2021届高三高考化学押题卷（新课标全国卷Ⅰ）（含答案）

这是一份2021届高三高考化学押题卷（新课标全国卷Ⅰ）（含答案），共15页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1.化学与人类生产、生活和社会发展密切相关。下列说法错误的是( )
A.口罩所使用的熔喷布主要成分为聚丙烯，属于合成纤维
B.水中加入“催化剂”，可变成汽车燃料“油”
C.将少量二氧化硫添加到红酒中能起到杀菌和抗氧化作用
D.“伦乃造意，用树肤……以为纸”中“树肤”的主要成分为纤维素
2.下列有关苯()、杜瓦苯()、[3]轴烯()的说法正确的是( )
A.它们均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.它们的分子式都是
C.杜瓦苯中所有的碳原子可能共平面
D.[3]轴烯与足量反应所得产物的二氯代物有6种
3.用下列装置进行相应的实验，装置及操作完全正确的是( )
A.①装置实验操作后应将混合物转移到分液漏斗中进行分液
B.②装置实验应先点燃酒精灯，然后接通水龙头向冷凝管内通水
C.③装置用于制备并收集干燥的氨气
D.④装置用于测量的体积
4.福州大学学者研究发现，3D-SiC@2D-异质结催化剂具有优异的光催化用纯水的全还原性能，能有效实现人工光合成“太阳燃料”，其工作原理如图所示，下列说法错误的是( )
A.反应①的方程式为
B.2D-能降低转化为的活化能
C.反应①~④中，含碳物质均发生氧化反应
D.此转化的现实意义是可缓解能源危机
5.1919年科学家卢瑟福用粒子(即氦核)轰击非金属原子发现质子()，其核反应方程式可表示为：。其中元素X、Y的最外层电子数之和与Na原子的核外电子数相等。下列叙述正确的是( )
A.的相对原子质量为16
B.X、Y可以形成多种化合物，且有X价态相同的化合物
C.X、Y和H之间形成的化合物一定为强酸
D.Y在其形成的化合物中没有正价
6.用“四室电渗析法”可将转化为，其工作原理如图所示(a、b均为石墨电极，c、d、e均为离子交换膜)。下列说法不正确的是( )
A.a极的电极反应式为
B.c、e均为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜
C.右室KOH溶液出口浓度小于入口浓度
D.制备1 ml，b极产生标准状况下11.2 L气休
7.常温下，向20 mL 0.1溶液中滴加0.1 NaOH溶液，有关微粒的物质的量变化如图。下列说法不正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表，曲线Ⅱ代表，曲线Ⅲ代表
B.当时，溶液的pH>7
C.a、b、c三点溶液中水的电离程度：aD.d点溶液中：
二、填空题
8.利用含铬废料(主要含，还含有等杂质)制备重铬酸钾，可实现清洁化生产，工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)焙烧转化为的化学方程式是_____________________。
(2)滤渣2的成分是_______________________。
(3)实验室模拟此工艺流程①，控制反应温度为60℃的方法是______________________。
(4)已知25℃时，，，要使沉淀完全(离子浓度时沉淀完全)，则溶液中的最大不应超过_______________________(保留一位小数)。
(5)相关物质的溶解度曲线如图，流程③制备，应先充分加热，然后_______________________，反应才能顺利进行。
(6)为进一步减少制得的晶体中的NaCl等杂质，应再进行______________________操作。
(7)流程④中溶液与乙醇反应，乙醇可能被氧化为_________________(写一种即可)。
