高二氧化碳转化率降低，平衡逆向移动，乙烯的产率减小，故C错误；D．升高温度平衡逆向移动，则平衡常数减小，则K(M)＞K(N)，故D正确；故选AD；②M点n(H2)∶n(CO2)=3，设n(H2)=3mol、n(CO2)=1mol，CO2的平衡转化率为，
平衡体系中各气体的体积分数等于其物质的量分数，各气体分压=平衡体系中各气体的体积分数×总压，则CO2的分压为，H2的分压为×2.1MPa=×2.1
MPa，C2H4的分压为，H2O的分压为×2.1MPa=×2.1
MPa，平衡常数MPa−3；(6)工业上通常通过选择合适催化剂，以加快化学反应速率，同时还可以提高目标产品的选择性，减少副反应的发生。因此，一定温度和压强下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当选择合适的催化剂，故答案为选择合适的催化剂。
(二)选考题：共15分。请考生从2道化学题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
35．【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)
氮、磷、砷、铁、钛等元素及其化合物在现代农业、科技和国防建设中有着许多独特的用途。
I．如LiFePO4是新型锂离子电池的电极材料，可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。
(1)基态Fe原子的价层电子排布式为___________，NH4H2PO4中，除氢元素外，其余三种元素电负性的大小关系是___________。
(2)基态Cl原子有_________种空间运动状态的电子，属于_____区（填“s”“p”“d”“ds”）
(3)苯胺()和NH4H2PO4中的N原子杂化方式分别为___________。
(4)苯胺和甲苯相对分子质量接近，但苯胺熔点比甲苯的高，原因是___________。
II．(5)在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的绿色晶体，取0.01mol该晶体加入到足量的硝酸银溶液中可得0.02mol白色沉淀，则该晶体中两种配体的物质的量之比为___________。
III．(6)从磷钇矿中可提取稀土元素钇(Y)，某磷钇矿的晶胞如图所示，该磷钇矿的化学式为___________。
(7)已知晶胞参数为a nm和c nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该磷钇矿的ρ为_______g·cm−3(列出计算式，用a、c表示)。
【答案】（1）3d64s2（1分） O＞N＞P（2分）
（2）9（1分） p（1分）
（3） sp3、sp3（1分）
（4） 苯胺分子间存在氢键（2分）
（5） 1∶5或5∶1（2分）
（6） YPO4（2分）
（7） （3分）
【解析】(1)Fe是26号元素，核外电子排布式为[Ar]3d64s2，故其价层电子排布式为3d64s2；同一周期元素电负性从左到右元素电负性递增，同主族元素电负性从上到下递减，故电负性大小关系为O>N>P；(2)Cl的原子序数为17，核外有17个电子，故基态Cl原子空间运动状态不同的电子有1s上1种，2s上1种，2p上3种，3s上1种，3p上3种，共9种空间运动状态的电子，其最后进入的能级是3p能级，故属于p区，故答案为：9；p；(3)苯胺和NH4H2PO4均是从NH3转化而来，所以N原子的杂化方式相同，都是sp3杂化；(4)苯胺和甲苯都是非金属元素形成的，都是分子晶体，分子晶体的熔点主要受到氢键和范德华力的影响，苯胺中N原子容易形成分子间氢键，其熔点偏高；(5)将0.01mol晶体TiCl3·6H2O加入到足量硝酸银溶液中可得0.02mol白色沉淀，可知能电离出0.02mol Cl−，剩余1个氯原子为配原子，因为其配位数位为6，还有5个水分子是配体，1个水分子是结晶水，则该配合物的化学式为[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O，故该晶体中两种配体的物质的量之比为1∶5或5∶1；(6)由均摊法可知该晶胞中Y个数为，含PO个数为，即该磷钇矿的化学式为YPO4；(7)一个晶胞中含有4个YPO4，故一个晶胞的质量为g，则密度为ρ==。
36．【化学——选修5：有机化学基础】(15分)
分子式为C8H13O2Cl的有机物A，在不同的条件下发生如下图所示的一些列变化：
回答下列问题：
(1)A的结构简式 ，试剂X为 。
(2)结构F中的官能团名称为 ，D生成C的反应类型是 。
(3)写出下列方程：A与硫酸共热的反应： ；F→H： 。
(4)B的同分异构体中，能发生银镜反应的共有 种。(注：－OH不能接在C＝C上)，其中核磁共振氢谱为1∶1∶1∶3的结构简式为 。
(5)请用合成反应流程图表示出由和其他无机物合成的最合理的方案(不超过4步，无机物任选)__________________。
【答案】（1）（1分） Cu/Ag、O2（1分）
（2）羧基、氯原子（1分） 取代反应(或水解反应)（1分）
（3）（2分）
（2分）
（4）8（2分） （2分）
（5）（3分）
