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2021 年北京市普通高中学业水平等级性考试
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16
第一部分
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。
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
A. 分子中有3种官能团 B. 能与NaCO 溶液反应
2 3
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
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．根据物质结构简式可知：该物质分子中含有酚羟基、醚键、羰基、碳碳双键四种官能团，A
错误；
B．黄芩素分子中含有酚羟基，由于酚的酸性比NaHCO 强，所以黄芩素能与NaCO 溶液反应产生
3 2 3
NaHCO ，B正确；
3
C．酚羟基不稳定，容易被空气中的氧气氧化，C正确；
D．该物质分子中含有酚羟基，由于羟基所连的苯环的邻、对位有H原子，因此可以与浓溴水发生苯环上
的取代反应；分子中含有不饱和的碳碳双键，可以与Br 等发生加成反应，D正确；
2
故合理选项是A。
2. 下列有关放射性核素氚（ H）的表述不正确的是
A. H原子核外电子数为1 B. H原子核内中子数为3
C. 与H 化学性质基本相同 D. 具有放射性
2
【答案】B
【解析】
【分析】
第1页 | 共25页【详解】A．放射性核素 H，质量数是3，质子数是1，质子数等于核外电子数，所以核外电子数等于1，
故A正确；
B．放射性核素 H，质量数是3，质子数是1，所以中子数等于3-1=2，故B错误；
C． 与H 的相对分子质量不同，二者的沸点不同，但二者同属于氢气，化学性质基本相同，故C正确；
2
D． H是放射性核素，所以3HO也具有放射性，故D正确；
2
故选B。
3. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. N 的结构式：N≡N B. Na+的结构示意图：
2
C. 溴乙烷的分子模型： D. CO 的电子式：
2
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．N 分子中N原子间是三键，结构式：N≡N，正确；
2
B．Na+的结构示意图： ，正确；
C．溴乙烷的分子模型： ，正确；
D．CO 的电子式： ，错误；
2
故选D。
4. 下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是
A. 酸性：HClO＞HSO ＞HSiO B. 碱性：KOH＞NaOH＞LiOH
4 2 3 2 3
C. 热稳定性：HO＞HS＞PH D. 非金属性：F＞O＞N
2 2 3
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，由于 S元素最高价含氧
第2页 | 共25页酸是HSO ，不是HSO ，因此不能根据元素周期律判断酸性：HClO＞HSO ＞HSiO，A错误；
2 4 2 3 4 2 3 2 3
B．同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强。元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物
的碱性就越强。元素的金属性：K＞Na＞Li，所以碱性：KOH＞NaOH＞LiOH，B正确；
C．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强；同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减
弱。元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：O＞S＞P，所以氢化物的热
稳定性：HO＞HS＞PH ，C正确；
2 2 3
D．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强，所以元素的非金属性：F＞O＞N，D正确；
故合理选项是A。
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
气体 试剂 制备装置 收集方法
A O KMnO a d
2 4
B H Zn+稀HSO b e
2 2 4
c
C NO Cu+稀HNO b
3
CaCO +稀 c
D CO 3 b
2 HSO
2 4
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．KMnO 是固体物质，加热分解产生O ，由于O 难溶于水，因此可以用排水方法或向上排空
4 2 2
气的方法收集，故不可以使用a、d装置制取和收集O，A错误；
2
