2021高考理綜化學真題試卷(全國Ⅲ卷)帶答案解析

332233222021年考綜學題卷全）一、選題：（共題；共42分）化與生活密切相關。下列敘述錯誤的是（）A.高硅可用于制作光電池活炭具有除異味和殺菌作用

B.鋁合金大量用于高鐵建設碘可用于皮膚外用消毒【答案】C【考點】碳族元素簡介，硅和二氧化硅，合金及其應用，藥物的主要成分和療效【解析】【解答】、硅是常用的半導體材料，常用于作光感電池，選項正確A不合題意；B、合的度低、強度高、塑性好，且具有良好的機械性能、抗腐蝕性能，因此大量用于高鐵建設，選項正確，不合題意；C活性炭的相對表面積比較大，具有較強的吸附性，可吸附異味分子，但不具備殺菌消毒作用，選項錯誤，C符合題意；D、酒能是蛋白質變性，具有殺菌消毒作，可用于皮膚外用消毒，選項正確D不符合題意；故答案為：【分析】、硅是常用半導體材料；B、合合的性質分析；C活性炭的相對表面積較大，有較強的吸附性；D、酒具有殺菌消毒作用；下化合物的分子中，所有原子可能共平面是（）A.甲

B.乙烷

丙

1,3丁二烯【答案】【考點】結構式【解析】【解答】、甲苯中苯環(huán)上所有原子共平面，基為烷烴基，屬于四面體結構，因此不可能所有原子共平面，不合題意；B、烷烷，烷烴屬于四面體結構，所有原子不可能共平面B不合題意；C丙炔的結構簡式為HC≡C-CH，其中≡C-C四原子共平面-CH為面體結構，因此所有原子可能共平面，不合意；D、1,3-丁烯的結構簡式為CH=CH-CH=CH，位雙上的原子處于同一平面內，因此丁烯中所有原子可能共平面，D符題意；故答案為：【分析】此題是對有機物結構的考查，結合苯（平面型）、甲烷（正四面體）、乙烯（平面型、乙炔（直線型）的結構分析原子共平面情況。3.XY、均短周期主族元素，它們原的最外層電子數(shù)之和為X與Z同族，最層電子數(shù)等于X次外層電子數(shù)，且Y原半徑大于。列敘述正確的是（）

222342342A.熔：的氧化物比Y的222342342

B.熱定性：的化物大于Z的氫化物X與Z可形成離子化合物ZXY的單質與Z的質均能溶于濃硫酸【答案】B【考點】元素周期表中原子結構與元素性質的遞變規(guī)律【解析】【解答】、的氧化物為CO或，為共價化合物Y的氧化物為，離子化合物，MgO的熔點高于（CO）不符合題意；B同主族元素子層數(shù)越小金屬性越大其氫化物的穩(wěn)定性越強由非金屬性因C(X)的氫化物穩(wěn)定性大于Z(Si)氫物的穩(wěn)定性B符題意；C、和Z形成的化合物為SiC，于共價化合物C不符合題意；D、屬鎂能與濃硫酸反應，非金屬單質Si與硫酸不反應不合題意；故答案為：【分析】、、均短周期主族元素，“最層電子數(shù)等X次外層電子數(shù)則X屬第二周期元素，Y屬于第三周元素，且Y為；和同主族且X、、最外層電子數(shù)之和為10”，合Y為，得和Z的最外層電子數(shù)為4，為Z為Si；據(jù)此結合元素周期表的性質遞變規(guī)律分析選項。離交換法凈化水過程如圖所示。下列說法錯誤的是（）A.經陽離子交換樹脂，水中陽離子的總數(shù)不變B.水中的、、?通陰離子樹脂后被除去通凈化處理后，水的導電性降低陰子樹脂填充段存在反應H++OH=H【答案】【考點】水的凈化【解析】【解答】、經過陽離子交換樹脂后，溶液中Na+、Ca、被去，剩余H+，故中的陽離子總數(shù)減小，選項錯誤，符題意；B、中NO-、2-、通陰離子交換樹脂后，被除，剩余OH，選項正確B不合題意；C通過凈化處理后，水中的離子濃度較小，水的導電性降低，選項正確C不合題意；D、過陰陽離子交換樹脂后，溶液中只剩和OH2

