2021年高考化学真题分类汇编——化学科学与探究及基本概念与基本理论部分（有解析）

化学科学与探究及化学基本概念与基本理论部分
一．选择题（共23小题）
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．广东有众多国家级非物质文化遗产，如广东剪纸、粤绣、潮汕工夫茶艺和香云纱染整技艺等。下列说法不正确的是（　　）
A．广东剪纸的裁剪过程不涉及化学变化
B．冲泡工夫茶时茶香四溢，体现了分子是运动的
C．制作粤绣所用的植物纤维布含有天然高分子化合物
D．染整技艺中去除丝胶所用的纯碱水溶液属于纯净物
3．NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（　　）
A．22.4L（标准状况）氟气所含的质子数为18NA
B．1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NA
C．电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73g，则转移电子数为NA
D．1L 1mol?L﹣1溴化铵水溶液中NH4+与H+离子数之和大于NA
4．下列表示正确的是（　　）
A．甲醛的电子式
B．乙烯的球棍模型
C．2﹣甲基戊烷的键线式
D．甲酸乙酯的结构简式CH3COOCH3
5．已知共价键的键能与热化学方程式信息如表，则2O（g）═O2（g）的△H为（　　）
共价键
H﹣H
H﹣O
键能/（kJ?mol﹣1）
436
463
热化学方程式
2H2（g）+O2 （g）═2H2O（g）△H＝﹣482kJ?mol﹣1
A．428kJ?mol﹣1 B．﹣428kJ?mol﹣1
C．498kJ?mol﹣1 D．﹣498kJ?mol﹣1
6．下列物质与俗名对应的是（　　）
A．纯碱：NaHCO3 B．硫铵：NH4HSO4
C．TNT： D．氯仿：CCl4
7．下列说法不正确的是（　　）
A．应避免铵态氮肥与草木灰混合施用
B．工业上可用离子交换法提高海带中碘的提取率
C．电解饱和食盐水可以得到金属钠和氯气
D．将生铁进一步炼制减少含碳量，能得到耐腐蚀的钢
8．化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是（　　）
选项
生产活动
化学原理
A
用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜
聚乙烯燃烧生成CO2和H2O
B
利用海水制取溴和镁单质
Br﹣可被氧化、Mg2+可被还原
C
利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品
氢氟酸可与SiO2反应
D
公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆
钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀
A．A B．B C．C D．D
9．下列说法不正确的是（　　）
A．某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制造有色玻璃
B．通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴
C．生物炼铜中通常利用某些细菌把不溶性的硫化铜转化为可溶性铜盐
D．工业制备硝酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔
10．下列物质的化学成分不正确的是（　　）
A．生石灰：Ca（OH）2 B．重晶石：BaSO4
C．尿素：CO（NH2）2 D．草酸：HOOC﹣COOH
11．下列物质属于纯净物的是（　　）
A．汽油 B．食醋 C．漂白粉 D．小苏打
12．NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（　　）
A．18g重水（D2O）中含有的质子数为10NA
B．3mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NA
C．32g环状S8（）分子中含有的S﹣S键数为1NA
D．1L pH＝4的0.1mol?L﹣1K2Cr2O7溶液中Cr2O72﹣离子数为0.1NA
13．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　）
A．1mol CHCl3含有C﹣Cl键的数目为3NA
B．1L 1.0mol/L的盐酸含有阴离子总数为2NA
C．11.2L NO与11.2L O2混合后的分子数目为NA