9.一款主要成分为过碳酸钠的茶垢清洁剂火遍全网。其外观为白色晶体，该晶体兼具碳酸钠和过氧化氢的化学性质，易溶于水，难溶于醇类。热水溶解后能迅速产生活性气体，快速清洁茶具上的茶垢。
Ⅰ.过碳酸钠的工业制备：
工业上，在0~5℃的条件下，向饱和碳酸钠溶液中加入质量分数为27.5%的双氧水和双氧水稳定剂，充分反应后，加入异丙醇，过滤，可得过碳酸钠晶体。工业制备过碳酸钠的原料配比对过碳酸钠产率及活性氧的含量的影响如表所示：
(1)过氧化氢与碳酸钠的物质的量的最佳比为___________________；原料中过氧化氢与碳酸钠的物质的量之比要大于1.5:1的原因：__________________________。
(2)过氧化氢与碳酸钠的物质的量之比为1:8:1时，产率降低的原因：___________________。
(3)反应结束后，加入异丙醇的目的是____________________________。
Ⅱ.市售茶垢清洁剂成分的测定：
某实验小组为测定市售茶垢清洁剂中过氧化氢与碳酸钠的实际物质的量之比，选用如图两套装置分别对产品中过氧化氢和碳酸钠的实际含量进行了测定：
(4)装置D中盛放的试剂为__________________；如无装置D，会导致测得的碳酸钠的含量___________________(填“偏高”或“偏低”)。
(5)装置E中橡胶导管的作用为________________；装置G中如未放植物油，会导致测得的过氧化氢的含量_______________________(填“偏高”或“偏低”)。
(6)实验小组的同学称取了样品，平均分成两份进行两组实验测得装置C中增重，装置G中收集到(标准状况)气体，则该样品中____________________________________。
10.消除氮氧化物对环境保护有着重要的意义。回答下列问题：
Ⅰ.在的催化作用下，与乙烯可发生氧化还原反应，该体系的循环图示如图1。
(1)已知
在的作用下，以为氧化剂氧化乙烯生成乙醛的热化学方程式为_____________________________。
(2)若物质与氧原子的结合力用表示，氧原子与生成的结合力，氧原子与乙烯生成乙醛的结合力，则可作该反应催化剂的与氧原子的结合力应满足________________________。
Ⅱ.利用的还原性消除NO的主要反应为。
(3)某研究小组将2 ml 和3 ml NO充入2 L密闭容器中，在有氧和无氧条件下，在催化剂表面发生上述反应，NO的转化率随温度变化的情况如图2所示。
①在5 min内，温度从420 K升高到580 K，此时间段内NO的平均反应速率____________________。
②在有氧条件下，580 K之后NO生成的转化率降低的原因可能是__________________________________。
Ⅲ.利用反应，可实现汽车尾气的无害化处理。
(4)一定条件下进行该反应，测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比的关系如图3所示。
该反应的_________________(填“>”“<”或“=”)0。随着温度的升高，不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近的原因为________________________________。
(5)该反应的正、逆反应速率可表示为，，分别为正、逆反应速率常数，仅与温度有关。一定温度下，在体积为1 L的容器中加入2 ml NO和2 ml CO发生上述反应，测得CO和物质的量浓度随时间的变化如图4所示，则a点时，____________________________。
11.都是锂离子电池常用的电极材料。回答下列问题：
(1)一群均处于激发态的锂原子，若都回到基态，最多可发出_________________种波长不同的光。在基态中核外电子占据的最高能层具有的原子轨道数为___________________。
