2021年江苏卷化学高考真题

黑火药是中国古代四大发明之一，其爆炸反应为2KNO₃+S+3C=K₂S+N₂↑+3CO₂↑。下列说法正确的是

A．黑火药中含有两种单质	B．爆炸时吸收热量
C．反应中S作还原剂	D．反应为置换反应

反应Cl₂+2NaOH=NaClO+NaCl+H₂O可用于制备含氯消毒剂。下列说法正确的是

A．Cl2是极性分子

B．NaOH的电子式为

C．NaClO既含离子键又含共价键

D．Cl-与Na+具有相同的电子层结构

下列由废铜屑制取的实验原理与装置能达到实验目的的是

   

A．用装置甲除去废铜屑表面的油脂

B．用装置乙溶解废铜屑

C．用装置丙过滤得到溶液

D．用装置丁蒸干溶液获得

下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是

A．铁粉能与O2反应，可用作食品保存的吸氧剂

B．纳米Fe3O4能与酸反应，可用作铁磁性材料

C．FeCl3具有氧化性，可用于腐蚀印刷电路板上的Cu

D．聚合硫酸铁能水解并形成胶体，可用于净水

前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z处于同个主族。下列说法正确的是

A．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)

B．X的第一电离能比同周期相邻元素的大

C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强

D．Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱

N₂是合成氨工业的重要原料，NH₃不仅可制造化肥，还能通过催化氧化生产HNO₃；HNO₃能溶解Cu、Ag等金属，也能与许多有机化合物发生反应；在高温或放电条件下，N₂与O₂反应生成NO，NO进一步氧化生成NO₂。2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g)       ΔH=-116.4kJ·mol^-1。大气中过量的NO_x和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N₂，也可将水体中的NO₃^-转化为N₂。
6．下列有关NH₃、NH、NO的说法正确的是

A．NH3能形成分子间氢键	B．NO的空间构型为三角锥形
C．NH3与NH中的键角相等	D．NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键

7．在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是

A．NO(g)HNO3(aq)	B．稀HNO3(aq)NO2(g)
C．NO(g)N2(g)	D．NO(aq)N2(g)

8．对于反应2NO(g)+O₂(g)2NO₂(g)，下列说法正确的是

A．该反应的ΔH<0，ΔS<0	B．反应的平衡常数可表示为K=
C．使用高效催化剂能降低反应的焓变	D．其他条件相同，增大，NO的转化率下降

9. 通过下列实验可从I₂，的CCl₄溶液中回收I₂。

下列说法正确的是

A．NaOH溶液与I2反应的离子方程式：I2+2OH-=I-+IO+H2O

B．通过过滤可将水溶液与CCl4分离

C．向加酸后的上层清液中滴加AgNO3溶液生成AgI沉淀，1个AgI晶胞(如图)中含14个I-

D．回收的粗碘可通过升华进行纯化

10. 化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得。

下列有关X、Y、Z的说法正确的是

A．1molX中含有2mol碳氧π键

B．Y与足量HBr反应生成的有机化合物中不含手性碳原子

C．Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大

D．X、Y、Z分别与足量酸性KMnO4溶液反应所得芳香族化合物相同

11. 室温下，通过下列实验探究NaHCO₃、Na₂CO₃溶液的性质。
实验1：用pH试纸测量0.1mol·L^-1NaHCO₃溶液的pH，测得pH约为8
实验2：将0.1mol·L^-1NaHCO₃溶液与0.1mol·L^-1CaCl₂溶液等体积混合，产生白色沉淀
实验3：向0.1mol·L^-1Na₂CO₃溶液中通入CO₂，溶液pH从12下降到约为9
实验4：向0.1mol·L^-1Na₂CO₃溶液中滴加新制饱和氯水，氯水颜色褪去
下列说法正确的是

A．由实验1可得出：Ka2(H2CO3)>

B．实验2中两溶液混合时有：c(Ca2+)·c(CO)<Ksp(CaCO3)

C．实验3中发生反应的离子方程式为CO+H2O+CO2=2HCO

D．实验4中c反应前(CO)<c反应后(CO)

