高中化学实践课堂——湖南省2021年普通高中学业水平选择性考试化学
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湖南省2021年普通高中学业水平选择性考试化学
本卷共有试题：19
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题号 1
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 2021湖南高考
题干 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
答案
 A

题号 2
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 2021湖南高考
题干 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Fe3O4
C．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
答案
 B

题号 3
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 2021湖南高考
题干 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．D
答案
 C

题号 4
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 2021湖南高考
题干 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
答案
 C

题号 5
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 2021湖南高考
题干 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.18g H218O含有的中子数为10 NA
B．0.1 mol·L－1HClO4溶液中含有的H+数为0.1 NA
C．2mol NO与1mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2 NA
D．11.2L CH4和22.4L Cl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为1.5 NA
答案
 D

题号 6
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 2021湖南高考
题干 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+Cl2MgCl2+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MgCl2
答案
 D

题号 7
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 2021湖南高考
题干 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＞Y
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：X＞Y
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
答案
 B

题号 8
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 2021湖南高考
题干 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+11KClO3+3H2O ＝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11：6
C．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
答案
 A

题号 9
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 2021湖南高考
题干 常温下，用0.1000 mol·L－1的盐酸分别滴定20.00mL浓度均为0.1000 mol·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(Na+)＞c(X－)＞c(OH－)＞c(H+)
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(H+)－c(OH－)
答案
 C

题号 10
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 2021湖南高考
题干 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
答案
 B

题号 11
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 2021湖南高考
题干 已知：A(g)+2B(g)3C(g)　 ∆H＜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C
C．平衡时A的体积分数φ：φ(II)＞φ(I)
D．平衡常数K：K(II)＜K(I)
答案
 BC

题号 12
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 2021湖南高考
题干 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
 Na+、Al3+、Cl－、NH3·H2O
 不能大量共存，因发生反应：
Al3+＋4 NH3·H2O＝AlO2－+4NH4++2H2O
B
 H+、K+、S2O32－、SO42－
 不能大量共存，因发生反应：
2H++ S2O32－＝S↓+SO2↑+H2O
C
 Na+、Fe3+、SO42－、H2O2
 能大量共存，粒子间不反应
D
 H+、Na+、Cl－、MnO4－
 能大量共存，粒子间不反应
A．A　　　　　 B．B　　　　　 C．C　　　　　 D．D
答案
 B

题号 13
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 2021湖南高考
题干 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：CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4　CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O
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
答案
 AD

题号 14
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 2021湖南高考
题干 铁的配合物离子(用[L―Fe―H]+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HCOOHCO2↑＋H2↑
　B．H+浓度过大或者过小，均导致反应速率降低
　C．该催化循环中Fe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
答案
 D

题号 15
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 2021湖南高考
题干 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.Na2CO3的制备

步骤Ⅱ.产品中NaHCO3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0.1000 mol·L－1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V1mL；
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.1000 mol·L－1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸V2mL；
④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。
已知：(i)当温度超过35℃时，NH4HCO3开始分解。
(ii)相关盐在不同温度下的溶解度表（g/100gH2O）
温度/℃
 0
 10
 20
 30
 40
 50
 60
NaCl
 35.7
 35.8
 36.0
 36.3
 36.6
 37.0
 37.3
NH4HCO3
 11.9
 15.8
 21.0
 27.0
 　 　 　
NaHCO3
 6.9
 8.2
 9.6
 11.1
 12.7
 14.5
 16.4
NH4Cl
 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NaHCO3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NaHCO3质量分数的计算结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
答案
 (1)NaHCO3；在30－35C时NaHCO3的溶解度最小（意思合理即可）
(2)D　
(3)甲基橙 由黄色变橙色
(4)3.56%　　　 (5)偏大

题号 16
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 2021湖南高考
题干 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
 N≡N
 H－H
 N－H
键能E/(kJ·mol－1)
 946
 436.0
 390.8
一定温度下，利用催化剂将NH3分解为N2和H2。回答下列问题：
(1)反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)　　 ∆H_______kJ·mol－1；
(2)已知该反应的∆S＝1198.9　J·mol－1·K－1，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0.1 mol NH3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，t1时反应达到平衡，用H2的浓度变化表示0～t1时间内的反应速率v(H2)＝_______ mol·L－1·min－1(用含t1的代数式表示)
②t2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N2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KΘ＝_______。(已知：分压＝总压×该组分物质的量分数，对于反应dD(g)+eE(g)gG(g)+hH(g)，，其中pΘ＝100kPa，pG、pH、pD、pE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OH－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_______。
答案
 (1)+90.8
(2)CD
(3)①　　　 ②b；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 ③0.48
(4)从右往左；2NH3－6e－+6OH－＝N2+6H2O

题号 17
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 2021湖南高考
题干 Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以CePO4形式存在，还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质。以独居石为原料制备Ce2(CO3)3·nH2O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Ce2(CO3)3·nH2O的离子方程式为_______，常温下加入的NH4HCO3溶液呈_______(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知：NH3·H2O的Kb＝1.75×10－5，H2CO3的Ka1＝4.4×10－7，Ka2＝4.7×10－11)；
(6)滤渣Ⅱ的主要成分为FePO4，在高温条件下，Li2CO3、葡萄糖(C6H12O6)和FePO4可制备电极材料LiFePO4，同时生成CO和H2O，该反应的化学方程式为_______
答案
 (1)
(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↑

题号 18
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 2021湖南高考
题干 硅、锗(Ge)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SiX4，SiX4的熔沸点如下表：
　 SiF4
 SiCl4
 SiBr4
 SiI4
熔点/K
 183.0
 203.2
 278.6
 393.7
沸点/K
 187.2
 330.8
 427.2
 560.7
①0℃时，SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是____(填化学式)，沸点依次升高的原因是_____，气态SiX4分子的空间构型是_______；
②SiCl4与N－甲基咪唑反应可以得到M2+，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M2+中含有_______个σ键；
(3)下图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。

①己知化合物中Ge和O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anm、bnm、cnm，α＝β＝γ＝90o，则该晶体的密度ρ＝_______g·cm－3
　(设阿伏加德罗常数的值为NA，用含a、b、c、NA的代数式表示)。
答案
 (1) ；SiC
(2)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
sp2、sp3；N>C>H；54
(3)O；Mg2GeO4；×1021

题号 19
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 2021湖南高考
题干 叶酸拮抗剂Alimta(M)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
②
(1)A的结构简式为_______；
(2)A→B，D→E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FeCl3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)。
答案
 (1)
(2)还原反应；取代反应
(3)酰胺基、羧基
(4)15；
(5)
(6)

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