(2)第二周期元素中，第一电离能比氧大的有____________________种。与互为等电子体的分子、离子为________________(各写出一种)，的中心原子的杂化方式为_____________________________。
(3)磷酸和亚磷酸是磷元素的两种含氧酸。
①的酸性弱于，请从结构的角度说明理由________________________。
②亚磷酸与NaOH反应只生成和两种盐，则的结构式为__________________________。
(4)金属钛晶胞如图所示，其结构属于___________________(填堆积方式)，钛原子的配位数为_______________________。
(5)FeO晶体的晶胞结构为NaCl型，在此晶体中占据空隙的几何形状(即与距离最近且等距离的围成的空间形状)为_______________；半径与半径的比值为_____________________(保留小数点后3位，)。
12.H是一种中药的主要活性成分，其合成路线如下(部分条件和产物省略)：
已知：①M是一种不饱和烃，可作水果催熟剂；C的核磁共振氢谱中有一组吸收峰。
②
③
④(R为H或烃基)
回答下列问题：
(1)A的名称为______________________；H中的含氧官能团为_______________(写名称)。
(2)D→E的反应类型是_______________；试剂X为___________________；G的结构简式为_____________________________。
(3)反应C→D中第①步反应的化学方程式为_______________________。
(4)G()的同分异构体中，同时符合下列条件的结构简式可能是_______________(不考虑立体异构)。
①苯环上的一取代物只有一种；
②遇溶液显色；
③l ml该物质与烧碱溶液反应，最多消耗3ml NaOH。
(5)参照上述信息，设计由乙醇制备的合成路线(无机试剂任选)__________________________。
参考答案
1.答案：B
解析：聚丙烯是合成高分子化合物，属于合成纤维，A正确；汽车燃料“油”的主要成分为烃，组成元素有C、H，根据元素守恒，水中加入“催化剂”，不可能变成汽车燃料“油”，B错误；二氧化硫添加到红酒中确实能起到杀菌和抗氧化作用，C正确；“树肤”即树皮，树皮的主要成分是纤维素，D正确。
2.答案：B
解析：苯不能使酸性溶液褪色，而杜瓦苯和[3]轴烯含碳碳双键，能使酸性溶液褪色，A错误；根据三种物质的结构简式可知，它们的分子式都是，B正确；杜瓦苯分子中含有饱和的碳原子，则所有碳原子不可能在同一平面上，C错误；[3]轴烯与足量氢气反应生成，当甲基上有1个氢原子被氯原子取代时，另一个氯原子的位置有四种，当环上有1个氢原子被氯原子取代时，另一个氯原子的位置只有一种，为环上的氢原子被氯原子取代，则共有5种二氯代物，D错误。
3.答案：A
解析：粗溴苯中常含有，加入NaOH溶液后会转化为易溶于水的盐，得到水层与有机层，分液后可除去水层，A项正确；蒸馏时应先通入冷却水后加热，B项错误；应采用向下排空气的方法收集， C项错误；溶于水，D项错误。
4.答案：C
解析：观察图中反应①信息知A项正确；由图中信息知，在2D-表面失去电子转化为，说明2D-是发生相应转化的催化剂，催化剂能降低反应的活化能，B项正确；反应①~④中，碳元素化合价降低，含碳物质发生还原反应，C项错误；由图知该转化能将转化为，可得到燃料甲烷，能缓解能源危机，D项正确。
5.答案：B
解析：的相对原子质量为14，A错误；N、O可以形成多种化合物，且N在中价态相同，B正确；N、O、H之间可以形成，是强酸，是弱酸，C错误；O与F化合形成的中O为+2价，D错误。
6.答案：D
