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2021 年北京市高考真题化学试卷
气体 试剂 制备装置 收集方法
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 A O KMnO a d
2 4
第一部分
B H Zn+稀H SO b e
2 2 4
本部分共 14题,每题 3分,共 42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
c
C NO Cu+稀HNO b
1. 我国科研人员发现中药成分黄芩素能明显抑制新冠病毒的活性。下列关于黄芩素的说法不正确的是 3
CaCO +稀 c
3
D CO b
2
H SO
2 4
A. 分子中有3种官能团 B. 能与Na CO 溶液反应 A. A B. B C. C D. D
2 3
6. 室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO 。用试管收集SO 后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是
C. 在空气中可发生氧化反应 D. 能和Br 发生取代反应和加成反应 2 2
2
2. 下列有关放射性核素氚(3H)的表述不正确的是
1
A. 3H原子核外电子数为1 B. 3H原子核内中子数为3
1 1
C. 3H 与H 化学性质基本相同 D. 3H O具有放射性
1 2 2 1 2
3. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 试管内液面上升,证明SO 与水发生了反应
A. N 的结构式:N≡N B. Na+的结构示意图: 2
2
B. 试管中剩余少量气体,是因为SO 的溶解已达饱和
2
C. 溴乙烷的分子模型: D. CO 2 的电子式: C. 取出试管中的溶液,立即滴入紫色石蕊试液,溶液显红色,原因是:SO 2 +H 2 O⇌H 2 SO 3 、H 2 SO 3 ⇌H++HSO 3 -
、HSO-⇌H++SO2-
4. 下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是 3 3
D. 取出试管中溶液,在空气中放置一段时间后pH下降,是由于SO 挥发
A. 酸性:HClO >H SO >H SiO B. 碱性:KOH>NaOH>LiOH 2
4 2 3 2 3
7. 下列方程式不能准确解释相应实验现象的是
C. 热稳定性:H O>H S>PH D. 非金属性:F>O>N
2 2 3
A. 酚酞滴入醋酸钠溶液中变为浅红色:CH COO-+H O⇌CH COOH+OH-
5. 实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是 3 2 3
B. 金属钠在空气中加热生成淡黄色固体:4Na+O =2Na O
2 2
C 铝溶于氢氧化钠溶液,有无色气体产生:2Al+2OH-+2H O=2AlO+3H ↑
. 2 2 2
D. 将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀:SO +2H S=3S↓+2H O
2 2 2
8. 使用如图装置(搅拌装置略)探究溶液离子浓度变化,灯光变化不可能出现“亮→暗(或灭)→亮”现象的是已知:R1COOH+R2COOH +H O
2
下列有关L的说法不正确的是
A. 制备L的单体分子中都有两个羧基
选项 A B C D
B. 制备L的反应是缩聚反应
试剂a CuSO
4
NH
4
HCO
3
H
2
SO
4
CH
3
COOH C. L中的官能团是酯基和醚键
D. m、n、p和q的大小对L的降解速率有影响
试剂b Ba(OH) Ca(OH) Ba(OH) NH ·H O
2 2 2 3 2
12. 下列实验中,均产生白色沉淀。
A. A B. B C. C D. D
9. 用电石(主要成分为CaC ,含CaS和Ca P 等)制取乙炔时,常用CuSO 溶液除去乙炔中的杂质。反应为:
2 3 2 4
①CuSO +H S=CuS↓+H SO
4 2 2 4
②11PH +24CuSO +12H O=3H PO +24H SO +8Cu P↓
3 4 2 3 4 2 4 3
下列分析不正确的是
A. CaS、Ca 3 P 2 发生水解反应的化学方程式:CaS+2H 2 O=Ca(OH) 2 +H 2 S↑、Ca 3 P 2 +6H 2 O=3Ca(OH) 2 +2PH 3 ↑ 下列分析不正确的是
B. 不能依据反应①比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱 A. Na CO 与NaHCO 溶液中所含微粒种类相同
2 3 3
C. 反应②中每24 mol CuSO 4 氧化11 mol PH 3 B. CaCl 2 能促进Na 2 CO 3 、NaHCO 3 水解
D. 用酸性KMnO 4 溶液验证乙炔还原性时,H 2 S、PH 3 有干扰 C. Al (SO ) 能促进Na CO 、NaHCO 水解
2 4 3 2 3 3
10. NO 2 和N 2 O 4 存在平衡:2NO 2 (g)⇌N 2 O 4 (g) △H<0。下列分析正确的是 D. 4个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH均降低
A. 1 mol平衡混合气体中含1 mol N原子 13. 有科学研究提出:锂电池负极材料(Li)由于生成LH而不利于电池容量的保持。一定温度下,利用足量重水
B. 断裂2 mol NO 2 中的共价键所需能量小于断裂1 mol N 2 O 4 中的共价键所需能量 (D O)与含LiH的Li负极材料反应,通过测定n(D )/n(HD)可以获知 n(Li)/n(LiH)。
2 2
C. 恒温时,缩小容积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的 已知:①LiH+H O=LiOH+H ↑