【解析】由A既能在硫酸中反应得到B和D，又能在氢氧化钠溶液中反应得到E和C，且E酸化得到B，可知A为酯，D能经两次氧化和酸化得到B，可知B和D中含有相同C原子数，均为4个，A的分子式为C8H13O2Cl可知，A是含有一个不饱和键的酯，因F生成H过程中反应条件为KOH醇溶液，可推知F中含有Cl原子，故D中也应含有Cl原子，综合可得B、D结构简式为、。则A的结构简式为，C为在试剂X的作用下得到G，G氧化得，可知G为醛，试剂X为Cu（或Ag）、O2。（1）由分析可知A的结构简式为，试剂X为Cu（或Ag）、O2。（2）D生成C属于氯代烃生成醇的反应，故答案为取代反应(或水解反应)。（3）由题意可知A在硫酸中发生水解得到和，F生成H属于氯原子消去得双键的反应，故答案为，
；（4）符合条件的结构共8种，分别为：、、、、、、、，其中核磁共振氢谱为1∶1∶1∶3的结构简式为。（5）在催化剂条件下发生加成反应生成，再在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成，与氯气发生加成反应生成，最后在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成，合成反应流程图为：
。
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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 Mg 24 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Y 89 Ag 108
一、选择题（本题共7小题，每小题6分，共42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．化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A．医疗废弃物经处理可加工成儿童玩具，实现资源综合利用
B．海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
C．《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”描述了中药的溶解与过滤
D．商代制作的工艺精湛的司母戊鼎主要成分是铜、锡、铅
8．氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如图）。下列叙述正确的是
A． 制取NH3的过程中可用硝酸铵和硫酸铵两种铵盐
B．SO2和NO2是形成酸雨的主要原因
C．雾霾分散质粒子直径在1nm~100nm之间，属于气溶胶
D．该反应中NH3作为催化剂
9．下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将少量浓硝酸分多次加入Cu和稀硫酸的混合物中
产生红棕色气体
硝酸的还原产物为NO2
B
将少量Fe(NO3)2试样加水溶解后，滴加稀硫酸酸化，再滴加KSCN溶液
溶液变成血红色
Fe(NO3)2试样无法确定是否变质
C
2滴0.1mol·L−1 MgCl2溶液中滴加2ml 1mol·L−1 NaOH溶液，再滴加2滴0.1 mol·L−1 FeCl3溶液
先生成白色沉淀，后生成红褐色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>
Ksp[Fe(OH)3]
D
将溴乙烷和NaOH乙醇溶液混合加热，产生的气体通入酸性KMnO4溶液
酸性KMnO4溶液褪色
产生了乙烯
10．W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，X是形成化合物种类最多的元素，W元素的单质是自然界最轻的气体，W、X、Y三种元素可形成一种高效的杀菌消毒剂，Z元素在短周期中原子半径最大。下列说法正确的是
A．W与X、Y、Z均可形成10电子微粒
B．简单离子半径：Z>Y>W
C．X的氢化物中不可能存在非极性共价键
D．Y、Z形成的化合物之一可用作供氧剂
11．去年，科研人员研究了法匹拉韦、利巴韦林、氯硝柳胺等药物对于抗击新冠肺炎有显著疗效，其主要成分的结构简式如下。下列说法不正确的是
A．1mol Y可与3mol Na反应产生1.5mol H2 B．Z的水解产物之一可发生缩聚反应
C．X可与3mol H2发生加成反应 D．氯硝柳胺的分子式为C13H8N2O4Cl2
12．利用双功能催化剂可实现常温电催化氮气还原制备氨气、氧化制备硝酸盐。装置如图所示：
下列说法错误的是
A．该装置可使用阴离子交换膜
B．阴极区电极反应式N2+6e−+6H+＝2NH3
C．该装置电子由b极流出，经过工作站流入a极
D．两电极转移等量的电子时，其阴极产物与阳极产物之比为5∶3
13．高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂，主要用于饮水处理。常温下，调节其水溶液pH时，含铁粒子的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知]。
下列说法正确的是
A．25℃，B点水的电离出的c(H+)=1×10−4
B．NaHFeO4溶液显碱性
C．常温下，H2FeO4(aq)+H+(aq)H3FeO(aq)的平衡常数K＜100
D．K2FeO4起杀菌消毒作用是因为其遇水生成了Fe(OH)3胶体
二、 非选择题：共58分，第26~28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共43分。
26．（14分）孔雀石主要成分含Cu2(OH)2CO3，另含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备胆矾(CuSO4·5H2O)及纳米材料G，流程图如下：