解析：根据图示中溶液、溶液浓度的变化情况可知，c为阳离子交换膜，透过c膜进入左室，透过d膜进入稀溶液中，使溶液浓度减小，即d为阴离子交换膜；右室KOH溶液中的透过e膜进入稀溶液中，使溶液浓度增大，故e为阳离子交换膜，B项正确；根据电荷守恒原理可推知，a极为水电离出的放电，b极为放电，a极与外接电源负极相连，为阴极，电极反应式为，A项正确；b极与外接电源正极相连，为阳极，电极反应式为，左室NaOH溶液浓度增大，即出口浓度大于入口浓度，右室KOH溶液浓度减小，即出口浓度小于入口浓度，C项正确；制备1 ml ，右室透过e膜的为1 ml，即放电的也为1 ml，根据电极反应式可求得产生的为5.6 L(标准状况下)，D项错误。
7.答案：B
解析：向溶液中滴加NaOH溶液，先后发生的反应为，分析图象可知曲线Ⅰ表示，曲线Ⅱ表示，曲线Ⅲ表示，A项正确；当时溶液为NaHB溶液，由图可知，说明的电离大于其水解，故溶液显酸性，B项错误；a、b、c三点对应的溶质分别是、NaHB和，、抑制水的电离，且的抑制程度大于的抑制程度，促进水的电离，故溶液中水的电离程度由大到小的顺序为c>b>a，C项正确；根据电荷守恒可知：，由于d点溶液中，故 ，D项正确。
8.答案：(1)
(2)
(3)水浴加热
(4)
(5)冷却结晶(降低温度)
(6)重结晶
(7)乙醛、乙酸、二氧化碳等任意一种
解析：(1)焙烧时，和碳酸钠、氧气反应生成，氧化亚铁被氧化为氧化铁。
(2)水浸时，氧化铁以滤渣形式析出，故滤渣1的成分是氧化铁；得到的滤液中含有，调pH，使转化为沉淀，故滤渣2的成分为。
(3)实验中控制反应温度为60℃，最适宜的方法是水浴加热。
(4)若沉淀完全的浓度为，根据，计算得，再根据水的离子积计算。
(5)根据溶解度曲线图可知，重铬酸钾的溶解度受温度的影响较大，而重铬酸钠的溶解度受温度的影响不大，且在较低的温度时重铬酸钠在水中的溶解度大于重铬酸钾的，因此流程③中向重铬酸钠溶液中加入适量KCl固体，充分加热，蒸发浓缩至剩余少量液体时，冷却结晶，析出重铬酸钾固体，反应才能顺利进行。
(6)由第(5)小题中物质溶解度变化图可知，重铬酸钾的溶解度受温度的影响较大，而氯化钠的溶解度受温度的影响不大，为进一步减少制得的晶体中的NaCl等杂质，应再进行重结晶操作。
(7)溶液具有强氧化性，与乙醇反应，可能会将乙醇氧化为乙醛、乙酸，甚至是二氧化碳。
9.答案：(1)1.7:1；过氧化氢易分解损失，而碳酸钠较稳定
(2)过氧化氢溶液中含有大量的水，导致产物难以析出
(3)降低过碳酸钠的溶解度，促进产品析出
(4)碱石灰(或其他合理答案)；偏高
(5)平衡压强，使液体顺利流下；偏低
(6)
解析：本题考查过碳酸钠的制备和成分含量探究，涉及化工生产中原料投入比的选择、含量测定实验装置的分析、产量计算等。
(1)根据题中信息可知，过氧化氢与碳酸钠的物质的量之比为1.7:1时，过碳酸钠的产率和活性氧含量同时达到最高，1.7:1为物质的量最佳比；根据过碳酸钠的分子式，其中过氧化氢与碳酸钠的物质的量之比为1.5:1，原料中二者的物质的量之比大于1.5:1，是因为过氧化氢易分解损失，而碳酸钠较稳定。
(2)当过氧化氢与碳酸钠的物质的量之比为1.8:1时，产率降低，主要原因是实验选用的双氧水质量分数为27.5%，含有大量的水，导致产物难以析出。
(3)过碳酸钠难溶于醇类，反应结束后，加入异丙醇的目的是降低过碳酸钠的溶解度，促进产品析出。
(4)装置a是为了测定碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳的质量，连接装置D的目的是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C导致测定结果偏大，因此装置D中选用的是可以吸收水蒸气和二氧化碳的碱石灰；如无装置D，会导致测得的碳酸钠的含量偏高。
(5)装置b是为了测定过氧化氢分解生成氧气的体积，装置E中橡胶导管的作用为平衡压强，使液体顺利流下；氧气会有部分溶于水，植物油的作用是防止氧气溶于水；装置G中如未放植物油，会导致测定氧气的体积偏低，测得的过氧化氢的含量偏低。
