2021年高考化学真题试题(山东卷)(word版,含答案与解析)

2021年高考化学真题试卷（山东卷）

一、单选题（共10题；共20分）

1.有利于实现“碳达峰、碳中和”的是（ ）

A. 风能发电 B. 粮食酿酒 C. 燃煤脱硫 D. 石油裂化 【答案】 A

【考点】常见能量的转化及运用，使用化石燃料的利弊及新能源的开发，常见的生活环境的污染及治理，石油的裂化和裂解

【解析】【解答】碳达峰是我国承诺在2030年前，二氧化碳的排放不在增长，达到峰值之后逐步降低，碳中和是指通过指数造林、节能减排等减少自身的二氧化碳的排放量。实现二氧化碳的0排放 A.风能发电可以减少二氧化碳的排放，故A符合题意 B.粮食酿酒可以增加二氧化碳的排放，故B不符合题意 C. 燃煤脱硫 产生大量的二氧化碳，故C不符合题意

D. 石油裂化的裂化可以产生碳氢化合物，燃烧产生大量的二氧化碳，故D不符合题意 故正确答案是：A

【分析】主要就是降低二氧化碳的排放，找出即可 2.下列物质应用错误的是（ ）

A. 石墨用作润滑剂 B. 氧化钙用作食品干燥剂 C. 聚乙炔用作绝缘材料 D. 乙二醇溶液用作汽车防冻液 【答案】 C

【考点】物质的组成、结构和性质的关系

【解析】【解答】A.石墨是层状结构，层与层可以相互滑动，可以做润滑剂，故A不符合题意 B.氧化钙可以和水反应降低水的含量，故B不符合题意

C.聚乙炔中含有单键和双键相互交替，存在自由电子的移动性质，因此可以导电，故C符合题意 D.乙二醇与水可以形成氢键， 因此乙二醇溶液用作汽车防冻液 ，故D不符合题意 故答案为：C

【分析】A.石墨质地柔软 B.主要利用的是氧化钙与水反应 C.聚乙炔可以导电

D.乙二醇溶液可以降低冰点

3.关于下列仪器使用的说法错误的是（ ）

A. ①、④不可加热 B. ②、④不可用作反应容器 C. ③、⑤可用于物质分离 D. ②、④、⑤使用前需检漏 【答案】 A

【考点】常用仪器及其使用

【解析】【解答】A.锥形瓶可以垫上石棉网进行加热，容量瓶不能加热，故A符合题意

B.酸式滴定管用于量取一定体积的溶液，容量瓶只能用于配置一定物质的量浓度的溶液，不能做反应容器，故B不符合题意

C.蒸馏烧瓶用于蒸馏操作，可以分离熔沸点不同的液体，分液漏斗用于分液操作，分离不互溶的液体均可以用于分离，故C不符合题意

D.酸式滴定管以及容量瓶以及分液漏斗均含有瓶塞以及旋塞使用之前均需要进行捡漏，故D不符合题意 【分析】①锥形瓶不能直接加热，但是需要垫上石棉网进行加热②酸式滴定管需要进行检漏，只能进行量取液体③蒸馏烧瓶可进行分离熔沸点的不同液体④容量瓶使用前需要进行检漏，能用于配置一定浓度的物质⑤梨形分液漏斗使用前需要进行检漏，可以进行分离互不相溶的液体

4.X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是（ ） A. 原子半径：X>Y

B. 简单氢化物的还原性：X>Y

C. 同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D. 同周期中第一电离能小于X的元素有4种 【答案】 D

【考点】元素周期律和元素周期表的综合应用

【解析】【解答】 X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6 ，即可判断出Y为Cl,X也是第三周期的元素， 二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在 ，因此X是P A.根据X是P，Y是Cl, 原子半径：X>Y ，故A不符合题意

B.X的氢化物是PH3,Y的氢化物是HCl, 简单氢化物的还原性：X>Y ,故B不符合题意 C. 同周期元素形成的单质中Cl2氧化性最强 ，故C不符合题意

D.同乙周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第五主族的电离能大于相邻的第一电离能，因此电离能是由小到大依次是Na,Mg,Al,Si，S，P,Cl，共有5种元素，故D符合题意 【分析】根据题目中给出的条件即可判断出XY的元素符号， 结合选项进行判断 5.下列由实验现象所得结论错误的是（ ）

A. 向NaHSO3溶液中滴加氢硫酸，产生淡黄色沉淀，证明HSO

−3

具有氧化性

B. 向酸性KMnO4溶液中加入Fe3O4粉末，紫色褪去，证明Fe3O4中含Fe(Ⅱ) C. 向浓HNO3中插入红热的炭，产生红棕色气体，证明炭可与浓HNO3反应生成NO2 D. 向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，证明NaClO在溶液中发生了水解反应 【答案】 C

【考点】含氮物质的综合应用，含硫物质的性质及综合应用，铁的氧化物和氢氧化物，化学实验方案的评价

【解析】【解答】A.根据题意写出离子方程式：HSO3-+2H2S+H+=3S↓+3H2O,反应过程中亚硫酸钠的元素化合价由+4价降低为0价，发生了还原反应，起的是氧化性，故A不符合题意