第3页 | 共25页B．Zn与HSO 发生置换反应产生H，块状固体与液体反应制取气体，产生的H 难溶于水，因此可以用排
2 4 2 2
水方法收集，故可以使用装置b、e制取H，B正确；
2
C．Cu与稀HNO 反应产生NO气体，NO能够与O 发生反应产生NO 气体，因此不能使用排空气的方法
3 2 2
收集，C错误；
D．CaCO 与稀硫酸反应产生的CaSO、CO 气体，CaSO 微溶于水，使制取CO 气体不能持续发生，因此
3 4 2 4 2
不能使用该方法制取CO 气体，D错误；
2
故合理选项 是B。
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
2 2
的是
A. 试管内液面上升，证明SO 与水发生了反应
2
B. 试管中剩余少量气体，是因为SO 的溶解已达饱和
2
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 +H O HSO 、HSO H++
2 2 2 3 2 3
⇌ ⇌
、 H++
⇌
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
2
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．由信息可知，SO 易溶于水，也能使液面上升，故A错误；
2
B．二氧化硫与水的反应为可逆反应，当反应达到限度后，二氧化硫的量不再减少，液面高度也无明显变
化，故B错误；
C．滴入石蕊试液，溶液变为红色，说明溶液显酸性，SO 与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸，分步电离
2
出氢离子，故C正确；
D．亚硫酸具有较强的还原性，易被氧化为硫酸，弱酸变强酸，也能使pH下降，故D错误；
故选C。
7. 下列方程式不能准确解释相应实验现象的是
A. 酚酞滴入醋酸钠溶液中变为浅红色：CHCOO-+HO CHCOOH+OH-
3 2 ⇌ 3
第4页 | 共25页B. 金属钠在空气中加热生成淡黄色固体：4Na+O=2NaO
2 2
C. 铝溶于氢氧化钠溶液，有无色气体产生：2Al+2OH-+2HO=2 +3H↑
2 2
D. 将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀：SO +2HS=3S↓+2HO
2 2 2
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．CHCOONa溶液呈碱性是因为发生了CHCOO-的水解：CHCOO-+HO CHCOOH+OH-，A
3 3 3 2 ⇌ 3
正确；
B．金属钠在空气中加热生成淡黄色固体过氧化钠：2Na+O NaO，B错误；
2 2 2
C．铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气：2Al+2OH-+2HO=2 +3H↑，C正确；
2 2
D．将SO 通入HS溶液生成S单质和水：SO +2HS=3S↓+2HO，D正确；
2 2 2 2 2
故选B。
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
选项 A B C D
试剂a CuSO NH HCO HSO CHCOOH
4 4 3 2 4 3
试剂b Ba(OH) Ca(OH) Ba(OH) NH ·H O
2 2 2 3 2
A. A B. B C. C D. D
第5页 | 共25页【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．Ba(OH) 与CuSO 发生离子反应：Ba2++2OH-+Cu2++ =BaSO ↓+Cu(OH) ↓，随着反应的进
2 4 4 2
行，溶液中自由移动的离子浓度减小，灯泡变暗，当二者恰好反应时，溶液中几乎不存在自由移动的微粒，
灯泡完全熄灭。当CuSO 溶液过量时，其电离产生的Cu2+、 导电，使灯泡逐渐又变亮，A不符合题
4
意；
B．Ca(OH) 与NH HCO 发生离子反应：Ca2++2OH-+ + =CaCO ↓+H O+NH ·H O，随着反应的
2 4 3 3 2 3 2
进行，溶液中自由移动离子浓度减小，灯泡逐渐变暗，当二者恰好反应时，溶液中自由移动的微粒浓度很
小，灯泡很暗。当 NH HCO 溶液过量时，其电离产生的 、 导电，使灯泡逐渐又变亮，B不
4 3
符合题意；
C．Ba(OH) 与HSO 发生离子反应：Ba2++2OH-+2H++ =BaSO ↓+2H O，随着反应的进行，溶液中自由
2 2 4 4 2
移动的离子浓度减小，灯泡变暗，当二者恰好反应时，溶液中几乎不存在自由移动的微粒，灯泡完全熄灭。
当HSO 溶液过量时，其电离产生的H+、 导电，使灯泡逐渐又变亮，C不符合题意；
2 4
D．CHCOOH与氨水发生离子反应：CHCOOH+NH ·H O=CHCOO-+ +H O，反应后自由移动的离子
3 3 3 2 3 2
浓度增大，溶液导电能力增强，灯泡更明亮，不出现亮—灭(或暗)—亮的变化，D符合题意；