2 2
D. 恒容时,水浴加热,由于平衡正向移动导致气体颜色变浅 ②2Li(s)+H ⇌2LiH△H<0
2
11. 可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的结构片段如下图。 下列说法不正确的是
A. 可用质谱区分D 和HD
2
B. Li与D O的反应:2Li+2D O=2LiOD+D ↑
2 2 2C. 若n(Li)/n(LiH)越大,则n(D )/n(HD)越小
2
D. 80℃反应所得n(D )/n(HD)比25℃反应所得n(D )/n(HD)大
2 2
14. 丙烷经催化脱氢可制丙烯:C
3
H 8C
3
H
6
+H
2
。600℃,将一定浓度的 CO
2
与固定浓度的C
3
H
8
通过含催化剂的
恒容反应器,经相同时间,流出的 C H 、CO和H 浓度随初始 CO 浓度的变化关系如图。
3 6 2 2
(1)①阳极室产生Cl 后发生的反应有:_______、CH =CH +HClO→HOCH CH Cl。
2 2 2 2 2
②结合电极反应式说明生成溶液a的原理_______。
(2)一定条件下,反应物按一定流速通过该装置。
电解效率η和选择性S的定义:
已知: n (生成B所用的电子)
η(B)= ×100%
n (通过电极的电子)
①C H (g)+5O (g)=3CO (g)+4H O(l) △H=-2220kJ/mol
3 8 2 2 2
②C H (g)+9/2O (g)=3CO (g)+3H O(l) △H=-2058kJ/mol n (生成B所用的乙烯)
3 6 2 2 2
S(B)= ×100%
③H (g)+1/2O (g)=H O(l) △H=-286kJ/mol n (转化的乙烯)
2 2 2
下列说法不正确的是 ①若η(EO)=100%,则溶液b的溶质为_______。
A. C 3 H 8 (g)=C 3 H 6 (g)+H 2 (g) △H=+124kJ/mol ②当乙烯完全消耗时,测得η(EO)≈70%,S(EO)≈97%,推测η(EO)≈70%的原因:
B. c(H 2 )和c(C 3 H 6 )变化差异的原因:CO 2 +H 2CO+H 2 O I.阳极有H 2 O放电
C. 其他条件不变,投料比c(C 3 H 8 )/c(CO 2 )越大,C 3 H 8 转化率越大 II.阳极有乙烯放电
D. 若体系只有C 3 H 6 、CO、H 2 和H 2 O生成,则初始物质浓度c 0 与流出物质浓度c之间一定存在: III.阳极室流出液中含有Cl 2 和HClO
3c 0 (C 3 H 8 )+c 0 (CO 2 )=c(CO)+c(CO 2 )+3c(C 3 H 8 )+3c(C 3 H 6 ) ……
第二部分 i.检验电解产物,推测I不成立。需要检验的物质是_______。
本部分共 5题,共 58分。 ii.假设没有生成EO的乙烯全部在阳极放电生成CO ,η(CO )≈_______%。经检验阳极放电产物没有CO
2 2 2。
iii.实验证实推测III成立,所用试剂及现象是_______。
15. 环氧乙烷( ,简称EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙烯经电解制备EO的原理示 可选试剂:AgNO 溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液。
3
16. 某小组实验验证“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”为可逆反应并测定其平衡常数。
意图如下。
(1)实验验证
实验I:将0.0100 mol/L Ag SO 溶液与0.0400 mo/L FeSO 溶液(pH=1)等体积混合,产生灰黑色沉淀,溶液呈黄
2 4 4
色。
实验II:向少量Ag粉中加入0.0100 mol/L Fe (SO ) 溶液(pH=1),固体完全溶解。
2 4 3
①取I中沉淀,加入浓硝酸,证实沉淀为Ag。现象是_______。②II中溶液选用Fe 2 (SO 4 ) 3 ,不选用Fe(NO 3 ) 3 的原因是_______。 i.R CHO+CH (COOH) ①吡啶,Δ R CH=CHCOOH
1 2 2 ②H+ 1
综合上述实验,证实“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”为可逆反应。
ii.R
OHCH
3
SO2 Cl R3 OHR
OR
③小组同学采用电化学装置从平衡移动角度进行验证。补全电化学装置示意图,写出操作及现象_______。 2 三乙胺 NaH 2 3
(1)A分子含有的官能团是_______。
(2)已知:B为反式结构。下列有关B的说法正确的是(填序号)_______。
a.核磁共振氢谱有5组峰
b.能使酸性KMnO 溶液褪色
4
c.存在2个六元环的酯类同分异构体
d.存在含苯环和碳碳三键的羧酸类同分异构体
(3)E→G的化学方程式是_______。
(4)J分子中有3个官能团,包括1个酯基。J的结构简式是_______。
(5)L的分子式为C H O 。L的结构简式是_______。
7 6 3
(2)测定平衡常数
(6)从黄樟素经过其同分异构体N可制备L。
实验Ⅲ:一定温度下,待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时,取v mL上层清液,用c mol/L KSCN标准溶液滴定
1 已知:
Ag+,至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液v mL。
1 ②Zn,H O
2
i.R1CH=CHR2 R1CHO+R2CHO
资料:Ag++SCN-AgSCN↓(白色) K=1012
①O
3
Fe3++SCN-FeSCN2+(红色) K=102.3
①滴定过程中Fe3+的作用是_______。
ii.
