《历年高考化学真题试卷》2021年高考全国甲卷化学试题（解析版）A3

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2021 年普通高等学校招生全国统一考试（甲卷）
理科综合能力测试·化学
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cu 64 Zr 91
一、选择题
1. 化学与人体健康及环境保护息息相关。下列叙述正确的是
A. 食品加工时不可添加任何防腐剂
B. 掩埋废旧电池不会造成环境污染
C. 天然气不完全燃烧会产生有毒气体
D. 使用含磷洗涤剂不会造成水体污染
【答案】C
【解析】
分析】
【详解】A．食品加工时，可适当添加食品添加剂和防腐剂等，如苯甲酸钠，故 A错误；
B．废旧电池中含有重金属等金属离子，会造成土壤污染，水体污染等，故 B错误；
C．天然气主要成分为甲烷，不完全燃烧会产生一氧化碳等有毒气体，故 C正确；
D．含磷洗涤剂的排放，使水中磷过多，造成水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，水体变浑浊，故 D错误；
故选 C。
2. 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A. 重水( ) 中含有的质子数为
B. 的 与 完全反应时转移的电子数为
C. 环状 ( )分子中含有的 键数
为
D. 的 溶液中 离子数为
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A． 的质子数为 10，18g 的物质的量为 0.9mol， 则 重水( )中所含质子数
为 ，A错误；
B． 与 反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，该反应消耗 3个NO2分子转移的电子数为 2个，
则有 3mol 的NO2参与反应时，转移的电子数为 ，B错误；
C．一个 ( )分子中含有的 键数为 8个，32gS8的物质的量为 mol，则含有的
键数为 ，C正确；
D．酸性 溶液中存在： ，含 Cr 元素微粒有 和 ，则
的 溶液中 离子数应小于 ，D错误；
故选 C。
3. 实验室制备下列气体的方法可行的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【
气体 方法
A氨气 加热氯化铵固体
B二氧化
氮将铝片加到冷浓硝酸中
C硫化氢 向硫化钠固体滴加浓硫酸
D氧气 加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
【解析】
【分析】
【详解】A．氯化铵不稳定，加热易分解生成氨气和氯化氢，但两者遇冷又会化合生成氯化铵固体，所以不能用
于制备氨气，A不可行；
B．将铝片加到冷浓硝酸中会发生钝化现象，不能用于制备二氧化氮，B不可行；
C．硫化氢为还原性气体，浓硫酸具有强氧化性，不能用浓硫酸与硫化钠固体反应制备该硫化氢气体，因为该气
体会与浓硫酸发生氧化还原反应，C不可行；
D．实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，可用此方法制备氧气，D
可行；
故选 D。
4. 下列叙述正确的是
A. 甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应
B. 用饱和碳酸氢纳溶液可以鉴别乙酸和乙醇
C. 烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少
D. 戊二烯与环戊烷互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．甲醇为一元饱和醇，不能发生加成反应，A错误；
B．乙酸可与饱和碳酸氢钠反应，产生气泡，乙醇不能发生反应，与饱和碳酸钠互溶，两者现象不同，可用饱和
碳酸氢纳溶液可以鉴别两者，B正确；
C．含相同碳原子数的烷烃，其支链越多，沸点越低，所以烷烃的沸点高低不仅仅取决于碳原子数的多少，C错
误；
D．戊二烯分子结构中含 2个不饱和度，其分子式为 C5H8，环戊烷分子结构中含 1个不饱和度，其分子式为
C5H10，两者分子式不同，不能互为同分异构体，D错误。
故选 B。
5. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是 W和X的最外层电子数之和，也
是Y的最外层电子数的 2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是
A. 原子半径：
B. W与X只能形成一种化合物
C. Y氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应
