1、全国卷理综化学高考试题文档版含答案绝密启用前22021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：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 P 31 S 32 Cl 35.5 V 51 Fe 56一、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
2、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ACH3CH2OH能与水互溶BNaClO通过氧化灭活病毒C过氧乙酸相对分子质量为76D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C14H14O4B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ASO2（H2S）通过酸性高锰酸钾溶液BCl
3、2（HCl）通过饱和的食盐水CN2（O2）通过灼热的铜丝网DNO（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ACH3COI是反应中间体B甲醇羰基化反应为CH3OH+CO=CH3CO2HC反应过程中Rh的成键数目保持不变D存在反应CH3OH+HI=CH3I+H2O111934年约里奥居里夫妇在核反应中用粒子（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26 BX、Y均可形成三氯化物CX的原子半径小于Y的 DY仅有一种含氧酸12科学家近年发
4、明了一种新型ZnCO2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，1 mol CO2转化为HCOOH，转移的电子数为2 molC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0.1000 molL1的NaOH溶液滴定20.00 mL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曲线代表，曲线代表BH2A溶液的浓度为0.2000 molL
5、1CHA的电离常数Ka=1.0102 D滴定终点时，溶液中三、非选择题：共174分，第2232题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338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pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1回答下列问题：（1）“酸浸氧化”需要加热，其原因是_
6、。（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FeSO47H2O固体配制0.10 molL1 FeSO4溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、_(从下列
7、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u108/（m2s1V1）阴离子u108/（m2s1V1）Li+4.074.61Na+5.197.40Ca2+6.59Cl7.91K+7.628.27（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0.02 molL1。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
8、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) H=98 kJmol1。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
9、)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平衡转化率随温度的变化如图(b)所示。反应在5.0MPa、550时的=_，判断的依据是_。影响的因素有_。（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，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(1n)式中：k为反应速率常数，随温度t升高而增大；为SO2平衡转
10、化率，为某时刻SO2转化率，n为常数。在=0.90时，将一系列温度下的k、值代入上述速率方程，得到vt曲线，如图（c）所示。曲线上v最大值所对应温度称为该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
11、（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Li1xFePO4，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
12、，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：H2C=CH2+RNH2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6221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7D 8B 9A 10C 11B 12D 13C26（1）加快酸浸和氧化反应速率（促进氧化完全）
13、（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）0.09 molL1（5）Fe3+e=Fe2+ Fe2e= 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) H =351 kJmol1（2）0.975 该反应气体分子数减少，增大压强，提高。5.0MPa2.5MPa = 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，但降低使v逐渐下降。ttm后，k增大对v的提高小于引起的降低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 4 sp3（4）4 13336（15分）（1）三氯乙烯（2）（3）碳碳双键、氯原子（4）取代反应（5）（6）6