②测得平衡常数K=_______。
(3)思考问题
写出制备L时中间产物N、P、Q的结构简式:_______、_______、_______。
①取实验I的浊液测定c(Ag+),会使所测K值_______(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。
②H+
②不用实验II中清液测定K的原因是_______。 异构化 N→P→Q L
①水解
17. 治疗抑郁症的药物帕罗西汀的合成路线如下。
18. 铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。
资料:
i.钛白粉废渣成分:主要为FeSO ·H O,含少量TiOSO 和不溶物
4 2 4
ii.TiOSO +(x+1)H O⇌TiO ·xH O↓+H SO
4 2 2 2 2 4
iii.0.1 mol/L Fe2+生成Fe(OH) ,开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3;
2
0.1 mol/L Fe3+生成FeOOH,开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8
已知:(1)纯化 ii.随c(Cl-)降低,_______。
①加入过量铁粉的目的是_______。 ④补充实验证实了③中的分析。
②充分反应后,分离混合物的方法是_______。
实验操作 试剂 产物
(2)制备晶种
I 较浓H SO 有氯气
为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是:向一定浓度FeSO 溶液中加入氨水,产生白 2 4
4
色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图)。 II a 有氯气
III a+b 无氯气
a是_______,b是_______。
(2)利用c(H+)浓度对MnO 氧化性的影响,探究卤素离子的还原性。相同浓度的KCl、KBr和KI溶液,能与
2
MnO 反应所需的最低c(H+)由大到小的顺序是_______,从原子结构角度说明理由______________。
2
(3)根据(1)中结论推测:酸性条件下,加入某种化合物可以提高溴的氧化性,将Mn2+氧化为MnO 。经实验证实
2
了推测,该化合物是_______。
①产生白色沉淀的离子方程式是_______。
(4)Ag分别与1mol·L1的盐酸、氢溴酸和氢碘酸混合,Ag只与氢碘酸发生置换反应,试解释原因:_______。
②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3。原因是:沉淀生成后c(Fe2+)_______0.1mol/L(填“>”“=”或“<”)。
(5)总结:物质氧化性和还原性变化的一般规律是_______。
③0-t 时段,pH几乎不变;t -t 时段,pH明显降低。结合方程式解释原因:_______。
1 1 2
④pH≈4时制得铁黄晶种。若继续通入空气,t 后pH几乎不变,此时溶液中c(Fe2+)仍降低,但c(Fe3+)增加,且
3
(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。结合总方程式说明原因:_______。
(3)产品纯度测定
铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。
加热溶解 酚酞
wg铁黄 溶液bNa 2 C 2O 4 溶液溶液c 滴定
H
2
SO
4
标准溶液 NaOH标准溶液
资料:Fe3++3C O2-=Fe(C O )3-,Fe(C O )3-不与稀碱液反应
2 4 2 4 3 2 4 3
Na C O 过量,会使测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
2 2 4
19. 某小组探究卤素参与的氧化还原反应,从电极反应角度分析物质氧化性和还原性的变化规律。
(1)浓盐酸与MnO 混合加热生成氯气。氯气不再逸出时,固液混合物A中仍存在盐酸和MnO
2 2。
①反应的离子方程式是_______。
②电极反应式:
i.还原反应:MnO +2e-+4H+=Mn2++2H O
2 2
ii.氧化反应:_______。
③根据电极反应式,分析A中仍存在盐酸和MnO 的原因。
2
i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高,MnO 氧化性减弱。
2