请回答下列问题：
(1)流程中试剂①为______，反应的离子方程式为 。
(2)制备纳米材料过程中，先通入气体 (填E或F)，实验室制取F的化学反应方程式为 。
(3)已知：Cu2(OH)2CO3+4HClO4+9H2O＝2Cu(ClO4)2·6H2O+CO2↑；HClO4是易挥发的发烟液体，温度高于130℃易爆炸。向Cu2(OH)2CO3沉淀中滴加稍过量的HClO4小心搅拌，适度加热后得到蓝色Cu(ClO4)2溶液同时会产生大量的白雾。适度加热但温度不能过高的原因是 。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的含量，可用KMnO4标准溶液滴定，课外小组里有位同学设计了下列四种滴定方式（夹持部分略去），引起了同学们的讨论，最后取得共识，认为最合理的是 （填字母序号）。判断滴定终点的依据是 。
27．（15分）工业生产中会产生稀土草酸沉淀废水，其主要成分为盐酸和草酸(H2C2O4)的混合溶液及微量的草酸稀土杂质等。工业上处理废水的方法包括“①氧化法”和“②沉淀法”。相关工业流程如图所示：
已知：(1)Ka1(H2C2O4)=6.0×10−2；Ka2(H2C2O4)=6.25×10−5。
(2)25℃时，各物质的溶度积常数如下表：
Ksp[Fe(OH)3]
Ksp(PbSO4)
Ksp(PbC2O4)
2.5×10−39
2.0×10−8
5.0×10−10
回答下列问题：
(1)过滤操作中需要用到的玻璃仪器有 ，上述过滤后可重复利用的物质为 (填物质名称)。
(2)“①氧化法”中Fe3+是反应的催化剂，反应产生了两种无毒气体，该氧化过程中的化学方程式为 。
(3)“氧化”步骤中，酸性越强，草酸去除率越高，其原因是_______。为了使加入的17.5mg·L−1的Fe3+催化效果达到最佳，废水酸化时应将pH调整至小于_______(已知lg2=0.3，1g5=0.7)。
(4)“②沉淀法”：将1.5mol PbSO4沉淀剂加到1L含有0.1mol·L−1草酸的模拟废水中。沉淀时发生的离子反应为PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO(aq)。请计算此反应的平衡常数K=
__________。
(5)干燥步骤温度过高会降低草酸产率，其原因是 。
(6)已知在25℃时，亚硫酸的电离平衡常数为：K1=1.54×10−2、K2=1.02×10−7，向Na2C2O4溶液中通入少量的SO2气体，反应的离子方程式为 。
28．（14分）研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成多种低碳有机物，如反应类型①：Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ·mol−1
Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+40.9kJ·mol−1
Ⅲ．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3
回答下列问题：
(1)反应III的∆H3为 。
(2)在绝热恒容的密闭容器中，将CO2和H2按物质的量之比1∶3投料发生反应I，下列不能说明反应已达平衡的是 (填序号)。
A．体系的温度保持不变
B．CO2和H2的转化率相等
C．单位时间内体系中减少3mol H2的同时有1mol H2O增加
D．合成CH3OH的反应限度达到最大
(3)如图为一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时，根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是________。(填“A”或“B”)
A．COCO2CH3OH+H2O B．CO2COCH3OH
反应类型②：
Ⅰ．2CO2(g)+2H2O(l)CH2=CH2(g)+3O2(g)
Ⅱ．CH2=CH2(g)+H2O(l)＝C2H5OH(l)
Ⅲ．2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)
(4)CO2和水反应乙烯的反应中，当反应达到平衡时，若减小压强，则CO2的转化率
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)反应Ⅲ，在某铁系催化剂催化下，温度、氢碳比[=x]对CO2平衡转化率的影响以及温度对催化效率影响如图所示。
①下列有关说法正确的是 (填字母)。
A．反应Ⅲ是一个放热反应
B．增大氢碳比，可以提高H2的平衡转化率
C．温度低于300℃时，随温度升高乙烯的平衡产率增大
D．平衡常数：K(N)
(6)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当 。
(二)选考题：共15分。请考生从2道化学题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
35．【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)
氮、磷、砷、铁、钛等元素及其化合物在现代农业、科技和国防建设中有着许多独特的用途。
I．如LiFePO4是新型锂离子电池的电极材料，可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。
