湖南化学试题.docx
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湖南化学试题
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:
H:
1C:
12N:
14O:
16F:
19Na:
23Mg:
24Si:
28
Cl:
35.5Ge:
73Br:
80I:
127
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.FeO粉末在空气中受热,迅速被氧化成Fe3O4
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
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3.下列实验设计不能达到实验目的的是()
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.
2
8gH18
O含有的中子数为10NA
B.
4
0.1mol⋅L-1HClO
溶液中含有的H+数为0.1N
A
C.2molNO与1molO2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
D.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1.5NA
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MgCl2
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
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
2323
2
6I+11KCIO+3HO∆6KH(IO)
+5KCl+3Cl2↑。
下列说法错误的是()
-
A.产生224L(标准状况)Cl2时,反应中转移10mole
3
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IO-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的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-)
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:
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:
A(g)+2B(g)ƒ
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CC.平衡时A的体积分数ϕ:
ϕ(II)>ϕ(I)
D.平衡常数K:
K(II) 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 Na+、Al3+、Cl-、NH⋅HO 32 不能大量共存,因发生反应: Al3++4NH⋅HOAlO-+4NH++2HO 32242 B H+、K+、SO2-、SO2- 234 不能大量共存,因发生反应: 2H++SO2-S↓+SO↑+HO 2322 C Na+、Fe3+、SO2-、HO 422 能大量共存,粒子间不反应 D H+、Na+、Cl-、MnO- 4 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: CH3(CH2) ∆ OH+NaBr+H2SO4⎯⎯→CH3(CH2) Br+NaHSO4+H2O 33 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[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 催化剂 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 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.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0.1000mol⋅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0.1000mol⋅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/︒C 0 10 20 30 40 50 60 NaCl NH4HCO3 35.7 11.9 35.8 15.8 36.0 21.0 36.3 27.0 36.6 37.0 37.3 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 NaHCO3 NH4Cl 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”)。 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 N≡N H-H N-H 键能E/(kJ⋅mol-1) 946 436.0 390.8 在一定温度下,利用催化剂将NH3分解为N2和H2。 回答下列问题: (1)反应2NH3(g)ƒ N2(g)+3H2(g) ∆H=kJ⋅mol-1; (2)已知该反应的∆S=198.9J⋅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0.1molNH3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 -1 v(H2)=mol⋅L ⋅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)ƒ gG(g)+hH(g) ⎛pG⎫ gh ⎝⎭⎝⎭p ⋅⎛pH⎫ KΘ= çpΘ⎪çpΘ⎪ ,其中Θ de =100kPa,pG、pH、pD、pE为各组分的平衡分压)。 ⎛pD⎫ ⋅⎛pE⎫ pp çΘ⎪çΘ⎪ ⎝⎭⎝⎭ 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。 KOH溶液KOH溶液 3 17.(13分)Ce2(CO3) 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; 3 (5)“沉铈”过程中,生成Ce2(CO3) ⋅nH2O的离子方程式为,常温下加入的NH4HCO3溶液 -5 呈(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知: NH3⋅H2O的Kb=1.75⨯10 ,H2CO3的 -7 Kal=4.4⨯10 ,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。 (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(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 SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4 熔点/K 沸点/K 183.0 187.2 203.2 330.8 278.6 427.2 393.7 560.7 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; 2+ ②SiCl4与N-甲基咪唑反应可以得到M ,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=90︒,则该晶体的密度 ρ=g⋅cm-3(设阿伏加德罗常数的值为N,用含a、b、c、N的代数式表示)。 AA 19.[选修5: 有机化学基础](15分) 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)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)。
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