B.酸性高锰酸钾具有氧化性，可与被具有还原性的物质还原，通过颜色的变化可以证明发生反应，故B不符合题意

C.和碳木炭反应，体现出氧化性，氮元素的化合价降低，可能是一氧化氮或者是二氧化氮，而一氧化氮与空气接触迅速变为二氧化氮，无法确定产物一定是二氧化氮，故C符合题意

D.先变红，说明此时溶液显碱性，证明次氯酸钠溶液发生可水解，后来褪色是因此水解得到了具有漂白性的次氯酸，后来褪色，故D不符合题意 故答案是：C

【分析】A.标出化学价进行判断即可 B.通过紫色褪去，可说明发生氧化还原反应

C.随着反应的进行浓变为稀，会产生一氧化氮，与氧气反应，产生红棕色的二氧化氮 D.次氯酸具有氧化性且是弱酸，且强碱弱酸盐水解呈碱性

6.X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1molX的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1L；0.1molY的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2L。下列说法错误的是（ ） A. X、Y生成H2的物质的量之比一定为 V1

V2

B. X、Y消耗酸的物质的量之比一定为 2V1

V2

C. 产物中X、Y化合价之比一定为 V1

V2

D. 由 V1 一定能确定产物中X、Y的化合价

V2

【答案】 D

【考点】物质的量的相关计算，元素周期表的结构及其应用

【解析】【解答】 X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1molX的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1L；0.1molY的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2L。设0.1molX消耗的盐酸的物质的量为m, 0.1molY消耗的硫酸的物质的量为n,根据元素守恒以及电荷守恒即可得出：X~mHCl~2H2+~Xm+ ， Y~nH2SO4~nH2~Y2n+,

A. 同温度同压强下，物质的量之比等于体积之比，X、Y生成H2的物质的量之比为 V1 ，故A不符合题意

V2

𝑚

B. X、Y消耗酸的物质的量之比一定为𝑛 ， 而此时𝑚𝑚2𝑛𝑉=𝑉1,得到𝑛=

2𝑚2𝑉1𝑉2,故B不符合题意 C. 产物中X、Y化合价之比为2𝑛,根据𝑛=

𝑚𝑚2𝑉1𝑉2 ， 即可得出化合价之比为 V1 ，故C不符合题意

V2

D.以第三周期为例，由钠镁铝三种金属。形成的化合价为+1，+2，+3价，存在多种情况，化学价之比是V1 ， 但是只能确定化合价的比值不能确定具体的化合价，故D符合题意

V2 故正确答案是：D

【分析】根据给出的信息即可找出金属消耗酸以及产生氢气以及形成的金属阳离子之间的关系，再结合选项进行判断

7.某同学进行蔗糖水解实验，并检验产物中的醛基，操作如下：向试管Ⅰ中加入1mL20%蔗糖溶液，加入3滴稀硫酸，水浴加热5分钟。打开盛有10%NaOH溶液的试剂瓶，将玻璃瓶塞倒放，取1mL溶液加入试管Ⅱ，盖紧瓶塞；向试管Ⅱ中加入5滴2%CuSO4溶液。将试管Ⅱ中反应液加入试管Ⅰ，用酒精灯加热试管Ⅰ并观察现象。实验中存在的错误有几处？（ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】 B

【考点】蔗糖与淀粉的性质实验，化学实验方案的评价，醛的化学性质

【解析】【解答】① 向试管Ⅰ中加入1mL20%蔗糖溶液，加入3滴稀硫酸，水浴加热5分钟。此处未进行加入氢氧化钠溶液进行碱化，第一处错误。

②打开盛有10%NaOH溶液的试剂瓶，将玻璃瓶塞倒放，取1mL溶液加入试管Ⅱ，盖紧瓶塞；此处的氢氧化钠溶液用玻璃塞是错误的，玻璃中有二氧化硅与氢氧化钠作用，第二处错误，故B符合题意 故正确答是：B

【分析】氢氧化钠储存用的橡胶塞，醛基检验时需要进行碱性处理

8.工业上以SO2和纯碱为原料制备无水NaHSO3的主要流程如图，下列说法错误的是（ ）

A. 吸收过程中有气体生成 B. 结晶后母液中含有NaHCO3 C. 气流干燥湿料时温度不宜过高 D. 中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3 【答案】 B

【考点】含硫物质的性质及综合应用，物质的分离与提纯，制备实验方案的设计 【解析】【解答】A.吸收过程中有二氧化碳气体产生，故A不符合题意 B.通入的二氧化硫是过量的，因此不存在碳酸氢钠，故B符合题意 C. 亚硫酸氢钠易分解，气流干燥湿料时温度不宜过高 故C不符合题意 D. 中和后溶液中含Na2SO3和NaHCO3 ，故D不符合题意

【分析】根据图示分析，二氧化硫和纯碱进行反应得到亚硫酸氢钠溶液进行结晶后得到的是亚硫酸氢钠晶体以及含有亚硫酸氢钠和亚硫酸溶液的母液，此时加入纯碱进行调节pH,此时的反应是：H2SO3+2Na2CO3=Na2SO3+2NaHCO3,NaHSO3+2Na2CO3=Na2SO3+NaHCO3

