1、2021年高考化學壓軸題匯總及答案解析1亞硝酸鈉(NaNO2)外觀酷似食鹽且有咸味，是一種常用的發色劑和防腐劑，使用過量會使人中毒，國際上對食品中亞硝酸鈉的用量控制在很低的水平上。某學習小組針對亞硝酸鈉設計了如下實驗：【實驗I】制備NaNO2稀HN6氧化成NO3，發生反應的離子方程式為制備裝置如圖所示(夾持裝置略去)：裝置D可將剩余的NO如果沒有B裝置，C中發生的副反應有。甲同學檢查完裝置氣密性良好后進行實驗，發現制得的NaNO2中混有較多的NaNO3雜質。于是進行了適當的改進，改進后提高了NaNO2的純度，則其改進措施是?！緦嶒灴凇繙y定制取的樣品中NaNO2的含量步驟：試管編號NaNO2含量

2、/(mgL_1)020406080b稱量0.10g制得的樣品，溶于水配成500mL溶液。取5mL待測液，加入1mLM溶液，再加蒸餾水至10mL并振蕩，與標準色階比較。步驟b中比較結果是：待測液顏色與標準色階相同，則甲同學制得的樣品中NaNO2的質量分數是。用目視比色法證明維生素C可以有效降低NaNO2的含量。設計并完成下列實驗報告。實驗方案實驗現象實驗結論取5mL待測液，加入，振蕩，再加入1mLM溶液，維生素C可以有效降，再振蕩，低NaNO2的含量與標準色階對比答案(1)5NO3MnO44H=5NO33Mn22H2O2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2f2NO+O2=2NO22NO2+Na

3、2O2=2NaNO3在A、B之間增加裝有水的洗氣瓶40%維生素C加入蒸餾水至總體積為10mL紫紅色比標準色階淺解析酸性KMnO4溶液具有強氧化性，能將NO氧化為NO于，反應的離子方程式為5NO+3MnO4+4H+=5NO于+3Mn2+2H2O。銅和稀硝酸反應制得的NO中含有雜質水蒸氣。制得的NaNO2中混有較多的NaNO3雜質說明制得的NO中混有NO2，故應在裝置A、B之間增加裝有水的洗氣瓶，以除去雜質NO2。(5)取5mL待測液，然后加入維生素C，再加入1mLM溶液，最后加入蒸餾水至總體積為10mL，若紫紅色比標準色階淺，說明NaNO2的含量低，則可以證明維生素C可以有效降低NaNO2的含量

4、。2碲(Te)立于元素周期表第VIA族，由該元素組成的物質可用作石油裂化的催化劑，電鍍液的光亮劑，玻璃的著色材料，合金材料的添加劑等。碲化銅渣是電解精煉銅時產生的一種礦渣，其主要含Cu2Te、Au、Ag等，利用下列工藝流程可回收碲：還原化銅渣粉H2SO4、Na2S()3濾液1酸浸2-濾渣2濃溶液NaOH雙氧水水浸卜濾渣円堿沒濾液2”作i適量H2SO4、確蘋軟化水已知：TeO2的熔點為733C,微溶于水，可溶于強酸和強堿。回答下列問題：Te與S的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱順序為(用化學式表示)?！八峤?”需加熱，加熱的目的是，“酸浸1”發生反應的氧化產物是(寫化學式)。TOC o 1-5

5、 h z“水浸”后“濾液1”的顏色是?！盀V渣1”進行“堿浸”的離子方程式是?！盀V液2”加雙氧水的目的是，“操作1”的名稱是?！斑€原”制備碲粉的離子方程式為。從可持續發展意識和綠色化學觀念來看，“濾渣2”進行酸浸的意義是答案(1)H2SO4H2TeO4加快浸出速率CuSO4、TeO2藍色(或淺藍色)TeO22OH=TeO23H2O將Na2TeO3氧化為Na2TeO4加熱濃縮(或濃縮)Teq_+3SO3-+2H+=3SO4一+Te!+H2O“濾渣2”經過酸浸可得到含CuSO4的濾液，并可達到回收Au、Ag的目的，符合可持續發展意識和綠色化學觀念解析(1)S、Te同主族，同主族元素從上到下，非金屬性

