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2021年高考化学真题试卷(湖南卷)+答案解析(word版)

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2021年高考化学真题试卷(湖南卷)+答案解析(word版)文字介绍:2021年高考化学真题试卷（湖南卷）一、单选题（共10题；共30分）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. FeO粉末在空气中受热，迅速被氧化成Fe3O4C. SO2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FeSO4是否被氧化取少量待测液，滴加KSCN溶液，观察溶液颜色变化B净化实验室制备的Cl2气体依次通过盛有饱和NaCl溶液、浓H2SO4的洗气瓶C测定NaOH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A. A B. B C. C D. D4.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NaHCO3溶液反应有CO2生成D. 环己烷分子中所有碳原子共平面5.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A. 18gH2❑18O含有的中子数为10NAB. 0.1mol⋅L−1HClO4溶液中含有的H+¿¿数为0.1NAC. 2molNO与1molO2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NAD. 11.2LCH4和22.4LCl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5NA6.一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MgCl2制备金属镁C. “氯化”过程中发生的反应为MgO+C+Cl2高温¿¿MgCl2+CO¿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MgCl27.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18e−分子。下列说法正确的是（）A. 简单离子半径：Z>X>YB. 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：X>YD. 由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性8.KIO3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6I2+11KCIO3+3H2OΔ¿¿6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑¿。下列说法错误的是（）A. 产生22.4L(标准状况)Cl2时，反应中转移10mole−B. 反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11：6C. 可用石灰乳吸收反应产生的Cl2制备漂白粉D. 可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中IO3−的存在9.常温下，用0.1000mol⋅L−1的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为0.1000mol⋅L−1三种一元弱酸的钠盐(NaX、NaY、NaZ)溶液，滴定曲线如图所示。下列判断错误的是（）A. 该NaX溶液中：c¿B. 三种一元弱酸的电离常数：Ka(HX)>Ka(HY)>Ka(HZ)C. 当pH=7时，三种溶液中：c(X−)=c(Y−)=c(Z−)D. 分别滴加20.00mL盐酸后，再将三种溶液混合：c(X−)+c(Y−)+c(Z−)=c¿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：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ZnBr2的浓度不断减小C. 充电时，M极的电极反应式为Zn2+¿+2e−=Zn¿D. 隔膜允许阳离子通过，也允许阴离子通过二、选择题（共4题；共16分）11.