得到亚硫酸钠和碳酸氢钠再通入二氧化硫后进行吸收此时吸收的方程式为：

Na2SO3+SO2+H2O=2NaHSO3↓,SO2+NaHCO3=CO2+NaHSO3↓,进行结晶后得到的亚硫酸钠晶体进行干燥，结合选项进行判断即可

9.关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是（ ） A. CH3OH为极性分子 B. N2H4空间结构为平面形 C. N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2

D. CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同 【答案】 B

【考点】物质的组成、结构和性质的关系，判断简单分子或离子的构型，极性分子和非极性分子，原子轨道杂化方式及杂化类型判断

【解析】【解答】A.甲醇可以看作是甲烷中氢原子被羟基取代的产物，甲烷是含有极性键的非极性分子，但是甲醇是含有极性键的极性分子，故A不符合题意

B.N2H4中的氮原子是sp3杂化，应该是两个三角锥形形成的构型，故B符合题意

C.N2H4和 (CH3)2NNH2 均含有氮原子，均含有孤对电子，均易形成氢键，但是前者氢原子的个数多，形成的氢键多，沸点高，故C不符合题意

D. CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均为sp3杂化，杂化方式相同，故D不符合题意 【分析】A.根据正负电荷中心是否重合进行判断 B.根据氮原子的成键方式即可判断杂化方式 C.比较形成氢键的个数即可

D.分别找出成键方式即可判断杂化方式

10.以KOH溶液为离子导体，分别组成CH3OH-O2、N2H4-O2、(CH3)2NNH2-O2清洁燃料电池，下列说法正确的是（ ）

A. 放电过程中，K+均向负极移动 B. 放电过程中，KOH物质的量均减小

C. 消耗等质量燃料，(CH3)2NNH2—O2燃料电池的理论放电量最大

D. 消耗1molO2时，理论上N2H4—O2燃料电池气体产物的体积在标准状况下为11.2L 【答案】 C

【考点】原电池工作原理及应用，物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用

A.据题意可知， CH3OH-O2、N2H4-O2、(CH3)2NNH2-O2清洁燃料电池， 因此 CH3OH、【解析】【解答】N2H4、(CH3)2NNH2失去电子发生氧化反应，钾离子向正极移动，故A不符合题意

B.放电过程中，CH3OH-O2、(CH3)2NNH2-O2均产生二氧化碳消耗氢氧化钾溶液因此氢氧化钾溶液的物质的量减小，而N2H4-O2产生的是氮气不会消耗氢氧化钾，故B不符合题意

C.根据CH3OH~6e， N2H4 ~4e,(CH3)2NNH2~16e,设质量均为mg,即可计算出CH3OH转移的电子数为𝑥6mol，N2H4转移的电子为32𝑥4mol，(CH3)2NNH2转移的电子为60𝑥16mol，(CH3)2NNH2转移的电子量32

最大，故C符合题意

D.根据 N2H4-O2燃料电池 的总反应式为N2H4+O2=N2+2H2O， 消耗1molO2时 产生1mol氮气，标况下体积为22.4L，故D不符合题意

𝑚

𝑚

𝑚

故答案为：C

【分析】A.根据原电池的的电子的流向即可判断钾离子的移动方向 B.考查的是电池反应产物中是否含有消耗氢氧化钾溶液的物质

C.产生的电量是由转移的电子量决定的，计算出等质量的物质转移的电子数即可 D.根据电池写出总的反应式即可判断

二、不定项选择题（共5题；共20分）

11.为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)（ ） 实验目的 玻璃仪器 试剂 配制100mL一定物质的量浓度100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、A 蒸馏水、NaCl固体 的NaCl溶液 量筒、玻璃棒 B 制备Fe(OH)3胶体 C 测定NaOH溶液浓度 烧杯、酒精灯、胶头滴管 蒸馏水、饱和FeCl3溶液 烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴待测NaOH溶液、已知浓度的盐定管 试管、量筒、导管、酒精灯 酸、甲基橙试剂 冰醋酸、无水乙醇、饱和Na2CO3溶液 D 制备乙酸乙酯 A. A B. B C. C D. D 【答案】 A,B

【考点】配制一定物质的量浓度的溶液，中和滴定，制取氢氧化铁、氢氧化亚铁，乙酸乙酯的制取，物质的量浓度

【解析】【解答】A.配制100ml一定物质的量浓度的氯化钠溶液，需要的玻璃仪器是 100mL容量瓶、胶头滴管、烧杯、量筒、玻璃棒 ，需要的试剂是 蒸馏水、NaCl固体 ，故A符合题意

B.制备氢氧化铁是是将几滴饱和的氯化铁溶液加入沸水中加热至出现红褐色即可，需要的仪器是 烧杯、酒精灯、胶头滴管 ，需要的试剂为 蒸馏水、饱和FeCl3溶液 ，故B符合题意