(6)根据两个装置特点，结合反应的化学方程式可知，，，则。
10.答案：(1)
(2)
(3)①
②该反应为放热反应，580 K达到平衡后，升高温度，平衡逆向移动(合理答案均可)
(4)<；温度较高时，温度的变化对平衡移动的影响大于浓度的变化对平衡移动的影响
(5)160
解析：(1)根据盖斯定律，将两个已知的热化学方程式相加，即得氧化乙烯生成乙醛的热化学方程式。
(2)由催化剂的作用机理并结合图1信息知，当氧原子与催化剂的结合力处于中间值时，此反应可以发生，即时，与可反应，时，与不反应。
(3)①NO的平均反应速率。
②在580 K时反应可能达到平衡，因为反应为放热反应，继续升高温度，平衡逆向移动，NO生成的转化率降低；在较高温度下催化剂活性降低，NO生成的转化率也会降低；也有可能发生了副反应。
(4)根据图3可知，随着温度的升高，CO的平衡转化率逐渐减小，说明该反应的。根据图3可知，影响CO的平衡转化率的因素有温度、起始投料比，温度较高时，不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近，说明温度的变化对平衡移动的影响占主要地位。
(5)根据的表达式可知，反应的平衡常数，又根据图4可求，则a点时，，由“三段式”可求得a点时，，，，将各数据代入上述表达式中，可求。
11.答案：(1)3；9
(2)3；；
(3)①分子结构中含有2个非羟基氧原子，比中多1个，且N原子的吸电子能力比P强，使得NOH中O的电子向N偏移，从而使得OH更容易电离出
②或
(4)六方最密堆积；12
(5)正八面体；0.414
解析：(1) 基态锂原子的核外电子排布式为，激发态上的电子回到基态，可以是3s→2p→2s或3s→2s，故最多可发出3种波长不同的光。基态Ti的核外电子排布式为，基态Ti变为基态，是失去4s能级上的电子，故基态核外电子占据的最高能层符号为M，该能层具有的原子轨道数为9。
(2)第二周期元素中，第一电离能比氧大的有N、F、Ne，共3种。与互为等电子体的分子有，离子有，中S原子的杂化方式为，类推出的中心原子的杂化方式为。
(3)①从非羟基氧原子数、中心原子的正电性角度分析。
②亚磷酸与NaOH反应只生成两种盐，说明亚磷酸是二元酸，含有两个OH，另外一个H原子、O原子直接与P原子相连，又由于P原子最外层有5个电子，故的结构式为或。
(4)观察图示知，金属钛晶胞属于镁型结构，为六方最密堆积；最密堆积结构中，原子的配位数为12。
(5)参照NaCl晶胞结构，可假设位于立方体顶角和面心、位于棱心和体心，则在此晶体中占据空隙的几何形状为正八面体。设和的半径分别为，则，解得：。
12.答案：(1)1，2-二溴乙烷；羟基、醚键、羰基
(2)加成反应；NaOH水溶液；
(3)
(4) 、
(5) (合理即可)
解析：(1)H中总共含有4类官能团：羟基、醚键、羰基、碳碳双键，但要注意审题，题目要求回答“含氧官能团”，故不能答“碳碳双键”。
(2)AB为水解反应，故试剂X为NaOH水溶液。
(3)根据E的结构简式先推出D的结构简式，可知C→D时只有一个CHO被氧化了，故该反应的化学方程式为。
(4)根据“苯环上的一取代物只有一种”可知同分异构体具有高度对称性(苯环上有2个等效氢或4个等效氢)；“遇溶液显色”说明苯环上连有OH；“1 ml该物质与烧碱溶液反应，最多消耗3 ml NaOH”说明苯环上连有3个OH，或1个OH和1个，但后者不满足条件①，故只考虑苯环上连有3个OH的情况，还有1个基团是，这样可写出符合条件的G的同分异构体的结构简式为。
(5)
过氧化氢与碳酸钠的物质的量之比
过碳酸钠的产率/%
活性氧的含量/%
1.8:1
78.91
12.70
1.7:1
81.08
12.71
1.6:1
79.53
12.67
1.5:1
76.02
12.68