2021年湖南高考化学试题

文/李文源

2021年湖南省普通高中学业水平选择性考试

化 学

注意事项:

1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。

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,再选涂其他答案标号。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:                    

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.下列有关湘江流域的治理和生态修复的措施中,没有涉及到化学变化的是(    )

A.定期清淤,疏通河道

B.化工企业“三废”处理后,达标排放

C.利用微生物降解水域中的有毒有害物质

D.河道中的垃圾回收分类后,进行无害化处理

2.下列说法正确的是(    )

A.糖类、蛋白质均属于天然有机高分子化合物

B.粉末在空气中受热,迅速被氧化成Fe3O4

C.可漂白纸浆,不可用于杀菌、消毒

D.镀锌铁皮的镀层破损后,铁皮会加速腐蚀

3.下列实验设计不能达到实验目的的是(    )

 

实验目的

实验设计

A

检验溶液中是否被氧化

取少量待测液,滴加溶液,观察溶液颜色变化

B

净化实验室制备的

气体依次通过盛有饱和溶液、浓的洗气瓶

C

测定溶液的pH

将待测液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照

D

工业酒精制备无水乙醇

工业酒精中加生石灰,蒸馏

4.已二酸是一种重要的化工原料,科学家在现有工业路线基础上,提出了一条“绿色”合成路线:

下列说法正确的是(    )

A.苯与溴水混合,充分振荡后静置,下层溶液呈橙红色

B.环己醇与乙醇互为同系物

C.已二酸与溶液反应有生成

D.环己烷分子中所有碳原子共平面

5.为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(    )

A.含有的中子数为

B.溶液中含有的数为

C.在密闭容器中充分反应后的分子数为

D.(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为

6.一种工业制备无水氯化镁的工艺流程如下:

下列说法错误的是(    )

A.物质X常选用生石灰

B.工业上常用电解熔融制备金属镁

C.“氯化”过程中发生的反应为

D.“煅烧”后的产物中加稀盐酸,将所得溶液加热蒸发也可得到无水

7.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的原子序数等于W与X的原子序数之和,Z的最外层电子数为K层的一半,W与X可形成原子个数比为2∶1的分子。下列说法正确的是(    )

A.简单离子半径:

B.W与Y能形成含有非极性键的化合物

C.X和Y的最简单氢化物的沸点:

D.由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性

8.常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步反应为。下列说法错误的是(    )

A.产生224 L(标准状况)时,反应中转移

B.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6

C.可用石灰乳吸收反应产生的制备漂白粉

D.可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中的存在

9.常温下,用的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为的三种一元弱酸的钠盐溶液,滴定曲线如图所示。下列判断错误的是(    )

A.该溶液中:

B.三种一元弱酸的电离常数:

C.当时,三种溶液中:

D.分别滴加20.00mL盐酸后,再将三种溶液混合:

10.锌/溴液流电池是一种先进的水溶液电解质电池,广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等。三单体串联锌/溴液流电池工作原理如图所示:

下列说法错误的是(    )

A.放电时,N极为正极

B.放电时,左侧贮液器中的浓度不断减小

C.充电时,M极的电极反应式为

D.隔膜允许阳离子通过,也允许阴离子通过

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,有一个或两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.已知: ,向一恒温恒容的密闭容器中充入发生反应,时达到平衡状态I,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(    )

A.容器内压强不变,表明反应达到平衡

B.时改变的条件:向容器中加入C

C.平衡时A的体积分数

D.平衡常数K:

12.对下列粒子组在溶液中能否大量共存的判断和分析均正确的是(    )

 

粒子组

判断和分析

A

不能大量共存,因发生反应:

B

不能大量共存,因发生反应:

C

能大量共存,粒子间不反应

D

能大量共存,粒子间不反应

13.1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品,装置如图所示:

已知:

下列说法正确的是(    )

A.装置I中回流的目的是为了减少物质的挥发,提高产率

B.装置Ⅱ中a为进水口,b为出水口

C.用装置Ⅲ萃取分液时,将分层的液体依次从下口放出

D.经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后,使用装置Ⅱ再次蒸馏,可得到更纯的产品

14.铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示:

下列说法错误的是(    )

A.该过程的总反应为

B.浓度过大或者过小,均导致反应速率降低

C.该催化循环中元素的化合价发生了变化

D.该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定

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

(一)必考题:此题包括3小题,共39分。

15.(12分)碳酸钠俗称纯碱,是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠,并测定产品中少量碳酸氢钠的含量,过程如下:

步骤I.的制备

步骤Ⅱ.产品中含量测定

①称取产品2.500g,用蒸馏水溶解,定容于250mL容量瓶中;

②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶,加入2滴指示剂M,用盐酸标准溶液滴定,溶液由红色变至近无色(第一滴定终点),消耗盐酸