C.用标准稀盐酸溶液滴定待测氢氧化钠溶液即可测定出氢氧化钠的浓度，需要用的仪器是 烧杯、锥形瓶、胶头滴管、酸式滴定管 、碱式滴定管，需要用的试剂是 待测NaOH溶液、已知浓度的盐酸、甲基橙试剂 ，故C不符合题意

D.制备乙酸乙酯是利用浓硫酸和乙酸和乙醇进行反应得到乙酸乙酯，需要的玻璃仪器是 试管、量筒、导管、酒精灯 ，需要的试剂是 冰醋酸、无水乙醇、饱和Na2CO3溶 液、浓硫酸，故D不符合题意 故答案为：AB

【分析】A.仪器和试剂均符合配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液 B.试剂和仪器均符合制取氢氧化铁胶体的操作 C.缺少碱式滴定管量取氢氧化钠 D.缺少催化剂浓硫酸

12.立体异构包括顺反异构、对映异构等。有机物M(2-甲基-2-丁醇)存在如图转化关系，下列说法错误的是（ ）

A. N分子可能存在顺反异构

B. L的任一同分异构体最多有1个手性碳原子 C. M的同分异构体中，能被氧化为酮的醇有4种 D. L的同分异构体中，含两种化学环境氢的只有1种 【答案】 A,C

【考点】“手性分子”在生命科学等方面的应用，同分异构现象和同分异构体

【解析】【解答】A.顺反异构一般是含有双键的有机物才会出现，主要是由于受到自由旋转的使各个集团在空间的排列方式不同出现的异构体现象，而N不存在顺反异构，故A符合题意

B.根据推测，L的结构式为， L的同分异构体为

， 含有的同分异构体中的手性碳原子最多为1个，故B不符合题意

C.M的结构式为， 氧化成酮主要是因为是与羟基相连的碳原子上连接只有1个氢原子，满

足条件的同分异构体是、、只有3种，故C符合题意

D.L的同分异构体为

含有两种氢原子的是故只有1种，故D不符题意

故正确答案是：AC

【分析】根据M的名称写出结构简式为在浓硫酸作催化剂并加热条件下发生消去反应生成

N为或， N与HCl发生加成反应生成L，L能发生水解反应生成

M，则L的结构简式为结合选项进行判断即可

13.实验室中利用固体KMnO4进行如图实验，下列说法错误的是（ ）

A. G与H均为氧化产物 B. 实验中KMnO4只作氧化剂

C. Mn元素至少参与了3个氧化还原反应 D. G与H的物质的量之和可能为0.25mol 【答案】 B,D

【考点】氧化还原反应，氧化性、还原性强弱的比较，物质的量的相关计算

【解析】【解答】A.G是高锰酸钾分解得到的，是氧化产物，氯气是浓盐酸被氧化得到，故为氧化产物，故A不符合题意

B.高锰酸钾加热得到的是锰酸钾和二氧化锰以及氧气，高锰酸钾既做氧化剂又做还原剂，故B符合题意 C.高锰酸钾分解以及锰酸钾和二氧化锰与浓盐反应，因此锰元素至少参与3个氧化还原反应故C不符合题意

D.1mol高锰酸钾生成1mol氧气需要转移4mol电子，生成1mol氯气需要转移2mol电子，0.1mol高锰酸钾完全分解得到0.05mol氧气，而0.1mol高锰酸钾与盐酸反应，2KMnO4～5Cl2得到的氯气的物质的量最大值为0.25mol，此时的气体包括得到氧气，因此气体的物质的量小于0.25mol,故D符合题意 正确答案是：BD

【分析】高锰酸钾加热时的产物是锰酸钾和二氧化锰以及氧气，因此气体单质G为氧气，剩余的固体与盐酸反应得到的氯化锰溶液得到的气体单质为氯气。

14.18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表示为：

+OH ⇌

Ⅱ

-

Ⅰ

⇌

Ⅳ

Ⅲ

+CH3O-能量变化如图所

示。已知

⇌ 为快速平衡，下列说法正确的是（ ）

A. 反应Ⅱ、Ⅲ为决速步

B. 反应结束后，溶液中存在18OH- C. 反应结束后，溶液中存在CH318OH

D. 反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变 【答案】 B

【考点】反应热和焓变，有机物中的官能团，有机物的结构和性质，取代反应

【解析】【解答】A.由图可知，反应I和反应IV的活化能较高，因此反应的决速步为反应I、IV，故A不符合题意

B.根据 ⇌ 为快速平衡 可判断溶液中存在大量的18OH-,故

B符合题意

C.根据反应得出不可能存在 CH318OH ， 故

C不符合题意 D.反应的焓变等于

和

具有的能量之和减去

和

能量之和，故D不符合题意

【分析】A.一般来说，反应的活化能越高，反应速率越慢， B.根据图示快速平衡即可判断溶液中存在18OH- C.根据过程III的断键和成键过程即可判断

D.根据焓变=生成物具有的能量-生成物具有的能量计算

15.赖氨酸[H3N+(CH2)4CH(NH2)COO- ， 用HR表示]是人体必需氨基酸，其盐酸盐(H3RCl2)在水溶液中存在如下平衡：H3R2+ ⇌ H2R+ ⇌ HR ⇌ R-。向一定浓度的H3RCl2溶液中滴加NaOH溶液，溶液中H3R2+、H2R+、HR和R-的分布系数δ(x)随pH变化如图所示。已知δ(x)=

c(x)c(H3R2+)+c(H2R+)+c(HR)+c(R)

