2021年高考化学试卷（江苏）（空白卷）

1/10 江苏省2021 年普通高中学业水平选择性考试 化学 注意事项： 1.本试卷满分为100 分，考试时间为75 分钟。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡 的规定位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4.作答选择题，必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮 擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上 的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，必须用2B 铅笔绘写清楚，线条符号等须加黑加粗。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 C1-35.5 Mn-55 Fe-56 Zn-65 一、单项选择题：共14 题，每题3 分，共42 分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 黑火药是中国古代四大发明之一，其爆炸反应为2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法正确的是 A. 黑火药中含有两种单质 B. 爆炸时吸收热量 C. 反应中S 作还原剂 D. 反应为置换反应 2. 反应Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O 可用于制备含氯消毒剂。下列说法正确的是 A. Cl2是极性分子 B. NaOH 的电子式为 1/10 C. NaClO 既含离子键又含共价键 D. Cl-与Na+具有相同的电子层结构 3. 下列由废铜屑制取CuSO4·5H2O 的实验原理与装置不能达到实验目的的是 A. 用装置甲除去废 铜屑表面 油污 B. 用装置乙在加热的条件下溶解废铜屑 C. 用装置丙过滤得到CuSO4溶液 D. 用装置丁蒸干溶液获得CuSO4·5H2O4. 的 2/10 下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是 A. 铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂 B. 纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料 C. FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu D. 聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水 5. 前4 周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 是空气中含量最多的元素，Y 的周期序数与族 序数相等，基态时Z 原子3p 原子轨道上有5 个电子，W 与Z 处于同个主族。下列说法正确的是 A. 原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) B. X 的第一电离能比同周期相邻元素的大 C. Y 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z 的强 D. Z 的简单气态氢化物的热稳定性比W 的弱 6. N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、 Ag 等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO 进一步氧 化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH 、NO 均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO 转化为N2，也可将水体中的NO3 -转化 为N2。下列有关NH3、NH 、NO 的说法正确的是 A. NH3能形成分子间氢键 B. NO 的空间构型为三角锥形 C. NH3与NH 中的键角相等 D. NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6 个配位键 7. N2是合成氨工业的重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、 Ag 等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO 进一步氧 化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH 、NO 均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO 转化为N2，也可将水体中的NO 转 化为N2。在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 2/10 A. NO(g) HNO3(aq) B. 稀HNO3(aq) NO2(g) C. NO(g) N2(g)D. NO (aq) N2(g) 3/10 8. N2是合成氨工业 重要原料，NH3不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO3；HNO3能溶解Cu、 Ag 等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N2与O2反应生成NO，NO 进一步氧 化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH 、NO 均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO 转化为N2，也可将水体中的NO3 -转化 为N2。