已知：A(g)+2B(g)⇌3C(g)ΔH<0，向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应，t1时达到平衡状态I，在t2时改变某一条件，t3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. t2时改变的条件：向容器中加入CC. 平衡时A的体积分数φ：φ(II)>φ(I)D. 平衡常数K：K(II)ΔHΔS=90.8×103J/mol198.9J/(mol⋅K)=456.5K，即温度应高于(456.5-273)=183.5℃℃，CD符合，故答案为：CD；(3)①设t1时达到平衡，转化的NH3的物质的量为2x，列出三段式：2NH3(g)⇌N2(g)+¿3H2(g)起始/mol¿0¿0¿转化/mol¿2x¿x¿3x¿平衡/mol¿0.1−2x¿x¿3x¿根据同温同压下，混合气体的物质的量等于体积之比，0.10.1+2x=200120+120+40，解得x=0.02mol，υ(H2)=0.02×3mol3L×t1=0.02t1mol⋅L-1⋅min-1，故答案为：0.02t1；t②2时将容器体积压缩到原来的一半，开始N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小，故b曲线符合，故答案为：b；开始体积减半，N2分压变为原来的2倍，随后由于加压平衡逆向移动，N2分压比原来2倍要小；③由图可知，平衡时，NH3、N2、H2的分压分别为120kPa、40kPa、120kPa，反应的标准平衡常数K=0.4×(1.2)3(1.2)2=0.48，故答案为：0.48；(4)由图可知，通NH3的一极氮元素化合价升高，发生氧化反应，为电解池的阳极，则另一电极为阴极，电解过程中OH-移向阳极，则从右往左移动，故答案为：从右往左；(5)阳极NH3失电子发生氧化反应生成N2，结合碱性条件，电极反应式为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，故答案为：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。【分析】（1）根据反应热=反应物的总键能-生成物的总键能即可计算（2）根据∆G=∆H−T∆S＜0，即可判断（3）① 利用三行式进行计算，根据压强之比等于物质的量之比，计算出物质的量即可计算出氢气的速率②体积减小原来的一半，浓度增大一倍，即压强增大一倍选择b ③根据物质的量之比压强之比，计算出平衡时的压强，计算出压强的平衡常数即可（4）氨气中氮元素为-3价，氢元素为+1价，氨气中氮元素变为氮气，化合价升高，被氧化，做阳极，因此吸引大量的阴离子，氢氧根离子向左移动，氨气中的氢元素变为氢气，化合价降低，被还原，做阴极。（5）阳极发生的是氨气失去电子变为氮气结合氢氧根变为氮气17.【答案】（1）C58138e（2）适当升高温度，将独居石粉碎等（3）Al(OH)3（4）促使铝离子沉淀（5）6HCO3-+2Ce3++(n-3)H2O=Ce2(CO3)3⋅nH2O+3CO2↑；碱性（6）6Li2CO3+C6H12O6+12FePO4=12LiFePO4+6CO↑+6H2O+6CO2↑【考点】盐类水解的应用，物质的分离与提纯，制备实验方案的设计，离子方程式的书写，元素周期表的结构及其应用【解析】【解答】(1)铈的某种核素含有58个质子和80个中子，则中子数为58+80=138，该核素的符号为C58138e；(2)为提高“水浸”效率，可采取的措施有适当升高温度，将独居石粉碎等；(3)结合流程可知，滤渣Ⅲ的主要成分是Al(OH)3；(4)加入絮凝剂的目的是促使铝离子沉淀；(5)用碳酸氢铵“沉铈”，则结合原子守恒、电荷守恒可知生成Ce2(CO3¿¿3⋅nH2O的离子方程式为6HCO3-+2Ce3++(n-3)H2O=Ce2(CO3)3⋅nH2O+3CO2↑；铵根离子的水解常数Kh(NH4+)=10-141.75×10-5≈5.7×10-10，碳酸氢根的水解常数Kh(HCO3-)==KwKa1=10-144.4×10-7≈2.3×10-8，则Kh(NH4+)C>H；54（3）O；Mg2GeO4；=740abcNA×1021【考点】原子核外电子的能级分布，元素电离能、电负性的含义及应用，判断简单分子或离子的构型，晶体熔沸点的比较，晶胞的计算，原子轨道杂化方式及杂化类型判断【解析】【解答】(1)硅元素的原子序数为14，价电子排布式为3s23p2，则价电子排布图为；原子晶体的熔点取决于共价键的强弱，晶体硅和碳化硅都是原子晶体，碳原子的原子半径小于硅原子，非金属性强于硅原子，碳硅键的键能大于硅硅键、键长小于硅硅键，则碳硅键强于硅硅键，碳化硅的熔点高于晶体硅，故答案为：；SiC