高中化学实践课堂——2021年普通高等学校招生全国统一考试（化学全国乙卷）
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2021年普通高等学校招生全国统一考试（化学全国乙卷）
本卷共有试题：12
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题号 1
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 2021全国乙卷
题干 我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是
A.将重质油裂解为轻质油作为燃料
B.大规模开采可燃冰作为新能源
C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
D.研发催化剂将CO2还原为甲醇
答案
 D

题号 2
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 2021全国乙卷
题干 在实验室采用如图装置制备气体，合理的是

　 化学试剂
 制备的气体
A
 Ca(OH)2+NH4Cl
 NH3
B
 MnO2+HCl(浓)
 Cl2
C
 MnO2+KClO3
 O2
D
 NaCl+H2SO4(浓)
 HCl
A.A　　　　　　 B.B　　　　　　 C.C　　　　　　　 D.D
答案
 C

题号 3
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 2021全国乙卷
题干 下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是
A.用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：CO32-+CaSO4=CaCO3+SO42-
B.过量铁粉加入稀硝酸中：Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O
C.硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：Al3++4OH-=AlO2－+2H2O
D.氯化铜溶液中通入硫化氢：Cu2++S2-＝CuS↓
答案
 A

题号 4
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 2021全国乙卷
题干 一种活性物质的结构简式为，下列有关该物质的叙述正确的是
A.能发生取代反应，不能发生加成反应
B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
C.与互为同分异构体
D. 1mol该物质与碳酸钠反应得44g CO2
答案
 C

题号 5
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 2021全国乙卷
题干 我国嫦娥五号探测器带回1.73 kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球士壤类似土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是
A.原子半径大小顺序为W＞X＞Y＞Z
B.化合物XW中的化学键为离子键
C.Y单质的导电性能弱于Z单质的
D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
答案
 B

题号 6
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 2021全国乙卷
题干 沿海电厂采用海水为冷却水，但在排水管中生物的附着和滋生会阻碍冷却水排放并降低冷却效率，为解决这一问题，通常在管道口设置一对惰性电极(如图所示)，通入一定的电流。

下列叙述错误的是
A.阳极发生将海水中的Cl－氧化生成Cl2的反应
B.管道中可以生成氧化灭杀附着生物的NaClO
C.阴极生成的H2应及时通风稀释安全地排入大气
D.阳极表面形成的Mg(OH)2等积垢需要定期清理
答案
 D

题号 7
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 2021全国乙卷
题干 HA是一元弱酸，难溶盐MA的饱和溶液中c(M+)随c(H+)而变化，M+不发生水解。实验发现，298K时c2(M+)～c(H+)为线性关系，如下图中实线所示。

下列叙述错误的是
A.溶液pH=4时，c(M+)＜3.0×10－4mol·L－1
B.MA的溶度积度积Ksp(MA)＝5.0×10－8
C.溶液pH=7时，c(M+)＋c(H+)＝c(A－)+c(OH-)
D.HA的电离常数Ka(HA) ≈2.0×10－4
答案
 C

题号 8
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 2021全国乙卷
题干 磁选后的炼铁高钛炉渣，主要成分有TiO2、SiO2、Al2O3、MgO、CaO以及少量的Fe2O3。为节约和充分利用资源，通过如下工艺流程回收钛、铝、镁等。

该工艺条件下，有关金属离子开始沉淀和沉淀完全的pH见下表
金属离子
 Fe3+
 Al3+
 Mg2+
 Ca2+
开始沉淀的pH
 2.2
 3.5
 9.5
 12.4
沉淀完全（c＝1.0×10－5mol·L－1）的pH
 3.2
 4.7
 11.1
 13.8
回答下列问题：
(1)“焙烧”中，TiO2、SiO2几乎不发生反应，Al2O3、MgO、CaO、Fe2O3转化为相应的硫酸盐，写出Al2O3转化为NH4Al(SO4)2的化学方程式_______。
(2)“水浸”后“滤液”的pH约为2.0，在“分步沉淀”时用氨水逐步调节pH至11.6，依次析出的金属离子是_______。
(3)“母液①"中Mg2+浓度为_______mol·L－1。
(4)“水浸渣”在 160℃“酸溶”最适合的酸是_______。“酸溶渣”的成分是_______、_______。
(5)“酸溶”后，将溶液适当稀释并加热，TiO2+水解析出TiO2·xH2O沉淀，该反应的离子方程式是_______。
(6)将“母液①”和“母液②”混合，吸收尾气，经处理得_______，循环利用。
答案
 (1) Al2O3+4(NH4)2SO42NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O↑
(2) Fe3+、Al3+、Mg2+
(3)1.0×10－6
(4)硫酸　　　SiO2；CaSO4
(5) TiO2++(x+1)H2O=TiO2•xH2O+2H+
(6) (NH4)2SO4

题号 9
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 2021全国乙卷
题干 氧化石墨烯具有稳定的网状结构，在能源、材料等领域有着重要的应用前景，通过氧化剥离石墨制备氧化石墨烯的一种方法如下(转置如图所示)：