故合理选项是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
2 3 2 4
为:
①CuSO+HS=CuS↓+HSO
4 2 2 4
②11PH +24CuSO +12HO=3HPO +24HSO +8Cu P↓
3 4 2 3 4 2 4 3
下列分析不正确的是
A. CaS、Ca P 发生水解反应的化学方程式：CaS+2H O=Ca(OH) +H S↑、Ca P+6H O=3Ca(OH) +2PH↑
3 2 2 2 2 3 2 2 2 3
B. 不能依据反应①比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱
C. 反应②中每24 mol CuSO 氧化11 mol PH
4 3
D. 用酸性KMnO 溶液验证乙炔还原性时，HS、PH 有干扰
4 2 3
第6页 | 共25页【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．水解过程中元素的化合价不变，根据水解原理结合乙炔中常混有 HS、PH 可知CaS的水解方
2 3
程式为CaS+2H O=Ca(OH) +H S↑；Ca P 水解方程式为Ca P+6H O=3Ca(OH) +2PH↑，A项正确；
2 2 2 3 2 3 2 2 2 3
B．该反应能发生是因为有不溶于水也不溶于酸的CuS生成，因此反应①不能说明HS的酸性强于
2
HSO ，事实上硫酸的酸性强于氢硫酸，B项正确；
2 4
C．反应②中Cu元素化合价从+2价降低到+1价，得到1个电子，P元素化合价从-3价升高到+5价，失去8
个电子，则24molCuSO 完全反应时，可氧化PH 的物质的量是24mol÷8＝3mol，C项错误；
4 3
D．HS、PH 均被KMnO 酸性溶液氧化，所以会干扰KMnO 酸性溶液对乙炔性质的检验，D项正确；
2 3 4 4
答案选C。
10. NO 和NO 存在平衡:2NO (g)⇌NO(g) △H<0。下列分析正确的是
2 2 4 2 2 4
A. 1 mol平衡混合气体中含1 mol N原子
B. 断裂2 mol NO 中的共价键所需能量小于断裂1 mol N O 中的共价键所需能量
2 2 4
C. 恒温时，缩小容积，气体颜色变深，是平衡正向移动导致的
D. 恒容时，水浴加热，由于平衡正向移动导致气体颜色变浅
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．1molNO 含有1molN原子，1molN O 含有2molN原子，现为可逆反应，为NO 和NO 的混
2 2 4 2 2 4
合气体,1 mol平衡混合气体中所含原子大于1 mol N，A项错误；
B．反应2NO (g)⇌NO(g)为放热反应，故完全断开2molNO 分子中的共价键所吸收的热量比完全断开
2 2 4 2
1molN O 分子中的共价键所吸收的热量少，B项正确；
2 4
C．气体体积压缩，颜色变深是因为体积减小，浓度变大引起的，C项错误；
D．放热反应，温度升高，平衡逆向移动，颜色加深，D项错误；
答案选B。
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。
第7页 | 共25页已知：R1COOH+R2COOH +HO
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
B. 制备L的反应是缩聚反应
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
【答案】C
【解析】
【分析】
【 详 解 】 A ． 合 成 聚 苯 丙 生 的 单 体 为 、
，每个单体都含有2个羧基，故A正确；
B．根据题示信息，合成聚苯丙生的反应过程中发生了羧基间的脱水反应，除了生成聚苯丙生，还生成了
水，属于缩聚反应，故B正确；
C．聚苯丙生中含有的官能团为： 、 ，不含酯基，故C错误；
D．聚合物的分子结构对聚合物的降解有本质的影响，因此m、n、p、q的值影响聚苯丙生的降解速率，故
D正确；
故选C。
12. 下列实验中，均产生白色沉淀。
第8页 | 共25页下列分析不正确 的是
A. NaCO 与NaHCO 溶液中所含微粒种类相同
2 3 3
B. CaCl 能促进NaCO、NaHCO 水解
2 2 3 3
C. Al (SO ) 能促进NaCO、NaHCO 水解
2 4 3 2 3 3
D. 4个实验中，溶液滴入后，试管中溶液pH均降低
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．NaCO 溶液、NaHCO 溶液均存在Na+、 、 、HCO 、H+、OH-、HO，故含有的
2 3 3 2 3 2
微粒种类相同，A正确；
B． H++ ，加入Ca2+后，Ca2+和 反应生成沉淀，促进 的电离，B错误；
C．Al3+与 、 都能发生互相促进的水解反应，C正确；
D．由题干信息可知形成沉淀时会消耗碳酸根和碳酸氢根，则它们浓度减小，水解产生的氢氧根的浓度会