(1)基态Fe原子的价层电子排布式为___________，NH4H2PO4中，除氢元素外，其余三种元素电负性的大小关系是___________。
(2)基态Cl原子有_________种空间运动状态的电子，属于_____区（填“s”“p”“d”“ds”）
(3)苯胺()和NH4H2PO4中的N原子杂化方式分别为___________。
(4)苯胺和甲苯相对分子质量接近，但苯胺熔点比甲苯的高，原因是___________。
II．(5)在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的绿色晶体，取0.01该晶体加入到足量的硝酸银溶液中可得0.02mol白色沉淀，则该晶体中两种配体的物质的量之比为___________。
III．(6)从磷钇矿中可提取稀土元素钇(Y)，某磷钇矿的晶胞如图所示，该磷钇矿的化学式为___________。
(7)已知晶胞参数为a nm和c nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该磷钇矿的ρ为_______g·cm−3(列出计算式，用a、c表示)。
36．【化学——选修5：有机化学基础】(15分)
分子式为C8H13O2Cl的有机物A，在不同的条件下发生如下图所示的一些列变化：
回答下列问题：
(1)A的结构简式 ，试剂X为 。
(2)结构F中的官能团名称为 ，D生成C的反应类型是 。
(3)写出下列方程：A与硫酸共热的反应： ；F→H： 。
(4)B的同分异构体中，能发生银镜反应的共有 种。(注：－OH不能接在C＝C上)，其中核磁共振氢谱为1∶1∶1∶3的结构简式为 。
(5)请用合成反应流程图表示出由和其他无机物合成的最合理的方案(不超过4步，无机物任选)__________________。
绝密 ★ 启用前
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班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
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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 Mg 24 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Y 89 Ag 108
一、选择题（本题共7小题，每小题6分，共42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．化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A．医疗废弃物经处理可加工成儿童玩具，实现资源综合利用
B．海水淡化的方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
C．《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”描述了中药的溶解与过滤
D．商代制作的工艺精湛的司母戊鼎主要成分是铜、锡、铅
【答案】A
【解析】医疗废弃物可回收利用，但不可以制成儿童玩具，A错误；海水淡化是指除去海水中的盐分以获得淡水的工艺过程，蒸馏法是人类最早使用的淡化海水的方法；离子交换法是用阳离子交换树脂(HR)和水中的金属离子进行交换的一种方法，通常通过阳离子交换树脂可以除去钙离子和镁离子得到软水；电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，原理为通电后，阴离子移向阳极，阳离子移向阴极，分离盐和水，B正确；“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”中“以水二升渍”描述了溶解，“绞取汁”描述的是过滤，C正确；母戊鼎属于青铜合金，主要由铜和锡、铅组成的合金，D正确。
8．氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如图）。下列叙述正确的是
B． 制取NH3的过程中可用硝酸铵和硫酸铵两种铵盐
B．SO2和NO2是形成酸雨的主要原因
C．雾霾分散质粒子直径在1nm~100nm之间，属于气溶胶
D．该反应中NH3作为催化剂
【答案】B
【解析】A．制取氨气过程中使用的是氯化铵，不能用硝酸铵和硫酸铵。硝酸铵加热时，温度较低时生成NH3和HNO3，随着温度升高，硝酸的强氧化性使生成的氨进一步被氧化生成氮气和氮的氧化物，且NH4NO3加热时易爆炸；硫酸铵受热分解，在不同温度下，产物不同。当温度小于150℃时，产物为氨气与硫酸，而当温度大于150℃时，能发生自身的氧化还原反应，生成二氧化硫等多种产物，错误；B．SO2和NO2是形成酸雨的主要原因，正确；C．胶体是指分散质粒子直径在1nm~100nm之间的分散系，雾霾属于气溶胶，但它的微粒直径不在胶体的范围，错误；D．NH3参加反应后并没有生成，所以不是催化剂，只作为反应物，错误。
9．下列实验操作、实验现象和实验结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
实验结论
A
将少量浓硝酸分多次加入Cu和稀硫酸的混合物中
产生红棕色气体
硝酸的还原产物为NO2
B