Ⅰ.将浓H2SO4、NaNO3、石墨粉末在c中混合，置于冰水浴中，剧烈搅拌下，分批缓慢加入KMnO4粉末，塞好瓶口。
Ⅱ.转至油浴中， 35℃搅拌1小时，缓慢滴加一定量的蒸馏水。升温至 98℃并保持1小时。
Ⅲ.转移至大烧杯中，静置冷却至室温。加入大量蒸馏水，而后滴加H2O2至悬浊液由紫色变为土黄色。
Ⅳ.离心分离，稀盐酸洗涤沉淀。
Ⅴ.蒸馏水洗涤沉淀。
Ⅵ.冷冻干燥，得到土黄色的氧化石墨烯。
回答下列问题：
(1)装置图中，仪器a、c的名称分别是_______、_______，仪器b的进水口是_______(填字母)。
(2)步骤Ⅰ中，需分批缓慢加入KMnO4粉末并使用冰水浴，原因是_______。
(3)步骤Ⅱ中的加热方式采用油浴，不使用热水浴，原因是_______。
(4)步骤Ⅲ中，H2O2的作用是_______(以离子方程式表示)。
(5)步骤Ⅳ中，洗涤是否完成，可通过检测洗出液中是否存在SO42-来判断。检测的方法是_______。
(6)步骤Ⅴ可用pH试纸检测来判断Cl-是否洗净，其理由是_______。
答案
 (1)滴液漏斗；三颈烧瓶；d
(2)反应放热，防止反应过快
(3)反应温度接近水的沸点，油浴更易控温　　
(4) 2MnO4-+5H2O2＋6H+＝2Mn2++8H2O+5O2↑
(5)取少量洗出液，滴加BaCl2，没有白色沉淀生成
(6) H+与Cl－电离平衡，洗出液接近中性时，可认为Cl－洗净

题号 10
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 2021全国乙卷
题干 一氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用作有机合成中的碘化剂。回答下列问题：
(1)历史上海藻提碘中得到一种红棕色液体，由于性质相似，Liebig误认为是ICl，从而错过了一种新元素的发现，该元素是_______。
(2)氯铂酸钡(BaPtCl6)固体加热时部分分解为BaCl2、Pt和Cl2， 376.8℃时平衡常数Kp＝1.0×104Pa2，在一硬质玻璃烧瓶中加入过量BaPtCl6，抽真空后，通过一支管通入碘蒸气(然后将支管封闭)，在 376.8℃，碘蒸气初始压强为20.0kPa。 376.8℃平衡时，测得烧瓶中压强为32.5kPa，则pICl＝_______ kPa，反应2ICl(g)＝Cl2(g)+I2(g)的平衡常数K=_______(列出计算式即可)。
(3)McMorris测定和计算了在136~ 180℃范围内下列反应的平衡常数Kp。
2NO(g) +2ICl(g)　 2NOCl(g) + I2(g)　　 Kp1
2NOCl(g)2NO(g) +2Cl2(g)　 Kp2
得到lgKp1～和lgKp2～均为线性关系，如下图所示：

①由图可知，NOCl分解为NO和Cl2反应的ΔH _______0(填“大于”或“小于”)
②反应2ICl(g)= Cl2(g)+I2(g)的K=_______(用Kp1、Kp2表示)：该反应的ΔH _______0(填“大于”或“小于”)，写出推理过程_______。
(4)Kistiakowsky曾研究了NOCl光化学分解反应，在一定频率(v)光的照射下机理为：
NOCl+hv→NOCl*
NOCl + NOCl*→2NO +Cl2
其中hv表示一个光子能量，NOCl*表示NOCl的激发态。可知，分解1mol的NOCl需要吸收_______mol光子。
答案
 (1)溴(或Br)
(2)24.8
(3)①大于
　　　 ②Kp1•Kp2；大于
设T`＞T，即，由图可知：
则：，即K(T`)＞K(T)，因此该反应正反应为吸热反应，即ΔH大于0　　
　(4)0.5

题号 11
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 2021全国乙卷
题干 过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题：
(1)对于基态Cr原子，下列叙述正确的是_______(填标号)。
　A.轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1
　B.4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
　C.电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
(2)三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中提供电子对形成配位键的原子是_______，中心离子的配位数为_______。
(3)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中配体分子NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和相应的键角如图所示。

PH3中P的杂化类型是_______。NH3的沸点比PH3的_______，原因是_______，H2O的键角小于NH3的，分析原因_______。
(4)在金属材料中添加AlCr2颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。AlCr2具有体心四方结构，如图所示，处于顶角位置的是_______原子。设Cr和Al原子半径分别为rCr和rAl，则金属原子空间占有率为_______%(列出计算表达式)。
答案
 (1)AC
(2) N、O、Cl；6
(3)sp3　；高；NH3存在分子间氢键；
NH3含有一对孤对电子，而H2O含有两对孤对电子，H2O中的孤对电子对成键电子对的排斥作用较大
(4)Al；

题号 12
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 2021全国乙卷
题干 卤沙唑仑W是一种抗失眠药物，在医药工业中的一种合成方法如下：


已知：(ⅰ)
(ⅱ)
回答下列问题：
(1)A的化学名称是_______。
(2)写出反应③的化学方程式_______。
(3)D具有的官能团名称是_______。(不考虑苯环)
(4)反应④中，Y的结构简式为_______。
(5)反应⑤的反应类型是_______。
(6)C的同分异构体中，含有苯环并能发生银镜反应的化合物共有_______种。
(7)写出W的结构简式_______。
答案
 (1)2－氟甲苯（或邻氟甲苯）　　
(2) 或
或
(3)氨基、羰基、卤素原子(溴原子、氟原子)
(4)
(5)取代反应
(6)10
(7)

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