减小，pH减小，D正确；
故选B。
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(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
已知：①LiH+H O=LiOH+H ↑
2 2
②2Li(s)+H 2⇌2LiH △H＜0
下列说法不正确的是
A. 可用质谱区分D 和HD
2
B. Li与DO的反应：2Li+2DO=2LiOD+D ↑
2 2 2
C. 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
【答案】C
第9页 | 共25页【解析】
【分析】
【详解】A．D 和HD的相对分子质量不同，可以用质谱区分，A正确；
2
B．类似于钠和水的反应， Li与DO反应生成LiOD与D，化学方程式是2Li+2DO=2LiOD+D ↑，B正确；
2 2 2 2
C．D 由Li与DO反应生成，HD 通过反应LiH+D O=LiOD+HD ， n(D )/n(HD)越大，n(Li)/n(LiH)越大，
2 2 2 2
C不正确；
D．升温，2LiH⇌2Li+H
2
△H>0平衡右移，Li增多LiH 减少，则结合选项C可知：80℃下的n(D
2
)/n(HD)大
于25℃下的n(D )/n(HD) ，D正确；
2
答案为：C。
14. 丙烷经催化脱氢可制丙烯:C H C H+H 。600℃，将一定浓度的 CO 与固定浓度的C H 通过含催化
3 8 3 6 2 2 3 8
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
已知：
①C H(g)+5O(g)=3CO (g)+4HO(l) △H=-2220kJ/mol
3 8 2 2 2
②C H(g)+9/2O (g)=3CO (g)+3HO(l) △H=-2058kJ/mol
3 6 2 2 2
③H(g)+1/2O (g)=HO(l) △H=-286kJ/mol
2 2 2
下列说法不正确的是
A. C H(g)=C H(g)+H(g) △H=+124kJ/mol
3 8 3 6 2
B. c(H)和c(C H)变化差异的原因：CO+H CO+HO
2 3 6 2 2 2
C. 其他条件不变，投料比c(C H)/c(CO )越大，C H 转化率越大
3 8 2 3 8
D. 若体系只有C H、CO、H 和HO生成，则初始物质浓度c 与流出物质浓度c之间一定存在：
3 6 2 2 0
3c(C H)+c (CO)=c(CO)+c(CO )+3c(C H)+3c(C H)
0 3 8 0 2 2 3 8 3 6
【答案】C
第10页 | 共25页【解析】
【分析】
【详解】A．根据盖斯定律结合题干信息① C H(g)+5O(g)=3CO (g)+4HO(l) △H=-2220kJ/mol②C H(g)
3 8 2 2 2 3 6
+9/2O (g)=3CO (g)+3HO(l) △H=-2058kJ/mol ③H (g)+1/2O (g)=HO(l) △H=-286kJ/mol 可知，可由①-②-③
2 2 2 2 2 2
得到目标反应C H(g)=C H(g)+H(g)，该反应的△H= =+124kJ/mol，A正确；
3 8 3 6 2
B．仅按C H(g)=C H(g)+H(g)可知C H、H 的浓度随CO 浓度变化趋势应该是一致的，但是氢气的变化
3 8 3 6 2 3 6 2 2
不明显，反而是CO与C H 的变化趋势是一致的，因此可以推断高温下能够发生反应CO+H
3 6 2 2
CO+HO，从而导致C H、H 的浓度随CO 浓度变化趋势出现这样的差异，B正确；
2 3 6 2 2
C．投料比增大，相当于增大C H 浓度，浓度增大，转化率减小， C错误；
3 8
D．根据质量守恒定律，抓住碳原子守恒即可得出，如果生成物只有C H、CO、HO、H，那么入口各气
3 6 2 2
体的浓度c 和出口各气体的浓度符合3c(C H)+c (CO)=3c(C H)+c(CO)+3c(C H)+c(CO )，D正确；
0 0 3 8 0 2 3 6 3 8 2
答案为：AC。
第二部分
本部分共5题，共58分。
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
理示意图如下。
（1）①阳极室产生Cl 后发生的反应有：_______、CH=CH +HClO→HOCH CHCl。
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：
第11页 | 共25页η(B)= ×100%
S(B)= ×100%
①若η(EO)=100%，则溶液b的溶质为_______。
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：
I.阳极有HO放电
2
II.阳极有乙烯放电
III.阳极室流出液中含有Cl 和HClO
2
……
i.检验电解产物，推测I不成立。需要检验的物质是_______。