，二發(fā)生反應++OH

=HO選項正確，不

A34A244424AAAA3424422444342424343A34A244424AAAA3424422444342424343424AA242422233223222332322222222故答案為：【分析】、經過陽離交換樹脂后，陽離子數(shù)減??；B、中陰子通過陰離子交換樹脂除去；C溶液中離子濃度越大，導電性越強；D、過陰陽離子交換樹脂后，水中只剩下+和-；設N為伏加德羅常數(shù)值。關于常溫下pH=2的HPO溶，下列說法正確的是（）A.每溶液中的H數(shù)為0.02N

B.(H)=(H-)+2(2-

)+3(3-)+c(OH?)加稀釋使電離度增大，溶液pH減小

加NaHPO固，溶液酸性增強【答案】B【考點】電解質在水溶液中的電離，質量守恒定律，阿伏伽德羅常數(shù)【解析】【解答】、溶液的pH=2，溶液中c(H，1L溶中所含H+的數(shù)目N=n×N=c×V×N=0.01mol/L×1L×N=0.01N，A不合題意；B、液的H

來自于H、-

、HPO2-O的離，據(jù)此可得等式c(H

+

)=c(OH-

)+c(H-

)+2c(HPO2-)+3c(PO

3-)，符合題意；C加水稀釋，會促進H的離，故電離度增大，由于稀釋，溶液中c+意；

)減，增，不合題D、入固體NaH，溶中c(H-

)增，使得HPO的電離平衡HH+HPO-

”逆移動，溶液中c(H+

)減，酸性減弱，不符合題意；故答案為：【分析】、由溶液的pH計溶液中)，結合公式N=n×N=c×V×N計算溶液H+的數(shù)目；B、合液H的來源分析；C加水稀釋，促進弱電解質的電離，但溶液中+

)減；D、入固體NaH，溶中c(H-下實驗不能達到目的的是（）

)增大，結合濃度對平衡移動的影響分析；選項目的

實驗A

制取較高濃度的次氯酸溶液將通碳酸鈉液中B

加快氧氣的生成速率

在過氧化氫溶液中加入少量C

除去乙酸乙酯中的少量乙酸加飽和碳酸鈉溶液洗滌、分液D

制備少量二氧化硫氣體

向飽和亞硫酸鈉溶液中滴加濃硫酸A.AB.CD【答案】【考點】催化劑，氯氣的化學性質，含硫物質的性質及綜合應用，除雜【解析】【解答】、由于酸性H>HClO>HCO-

，通NaCO溶中發(fā)生反應的化學方程式分別為：+HO=HClO+HCl、HClO+Na=NaClO+NaHCO、2HCl+Na=2NaCl+H↑；無法制取較高濃度的NaClO溶，選項錯誤A符題意；B、是HO分解的催化劑，可加快HO的分解速率，同時加快O的成速率，選項正確B不合題意；3

232323232424222332222322222222222222C、CO能乙酸反應，與乙酸乙酯不反應，且不互溶，故可用飽和Na溶除去乙酸乙酯中混有的乙酸，232323232424222332222322222222222222D、飽和SO溶中滴加濃硫酸時，發(fā)生反應NaSO+HSO=NaSOO+SO↑，應可生成SO，選正確D不合題意故答案為：【分析】、根據(jù)H、HCO-的性強弱分析生的反應；B、是HO分解的催化劑；C、CO能乙酸反應，與乙酸乙酯不反應；D、據(jù)發(fā)生的反應進行分析；為升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性科學家近期用三維多孔海綿狀可以高效沉積ZnO的點，設計了采用強堿性電解質的?Zn—NiOOH二電池如圖所示反為Zn(s)+2NiOOH(s)+HO(l)放電充電

ZnO(s)+2Ni(OH)。下列說法錯誤的是（）A.三多孔海綿狀Zn具較高的表面積，所沉積的ZnO分散度高B.充電時陽極反應為Ni(OH)(s)+OH?

(aq)?

=NiOOH(s)+HO(l)放時負極反應為?

(aq)?2e?