K1

K2

K3

，下列表述正确的是 （ ）

A. 𝐾 > 𝐾 1

2

𝐾2𝐾3

B. M点，c(Cl-) +c(OH-)+c(R-)=2c(H2R+)+c(Na+)+c(H+) C. O点，pH= -lgK2-lgK3

2

D. P点，c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) 【答案】 C,D

【考点】化学平衡常数，盐类水解的应用，离子浓度大小的比较 【解析】【解答】A.根据

，

𝐾2

1

，

,𝐾=10−2.2=10−6.9,

10−9.1

𝐾2

10−10.810−9.1

根

据M,N,P三点计算出

=𝐾3

=10−1.7,

因此故A不符合题意

B.M点存在电荷守恒，图所示，

， 可以得到

， 故B不符合题意

此时据

C.根据图示O点，， 可以得到=1，进行变换得到

， 得到氢离子的浓度c(H+)=根据溶液的

pH=得出pH=故C符合题意

D.根据图示即可得到此时溶液是NaCl、HR、NaR混合溶液，此时的pH大于7，因此水解大于电离，因此

， 故D符合题意

【分析】A.根据M,N,P三点的数据计算出K1,K2,K3即可 B.根据电荷守恒结合 C.根据O点

进行判断

进行变化即可计算

D.根据P点的溶质以及pH即可判断离子浓度大小

三、解答题（共5题；共60分）

16.非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题： （1）基态F原子核外电子的运动状态有________ 种。

（2）O、F、Cl电负性由大到小的顺序为________；OF2分子的空间构型为________；OF2的熔、沸点________ (填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是________。

（3）Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为________，下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是________(填标号)。 A．sp B．sp2 C．sp3 D．sp3d

（4）XeF2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，该晶胞中有________个XeF2分子。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为( 1 ， 1 ， 1 )。已知Xe—F键长为rpm，则B点原子的分数坐标为________；晶胞中A、

2

2

2

B间距离d=________pm。

【答案】 （1）9

F>O>Cl；角(V)形；低于；OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、（2）沸点高 （3）5；D

（4）2；(0，0， r )；d=√1a2+(c-r)2 pm

c

2

2

【考点】原子核外电子的运动状态，原子核外电子的能级分布，判断简单分子或离子的构型，晶胞的计算，原子轨道杂化方式及杂化类型判断

【解析】【解答】（1）基态氟原子的质子数为9，核外有9个电子对应着9种不同的运动状态，故正确答案为9

（2）半径越小，电负性越大，而半径大小为 F＜O＜Cl ，因此电负性大小为 F>O>Cl ，根据VSEPR理论有，价层电子对为4孤对电子为2，知OF2分子的空间构型是V型， OF2 和 Cl2O 结构相似，相对分子质量是Cl2O 大于OF2 ，沸点是 OF2 低于 Cl2O ，故正确答案是： F>O>Cl 、V型、 低于 、 OF2和Cl2O都是分子晶体，结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高

（3）XeF2易升华，所以是分子晶体，其中心原子的价层电子对数为2+=5,含有2对孤对电子，是sp杂化，故正确答案是5,d

（4）Xe的半径大于F，大球为Xe,小球是F，大球占据体心和顶点，Xe个数=1+8x8=2,小球8个占据棱，2个在晶胞内部，F的个数为2+8x4=4,因此晶胞中含有2个XeF2分子，B点在Z轴上， Xe—F键长为rpm ，因此B点的坐标是 (0，0， r ) ，AB的长度是 d=√1a2+(c-r)2 pm ，故正确答案是 2 、 (0，0， r ) 、

c

22c

1

1

d=√2a2+(2-r)2 pm

1c

【分析】（1）核外有几个电子可判断几种运动状态

（2）电负性一定程度上相当于得电子能力，半径越小，得电子能力越强，电负性越大，计算出 OF2 的价层电子对和孤对电子即可判断构形，分子晶体结构相似，沸点与相对分子质量有关 （3）根据公式即可计算出价层电子对，找出孤对电子对即可判断构型以及杂化方式

（4）根据晶胞结构中占位方式即可计算出原子的个数，根据晶胞图数据即可计算出坐标以及距离

17.工业上以铬铁矿(FeCr2O4 ， 含Al、Si氧化物等杂质)为主要原料制备红矾钠(Na2Cr2O7•2H2O)的工艺流程如图。回答下列问题：

（1）焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2Cr2O4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐，焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是________。

（2）矿物中相关元素可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系如图所示。当溶液中可溶组分浓度c≤1.0×10-5mol•L-1时，可认为已除尽。