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_______。
可选试剂：AgNO 溶液、KI溶液、淀粉溶液、品红溶液。
3
【答案】（1） ①. Cl +H O= HCl+ HClO ②. 阴极发生反应： 2HO+2e-=H ↑ + 2OH-生成OH-，K+ 通过
2 2 2 2
阳离子交换膜从阳极迁移到阴极，形成KOH和KCl的混合溶液
（2） ①. KCl ②. O ③. 13 ④. KI 溶液和淀粉溶液，溶液变蓝
2
【解析】
【分析】
【小问1详解】
阳极产生氯气后，可以和水发生反应生成次氯酸其方程式为：Cl +H O= HCl+ HClO；溶液a是阴极的产物，
2 2
在阴极发生反应2HO+2e-=H ↑ + 2OH-，同时阳极的钾离子会向阴极移动和氢氧根结合形成氢氧化钾，故答
2 2
案为：阴极发生反应： 2HO+2e-=H ↑ + 2OH-生成OH-，K+ 通过阳离子交换膜从阳极迁移到阴极，形成
2 2
KOH和KCl的混合溶液；
【小问2详解】
①若η(EO)=100%则说明在电解过程中只有乙烯中的碳化合价发生变化，其他元素化合价没有变，故溶液 b
的溶质为：KCl；
②i.阳极有HO放电时会产生氧气，故需要检验的物质是O；ii. 设EO的物质的量为amol
2 2
则转化的乙烯的物质的量为： ；生成EO转化的电子的物质的量：2amol；此过程转移电子的总物质
第12页 | 共25页的量： ；生成CO 的物质的量： ；生成CO 转移的电子的物质的量：
2 2
，则η(CO )= ≈13%；
2
iii.实验证实推测III成立，则会产生氯气，验证氯气即可，故答案为：KI 溶液和淀粉溶液，溶液变蓝。
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。
（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
2 4 4
呈黄色。
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 (SO )，不选用Fe(NO ) 的原因是_______。
2 4 3 3 3
综合上述实验，证实“Ag++Fe2+ Fe3++Ag↓”为可逆反应。
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）测定平衡常数
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
1
定Ag+，至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液v mL。
1
资料：Ag++SCN- AgSCN↓（白色） K=1012
Fe3++SCN- FeSCN2+（红色） K=102.3
第13页 | 共25页①滴定过程中Fe3+的作用是_______。
②测得平衡常数K=_______。
（3）思考问题
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”)。
②不用实验II中清液测定K的原因是_______。
【答案】（1） ①. 灰黑色固体溶解，产生红棕色气体 ②. 防止酸性条件下， 氧化性氧化
Fe2+干扰实验结果 ③. a：铂/石墨电极，b：FeSO 或Fe (SO ) 或二者混合溶液，c：AgNO 溶液；操作
4 2 4 3 3
和现象：闭合开关 K，Ag电极上固体逐渐溶解，指针向左偏转，一段时间后指针归零，再向左侧烧杯中加
入滴加较浓的Fe (SO ) 溶液，与之前的现象相同；或者闭合开关 K，Ag电极上有灰黑色固体析出，指针
2 4 3
向右偏转，一段时间后指针归零，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的 Fe (SO ) 溶液，Ag电极上固体逐渐减
2 4 3
少，指针向左偏转
（2） ①. 指示剂 ②.
（3） ①. 偏低 ②. Ag完全反应，无法判断体系是否达到化学平衡状态
【解析】
【分析】
【小问1详解】
①由于Ag能与浓硝酸发生反应：Ag+2HNO (浓)=AgNO +NO↑+H O，故当观察到的现象为灰黑色固体溶
3 3 2 2
解，产生红棕色气体，即可证实灰黑色固体是Ag，故答案为：灰黑色固体溶解，产生红棕色气体。
②由于Fe(NO ) 溶液电离出 将与溶液中的H+结合成由强氧化性的HNO，能氧化Fe2+，而干扰实验，
3 3 3
故实验II使用的是Fe (SO ) 溶液，而不是Fe(NO ) 溶液，故答案为：防止酸性条件下， 氧化性氧化
2 4 3 3 3
Fe2+干扰实验结果。
③由装置图可知，利用原电池原理来证明反应Fe2++Ag+ Ag+Fe3+为可逆反应，两电极反应为：Fe2+-e-
的
Fe3+，Ag++e- Ag，故另一个电极必须是与Fe3+不反应 材料，可用石墨或者铂电极，左侧烧杯中电解质
溶液必须含有Fe3+或者Fe2+，采用FeSO 或Fe (SO ) 或二者混合溶液，右侧烧杯中电解质溶液必须含有