D．23g Na与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA
14．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　）
A．18g H218O含有的中子数为10NA
B．0.1mol?L﹣1HClO4溶液中含有的H+数为0.1NA
C．2mol NO与1mol O2在密闭容器中充分反应后的分子数为2NA
D．11.2L CH4和22.4L Cl2（均为标准状况）在光照下充分反应后的分子数为1.5NA
15．下列说法正确的是（　　）
A．14N2和15N2互为同位素
B．间二甲苯和苯互为同系物
C．Fe2C和Fe3C互为同素异形体
D．乙醚和乙醇互为同分异构体
16．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．1mol NH4F晶体中含有的共价键数目为3NA
B．CH4和C2H4混合气体2.24L（标准状况）完全燃烧，则消耗O2分子数目为0.25NA
C．向100mL 0.10mol?L﹣1FeCl3溶液中加入足量Cu粉充分反应，转移电子数目为0.01NA
D．0.1mol CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目为0.1NA
17．不能正确表示下列变化的离子方程式是（　　）
A．碳酸镁与稀盐酸反应：CO32﹣+2H+═CO2↑+H2O
B．亚硫酸氢钠的水HSO3﹣+H2O?H2SO3+OH﹣
C．锌溶于氢氧化钠溶液：Zn+2OH﹣+2H2O═[Zn（OH）4]2﹣+H2↑
D．亚硝酸钠与氯化铵溶液受热反应：NO2﹣+NH4+N2↑+2H2O
18．下列说法正确的是（　　）
A．C60和C70互为同位素
B．C2H6和C6H14互为同系物
C．CO和CO2互为同素异形体
D．CH3COOH和CH3OOCH是同一种物质
19．下列表示不正确的是（　　）
A．乙炔的实验式C2H2
B．乙醛的结构简式CH3CHO
C．2，3﹣二甲基丁烷的键线式
D．乙烷的球棍模型
20．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列物质性质实验对应的反应方程式书写正确的是（　　）
A．Na2O2放入水中：Na2O2+H2O═2NaOH+O2↑
B．H2O（g）通过灼热铁粉：3H2O+2Fe═Fe2O3+3H2
C．铜丝插入热的浓硫酸中：Cu+H2SO4═CuSO4+H2↑
D．SO2通入酸性KMnO4溶液中：5SO2+2H2O+2MnO4﹣═5SO42﹣+4H++2Mn2+
21．下列过程中的化学反应，相应的离子方程式正确的是（　　）
A．用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙：CO32﹣+CaSO4═CaCO3+SO42﹣
B．过量铁粉加入稀硝酸中：Fe+4H++NO3﹣═Fe3++NO↑+2H2O
C．硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液：Al3++4OH﹣═AlO2﹣+2H2O
D．氯化铜溶液中通入硫化氢：Cu2++S2﹣═CuS↓
22．下列反应的方程式不正确的是（　　）
A．石灰石与醋酸反应：CO32﹣+2CH3COOH═2CH3COO﹣+CO2↑+H2O
B．铜片上电镀银的总反应（银作阳极，硝酸银溶液作电镀液）：Ag（阳极）Ag（阴极）
C．铜与稀硝酸反应：3Cu+2NO3﹣+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O
D．明矾溶液中加入少量氢氧化钡溶液：2Al3++3SO42﹣+3Ba2++6OH﹣═2Al（OH）3↓+3BaSO4↓
23．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是（　　）
A．标准状况下，1.12L18O2中含有中子数为NA
B．31g P4（分子结构：）中的共价键数目为1.5NA
C．100mL 0.1mol?L﹣1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA
D．18.9g三肽C6H33N3O4（相对分子质量：189）中的肽键数目为0.2NA
化学科学与探究及化学基本概念与基本理论部分
参考答案与试题解析
一．选择题（共23小题）
1．【解答】A．定期清淤，疏通河道，属于物理修复，没有涉及化学变化，故A正确；
B．工业“三废”是指废水、废气、废渣，必须经过化学反应，将有毒、有害物质降低到规定的标准，才能排放，即达标排放，故B错误；
C．利用微生物降解水域中的有毒有害物质的过程发生了化学变化，故C错误；