③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N,继续用盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点),又消耗盐酸

④平行测定三次,平均值为22.45,平均值为23.51。

已知:(i)当温度超过35℃时,开始分解。

(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表

温度/

0

10

20

30

40

50

60

35.7

35.8

36.0

36.3

36.6

37.0

37.3

11.9

15.8

21.0

27.0

 

 

 

6.9

8.2

9.6

11.1

12.7

14.5

16.4

29.4

33.3

37.2

41.4

45.8

50.4

55.2

回答下列问题:

(1)步骤I中晶体A的化学式为__________,晶体A能够析出的原因是__________;

(2)步骤I中“300℃加热”所选用的仪器是__________(填标号);

A. B. C. D.

(3)指示剂N为__________,描述第二滴定终点前后颜色变化__________;

(4)产品中的质量分数为__________(保留三位有效数字);

(5)第一滴定终点时,某同学俯视读数,其他操作均正确,则质量分数的计算结果__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

16.(14分)氨气中氢含量高,是一种优良的小分子储氢载体,且安全、易储运,可通过下面两种方法由氨气得到氢气。

方法I.氨热分解法制氢气

相关化学键的键能数据

化学键

键能

946

436.0

390.8

在一定温度下,利用催化剂将分解为。回答下列问题:

(1)反应 _________

(2)已知该反应的,在下列哪些温度下反应能自发进行?_________(填标号);

A.25℃ B.125℃ C.225℃ D.325℃

(3)某兴趣小组对该反应进行了实验探究。在一定温度和催化剂的条件下,将通入3L的密闭容器中进行反应(此时容器内总压为200kPa),各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。

①若保持容器体积不变,时反应达到平衡,用的浓度变化表示时间内的反应速率________(用含的代数式表示);

时将容器体积迅速缩小至原来的一半并保持不变,图中能正确表示压缩后分压变化趋势的曲线是_________(用图中a、b、c、d表示),理由是__________;

③在该温度下,反应的标准平衡常数_________。

(已知:分压=总压×该组分物质的量分数,对于反应

,其中为各组分的平衡分压)。

方法Ⅱ.氨电解法制氢气

利用电解原理,将氮转化为高纯氢气,其装置如图所示。

(4)电解过程中的移动方向为__________(填“从左往右”或“从右往左”);

(5)阳极的电极反应式为_________。

KOH溶液KOH溶液

17.(13分)可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中,铈主要以形式存在,还含有等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子,该核素的符号为__________;

(2)为提高“水浸”效率,可采取的措施有__________(至少写两条);

(3)滤渣Ⅲ的主要成分是__________(填化学式);

(4)加入絮凝剂的目的是__________;

(5)“沉铈”过程中,生成的离子方程式为__________,常温下加入的溶液呈__________(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知:);

(6)滤渣Ⅱ的主要成分为,在高温条件下,、葡萄糖可制备电极材料,同时生成,该反应的化学方程式为__________。

(二)选考题:共15分。请考生从给出的两道题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。

18.[选修3:物质结构与性质](15分)

硅、锗及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题:

(1)基态硅原子最外层的电子排布图为_________,晶体硅和碳化硅熔点较高的是__________(填化学式);

(2)硅和卤素单质反应可以得到

的熔沸点

 

熔点/K

183.0

203.2

278.6

393.7

沸点/K

187.2

330.8

427.2

560.7

①0℃时,呈液态的是________(填化学式),沸点依次升高的原因是_________,气态分子的空间构型是___________;

与N-甲基咪唑反应可以得到,其结构如图所示:

N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为__________,H、C、N的电负性由大到小的顺序为__________,1个中含有__________个键;

(3)下图是三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。

①己知化合物中的原子个数比为1∶4,图中Z表示_________原子(填元素符号),该化合物的化学式为_________;

②已知该晶胞的晶胞参数分别为,则该晶体的密度_________(设阿伏加德罗常数的值为,用含a、b、c、的代数式表示)。

19.[选修5:有机化学基础](15分)

叶酸拮抗剂是一种多靶向性抗癌药物。以苯和丁二酸酐为原料合成该化合物的路线如下:

回答下列问题:

已知:

(1)A的结构简式为__________;

(2)的反应类型分别是__________,__________;

(3)M中虚线框内官能团的名称为a__________,b__________;

(4)B有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有__________种(不考虑立体异构);

①苯环上有2个取代基②能够发生银镜反应③与溶液发生显色发应

其中核磁共振氢谱有五组峰,且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的结构简式为__________;

(5)结合上述信息,写出丁二酸酐和乙二醇合成聚丁二酸乙二醇酯的反应方程式__________;

(6)参照上述合成路线,以乙烯和为原料,设计合成的路线__________(其他试剂任选)。

 

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