=ZnO(s)+HO(l)放過程中OH通過隔膜從負極區(qū)移向正極區(qū)【答案】【考點】原電池工作原理及應用，電解池工作原理及應用【解析】【解答】、三維多孔海綿狀Zn的對表面積較大，反應后生成的ZnO分度高，選項正確A不符合題意；B、分可，充電時的陽極反應式為2Ni(OH)-

-2e=2NiOOH+2H，項正確，不合題意；C由分析可知，放電時的負極反應式為+2OH

=ZnO+HO選項正確C不合題意；D、電過程為原電池裝置，在原電池中，離子向負極移動，因此OH選項錯誤，符合題意；

通過隔膜從正極區(qū)移向負極區(qū)，故答案為：【分析】二次電池放電過程為原電池裝置，負極發(fā)生失電子的氧化反應，其電極反應式為：Zn-2e

+2OH=ZnO+HO正極發(fā)生得電子的還原反應，其電極反應式為+2HO=2Ni(OH)+2OH；充電過程為電解池裝置陽極發(fā)生失電子的氧化反應電極反應式為+2OH

-

=2NiOOH+2H；陰極發(fā)生得電子的還原反應，其電極反應式為ZnO+H-二、非擇題（共題；共73分）4

；據(jù)此結合選項進行分析。

022xyz22224422332122224222424222442233高硫酸錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的料業(yè)上可由天然二氧化錳粉與硫化錳（還含F(xiàn)e、、、、等素）制備022xyz22224422332122224222424222442233相關金屬離子c(Mn+)=0.1L

?1形成氫氧化物沉淀的范如下：金屬離子

3+

開始沉淀的pH8.16.31.53.48.96.26.9沉淀完全的pH10.18.32.84.710.98.28.9（）濾”含有和________寫出溶浸中二氧化錳與硫化錳反應的化方程________。（）氧中添加適量的MnO的用是________。（）調pH除和鋁，溶液范圍應調節(jié)為________~6之。（）除”的目的是除去Zn2+和

，“濾渣3的主要成分________。（）除”的目的是生成MgF沉除去Mg。溶液酸度過高Mg沉不完全，原因_。（）出沉錳的子方程式。（）狀鎳鈷三元材料可作為鋰離子電池正極材料，其化學式為CoMnO，其中Ni、、的化合價分別為2、+4。當==

13

時，z=________?！敬鸢浮浚ǎú蝗苄怨杷猁}）MnOSO=2MnSO+S+2HO（）Fe2+化為Fe（）（）和ZnS（）?

與H結合形成弱電解質HF，Mg+2F

平衡向右移動（）2++2↓+CO↑+H（）3【考點】難溶電解質的溶解平衡及沉淀轉化的本質，除雜【解析】【解答】1硫化錳礦中含有，SiO與稀硫酸不反應，因此溶”所得濾渣中含有SiO；“溶浸過程中MnO和在酸性條件下反應生成、和，應過程中MnO中Mn由價為2價，得到兩個電子；中硫由2價變?yōu)閮r失去兩個電子；根據(jù)得失電子守恒可得，MnO、和的數(shù)都是1，生成MnSO的數(shù)2根據(jù)硫原子守恒可得SO的數(shù)為；根據(jù)氫原子守恒可得，生成物HO的系數(shù)為2因此可得該反應的化學方程式為：MnOSO+S+2H；（）氧”過是為了將溶液中的Fe2+氧成Fe用是將氧化成Fe3+；