中和时pH的理论范围为________；酸化的目的是________；Fe元素在________(填操作单元的名称)过程中除去。

（3）蒸发结晶时，过度蒸发将导致________；冷却结晶所得母液中，除Na2Cr2O7外，可在上述流程中循环利用的物质还有________。

（4）利用膜电解技术(装置如图所示)，以Na2Cr2O4为主要原料制备Na2Cr2O7的总反应方程式为：

通电   

4Na2Cr2O4+4H2O _ 2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑。则Na2Cr2O7在________(填“阴”或“阳”)极室制得，

_

电解时通过膜的离子主要为________。

【答案】 （1）增大反应物接触面积，提高化学反应速率

（2）4.5≤pH≤9.3；使 2CrO2−+HO⇌CrO2−+2OH− 平衡正向移动，提高Na2Cr2O7的产率；浸取

2274（3）所得溶液中含有大量Na2SO4•10H2O；H2SO4 （4）阳；CrO2−

4

【考点】电极反应和电池反应方程式，物质的分离与提纯，制备实验方案的设计，化学实验方案的评价，电解池工作原理及应用

焙烧的目的是将FeCr2O4转化为Na2Cr2O4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐，【解析】【解答】（1）焙烧时气体与矿料逆流而行，目的是 增大反应物接触面积，提高化学反应速率 ，故正确答案是 增大反应物接触面积，提高化学反应速率

（2）中和的目的主要是为除去铝离子和硅酸根离子，根据图示可以看出在pH≥4.5时铝离子全部除尽，而pH≥9.3时，产生的硅酸开始溶解，因此合适的pH范围为 4.5≤pH≤9.3 ，酸化的目的主要是 使 2CrO2−+HO⇌CrO2−+2OH− 平衡正向移动，提高Na2Cr2O7的产率 ，铁元素已经全部转为三氧化

2274铁在 浸取 时将其除尽，故正确答案是： 4.5≤pH≤9.3 、 使 2CrO2−+HO⇌CrO2−+2OH− 平衡正

2274向移动，提高Na2Cr2O7的产率 、 浸取

（3）蒸发结晶时，Na2SO4主要以Na2SO4•10H2O存在， Na2SO4•10H2O的溶解度随温度升高先增大后减小，过渡蒸发将导致 所得溶液中含有大量Na2SO4•10H2O， 冷却结晶所得母液中，除Na2Cr2O7外 还有大量的硫酸

通电   

（4）根据总反应方程式 4Na2Cr2O4+4H2O _ 2Na2Cr2O7+4NaOH+2H2↑+O2↑ ，即可判断出电解的

_

实质是电解水，因此阳极得到的是氧气，阴极得到的是氢气，而存在着 2CrO2−+HO⇌CrO2−+

22742OH− ，当氢氧根离子减小时，产生大量的 Na2Cr2O7 ，因此在阳极得到。电解时通过的离子主要是 CrO24

【分析】（1）为了提高反应的速率增大与反应物的接触面积

（2）根据图示即可找出中和完全的pH,酸化的目的主要是抑制 2CrO2−+HO⇌CrO2−+2OH− 的移

2274动，铁元素在浸出的滤渣中除去

（3）主要考虑的数硫酸钠晶体的析出，以及冷却结晶后存在大量的硫酸，硫酸是难挥发性酸 （4）根据电池总反应以及2CrO2−+HO⇌CrO2−+2OH−进行判断即可

2274

18.六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂，熔点为283℃，沸点为340℃，易溶于CS2 ， 极易水解。实验室中，先将三氧化钨(WO3)还原为金属钨(W)再制备WCl6 ， 装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题：

−

（1）检查装置气密性并加入WO3。先通N2 ， 其目的是________；一段时间后，加热管式炉，改通H2 ， 对B处逸出的H2进行后续处理。仪器A的名称为________，证明WO3已被完全还原的现象是________。

（2）WO3完全还原后，进行的操作为：①冷却，停止通H2；②以干燥的接收装置替换E；③在B处加装盛有碱石灰的干燥管；④……；⑤加热，通Cl2；⑥……。碱石灰的作用是________；操作④是________，目的是________。

（3）利用碘量法测定WCl6产品纯度，实验如下：

①称量：将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m1g；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m2g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m3g，则样品质量为________g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。

②滴定：先将WCl6转化为可溶的Na2WO4 ， 通过IO +Ba(IO3)2=BaWO4+2IO 应：IO

2− 6

−3

−3

−3 −3

离子交换柱发生反应：WO

2− 4

；交换结束后，向所得含IO 的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反

2− 3

+5I-+6H+=3I2+3H2O；反应完全后，用Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2+2S2O =2I-+S4O

。滴定达终点时消耗cmol•L-1的Na2S2O3溶液VmL，则样品中WCl6(摩尔质量为Mg•mol-1)的质量分数

为________。称量时，若加入待测样品后，开盖时间超过1分钟，则滴定时消耗Na2S2O3溶液的体积将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)，样品中WCl6质量分数的测定值将________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

【答案】 （1）排除装置中的空气；直形冷凝管；淡黄色固体变为银白色

（2）吸收多余氯气，防止污染空气；防止空气中的水蒸气进入E；再次通入N2；排除装置中的H2 （3）( m3+m1- 2m2)；120(𝑚

𝑐𝑉𝑀

3+𝑚1−2𝑚2)