6、逐漸減弱，故H2SO4的酸性比H2TeO4強。酸浸時加熱的目的是提高浸出速率，結合流程圖知，“酸浸1”發生反應的化學方程式為Cu2Te+2H2SO4+2O2=2CuSO4+TeO2+2H2O,故其氧化產物為CuSO4、TeO2。“濾液1”的溶質中含CuSO4，故“濾液1”的顏色為藍色。“濾渣1”中含有TeO2,TeO2溶解于NaOH溶液生成亞碲酸鹽，故反應的離子方程式為TeO22OH=TeO32H2O。“堿浸”后濾液2中的溶質的主要成分是Na2TeO3，該物質與Na2SO3類似，具有較強的還原性，加入雙氧水可將其氧化為Na2TeO4。“操作1”的后續物質為“Na2TeO4濃溶液”，故該操作為加

7、熱濃縮。由流程圖可知，“還原”的反應物為Na2TeO4、Na2SO3、H2SO4，生成物有單質Te，故發生的是酸性條件下Na2SO3還原Na2TeO4的反應，反應的離子方程式為TeO4-+3S0?一+2H+=3Sq一+Tel+H2O分析流程圖并結合碲化銅渣中含Au、Ag等，知“濾渣2”經酸浸后可得到含CuSO4的濾液，并可回收Au、Ag，符合可持續發展意識和綠色化學觀念。3為了改善環境，科學家投入了大量的精力研究碳、氮及其化合物的轉化。請回答下列有關問題：利用N2與H2合成氨是重要的工業反應，下圖為反應過程中的能量變化反應中加入鐵粉可以提高反應速率，其原因是.已知某些化學鍵鍵能數據如下表：宓衛

8、A宓衛A1Do000乙DoLI:峯丄皿1糜景圜丞図丄哥部回士丑型臺筮(6)ON乙匕+(6)樂區芒型臺ON盼胯護N盤馬訊助工出瀚M古S(乙)。|0111/0=q3WSM(6)h-+(6)n-(6)HNT型臺砸|0山/0詁乙=e3WSMN(6)h-+型臺TT6E9V69EV(|0iu/r|)/3HNN=NHH工業上可將CO轉化成甲醇，反應式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。若在一容積可變的密閉容器中充入1molCO和2molH2進行反應，初始體積為3L，保持壓強不變，反應后CO的平衡轉化率隨溫度(T)的變化如圖中曲線所示。若所加的CO和H2的量以及反應溫度均不變，則達到平衡狀態A、B時的

9、壓強PAPB(填“”“v”或“二”)，其原因。若達到化學平衡狀態A時,CO的體積分數為25%，此時CO的轉化率為；平衡常數KA二。答案(1)降低了合成氨反應的活化能300(2)C(3)v該反應為氣體分子數減小的反應，曾大壓強，有利于平衡正向移動，CO轉化率升高，故pAvpB50%4L2/mob解析(1)通過圖像可以看出，鐵粉降低了合成氨反應的活化能，作催化劑，提高了反應速率。13反應N2(g)+尹2NH3(g),反應熱二反應物斷鍵吸收的總能量-生成物成鍵放出的總能量二(436x1.5+946x0.5-3x391)kJ/mol=-46kJ/moI。反應熱二Ea-Eb二-46kJ/mol,254k

10、J/mol-Eb=-46kJ/mol,13Eb=300kJ/mol,所以反應NH3(g)尹2+尹29)的活化能Eb=300kJ/mol。0.032(2)Q=02x003=0-15K=0-1，平衡逆向移動，v正vv逆。(3)該反應為氣體分子數減小的反應，增大壓強，平衡右移，CO轉化率升高，所以根據圖像可知，PA小于PB。設一氧化碳的變化量為xmol:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)TOC o 1-5 h z起始量/mol120變化量/molx2xx平衡量/mol1-x2-2x1-x若達到化學平衡狀態A時,CO的體積分數為25%，則二1-x+2-2x+x0.50.25,x=0.5,此時CO