，便于Fe3+形成沉淀而除去；因此加入的作（）表格數(shù)可知Fe(OH)完沉淀的pH為2.8，Al(OH)完沉淀的pH為4.7；因此除去鐵和鋁，5

2222233223321124243323322應調節(jié)pH至4.7以；為防止其他離子形成沉淀，應條件pH至6.2以下；因此溶液的pH范應調節(jié)2222233223321124243323322（）雜1中加入NaS，目的是為了除去Zn和2+，故得濾渣3的要成分為和NiS；（MnF是了將溶液中的Mg2+形MgF沉除去，若除雜過程中，溶液的酸度越高，即溶液中c(H)過大，則H+會-反形成弱電解質，得的沉淀溶解平衡(s)=Mg(aq)+2F(aq)向解的方向移動，導致沉不完全；（）沉”過中溶液中的2+與HCO-反生成MnCO沉CO和HO，該反應的子方程式為：Mn+2HCO-=MnCO↓+CO↑+HO；（）化合物，化合價的代數(shù)和為，得等式1+2x+3y+4z-4=0，代，解得；33【分析為與SO反應的固體；溶浸過中和在性條件下反應生成和S，結合得失電子守恒、原子守書寫反應的化學方程式；（）化過程將溶液中的2+氧化成3+；（）據(jù)表格息Fe(OH)、Al(OH)完全沉淀的分；（）據(jù)除雜的和所加試劑確定濾渣的成分；（）合MgF的淀溶解平衡分析；（）沉”過中溶液中的2+與HCO-反生成MnCO沉CO和HO，據(jù)此寫出應的化學方程式；（）據(jù)化合代數(shù)和為計z的值；乙水楊酸（阿司匹林）是目前常用藥物之。實驗室通過水楊酸進行乙?；苽浒⑺酒チ值囊环N方法如下：熔點/

水楊酸醋酐乙酰楊酸157~159-72~-74135~138相對密（cm

1.10

1.35相對分子質量

138

102

180實驗過程：在mL錐形瓶中加入水楊酸6.9及酸酐10mL充分搖動使固體完全溶解。緩慢滴加濃酸后加熱，維持瓶內溫度在70左，充分反應。稍冷后進行如下操.①在斷攪拌下將反應后的混合物倒入mL冷水中，析出固體，過濾。②所結晶粗品加入50mL飽碳酸氫鈉溶液，溶解、過。③濾用濃鹽酸酸化后冷卻、過濾得固體。④固經純化得白色的乙酰水楊酸晶體5.4?；卮鹣铝袉栴}：（）合成反中應采__________熱。（填標號）6

33138180??A.水浴33138180??B.酒燈C.煤氣燈D.電爐（）列玻璃器中①中使用的有（標號），不需使用的________（名稱）。（）中需使用冷水，目的________。（）中飽和碳酸氫鈉的作用，便過濾除去難溶雜質。（）采用的純化方法為_______。（）實驗的率?！敬鸢浮浚ǎǎ?；液漏斗、容量瓶（）分析出酰水楊酸固體（結晶）（）成可溶乙酰水楊酸鈉（）結晶（）【考點】常用儀器及其使用，蒸發(fā)和結晶、重結晶，物質的分離與提純，除雜【解析】【解答】1該反應的反應溫度維持在70左，低于，此可以直接采用水浴加熱的方式進行加熱；（①中及過濾操作，過濾所需的儀器有：架臺、燒杯、漏斗、玻璃棒，因此需要使用到的儀器為，需要使用到的儀器為A（分液漏斗）和C（容量瓶）；（）驟中入冷水，后過濾得到乙酰水楊酸，因此步中使用冷水的目的是降低溫度，使乙酰水楊酸充分析出；（）酰水楊能與NaHCO溶反應，加入飽和NaHCO溶是為了將乙酰水楊酸轉化誒乙酰水楊酸鈉溶液，過濾后出去難溶性雜質，以提純乙酰水楊酸；（）晶體的純，應用重結晶操作；（）應過程，加入醋酸酐的質量m(醋酸酐=10，此應過程中6.9g水酸完全反應，設生成的乙酰水楊酸鈉的質量為，由反應的化學方程式可得關系式：6.9????

，解得x=9.0g，因此本實驗的產率：9.0??

=；【分析】（）據(jù)反應溫度確定加熱方式；（）驟中及過濾操作，結合過濾裝置確定所需的儀器；7

32222022221O(g)=CuO(s)+222223222（）水的作是降溫，使產物結晶析出；32222022221O(g)=CuO(s)+222223222（）酰水楊能與NaHCO溶反應；（）體的提用重結晶操作；（）反應的學方程式計算乙酸水楊酸的理論產量，結合公式產率