D．垃圾分类处理后，进行无害化处理，涉及到了化学变化，故D错误。
故选：A。
2．【解答】A．广东剪纸的裁剪过程只是物质形态的变化，没有新物质的形成，不涉及化学变化，故A正确；
B．冲泡工夫茶时茶香四溢属于扩散运动，是通过分子的不断运动实现的，体现了分子是运动的，故B正确；
C．制作粤绣所用的植物纤维布主要成分为纤维素，纤维素属于天然高分子化合物，故C正确；
D．染整技艺中去除丝胶所用的纯碱水溶液是溶液，属于混合物，故D错误；
故选：D。
3．【解答】A．氟气为双原子分子，F原子的质子数为9，1个F2分子中含有18个质子，标况下，22.4L氟气的物质的量为：＝1mol，含有的质子数为18mol，即18NA，故A正确；
B．碘蒸气和氢气反应生成碘化氢属于可逆反应，方程式为：H2+I2?2HI，反应物不能完全转化为产物，所以1mol碘蒸气和1mol氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢小于2mol，则HI分子数小于2NA，故B正确；
C．电解饱和食盐水时，阴极产生氢气，阳极产生氯气，电极反应分别为：2H++2e﹣＝H2↑，2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，又两极产生气体的总质量为73g，可知生成的H2为2g，即＝1mol，生成的Cl2为71g，即＝1mol，则转移电子为2mol，数目为2NA，故C错误；
D．溴化铵水溶液中存在水NH4++H2O?NH3?H2O+H+，水解消耗的NH4+和生成的H+是相等的，因n（NH4+）＝n（NH4Br）＝1mol?L﹣1×1L＝1mol，则溶液中剩余的NH4+和水解生成的H+之和为1mol，另还存在水的电离：H2O?H++OH﹣，所以溶液中NH4+与H+之和大于1mol，即离子数大于NA，故D正确。
故选：C。
4．【解答】A．O原子最外层有6个电子，故甲醛的电子式为，故A错误；
B．乙烯中碳原子之间以双键形式存在，乙烯的球棍模型为，故B正确；
C．2﹣甲基戊烷的主链上有5个碳原子，在2号碳原子上有一个甲基，故键线式为，故C错误；
D．甲酸乙酯甲酸和乙醇酯化得到，故甲酸乙酯的结构简式为HCOOCH3，故D错误。
故选：B。
5．【解答】反应2H2（g）+O2 （g）═2H2O（g）△H＝﹣482kJ?mol﹣1
△H＝反应物的键能总和﹣生成物的键能总和＝2E（H﹣H）+E（O﹣O）﹣4E（H﹣O）＝2×436kJ/mol+E（O﹣O）﹣4×463kJ/mol＝﹣482kJ/mol，
解得E（O﹣O）键的键能为498kJ/mol，2个氧原子结合生成氧气的过程需要释放能量，因此2O（g）＝O2（g）的△H＝﹣498kJ/mol，
故选：D。
6．【解答】A．纯碱为碳酸钠，化学式为Na2CO3，故A错误；
B．硫铵一般指硫酸铵，化学式为（NH4）2SO4，故B错误；
C．TNT为2，4，6﹣三硝基甲苯，结构式为，故C正确；
D．氯仿为三氯甲烷，化学式为CHCl3，故D错误。
故选：C。
7．【解答】A．铵态氮肥中的NH4+与草木灰中的CO32﹣会发生双水解生成一水合氨，一水合氨挥发会降低铵态氮肥的肥效，应避免二者混合施用，故A正确；
B．海水中碘离子浓度较低，工业上从海带中提取碘时，用离子交换法处理含碘离子的溶液使碘富集，以提高碘的提取率，故B正确；
C．钠是活泼金属，电解饱和食盐水不能得到金属钠，工业上常常采用电解熔融氯化钠得到金属钠和氯气，故C错误；
D．生铁含碳量高，潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀而锈蚀，钢的含碳量比生铁低，可减弱吸氧腐蚀的发生，耐腐蚀性强，炼制时减少含碳量可将生铁冶炼成钢，故D正确；
故选：C。
8．【解答】A.聚乙烯用作食品保鲜膜是因为聚乙烯一般不与食品发生反应且密封性较好，与燃烧原理无关，没有运用相应化学原理，故A选；
B.利用海水制取溴和镁单质，其中海水中存在的是Br﹣、Mg2+，最终获取对应的单质，提纯过程中 Br﹣可被氧化、Mg2+可被还原，运用相应化学原理，故B不选；
C.氢氟酸可以用于刻蚀含二氧化硅的物质，利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品运用了相应的化学原理，故C不选；
D.金属防腐蚀的方法可以通过隔绝潮湿的空气进行，其中最典型的方法就是刷漆，公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈运用了相应的化学原理，故D不选，
故选：A。
9．【解答】A．某些胶态金属氧化物分散于玻璃中可制造有色玻璃，如氧化亚铜分散于玻璃中可得到红色的玻璃，三氧化二钴分散于玻璃中可得到蓝色玻璃，故A正确；