将少量Fe(NO3)2试样加水溶解后，滴加稀硫酸酸化，再滴加KSCN溶液
溶液变成血红色
Fe(NO3)2试样无法确定是否变质
C
2滴0.1mol·L−1 MgCl2溶液中滴加2ml 1mol·L−1 NaOH溶液，再滴加2滴0.1 mol·L−1 FeCl3溶液
先生成白色沉淀，后生成红褐色沉淀
Ksp[Mg(OH)2]>
Ksp[Fe(OH)3]
D
将溴乙烷和NaOH乙醇溶液混合加热，产生的气体通入酸性KMnO4溶液
酸性KMnO4溶液褪色
产生了乙烯
【答案】B
【解析】A．浓硝酸被稀释变为稀硝酸，稀硝酸的还原产物是无色的一氧化氮，一氧化氮易与氧气反应生成红棕色二氧化氮，选项A错误；B．将少量Fe(NO3)2试样加水溶解后加稀硫酸酸化，在酸性条件下亚铁离子、硝酸根离子发生氧化还原反应可生成Fe3+，此时滴加KSCN溶液，溶液变为血红色不能断定Fe(NO3)2试样已变质，B项正确；C．NaOH过量，FeCl3会与剩余的NaOH反应生成Fe(OH)3，无法确定两种沉淀的Ksp大小，故C错误；D．乙烯中含有乙醇，乙醇也可使酸性KMnO4溶液褪色，故D项错误。
10．W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，X是形成化合物种类最多的元素，W元素的单质是自然界最轻的气体，W、X、Y三种元素可形成一种高效的杀菌消毒剂，Z元素在短周期中原子半径最大。下列说法正确的是
A．W与X、Y、Z均可形成10电子微粒
B．简单离子半径：Z>Y>W
C．X的氢化物中不可能存在非极性共价键
D．Y、Z形成的化合物之一可用作供氧剂
【答案】D
【解析】X元素形成化合物种类最多，为C，W元素的单质是自然界最轻的气体，为H，W、X、Y形成高效杀毒剂为过氧乙酸（CH3COOOH），短周期中半径最大元素为Na，A选项中，H与Na不可形成10电子微粒，错误；简单离子半径O2−>Na+>H+，B错误；C的氢化物中存在非极性键的化合物，如C2H4，C错误；Na与O可形成Na2O2，作供氧剂，D正确，故选D。
11．去年，科研人员研究了法匹拉韦、利巴韦林、氯硝柳胺等药物对于抗击新冠肺炎有显著疗效，其主要成分的结构简式如下。下列说法不正确的是
A．1mol Y可与3mol Na反应产生1.5mol H2 B．Z的水解产物之一可发生缩聚反应
C．X可与3mol H2发生加成反应 D．氯硝柳胺的分子式为C13H8N2O4Cl2
【答案】C
【解析】A．Y有3mol －OH，与3mol Na反应产生1.5mol H2，故正确；B．Z的水解产物之一为，在一定条件下可发生缩聚反应，故正确；C．未注明X的含量，无法确定，故错误；D．从结构确定分子式，氯硝柳胺分子式为C13H8N2O4Cl2，故正确。
12．利用双功能催化剂可实现常温电催化氮气还原制备氨气、氧化制备硝酸盐。装置如图所示：
下列说法错误的是
A．该装置可使用阴离子交换膜
B．阴极区电极反应式N2+6e−+6H+＝2NH3
C．该装置电子由b极流出，经过工作站流入a极
D．两电极转移等量的电子时，其阴极产物与阳极产物之比为5∶3
【答案】A
【解析】b极为阳极，发生的反应为N2+6H2O-10e−＝2NO+12H+，a极为阴极，发生的反应为N2+6e−+6H+＝2NH3，消耗H+，该离子交换膜应使用质子交换膜，则A错误、B正确；电子由阳极流出，流入阴极，故C正确；由电极反应式得，a极N2→2NH3，得到6e−，b极N2→2NO，失去10e−，当转移等量电子时，阴极产物与阳极产物之比为5∶3，故D正确；所以答案选A。
13．高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂，主要用于饮水处理。常温下，调节其水溶液pH时，含铁粒子的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示[已知]。
下列说法正确的是
A．25℃，B点水的电离出的c(H+)=1×10−4
B．NaHFeO4溶液显碱性
C．常温下，H2FeO4(aq)+H+(aq)H3FeO(aq)的平衡常数K＜100
D．K2FeO4起杀菌消毒作用是因为其遇水生成了Fe(OH)3胶体
【答案】C
【解析】B点溶液呈酸性，说明H2FeO4电离大于HFeO水解，抑制水的电离，此时pH=4，所以水的电离出的c(H+)=1×10−10，故A错误；由图可知，H2FeO4的第二步电离平衡常数大小约为10−7.5，第一步电离大小约为10−3.5，由K水=Kw/K电可知，HFeO的水解平衡常数大小约为10−10.5，故HFeO的电离大于水解，呈酸性，故B错误；结合图象可知，c(H2FeO4)=c(H3FeO)时，溶液的pH<2，c(H+)>0.01mol/L，则H2FeO4+H+H3FeO的平衡常数K==<=100
，即K<100，故C正确；K2FeO4起杀菌消毒作用是因为它的强氧化性，生成Fe(OH)3胶体有吸附性而有净水作用。
三、 非选择题：共58分，第26~28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35~36题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共43分。
26．（14分）孔雀石主要成分含Cu2(OH)2CO3，另含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备胆矾(CuSO4·5H2O)及纳米材料G，流程图如下：
请回答下列问题：