对于反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)，下列说法正确的是 A. 该反应的ΔH<0，ΔS<0 B. 反应的平衡常数可表示为K= C. 使用高效催化剂能降低反应的焓变 D. 其他条件相同，增大 ，NO 的转化率下降 9. 通过下列实验可从I2，的CCl4溶液中回收I2。 下列说法正确的是 A. NaOH 溶液与I2反应的离子方程式：I2+2OH-=I-+IO +H2O 的 3/10 B. 通过过滤可将水溶液与CCl4分离 C. 向加酸后的上层清液中滴加AgNO3溶液生成AgI 沉淀，1 个AgI 晶胞(如图)中含14 个I- D. 回收的粗碘可通过升华进行纯化 10. 化合物Z 是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他 重要中间体，可由下列反应制得。 的 4/10 下列有关X、Y、Z 的说法正确的是 A. 1molX 中含有2mol 碳氧π 键 B. Y 与足量HBr 反应生成的有机化合物中不含手性碳原子 C. Z 在水中的溶解度比Y 在水中的溶解度大 D. X、Y、Z 分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同 11. 室温下，通过下列实验探究NaHCO3、Na2CO3溶液的性质。 实验1：用pH 试纸测量0.1mol·L-1NaHCO3溶液的pH，测得pH 约为8 实验2：将0.1mol·L-1NaHCO3溶液与0.1mol·L-1CaCl2溶液等体积混合，产生白色沉淀 实验3：向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中通入CO2，溶液pH 从12 下降到约为9 实验4：向0.1mol·L-1Na2CO3溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去 下列说法正确的是 A. 由实验1 可得出：Ka2(H2CO3)> B. 实验2 中两溶液混合时有：c(Ca2+)·c(CO )<Ksp(CaCO3) C. 实验3 中发生反应的离子方程式为CO +H2O+CO2=2HCO D. 实验4 中c 反应前(CO )<c 反应后(CO ) 12. 通过下列方法可分别获得H2和O2：①通过电解获得NiOOH 和H2(如图)；②在90℃将NiOOH 与H2O 5/10 反应生成Ni(OH)2并获得O2。下列说法正确的是 A. 电解后KOH 溶液的物质的量浓度减小 B. 电解时阳极电极反应式：Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O C. 电解的总反应方程式：2H2O 2H2↑+O2↑ D. 电解过程中转移4mol 电子，理论上可获得22.4LO2 13. 室温下，用0.5mol·L-1Na2CO3溶液浸泡CaSO4粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加稀醋酸，产生气泡。 已知Ksp(CaSO4)=5×10-5，Ksp(CaCO3)=3×10-9。下列说法正确的是 A. 0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在：c(OH-)=c(H+)+c(HCO )+c(H2CO3) B. 反应CaSO4+CO CaCO3+SO 正向进行，需满足 > ×104 C. 过滤后所得清液中一定存在：c(Ca2+)= 且c(Ca2+)≤ D. 滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 14. NH3与O2作用分别生成N2、NO、N2O 的反应均为放热反应。工业尾气中的NH3可通过催化氧化为N2 除去。将一定比例的NH3、O2和N2的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，NH3的转化率、生成 N2的选择性[ 100%]与温度的关系如图所示。 6/10 下列说法正确的是 A. 其他条件不变，升高温度，NH3的平衡转化率增大 B. 其他条件不变，在175～300 ℃范围，随温度的升高，出口处N2和氮氧化物的量均不断增大 C. 催化氧化除去尾气中 NH3应选择反应温度高于250 ℃ D. 高效除去尾气中的NH3，需研发低温下NH3转化率高和N2选择性高的催化剂 二、非选择题：共4 题，共58 分。 15. 以锌灰(含ZnO 及少量PbO、CuO、Fe2O3、SiO2)和Fe2(SO4)3为原料制备的ZnFe2O4脱硫剂，可用于脱除 煤气中的H2S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程可表示为 （1）“除杂”包 括加足量锌粉、过滤加H2O2氧化等步骤。除Pb2+和Cu2+外，与锌粉反应的离子还有___(填化学式)。 （2）“调配比”前，需测定ZnSO4溶液的浓度。准确量取2.50mL 除去Fe3+的ZnSO4溶液于100mL 容量瓶中， 加水稀释至刻度；准确量取20.00mL 稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加氨水调节溶液pH=10，用 0.0150mol·L-1EDTA(Na2H2Y)溶液滴定至终点(滴定反应为Zn2++Y4-=ZnY2-)，平行滴定3 次，平均消耗EDTA 溶液25.00mL。