； (2)①由题给熔沸点数据可知，0℃时，四氟化硅为气态，四氯化硅为液态，四溴化硅、四碘化硅为固态；分子晶体的沸点取决于分子间作用力的大小，SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大，则SiX4的沸点依次升高；SiX4分子中硅原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，则分子的空间构型为正四面体形，故答案为：SiCl4；SiX4都是结构相似的分子晶体，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增大；正四面体形；②由M2+离子的结构可知，离子中含有杂化方式为sp3杂化的单键碳原子和sp2杂化的双键碳原子；元素的非金属性越强，其电负性越大，元素的非极性强弱顺序为N>C>H，则元素电负性的大小顺序为N>C>H；M2+离子的结构中含有单键、双键和配位键，单键和配位键都是σ键，双键中含有1个σ键，则离子中含有54个σ键，故答案为：sp2、sp3；N>C>H；54；(3)①由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面心、棱上和体内的X原子为8×18+6×12+4×14+3=8，位于体内的Y原子和Z原子分别为4和16，由Ge和O原子的个数比为1：4可知，X为Mg原子、Y为Ge原子、Z为O原子，则晶胞的化学式为Mg2GeO4，故答案为：O；Mg2GeO4；②由晶胞的质量公式可得：4×185NA=abc×10—21×ρ，解得ρ=740abcNA×1021g/cm3，故答案为：740abcNA×1021。【分析】（1）硅的价层电子数是4各，根据核外电子能级排布即可写出价层电子对排布，均属于原子晶体，原子晶体的熔点与键长有关，键越短熔点越高（2）① 根据沸点进行比较即可判断气态，液态，固体，常温下是液态的是四氯化硅，均属与分子晶体，结构相似，沸点随着相对分子质量的增大而增大，SiX4结构与甲烷相似，因此是正四面体结构②根据氮原子成键情况，有双键和单键因此氮原子有sp2和sp3杂化，电负性和非金属性有关，非金属性越强，电负性越大，找出M2+中所有的单键和配位键即可（3）①根据原子占位情况计算出化学式即可 ②计算出体积，再根据ρ=m/v计算即可 19.【答案】（1）（2）还原反应；取代反应（3）酰胺基；羧基（4）15；（5）（6）【考点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构，有机物的合成，芳香烃，同分异构现象和同分异构体，酯化反应【解析】【解答】(1)由已知信息①可知，与反应时断键与成键位置为，由此可知A的结构简式为，故答案为：。 (2)A→B的反应过程中失去O原子，加入H原子，属于还原反应；D→E的反应过程中与醛基相连的碳原子上的H原子被溴原子取代，属于取代反应，故答案为：还原反应；取代反应。(3)由图可知，M中虚线框内官能团的名称为a：酰胺基；b：羧基。(4)的同分异构体满足：①能发生银镜反应，说明结构中存在醛基，②与FeCl3溶液发生显色发应，说明含有酚羟基，同时满足苯环上有2个取代基，酚羟基需占据苯环上的1个取代位置，支链上苯环连接方式（红色点标记）：、共五种，因此一共有5×3=15种结构；其中核磁共振氢谱有五组峰，因酚羟基和醛基均无对称结构，因此峰面积之比为6：2：2：1：1的结构简式一定具有对称性(否则苯环上的氢原子不等效)，即苯环上取代基位于对位，核磁共振氢谱中峰面积比为6的氢原子位于与同一碳原子相连的两个甲基上，因此该同分异构的结构简式为，故答案为：15；。(5)丁二酸酐()和乙二醇(HOCH2CH2OH)合成聚丁二酸乙二醇酯()的过程中，需先将转化为丁二酸，可利用已知信息②实现，然后利用B→C的反应类型合成聚丁二酸乙二醇酯，因此反应方程式为，故答案为：。(6)以乙烯和为原料合成的路线设计过程中，可利用E→F的反应类型实现，因此需先利用乙烯合成，中醛基可通过羟基催化氧化而得，中溴原子可利用D→E的反应类型实现，因此合成路线为，故答案为：。【分析】（1）根据①即可写出A的结构简式（2）根据反应物和生成物即可判断反应类型（3）a表示的是酰胺基，b是羧基（4）根据条件写出含有醛基以及酚羟基的同分异构体即可，根据氢原子的种类即可写出有机物的结构简式（5）根据反应物和生成物即可写出方程式（6）根据生成物即可判断最后一步的反应是E到G的反应，因此需要合成，此物质可以通过乙烯进行合成，先加成变为醇，进行催化氧化，再利用D到E的反应及逆行合成即可

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