(1)流程中试剂①为______，反应的离子方程式为 。
(2)制备纳米材料过程中，先通入气体 (填E或F)，实验室制取F的化学反应方程式为 。
(3)已知：Cu2(OH)2CO3+4HClO4+9H2O＝2Cu(ClO4)2·6H2O+CO2↑；HClO4是易挥发的发烟液体，温度高于130℃易爆炸。向Cu2(OH)2CO3沉淀中滴加稍过量的HClO4小心搅拌，适度加热后得到蓝色Cu(ClO4)2溶液同时会产生大量的白雾。适度加热但温度不能过高的原因是 。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的含量，可用KMnO4标准溶液滴定，课外小组里有位同学设计了下列四种滴定方式（夹持部分略去），引起了同学们的讨论，最后取得共识，认为最合理的是 （填字母序号）。判断滴定终点的依据是 。
【答案】（1）H2O2（2分） 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（2分）
（2）F（2分） 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O（2分）
（3）防止HClO4挥发，避免反应过于剧烈（答案合理即可）（2分）
（4）b（2分） 滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液恰好由无色变浅紫红色，且半分钟内不褪色（2分）
【解析】(1)试剂①目的是将Fe2+氧化成Fe3+，选用绿色氧化剂H2O2，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；(2)因CO2微溶于CaCl2溶液中，NH3极易溶于水，所以先通入NH3使溶液变成碱性环境后易吸收更多的CO2，故先通入气体F（NH3），实验室用氯化铵固体和氢氧化钙固体在加热的条件下制得氨气，反应方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。(3)根据高氯酸铜[Cu(ClO4)2·6H2O]在高温下易分解，HClO4易挥发，且温度高于130℃易爆炸，可知需适度加热但温度不能过高，故答案为：防止HClO4挥发，避免反应过于剧烈；(4)KMnO4溶液具有强氧化性，会腐蚀橡胶，故只能用酸式滴定管装KMnO4溶液，并将KMnO4溶液滴入试剂瓶中，滴定终点为：滴入最后一滴KMnO4溶液，溶液恰好由无色变浅紫红色，且半分钟内不褪色。
27．（15分）工业生产中会产生稀土草酸沉淀废水，其主要成分为盐酸和草酸(H2C2O4)的混合溶液及微量的草酸稀土杂质等。工业上处理废水的方法包括“①氧化法”和“②沉淀法”。相关工业流程如图所示：
已知：(1)Ka1(H2C2O4)=6.0×10−2；Ka2(H2C2O4)=6.25×10−5。
(2)25℃时，各物质的溶度积常数如下表：
Ksp[Fe(OH)3]
Ksp(PbSO4)
Ksp(PbC2O4)
2.5×10−39
2.0×10−8
5.0×10−10
回答下列问题：
(1)过滤操作中需要用到的玻璃仪器有 ，上述过滤后可重复利用的物质为 (填物质名称)。
(2)“①氧化法”中Fe3+是反应的催化剂，反应产生了两种无毒气体，该氧化过程中的化学方程式为 。
(3)“氧化”步骤中，酸性越强，草酸去除率越高，其原因是_______。为了使加入的17.5mg·L−1的Fe3+催化效果达到最佳，废水酸化时应将pH调整至小于_______(已知lg2=0.3，1g5=0.7)。
(4)“②沉淀法”：将1.5mol PbSO4沉淀剂加到1L含有0.1mol·L−1草酸的模拟废水中。沉淀时发生的离子反应为PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO(aq)。请计算此反应的平衡常数K=
__________。
(5)干燥步骤温度过高会降低草酸产率，其原因是 。
(6)已知在25℃时，亚硫酸的电离平衡常数为：K1=1.54×10−2、K2=1.02×10−7，向Na2C2O4溶液中通入少量的SO2气体，反应的离子方程式为 。
【答案】(1)漏斗、烧杯、玻璃杯（1分） 硫酸铅（1分）
(2)H2C2O4+O32CO2+O2+H2O（3分）
(3)pH升高后，Fe3+生成Fe(OH)3，降低催化效果（2分） 2.3（2分）
(4)1.5×10−4（2分）
(5)草酸加热会分解，变成二氧化碳、一氧化碳和水（2分）
(6)SO2+H2O+C2O＝HSO+HC2O（2分）
【解析】(1)过滤操作中用到的玻璃仪器为漏斗、烧杯、玻璃杯；过滤后得到的硫酸铅可重复利用；(2)过程①为将草酸氧化为二氧化碳，根据题意，其反应为H2C2O4+O32CO2+O2+H2O；(3)pH升高后，溶液中Fe3+水解生成Fe(OH)3沉淀，使催化活性降低；加入的的浓度为
3.125×10−4mol/L，要使得Fe3+的催化效果最好，则Fe3+不能沉淀，根据Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)c3(OH−)，则==2×10−12mol·L−1，=5×10−3mol·L−1，pH=
-lgc(H+)=-lg5×10−3=2.3；(4)反应PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO(aq)的平衡常数表达式为==