12. 通过下列方法可分别获得H₂和O₂：①通过电解获得NiOOH和H₂(如图)；②在90℃将NiOOH与H₂O反应生成Ni(OH)₂并获得O₂。下列说法正确的是

A．电解后KOH溶液的物质的量浓度减小

B．电解时阳极电极反应式：Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O

C．电解的总反应方程式：2H2O2H2↑+O2↑

D．电解过程中转移4mol电子，理论上可获得22.4LO2

13. 室温下，用0.5mol·L^-1Na₂CO₃溶液浸泡CaSO₄粉末，一段时间后过滤，向滤渣中加稀醋酸，产生气泡。已知K_sp(CaSO₄)=5×10^-5，K_sp(CaCO₃)=3×10^-9。下列说法正确的是

A．0.5mol·L-1Na2CO3溶液中存在：c(OH-)=c(H+)+c(HCO)+c(H2CO3)

B．反应CaSO4+COCaCO3+SO正向进行，需满足>×104

C．过滤后所得清液中一定存在：c(Ca2+)=且c(Ca2+)≤

D．滤渣中加入醋酸发生反应的离子方程式：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O

14. 与作用分别生成、NO、的反应均为放热反应。工业尾气中的可通过催化氧化为除去。将一定比例、和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，的转化率、的选择性与温度的关系如图所示。下列说法正确的是

(的选择性)

A．其他条件不变，升高温度，的平衡转化率增大

B．其他条件不变，在175~300℃范围，随着温度的升高，出口处氮气、氮氧化物的量均不断增大

C．催化氧化除去尾气中的应选择反应温度高于：250℃

D．高效除去尾气中的，需研发低温下转化率高和选择性高的催化剂

15. 以锌灰(含ZnO及少量PbO、CuO、Fe₂O₃、SiO₂)和Fe₂(SO₄)₃为原料制备的ZnFe₂O₄脱硫剂，可用于脱除煤气中的H₂S。脱硫剂的制备、硫化、再生过程可表示为

(1)“除杂”包括加足量锌粉、过滤加H₂O₂氧化等步骤。除Pb²⁺和Cu²⁺外，与锌粉反应的离子还有___(填化学式)。
(2)“调配比”前，需测定ZnSO₄溶液的浓度。准确量取2.50mL除去Fe³⁺的ZnSO₄溶液于100mL容量瓶中，加水稀释至刻度；准确量取20.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中，滴加氨水调节溶液pH=10，用0.0150mol·L^-1EDTA(Na₂H₂Y)溶液滴定至终点(滴定反应为Zn²⁺+Y^4-=ZnY^2-)，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液25.00mL。计算ZnSO₄溶液的物质的量浓度___(写出计算过程)。
(3)400℃时，将一定比例H₂、CO、CO₂和H₂S的混合气体以一定流速通过装有ZnFe₂O₄脱硫剂的硫化反应器。
①硫化过程中ZnFe₂O₄与H₂、H₂S反应生成ZnS和FeS，其化学方程式为___。
②硫化一段时间后，出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了H₂S与CO₂生成COS的反应，反应前后ZnS的质量不变，该反应过程可描述为___。
(4)将硫化后的固体在N₂：O₂=95：5(体积比)的混合气体中加热再生，固体质量随温度变化的曲线如图所示。在280~400℃范围内，固体质量增加的主要原因是___。

16. F是一种天然产物，具有抗肿瘤等活性，其人工合成路线如图:

(1)A分子中采取sp²杂化的碳原子数目是___。
(2)B的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式:___。
①分子中不同化学环境的氢原子个数比是2:2:2:1。
②苯环上有4个取代基，且有两种含氧官能团。
(3)A+B→C的反应需经历A+B→X→C的过程，中间体X的分子式为C₁₇H₁₇NO₆。X→C的反应类型为___。
(4)E→F中有一种分子式为C₁₅H₁₄O₄的副产物生成，该副产物的结构简式为___。
(5)写出以和为原料制备 的合成路线流程图___(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