D. W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
【答案】D
【解析】
【分析】W．X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是 W和X的最外层电子数之
和，也是 Y的最外层电子数的 2倍，则分析知，Z的最外层电子数为偶数，W和X的单质常温下均为气体，则推
知W和X为非金属元素，所以可判断 W为H元素，X为N元素，Z的最外层电子数为 1+5=6，Y的最外层电子
数为 =3，则 Y为Al 元素，Z为S元素，据此结合元素及其化合物的结构与性质分析解答。
【详解】根据上述分析可知，W H 元素，X为N元素，Y为Al 元素，Z为S元素，则
A．电子层数越多的元素原子半径越大，同周期元素原子半径依次减弱，则原子半径：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞
W(H)，A错误；
B．W为H元素，X为N元素，两者可形成NH3和N2H4，B错误；
C．Y为Al 元素，其氧化物为两性氧化物，可与强酸、强碱反应，C错误；
D．W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS，两者既含有离子键又含有共价键，D正确。
故选 D。
6. 已知相同温度下， 。某温度下，饱和溶液中 、 、与
的关系如图所示。
下列说法正确的是
A. 曲线①代表的沉淀溶解曲线
的
为
B. 该温度下 的 值为
C. 加适量 固体可使溶液由a点变到 b点
D. 时两溶液中
【答案】B
【解析】
【分析】BaCO3、BaSO4均为难溶物，饱和溶液中－lg[c(Ba2＋)]＋{－lg[c( )]}＝－lg[c(Ba2＋)×c( )]＝－
lg[Ksp(BaSO4)]，同理可知溶液中－lg[c(Ba2＋)]＋{－lg[c( )]}＝－lg[Ksp(BaCO3)]，因 Ksp(BaSO4)＜ Ksp(BaCO3)，
则－lg[Ksp(BaCO3)]＜－lg[Ksp(BaSO4)]，由此可知曲线①为－lg[c(Ba2＋)]与－lg[c( )]的关系，曲线②为－
lg[c(Ba2＋)]与－lg[c( )]的关系。
【详解】A．由题可知，曲线上的点均为饱和溶液中微粒浓度关系，由上述分析可知，曲线①为BaSO4的沉淀溶
解曲线，选项A错误；
B．曲线①为BaSO4溶液中－lg[c(Ba2＋)]与－lg[c( )]的关系，由图可知，当溶液中－lg[c(Ba2＋)]＝3时，－lg[c(
)＝7，则－lg[Ksp(BaSO4)]＝7＋3＝10，因此 Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10，选项B正确；
C．向饱和 BaSO4溶液中加入适量 BaCl2固体后，溶液中 c(Ba2＋)增大，根据温度不变则 Ksp(BaSO4)不变可知，溶液
中c( )将减小，因此 a点将沿曲线①向左上方移动，选项C错误；
D．由图可知，当溶液中 c(Ba2＋)＝10－5.1 时，两溶液中 ＝ ＝ ，选项D错误；
答案选 B。
7. 乙醛酸是一种重要的化工中间体，可果用如下图所示的电化学装置合成。图中的双极膜中间层中的 解离
为 和 ，并在直流电场作用下分别问两极迁移。下列说法正确的是
A. 在上述电化学合成过程中只起电解质的作用
B. 阳极上的反应式为： +2H++2e-= +H2O
C. 制得乙醛酸，理论上外电路中迁移了电子
D. 双极膜中间层中的 在外电场作用下向铅电极方向迁移
【答案】D
【解析】
【分析】该装置通电时，乙二酸被还原为乙醛酸，因此铅电极为电解池阴极，石墨电极为电解池阳极，阳极上
Br-被氧化为 Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，双极膜中间层的H+在直流电场作用下移向阴极，OH-移向阳极。
【详解】A．KBr 在上述电化学合成过程中除作电解质外，同时还是电解过程中阳极的反应物，生成的 Br2为乙二
醛制备乙醛酸的中间产物，故 A错误；
B．阳极上为Br-失去电子生成 Br2，Br2将乙二醛氧化为乙醛酸，故 B错误；
C．电解过程中阴阳极均生成乙醛酸，1mol 乙二酸生成 1mol 乙醛酸转移电子为 2mol，1mol 乙二醛生成 1mol 乙醛
酸转移电子为 2mol，根据转移电子守恒可知每生成 1mol 乙醛酸转移电子为 1mol，因此制得2mol 乙醛酸时，理
论上外电路中迁移了2mol 电子，故 C错误；
D．由上述分析可知，双极膜中间层的H+在外电场作用下移向阴极，即H+移向铅电极，故 D正确；
综上所述，说法正确的是 D项，故答案为 D。
二、非选择题
8. 碘(紫黑色固体，微溶于水)及其化合物广泛用于医药、染料等方面。回答下列问题：
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