===1.5×10−4；（5）草酸加热会分解，变成二氧化碳、一氧化碳和水．故干燥不能高温；（6）根据草酸和亚硫酸的电离平衡常数大小可知，少量SO2通入Na2C2O4溶液中，反应能将C2O离子生成HC2O，不能生成H2C2O4，同时生成HSO，故离子方程式为：SO2+H2O+C2O=HSO+HC2O。
28．（14分）研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成多种低碳有机物，如反应类型①：Ⅰ．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49.5kJ·mol−1
Ⅱ．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=+40.9kJ·mol−1
Ⅲ．CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH3
回答下列问题：
(1)反应III的∆H3为 。
(2)在绝热恒容的密闭容器中，将CO2和H2按物质的量之比1∶3投料发生反应I，下列不能说明反应已达平衡的是 (填序号)。
A．体系的温度保持不变
B．CO2和H2的转化率相等
C．单位时间内体系中减少3mol H2的同时有1mol H2O增加
D．合成CH3OH的反应限度达到最大
(3)如图为一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时，根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是________。(填“A”或“B”)
A．COCO2CH3OH+H2O B．CO2COCH3OH
反应类型②：
Ⅰ．2CO2(g)+2H2O(l)CH2=CH2(g)+3O2(g)
Ⅱ．CH2=CH2(g)+H2O(l)＝C2H5OH(l)
Ⅲ．2CO2(g)+6H2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)
(4)CO2和水反应乙烯的反应中，当反应达到平衡时，若减小压强，则CO2的转化率
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)反应Ⅲ，在某铁系催化剂催化下，温度、氢碳比[=x]对CO2平衡转化率的影响以及温度对催化效率影响如图所示。
①下列有关说法正确的是 (填字母)。
A．反应Ⅲ是一个放热反应
B．增大氢碳比，可以提高H2的平衡转化率
C．温度低于300℃时，随温度升高乙烯的平衡产率增大
D．平衡常数：K(N)
(6)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当 。
【答案】（1）-90.4kJ·mol−1（2分）
（2） BC（2分）
（3） A（2分）
（4） 增大（2分）
（5） AD（2分） MPa−3（2分）
（6） 选择合适的催化剂（2分）
【解析】(1)由盖斯定律可得，反应Ⅲ=反应I-反应II，故ΔH3=ΔH1-ΔH2，代入数字可得为-90.4
kJ·mol−1。(2)A．反应I为放热反应，放出的热量使反应温度升高，体系的温度保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达平衡，故正确；B．由于二氧化碳和氢气的起始量之比与化学计量数之比相等，无论反应是否达到平衡，二氧化碳和氢气的转化率均相等，则二氧化碳和氢气的转化率相等不能说明反应已达平衡，故错误；C．单位时间内体系中3mol氢气减少和1mol水蒸气增加均代表正反应速率，不能表示正逆反应速率相等，无法判断反应是否已达平衡，故错误；D．化学平衡状态是化学反应的最大限度，合成CH3OH的反应限度达到最大说明正逆反应速率相等，反应已达平衡，故答案选BC；(3)由图可知，CO先转化为二氧化碳时甲醇的生成速率大，则反应机理A符合，故答案为：A；(4)2CO2(g)+2H2O(l)CH2=CH2(g)+3O2(g)，由于该反应是气体分子数增大的反应，当反应达到平衡状态时，若减小压强，则化学平衡向正反应方向移动，CO2的转化率增大，故答案为增大；(5)①A．由图表可得当温度过高，CO2的转化率的减小，说明升高温度平衡向逆向移动，向着吸热方向移动，故反应三为放热反应。故A正确；B．增大氢碳比，则氢气的物质的量浓度增大，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，氢气的转化率减小，故B错误；C．温度低于300℃时，随温度升高二氧化碳转化率降低，平衡逆向移动，乙烯的产率减小，故C错误；D．升高温度平衡逆向移动，则平衡常数减小，则K(M)＞K(N)，故D正确；故选AD；②M点n(H2)∶n(CO2)=3，设n(H2)=3mol、n(CO2)=1mol，CO2的平衡转化率为，
平衡体系中各气体的体积分数等于其物质的量分数，各气体分压=平衡体系中各气体的体积分数×总压，则CO2的分压为，H2的分压为×2.1MPa=×2.1
MPa，C2H4的分压为，H2O的分压为×2.1MPa=×2.1
MPa，平衡常数MPa−3；(6)工业上通常通过选择合适催化剂，以加快化学反应速率，同时还可以提高目标产品的选择性，减少副反应的发生。因此，一定温度和压强下，为了提高反应速率和乙烯的选择性，应当选择合适的催化剂，故答案为选择合适的催化剂。
(二)选考题：共15分。请考生从2道化学题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。