B．溴是“海洋元素”，但溴在海水中的浓度太小，直接以海水为原料提取溴的成本太高，而海水提取粗食盐后的母液属于浓缩的海水，其中溴化物的浓度较高，所以可以海水提取粗食盐后的母液为原料制取溴，故B正确；
C．某种能耐受铜盐毒性的细菌能利用空气中的氧气氧化硫化铜矿石，把不溶性的硫化铜转化为可溶性的铜盐，此法为生物炼铜，故C正确；
D．工业制备硝酸的主要设备为氧化炉（转化器）、热交换器和吸收塔，工业制备硫酸的主要设备为沸腾炉、接触室和吸收塔，故D错误；
故选：D。
10．【解答】A．Ca（OH）2为熟石灰，生石灰的化学式为CaO，故A错误；
B．重晶石的主要成分为BaSO4，故B正确；
C．根据可知，尿素的结构简式为CO（NH2）2，故C正确；
D．草酸为二元酸，其结构简式为HOOC﹣COOH，故D正确；
故选：A。
11．【解答】A.汽油中含有多种烃，属于混合物，故A错误；
B.食醋含有乙酸、水、食品添加剂等多种物质，属于混合物，故B错误；
C.漂白粉主要成分为次氯酸钙和氯化钙，属于混合物，故C错误；
D.小苏打是碳酸氢钠的俗称，只含有一种物质，为纯净物，故D正确；
故选：D。
12．【解答】A．18g重水的物质的量为＝0.9mol，而重水分子中含10个质子，故0.9mol重水中含质子为9NA个，故A错误；
B．3NO2+2H2O＝2HNO3+NO，NO2的化合价由+4变为+5价的HNO3，则3mol二氧化氮完全反应生成1mol一氧化氮和2mol硝酸，转移的电子为2mol，转移电子数为2NA，故B错误；
C．S8分子是皇冠形，8个硫依次连成键，一个S8分子中含8个S﹣S键，则32gS8含有的S﹣S键个数为×8×NA/mol＝NA，故C正确；
D．重铬酸根离子能与水反应生成铬酸根离子，反应为Cr2O72﹣+H2O?2CrO42﹣+2H+，所以1L 0.1mol?L﹣1K2Cr2O7溶液中Cr2O72﹣的数目小于0.1NA，故D错误；
故选：C。
13．【解答】A．每个CHCl3分子含有3个C﹣Cl键，则1mol CHCl3含有C﹣Cl键的数目为3NA，故A正确；
B．HCl在水中完全电离出H+和Cl﹣，1L 1.0mol/L的盐酸中含有1molHCl，溶液中含有阴离子总数为NA，故B错误；
C．未指明11.2L NO与11.2L O2是标准状况下的气体，无法利用气体摩尔体积计算物质的量，也无法确定反应后的分子数目，故C错误；
D．23g Na的物质的量为＝1mol，Na与水发生的反应为2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，则23g Na与足量H2O反应生成的H2物质的量为0.5mol，分子数目为0.5NA，故D错误；
故选：A。
14．【解答】A．18g H218O的物质的量为：＝0.9mol，含有中子的物质的量为：0.9mol×10＝9mol，含有的中子数为9NA，故A错误；
B．缺少0.1mol?L﹣1HClO4溶液的体积，无法计算溶液中含有的H+数，故B错误；
C．2molNO与1molO2反应生成2molNO2，由于存在平衡：2NO2?N2O4，导致分子数减少，容器中含有的分子数小于2NA，故C错误；
D．标况下11.2L CH4的物质的量为＝0.5mol，22.4L Cl2的物质的量为＝1mol，由于甲烷与氯气的反应前后气体分子数始终不变，则反应后气体总物质的量仍然为0.5mol+1mol＝1.5mol，反应后的分子数为1.5NA，故D正确；
故选：D。
15．【解答】A.14N2和15N2均为氮气分子，不能互称同位素，同位素指的是同一种元素的不同原子，故A错误；
B.间二甲苯和苯结构相似，分子中均含有1个苯环，两者在分子组成上相关2个“CH2”原子团，因此两者互为同系物，故B正确；
C.Fe2C和Fe3C均为化合物，不能互称同素异形体，同素异形体的研究对象是单质，故C错误；
D.乙醚的分子式为C4H10O，乙醇的分子式为C2H6O，两者分子式不同，因此两者不能互称同分异构体，故D错误；
故选：B。
16．【解答】A．NH4F结构中只有铵根离子中含有4个共价键，则l mol NH4F晶体中含有的共价键数目为4NA，故A错误；
B．CH4和C2H4混合气体2.24L（标准状况）的物质的量是0.1mol，由于1mol CH4和C2H4分别完全燃烧消耗氧气的物质的量分别是2mol、3mol，则0.1mol混合气体完全燃烧消耗氧气的分子数目应该介于0.2NA和0.3NA之间，故B错误；
C．l00 mL0.10 mol/L FeCl3溶液中n（FeCl3）＝0.10mol/L×0.1L＝0.01mol，加入足量Cu粉充分反应，每个铁离子转移1个电子生成亚铁离子，则转移电子数目为0.01NA，故C正确；
D．乙酸和乙醇的酯化反应是可逆反应，则0.1 mol CH3COOH与足量CH3CH2OH充分反应生成的CH3COOCH2CH3分子数目小于0.1NA，故D错误；