%；不变；偏大

【考点】物质的分离与提纯，制备实验方案的设计，化学实验方案的评价，有关混合物反应的计算 【解析】【解答】（1）用氢气还原三氧化钨装置中不能存在空气，先通氮气主要是为了排除装置中的空气，根据图示判断仪器A为直形冷凝管，由于三氧化钨是淡黄色固体，而W单质为银白色固体，因此当出现淡黄色固体全部变为银白色时已经完全被还原，故正确答案为： 排除装置中的空气 、 直形冷凝管 、 淡黄色固体变为银白色

（2）反应中氯气未反应完全因此碱石灰是为了吸收多于的氯气防止污染空气，同时防止空气中的水蒸气进入E装置中。装置中存在一定量的氢气，操作④是通入足量的氮气排除氢气防止与氯气反应，故正确

答案是： 吸收多余氯气，防止污染空气；防止空气中的水蒸气进入E 、 再次通入N2 、 排除装置中的H2

（3）①根据分析，称量时加入足量的二硫化碳，盖紧盖子此时质量为m1g，考虑到二硫化碳的挥发性，开盖挥发1min，得到的质量为m2g,此时挥发的质量为(m2-m1)g，开盖加入样品，此时的质量挥发出与第一次等量的二硫化碳，此时质量为m3g,设加入的样品的质量为x,m2+x-(m1-m2)=m3,得到x= ( m3+m1- 2m2) ②根据滴定时的方程式，得出关系式为WO42-~2IO3-~6I2~12S2O32- ， 根据W元素守恒即可得出n(WCl3)=n(WO42-)=12n(S2O32-)=12xcVx10-3mol，m(WCl3)=12xcVx10-3g,则质量分数为12(𝑚1+𝑚3−2𝑚2)x100%= 𝑐𝑉𝑀120(𝑚3+𝑚1−2𝑚2)1

1

𝑀

𝑐𝑉𝑀𝑋10−3

% ,根据测量原理开盖时间超过1min,导致m2偏大，质量分数偏大，但是消耗的 Na2S2O3

体积不变

【分析】（1）主要是整个装置中不能有空气，因此通入氮气排尽空气，根据图示即可判断A的名称，根据金属W的颜色进行判断反应是否完全反应

（2）主要是利用氯气和金属W合成六氯化钨，主要氯气可以污染空气且六氯化钨易水解因此，碱石灰是防止污染空气以及吸水，再次通入氮气是排除装置中的氢气 （3）①根据操作质量的变化即可计算出样品的质量

②根据反应方程式即可找出六氯化钨与硫代硫酸钠的物质的量关系，即可计算出六氯化钨的质量分数，根据质量分数公式，放置时间过长导致二硫化碳逸散过多，会导致公式分母变小，数值偏大，但是由于六氯化钨的量不变消耗的硫代硫酸钠不变

19.一种利胆药物F的合成路线如图：

已知：Ⅰ.

→

Δ

+

Ⅱ.

回答下列问题：

R ″－NH2

→

Δ

（1）A的结构简式为________；符合下列条件的A的同分异构体有________种。 ①含有酚羟基 ②不能发生银镜反应 ③含有四种化学环境的氢

（2）检验B中是否含有A的试剂为________；B→C的反应类型为________。 （3）C→D的化学方程式为________；E中含氧官能团共________种。

（4）已知： ，综合上述信息，写出由 和

制备 的合成路线________。

【答案】 （1）；8

（2）FeCl3溶液；氧化反应

（3）+CH3OH

浓H2SO4

⇌

Δ

+H2O；3

（4）

【考点】有机物中的官能团，有机物的合成，有机物的结构和性质，同分异构现象和同分异构体，结构简式

【解析】【解答】(1)由上述分析可知，A的结构简式为 ；A的同分异构体中满足：①含

有酚羟基；②不能发生银镜反应，说明结构中不含醛基；③含有四种化学环境的氢，说明具有对称结

构，则满足条件的结构有： (有邻、间、对3种异构)、

(有邻、间、对3种异构)、 、

，共有3+3+1+1=8种，故答案为： ；8。

(2)A中含有酚羟基，B中不含酚羟基，可利用FeCl3溶液检验B中是否含有A，若含有A，则加入FeCl3溶液后溶液呈紫色；由上述分析可知，B→C的反应类型为氧化反应，故答案为：FeCl3溶液；氧化反应。

(3)C→D为 与CH3OH在浓硫酸作催化剂并加热条件下发生酯化反应生成

，反应化学方程式为 +CH3OH

浓H2SO4

⇌

Δ

+H2O；E的结构简式为 ，其中的含氧官能团

为醚键、酚羟基、酯基，共3种，故答案为： +CH3OH

浓H2SO4

⇌

Δ

+H2O；3。

(4)由 和 制备 过程需要增长碳链，可利用

题干中A→B的反应实现，然后利用信息反应I得到目标产物，目标产物中碳碳双键位于端基碳原子上，因此需要

与HBr在-80℃下发生加成反应生成

，因此合成路线为

【分析】（1）根据生成物F进行逆推得出A的结构简式，根据给出的要求即可写出A的同分异构体 （2）A到B的反应主要是酚羟基进行取代，A中有酚羟基，B中没有酚羟基，因此可以用氯化铁溶液检验，NaClO2具有氧化性，因此发生的是氧化反应