35．【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)
氮、磷、砷、铁、钛等元素及其化合物在现代农业、科技和国防建设中有着许多独特的用途。
I．如LiFePO4是新型锂离子电池的电极材料，可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。
(1)基态Fe原子的价层电子排布式为___________，NH4H2PO4中，除氢元素外，其余三种元素电负性的大小关系是___________。
(2)基态Cl原子有_________种空间运动状态的电子，属于_____区（填“s”“p”“d”“ds”）
(3)苯胺()和NH4H2PO4中的N原子杂化方式分别为___________。
(4)苯胺和甲苯相对分子质量接近，但苯胺熔点比甲苯的高，原因是___________。
II．(5)在浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的绿色晶体，取0.01mol该晶体加入到足量的硝酸银溶液中可得0.02mol白色沉淀，则该晶体中两种配体的物质的量之比为___________。
III．(6)从磷钇矿中可提取稀土元素钇(Y)，某磷钇矿的晶胞如图所示，该磷钇矿的化学式为___________。
(7)已知晶胞参数为a nm和c nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该磷钇矿的ρ为_______g·cm−3(列出计算式，用a、c表示)。
【答案】（1）3d64s2（1分） O＞N＞P（2分）
（2）9（1分） p（1分）
（3） sp3、sp3（1分）
（4） 苯胺分子间存在氢键（2分）
（5） 1∶5或5∶1（2分）
（6） YPO4（2分）
（7） （3分）
【解析】(1)Fe是26号元素，核外电子排布式为[Ar]3d64s2，故其价层电子排布式为3d64s2；同一周期元素电负性从左到右元素电负性递增，同主族元素电负性从上到下递减，故电负性大小关系为O>N>P；(2)Cl的原子序数为17，核外有17个电子，故基态Cl原子空间运动状态不同的电子有1s上1种，2s上1种，2p上3种，3s上1种，3p上3种，共9种空间运动状态的电子，其最后进入的能级是3p能级，故属于p区，故答案为：9；p；(3)苯胺和NH4H2PO4均是从NH3转化而来，所以N原子的杂化方式相同，都是sp3杂化；(4)苯胺和甲苯都是非金属元素形成的，都是分子晶体，分子晶体的熔点主要受到氢键和范德华力的影响，苯胺中N原子容易形成分子间氢键，其熔点偏高；(5)将0.01mol晶体TiCl3·6H2O加入到足量硝酸银溶液中可得0.02mol白色沉淀，可知能电离出0.02mol Cl−，剩余1个氯原子为配原子，因为其配位数位为6，还有5个水分子是配体，1个水分子是结晶水，则该配合物的化学式为[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O，故该晶体中两种配体的物质的量之比为1∶5或5∶1；(6)由均摊法可知该晶胞中Y个数为，含PO个数为，即该磷钇矿的化学式为YPO4；(7)一个晶胞中含有4个YPO4，故一个晶胞的质量为g，则密度为ρ==。
36．【化学——选修5：有机化学基础】(15分)
分子式为C8H13O2Cl的有机物A，在不同的条件下发生如下图所示的一些列变化：
回答下列问题：
(1)A的结构简式 ，试剂X为 。
(2)结构F中的官能团名称为 ，D生成C的反应类型是 。
(3)写出下列方程：A与硫酸共热的反应： ；F→H： 。
(4)B的同分异构体中，能发生银镜反应的共有 种。(注：－OH不能接在C＝C上)，其中核磁共振氢谱为1∶1∶1∶3的结构简式为 。
(5)请用合成反应流程图表示出由和其他无机物合成的最合理的方案(不超过4步，无机物任选)__________________。
【答案】（1）（1分） Cu/Ag、O2（1分）
（2）羧基、氯原子（1分） 取代反应(或水解反应)（1分）
（3）（2分）
（2分）
（4）8（2分） （2分）
（5）（3分）
【解析】由A既能在硫酸中反应得到B和D，又能在氢氧化钠溶液中反应得到E和C，且E酸化得到B，可知A为酯，D能经两次氧化和酸化得到B，可知B和D中含有相同C原子数，均为4个，A的分子式为C8H13O2Cl可知，A是含有一个不饱和键的酯，因F生成H过程中反应条件为KOH醇溶液，可推知F中含有Cl原子，故D中也应含有Cl原子，综合可得B、D结构简式为、。则A的结构简式为，C为在试剂X的作用下得到G，G氧化得，可知G为醛，试剂X为Cu（或Ag）、O2。（1）由分析可知A的结构简式为，试剂X为Cu（或Ag）、O2。（2）D生成C属于氯代烃生成醇的反应，故答案为取代反应(或水解反应)。（3）由题意可知A在硫酸中发生水解得到和，F生成H属于氯原子消去得双键的反应，故答案为，
；（4）符合条件的结构共8种，分别为：、、、、、、、，其中核磁共振氢谱为1∶1∶1∶3的结构简式为。（5）在催化剂条件下发生加成反应生成，再在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成，与氯气发生加成反应生成，最后在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成，合成反应流程图为：
。
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