17. 以软锰矿粉(含MnO₂及少量Fe、Al、Si、Ca、Mg等的氧化物)为原料制备电池级MnO₂。
(1)浸取。将一定量软锰矿粉与Na₂SO₃、H₂SO₄溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈瓶中(图1)，70℃下通过滴液漏斗缓慢滴加另一种溶液，充分反应，过滤。滴液漏斗中的溶液是___；MnO₂转化为Mn²⁺的离子方程式为___。

(2)除杂。向已经除去Fe、Al、Si的MnSO₄溶液(pH约为5)中加入NH₄F溶液，溶液中的Ca²⁺、Mg²⁺形成氟化物沉淀。若沉淀后上层清液中c(F^-)=0.05mol·L^-1，则=___。[K_sp(MgF₂)=5×10^-11，K_sp(CaF₂)=5×10^-9]
(3)制备MnCO₃。在搅拌下向100mL1mol·L^-1MnSO₄溶液中缓慢滴加1mol·L^-1NH₄HCO₃溶液，过滤、洗涤、干燥，得到MnCO₃固体。需加入NH₄HCO₃溶液的体积约为___。
(4)制备MnO₂。MnCO₃经热解、酸浸等步骤可制备MnO₂。MnCO₃在空气气流中热解得到三种价态锰的氧化物，锰元素所占比例(×100%)随热解温度变化的曲线如图2所示。已知：MnO与酸反应生成Mn²⁺；Mn₂O₃氧化性强于Cl₂，加热条件下Mn₂O₃在酸性溶液中转化为MnO₂和Mn²⁺。

为获得较高产率的MnO₂，请补充实验方案：取一定量MnCO₃置于热解装置中，通空气气流，___，固体干燥，得到MnO₂。(可选用的试剂：1mol·L^-1H₂SO₄溶液、2mol·L^-1HCl溶液、BaCl₂溶液、AgNO₃溶液)。

18. 甲烷是重要的资源，通过下列过程可实现由甲烷到氢气的转化。

(1)500℃时，CH₄与H₂O重整主要发生下列反应：
CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)
CO(g)+H₂O(g)H₂(g)+CO₂(g)
已知CaO(s)+CO₂(g)=CaCO₃(s) ΔH=-178.8kJ·mol^-1。向重整反应体系中加入适量多孔CaO，其优点是___。
(2)CH₄与CO₂重整的主要反应的热化学方程式为
反应I：CH₄(g)+CO₂(g)=2CO(g)+2H₂(g) ΔH=246.5kJ·mol^-1
反应II：H₂(g)+CO₂(g)=CO(g)+H₂O(g) ΔH=41.2kJ·mol^-1
反应III：2CO(g)=CO₂(g)+C(s) ΔH=-172.5kJ·mol^-1
①在CH₄与CO₂重整体系中通入适量H₂O(g)，可减少C(s)的生成，反应3CH₄(g)+CO₂(g)+2H₂O(g)=4CO(g)+8H₂(g)的ΔH=___。
②1.01×10⁵Pa下，将n_起始(CO₂)：n_起始(CH₄)=1：1的混合气体置于密闭容器中，不同温度下重整体系中CH₄和CO₂的平衡转化率如图1所示。800℃下CO₂平衡转化率远大于600℃下CO₂平衡转化率，其原因是___。

(3)利用铜—铈氧化物(xCuO·yCeO₂，Ce是活泼金属)催化氧化可除去H₂中少量CO，催化氧化过程中Cu、Ce的化合价均发生变化，可能机理如图2所示。将n(CO)：n(O₂)：n(H₂)：n(N₂)=1：1：49：49的混合气体以一定流速通过装有xCuO·yCeO₂催化剂的反应器，CO的转化率随温度变化的曲线如图3所示。

①Ce基态原子核外电子排布式为[Xe]4f¹5d¹6s²，图2所示机理的步骤(i)中，元素Cu、Ce化合价发生的变化为___。
②当催化氧化温度超过150℃时，催化剂的催化活性下降，其可能原因是___。