（3）根据反应物和生成物即可写出方程式，根据E到F的反应类型即可写出E的结构简式找出官能团 （4）根据生成物可以进行逆推需要利用反应I进行反应，因此先要得到

， 进行逆推需要得到利用A到B的反应，需要和

而可以通过在-80℃利用合成

20.2-甲氧基-2-甲基丁烷(TAME)常用作汽油原添加剂。在催化剂作用下，可通过甲醇与烯烃的液相反应制得，体系中同时存在如图反应：

K

反应Ⅰ：

1

+CH3OH ⇌

△H1

反应Ⅱ：

2+CH3OH ⇌

K

△H2

反应Ⅲ： 回答下列问题：

K3

⇌

△H3

（1）反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ以物质的量分数表示的平衡常数Kx与温度T变化关系如图所示。据图判断，A和B中相对稳定的是________ (用系统命名法命名)； A．<-1 B．-1～0 C．0～1 D．>1

ΔH1ΔH2

的数值范围是________(填标号)。

（2）为研究上述反应体系的平衡关系，向某反应容器中加入1.0molTAME，控制温度为353K，测得TAME的平衡转化率为α。已知反应Ⅲ的平衡常数Kx3=9.0，则平衡体系中B的物质的量为________mol，反应Ⅰ的平衡常数Kx1=________。同温同压下，再向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释，反应Ⅰ的化学平衡将________ (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)平衡时，A与CH3OH物质的量浓度之比c(A)：c(CH3OH)=________。

（3）为研究反应体系的动力学行为，向盛有四氢呋喃的另一容器中加入一定量A、B和CH3OH。控制温度为353K，A、B物质的量浓度c随反应时间t的变化如图所示。代表B的变化曲线为________ (填“X”或“Y”)；t=100s时，反应Ⅲ的正反应速率v正________逆反应速率v逆(填“＞”“＜”或“=)。

【答案】 （1）2-甲基-2-丁烯；D （2）0.9α；

(1−𝛼)(1+𝛼)0.01𝛼2；逆向移动；1:10

（3）X；＜

【考点】反应热和焓变，化学平衡常数，化学平衡转化过程中的变化曲线，化学反应速率与化学平衡的综合应用

【解析】【解答】（1）由平衡常数K与温度的变化关系曲线图可知，反应I,II,III的平衡常数的自然对数与温度成反比，说明温度越高，反应平衡常数越小，说明反应是放热，相同温度下，自然对数数值越大，说明平衡常数越大，此时物质具有的能量越高，，所以A的总量高于B的总能量，因此B比较稳定，B的系统命名为 2-甲基-2-丁烯 ，根据盖斯定律即可判断∆H3=∆H1−∆H2＜0，即可得出∆𝐻＞1，故正确答

2

∆𝐻1

案是： 2-甲基-2-丁烯 、D

（2）向反应容器中加入1molTAME，温度控制在353K，TAME的转化率为 α ，可以计算出平衡时的n(TAME)=(1-α)mol，n(A)+n（B）=α=n(CH3OH),反应III的平衡常 数Kx3 =𝑐(𝐵)=𝑛(𝐵)=9,得出n(A)=0.9α, n(B)=0.1α,此时反应Ⅰ的平衡常数Kx1 =𝑛(𝐴)𝑛((𝐶𝐻

𝑛(𝑇𝐴𝑀𝐸)𝐴

3𝑂𝐻)𝐴

𝑐(𝐴)𝑛(𝐴)

=)

1−𝛼

1+𝛼0.1𝛼0.1𝛼𝑥1+𝛼1+𝛼

=

(1−𝛼)(1+𝛼)0.01𝛼2 , 同温同压下，再

向该容器中注入惰性溶剂四氢呋喃稀释 ,浓度变小，平衡逆向移动，温度不变，平衡常数不变， A与CH3OH物质的量浓度之比c(A)：c(CH3OH) =1:10，故正确答案： 0.9α 、 1:10

（3）温度不变，平衡时浓度比值不变，故𝑐(𝐵)=𝑛(𝐵)=9，有曲线可以得到，平衡浓度曲线X的浓度高于曲线Y的浓度，B表示是X曲线，由曲线的趣趋势t=100s时，𝑛𝐴=0.011=10.2＞9，平衡逆向移动，因此正速率小于逆速率，故正确答案是： X 、 ＜

【分析】（1）根据图像变化的趋势，具有的能量越高，相同温度下的K越大即可判断，根据盖斯定律即可计算出焓变的大小关系

（2）根据给出的数据利用反应III的常数计算出平衡时各物质的物质的量，即可计算出K1 ， 稀释浓

𝑛𝐵

0.112

𝑐(𝐴)𝑛(𝐴)

(1−𝛼)(1+𝛼)0.01𝛼2 、 逆向移动 、

度，平衡逆向移动，温度不变，平衡时浓度之比是定值

（3）根据图像进行判断，同时计算出浓度商与平衡常数对比即可判断