故选：C。
17．【解答】A．碳酸镁与稀盐酸反应的离子方程式为：MgCO3+2H+＝Mg2++H2O+CO2↑，故A错误；
B．亚硫酸氢钠的水解的离子方程式为：HSO3﹣+H2O?H2SO3+OH﹣，故B正确；
C．锌溶于氢氧化钠溶液的离子方程式为：Zn+2OH﹣+2H2O═[Zn（OH）4]2﹣+H2↑，故C正确；
D．亚硝酸钠与氯化铵溶液受热反应的离子方程式为：NO2﹣+NH4+N2↑+2H2O，故D正确；
故选：A。
18．【解答】A.C60和C70为分子，不是原子，不互为同位素，故A错误；
B.C2H6和C6H14同为饱和烷烃，结构相似，分子组成相差4个CH2，互为同系物，故B正确；
C.CO和CO2为化合物，不是单质，不互为同素异形体，故C错误；
D.二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，不是同一物质，故D错误；
故选：B。
19．【解答】A．C2H2为乙炔的分子式，其实验式为CH，故A错误；
B．乙醛分子中含有1个醛基，其结构简式为CH3CHO，故B正确；
C．2，3﹣二甲基丁烷中，在2、3号C各含有1个甲基，其键线式为，故C正确；
D．C原子半径大于H原子半径，乙烷的结构简式为CH3CH3，用小球表示原子、小棍表示共价键可得到乙烷的球棍模型为，故D正确；
故选：A。
20．【解答】A．Na2O2放入水中生成氢氧化钠和氧气，正确的化学方程式为：2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑，故A错误；
B．H2O（g）通过灼热铁粉，反应生成四氧化三铁和氢气，正确的化学方程式为：4H2O（g）+3FeFe3O4+4H2，故B错误；
C．铜丝插入热的浓硫酸中，反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，正确的化学方程式为Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2↑+2H2O，故C错误；
D．SO2通入酸性KMnO4溶液中，二者发生氧化还原反应，离子方程式为：5SO2+2H2O+2MnO4﹣═5SO42﹣+4H++2Mn2+，故D正确；
故选：D。
21．【解答】A．用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙，离子方程式为：CO32﹣+CaSO4═CaCO3+SO42﹣，故A正确；
B．过量铁粉加入稀硝酸中，反应生成硝酸亚铁、一氧化氮和水，正确的离子方程式为：3Fe+8H++2NO3﹣═3Fe2++2NO↑+4H2O，故B错误；
C．硫酸铝溶液中滴加少量氢氧化钾溶液，反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸钾，正确的离子方程式为：Al3++3OH﹣＝Al（OH）3↓，故C错误；
D．氯化铜溶液中通入硫化氢，反应生成硫化铜沉淀和氯化氢，正确的离子方程式为：Cu2++H2S═CuS↓+2H+，故D错误；
故选：A。
22．【解答】A．碳酸钙难溶于水，在离子方程式中应以化学式保留，石灰石与醋酸反应的离子方程式为：CaCO3+2CH3COOH＝Ca2++2CH3COO﹣+H2O+CO2↑，故A错误；
B．银作阳极，阳极的电极反应式为Ag﹣e﹣＝Ag+，铜片作阴极，阴极的电极反应式为Ag++e﹣＝Ag，总反应为Ag（阳极）Ag（阴极），故B正确；
C．Cu与稀硝酸反应生成Cu（NO3）2、NO和水，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO3﹣＝3Cu2++2NO↑+4H2O，故C正确；
D．明矾溶液中加入少量Ba（OH）2溶液，参与反应的Ba2+与OH﹣物质的量之比为1：2，生成的Al（OH）3与BaSO4沉淀物质的量之比为2：3，反应的离子方程式为2Al3++3SO42﹣+3Ba2++6OH﹣＝2Al（OH）3↓+3BaSO4↓，故D正确。
故选：A。
23．【解答】A.标准状况下，1.12L18O2中含有中子数为×20×NA/mol＝NA，故A正确；
B.31g P4中的共价键数目为×6×NA/mol＝1.5NA，故B正确；
C.100mL 0.1mol?L﹣1的NaOH水溶液中n（OH﹣）＝0.1L×0.1mol?L﹣1＝0.01mol，OH﹣含有氧原子数为0.01NA，但H2O也含有氧原子，故100mL 0.1mol?L﹣1的NaOH水溶液中含有氧原子数大于0.01NA，故C错误；
D.18.9g三肽C6H33N3O4中的肽键数目为×2×NA/mol＝0.2NA，故D正确；
故选：C。