计算ZnSO4溶液的物质的量浓度___(写出计算过程)。 （3）400℃时，将一定比例H2、CO、CO2和H2S 的混合气体以一定流速通过装有ZnFe2O4脱硫剂的硫化反 应器。 的 6/10 ①硫化过程中ZnFe2O4与H2、H2S 反应生成ZnS 和FeS，其化学方程式为___。 ②硫化一段时间后，出口处检测到COS。研究表明ZnS 参与了H2S 与CO2生成COS 的反应，反应前后 ZnS 7/10 的质量不变，该反应过程可描述为___。 （4）将硫化后的固体在N2：O2=95：5(体积比)的混合气体中加热再生，固体质量随温度变化的曲线如图 所示。在280~400℃范围内，固体质量增加的主要原因是___。 16. F 是一种天然产物，具有抗肿瘤等活性，其 人工合成路线如图: （1）A 分子中 采取sp2杂化 碳原子数目是___。 （2）B 的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式:___。 ①分子中不同化学环境的氢原子个数比是2:2:2:1。 ②苯环上有4 个取代基，且有两种含氧官能团。（3）A+B→C 的反应需经历A+B→X→C 的过程，中间体 X 的分子式为C17H17NO6。X→C 的反应类型为___。 （4）E→F 中有一种分子式为C15H14O4的副产物生成，该副产物的结构简式为___。 的 7/10 （5）写出以 CH3和F CH2OH 为原料制备 8/10 的合成路线流程图___(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本 题题干)。 17. 以软锰矿粉(含MnO2及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg 等的氧化物)为原料制备电池级MnO2。 （1）浸取。将一定量软锰矿粉与Na2SO3、H2SO4溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈瓶中(图1)，70℃ 下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤。滴液漏斗中的溶液是___；MnO2转化为Mn2+的离 子方程式为___。 （2）除杂。向已经除去Fe、Al、Si 的MnSO4溶液(pH 约为5)中加 入NH4F 溶液，溶液中的Ca2+、Mg2+形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中c(F-)=0.05mol·L-1，则 =___。[Ksp(MgF2)=5×10-11，Ksp(CaF2)=5×10-9] （3）制备MnCO3。在搅拌下向100mL1mol·L-1MnSO4溶液中缓慢滴加1mol·L-1NH4HCO3溶液，过滤、洗 涤、干燥，得到MnCO3固体。需加入NH4HCO3溶液的体积约为___。 （4）制备MnO2。MnCO3经热解、酸浸等步骤可制备MnO2。MnCO3在空气气流中热解得到三种价态锰的 氧化物，锰元素所占比例( ×100%)随热解温度变化的曲线如图2 所示。 已知：MnO 与酸反应生成Mn2+；Mn2O3氧化性强于Cl2，加热条件下Mn2O3在酸性溶液中转化为MnO2和 Mn2+。 9/10 为获得较高产率的MnO2，请补充实验方案：取一定量 MnCO3置于热解装置中，通空气气流，___，固体干燥，得到MnO2。(可选用的试剂：1mol·L-1H2SO4溶液、 2mol·L-1HCl 溶液、BaCl2溶液、AgNO3溶液)。 18. 甲烷是重要的资源，通过下列过程可实现由甲烷到氢气的转化。 （1）500℃时，CH4与 H2O 重整主要发生下列反应： CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) 已知CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) ΔH=-178.8kJ·mol-1。向重整反应体系中加入适量多孔CaO，其优点是___。 （2）CH4与CO2重整的主要反应的热化学方程式为 反应I：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ΔH=246.5kJ·mol-1 反应II：H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=41.2kJ·mol-1 反应III：2CO(g)=CO2(g)+C(s) ΔH=-172.5kJ·mol-1 ①在CH4与CO2重整体系中通入适量H2O(g)，可减少C(s)的生成，反应3CH4(g)+CO2(g)+2H2O(g)=4CO(g) +8H2(g)的ΔH=___。 ②1.01×105Pa 下，将n 起始(CO2)：n 起始(CH4)=1：1 的混合气体置于密闭容器中，不同温度下重整体系中CH4 和CO2的平衡转化率如图1 所示。800℃下CO2平衡转化率远大于600℃下CO2平衡转化率，其原因是___。 10/10 （3）利用铜—铈氧化物(xCuO·yCeO2，Ce 是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO，催化氧化过程中 Cu、Ce 的化合价均发生变化，可能机理如图2 所示。将n(CO)：n(O2)：n(H2)：n(N2)=1：1：49：49 的混 合气体以一定流速通过装有xCuO·yCeO2催化剂的反应器，CO 的转化率随温度变化的曲线如图3 所示。 ①Ce 基态原子核 外电子排布式为[Xe]4f15d16s2，图2 所示机理的步骤(i)中，元素Cu、Ce 化合价发生的变化为___。 ②当催化氧化温度超过150℃时，催化剂的催化活性下降，其可能原因是___。