??(際??(論

計算本實驗的產率；10.近年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產出量也隨之迅速增長。因此，將氯化氫轉化為氯氣的技術成為科學研究的熱點?；卮鹣铝袉栴}：（）發(fā)的直接氧化法為：4HCl(g)+O(g)=2Cl(g)+2HO(g)下圖為剛性容器中，進料濃度比c(O)分等于1、41、1時HCl平轉化率隨溫度變的關系：可知反應平衡常數(shù)（________（（“大于或?。?。設HCl初濃度為c，根據(jù)進料濃度比(HCl)c(O)=11的據(jù)計算（）（出計算式）。按化學計量比進料可以保持反應物高轉化率，同時降低產物分離的能耗。進料濃度比(HCl)c)過低、過高的不利影響分別是________。（）直氧化法可按下列催化過程進行：CuCl(s)=CuCl(s)+

2

Cl(g)ΔH=83-1CuCl(s)+

22

Cl(g)H=-20kJ·mol-1CuO(s)+2HCl(g)=CuCl(s)+HO(g)ΔH=-121kJ·mol則4HCl(g)+O(g)=2Cl(g)+2HO(g)H=________kJ·。（）一定溫的條件下，進一步提高HCl的轉化率的方法________。（寫出2種（）傳統(tǒng)的解氯化氫回收氯氣技術的基礎上，科學家最近采用碳基電極材料計了一種新的工藝方案，主要包括電化學過程和化學過程，如下圖所示：8

2202222????)22220000002222(0.42??×(0.42??)00022123222222m負極區(qū)發(fā)生的反應有_______（反應方程式）。電路中轉1mol2202222????)22220000002222(0.42??×(0.42??)00022123222222m【答案】（）于；4×(1??

；和Cl分離能耗較高、HCl轉率較低（）116（）加反應系壓強、及時除去產物（）+e

=Fe2+

，4Fe2++O+4H

+

=4Fe3+；【考點】化學平衡常數(shù)，化學平衡轉化過程中的變化曲線，電解池工作原理及應用【解析答圖像可知，當溫度升高時HCl的衡轉化率降低，則溫度升高，平衡逆向移動，故溫度越高，平衡常數(shù)值越小，因此K(300)>K(400)；進料濃度比值大，則相當增大c，則HCl的平衡轉化率減小，因此最上方的曲表示的是進??料濃度比為1:1時的曲線，則在400時，HCl的平衡轉化率為84%，起始

4HCl(g)+c

O(g)=c

2Cl(g)+0

O(g)0（mol/L）轉化

0.84c

0

0.21c

0

0.42c

0.42c

0（mol/L）平衡

(1-0.84)c

(1-0.21)c

0.42c

0.42c

0（mol/L）則該反應的平衡常數(shù)

??

2??

??????????????)×??

2200??4×(1??

22×(1??

；按化學計量比投料可以降低產物分離的能耗，因此進料濃度比過低或過高，會使得O和Cl的離能耗較高，的化率較低；（）據(jù)蓋斯律可得，該反應的反應熱ΔH=2×(+ΔHΔH（）一步提HCl的衡轉化率，則應促使衡正向移動，故可及時移出生成物，降低生成物濃度，平衡正向移動；由于該反應，反應前后，氣體分子數(shù)減小，因此也可通過增大壓強的方式促使衡正向移動，從而增大的衡轉化率；（置電池裝置，負極區(qū)為電解池的陰極Fe在極區(qū)發(fā)生得電子的還原反，生成

，其電極反應式為Fe+e

=Fe

；2+被氧成Fe

，該反的離子方程式為：4Fe

2++O+4H+

=4Fe+2H；O在反應過程中，由0價為2價，得到個子，故可得關系“~4e

，因此電路中轉1mol電時，需要消耗n(O)=0.25mol，該氣體在標準狀態(tài)下的體積V=n×V=0.25mol×22.4L/mol=5.6L；【分析】（）合溫度對平衡移動的影響分析不同溫度下值的大??；根據(jù)圖像HCl平衡轉化率的變化確定三條曲線對應的進料濃度比，進而確定進料濃度比為:1且溫度為400時的衡轉化率，再結合三段式計算該溫度下的平衡常數(shù)；根據(jù)題干信息分析；（）據(jù)蓋斯律計算目標反應的反應熱；9