11、的轉化率為x100%=50%o根據同溫同壓下，氣體0.5mol2L的物質的量與氣體體積成正比規律，反應前混合氣體為3mol，體積為3L,反應后混合氣體為2mol，體積為2L,平衡后各物質濃度為c(CH3OH)二0.5mol1mol二0.25mol/L,c(CO)=元=0-25mol/L,c(H2)=元二占mol/L,平衡常數ka二c(CH3OH)c(CO)C2(H2)0.25mol/L0.25mol/Lx(0.5mol/L)2=4L2/mob。4.化學選修3:物質結構與性質氫化鋁鈉(NaAlH4)是一種新型輕質儲氫材料。摻入少量Ti的NaAlH4在150C時釋氫，在170C、15.2MPa條件

12、下又重復吸氫。NaAlH4可由AlCl3和NaH在適當條件下合成。NaAlH4的晶胞結構如圖所示。oQ二ooSOa基態Ti原子的價電子軌道表示式為。NaH的熔點為800C,不溶于有機溶劑。NaH屬于晶體，其電子式為。AICI3在178C時升華，其蒸氣的相對分子質量約為267，蒸氣分子的結構式為(標明配位鍵)。AIH4中，Al的軌道雜化方式為洌舉與AIH4空間構型相同的兩種離子(填化學式)。NaAIH4的釋氫機理為：每3個AIH4中，有2個分別釋放出3個H原子和1個AI原子，同時與該AI原子最近鄰的Na原子轉移到被釋放的AI原子留下的空位，形成新的結構。這種結構變化由表面層擴展到整個晶體，從而釋

13、放出氫氣。該釋氫過程可用化學方程式表示為離子Na+:H_(4)sp3NH才、BH4(或SO#-、PO3一等其他合理答案)54(108)8備或顧皿1Na3Li(AlH4)4kA丿(6)3NaAlH4=Na3AlH6+2Al+3H2T解析(3)AICI3的相對分子質量為133.5，蒸氣的相對分子質量約為267,顯然蒸氣由兩個AICI3分子聚合而成，AICI3中1個Al與3個CI形成3個共價鍵，AI最外層電子全部參與成鍵，因此配位鍵只能是CI提供孤對電子，AI提供空軌道，結構式為C5化學選修5：有機化學基礎咖啡酸乙酯具有抗炎作用且有治療自身免疫性疾病的潛力，其合成路線如圖所示：回答下列問題：C+D-

14、E反應類型為。F中含氧官能團的名稱是。D分子中位于同一平面上的原子最多有個。G的結構簡式為H-咖啡酸乙酯的化學方程式為。芳香族化合物M是H的同分異構體,1molM與足量碳酸氫鈉溶液反應生成2molCO2，M的結構有種；其中核磁共振氫譜為5組峰，峰面積比為1:2:2:2:1的結構簡式為。以上圖中的C和甲醛為原料，設計合成CH.OHHOCHjCCHOHC5H12O4(答案比(川)的路線(無機試劑任選)。(1)加成反應醛基C114(5)CH3CH()足量甲醛a()H/Arch2ohH()CH2CCHOch2ohCHOHIh/NiHOCH,CCH?OHICH2C)H解析A的相對分子質量是28,A是乙烯，與水加成生成B乙醇，催化氧化生成C乙醛。C與D發生醛基的加成反應生成E，E在濃硫酸的作用下發生消01八/生取代反應生成咖啡酸乙酯。去反應生成的F為，F發生銀鏡反應并酸化后生成CIICOOH。G發生水解反應生成H，H與乙醇發(1)根據以上分析可知C+D-E的反應類型為加成反應。F中含氧官能團的名稱是醛基。(2)醛基和苯環均是平面形結構，則D分子中位于同一平面上的原子最多有14個。G的結構簡式為CICH=CHCOOHH-咖啡酸乙酯的化學方程式為(4)芳香族化合物M是H的同分異構體，1molM與足量碳酸氫鈉溶液反應生成2molCO2，說明含有2個羧基，如果苯環上有3個取代基，應該是2