22243424334244244n3（）一步提HCl的化率，則應促使平衡向移動，據(jù)此結合22243424334244244n3（）裝置為解池裝置，負極區(qū)為電解池的陰極Fe在陰極上發(fā)生得電子的還原反應，生成的與空氣中的O反應生成Fe；據(jù)轉移1mol電子，結合反應程中O化合價的變化計算需要消耗O的體積；【選修三：物質結構與性質磷酸亞鐵（LiFePO可作鋰離子電池正極材料，具有熱穩(wěn)定性好、循環(huán)性能優(yōu)良、安全性高等特點，文獻報道可采用FeCl、H、和苯胺等作為原料制備?；卮鹣铝袉栴}：（）周期表，與Li的學性質最相似的鄰族元素________該元素基態(tài)原子核外層電子的自旋狀態(tài)_（填“相同或相）。（中的化學鍵具有明顯的共價性，蒸汽狀下以雙聚分子存在的的構式________，中Fe的配位數(shù)_。（）胺）的晶體類型________苯胺與甲苯（）相對分子質量相近，但苯胺的熔沸別高于甲苯的熔沸原是_。（）PO中電負性最高的元素_；的________雜軌道與的2p軌形________鍵。（PO和LiFePO屬簡單磷酸鹽，而直鏈的多磷酸鹽則是一種復雜磷酸鹽，如：焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如下圖所示：這類磷酸根離子的化學式可用通式表示________（代表P原子數(shù)）。【答案】（）；反（）；（）子晶體苯胺分子之間存在氫鍵（）；3；σ（）O)

(n+2)-【考點晶的類型與物質的性質的相互關系及應用，原子軌道雜化方式及雜化類型判斷，化學和分子間作用力的區(qū)別，結構式【解析】【解答】1有些元素的化學性質和周期表中在它左上方或右下方，并與其相鄰的另一主族元素的化學性質相似，稱之為對角線規(guī)則；因此與化性質最相似的鄰族元素是Mg；的M層子有兩個電子，占據(jù)s軌，而軌最多容納兩個電子，因此其自旋方向相反；（中化學鍵具有明顯的共價性，則蒸汽狀態(tài)下，雙聚分子中的化學鍵以共價鍵形式結合，因此10

424424273424424273104n3n+134242其結構式為：；由雙聚分子的結構式可知，的位數(shù)為4；（）胺屬于機物，絕大多數(shù)有機物都屬于分子晶體，因此苯胺屬于分子晶體苯胺中含有氮元素，氮原子能形成氫鍵，氫鍵的存在會使得物質的熔沸點升高，因此苯胺的熔沸點都高于甲苯；（）金屬性強，其電負性越高NHH中所含的元素為、、、；中非金屬性最強的為O，因此電負性最強的元素是O；NHH中P以sp3σ鍵

形式雜化，的3

雜化軌道與O的2p軌道形成（可，磷酸根離子的化學式為PO4-

，三酸根離子的化學式為PO5-

，而酸根離子的化學式為：3-；因此，用n表P原子的個數(shù)時，這類磷酸根離子的化學式可用通(PO表示；

(n+2)-【分析】（）據(jù)對角線規(guī)則確定與Li化學性質相似的元素；結合該元素原子的和外電子排布確定層電子的自旋狀態(tài)；（中化學鍵具有明顯的共價性，其雙聚分子中化學鍵以共價鍵形式結合，據(jù)此書寫雙聚分子的結構式；由其結構式確定Fe的位數(shù)；（）大多數(shù)有機物屬于分子晶體；苯胺分子中含有氮原子，可形成氫鍵，氫會影響物質的熔沸點；（據(jù)電負性遞變規(guī)律分析；在中以sp3成σ鍵；

形式雜化，的sp3

雜化軌道與O的2p軌形（）據(jù)磷酸離子、焦磷酸根離子、三磷酸根離子的化學式確定這類磷酸根離的化學式的通式；12.【選修五：有機化學基礎】氧化白藜蘆醇具抗病毒等作用。下面是利用反應合成的一種方法：回答下列問題：（）的化學名稱_。（）

中的官能團名稱________。（）應的類型________，的分子式________。（）同條件反④產率的影見下表：實驗堿①

溶劑催劑產/DMF22.311

2323222221243122323222221243124③EtN

DMF10.5DMF1