4 2 4 3
Ag+，故用AgNO 溶液，组装好仪器后，加入电解质溶液，闭合开关 K，装置产生电流，电流从哪边流入，
3
第14页 | 共25页指针则向哪个方向偏转，根据b中所加试剂的不同，电流方向可能不同，因此可能观察到的现象为：Ag电
极逐渐溶解，指针向左偏转，一段时间后指针归零，说明此时反应达到平衡，再向左侧烧杯中加入滴加较
浓的Fe (SO ) 溶液，与之前的现象相同，表明平衡发生了移动；另一种现象为：Ag电极上有灰黑色固体
2 4 3
析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，说明此时反应达到平衡，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的
Fe (SO ) 溶液，Ag电极上固体逐渐减少，指针向左偏转，表明平衡发生了移动，故答案为：a：铂/石墨电
2 4 3
极，b：FeSO 或Fe (SO ) 或二者混合溶液，c：AgNO 溶液；操作和现象：闭合开关 K，Ag电极上固体逐
4 2 4 3 3
渐溶解，指针向左偏转，一段时间后指针归零，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe (SO ) 溶液，与之前的
2 4 3
现象相同；或者闭合开关 K，Ag电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，再向左
侧烧杯中加入滴加较浓的Fe (SO ) 溶液，Ag电极上固体逐渐减少，指针向左偏转。
2 4 3
【小问2详解】
①Fe3+与SCN-反应生成红色FeSCN2+，因Ag+与SCN-反应相较于Fe3+与SCN-反应更加容易及彻底，当溶液
变为稳定浅红色，说明溶液中的Ag+恰好完全滴定，且溶液中Fe3+浓度不变，说明上述反应答案平衡，故
溶液中Fe3+的作用是滴定反应的指示剂，故答案为：指示剂。
②取I中所得上清液vmL。用cmol/L的KSCN溶液滴定，至溶液变为稳定浅红色时，消耗vmL，已知：
1 1
Ag++SCN- AgSCN，K=1012，说明反应几乎进行完全，故有I中上层清液中Ag+的浓度为：c(Ag+)=
mol/L，根据平衡三段式进行计算如下：
，故反应的平衡常数K=
= ，故答案为：指示剂； 。
【小问3详解】
第15页 | 共25页①若取实验I所得浊液测定Ag+浓度，则浊液中还有Ag，因存在平衡Fe2++Ag+ Ag+Fe3+，且随着反应
Ag++SCN- AgSCN，使得上述平衡逆向移动，则测得平衡体系中的c(Ag+)偏大，即 偏大，故所得到
的K= 偏小，故答案为：偏小。
②由于实验II中Ag完全溶解，故无法判断体系是否达到化学平衡状态，因而不用实验II所得溶液进行测
定并计算K，故答案为：Ag完全反应，无法判断体系是否达到化学平衡状态。
17. 治疗抑郁症的药物帕罗西汀的合成路线如下。
已知：
i.R CHO+CH (COOH) R CH=CHCOOH
1 2 2 1
ii.R OH R OR
2 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
第16页 | 共25页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 HO。L的结构简式是_______。
7 6 3
（6）从黄樟素经过其同分异构体N可制备L。
已知：
i.R1CH=CHR2 R1CHO+R2CHO
ii.
写出制备L时中间产物N、P、Q的结构简式：_______、_______、_______。
N→P→Q L
【答案】（1）氟原子(或碳氟键)、醛基
（2）abc （3）NC-CH -COOH + HOCH CH NC-CH -COOCH CH+ H O
2 2 3 2 2 3 2
（4） （5） （6） ①. ②.
③.
【解析】
【分析】由题干合成流程图中 ，结合A的分子式和信息i不难推出A为 ，B为反式
第17页 | 共25页结构，进而可以推出B的结构为 ，B与乙醇在浓硫酸共热时发生酯化反应生成D，故D为
，与D的分子式相符；ClCH COONa与NaCN先发生取代反应生成NCCH COONa，
2 2
然后再酸化得到 E，E 为 NCCH COOH，E 再与乙醇、浓硫酸共热发生酯化反应生成 G，G 为
2
NCCH COOCH CH ，D和G发生加成反应生成 ；结合J的分子式，J分子中有3个官能
2 2 3
团，包括1个酯基， 与H 发生反应生成J，可以推出J的结构简式为 ，
2
同时生成乙醇；由物质 结合 M 的分子式和信息 ii，并由(5) L 的分子式为
C HO 可以推出L的结构简式为 ，M的结构简式为 ，据此分析解答。
7 6 3
【小问1详解】
由分析可知，A的结构简式为 ，故A分子含有的官能团是氟原子、醛基，故答案为：氟原子(或碳氟
第18页 | 共25页键)、醛基；
【小问2详解】
B 为 。a．根据等效氢原理可知 B 的核磁共振氢谱共有 5 种峰，如图所示
，故a正确；b．由B的结构简式可知，B中含有碳碳双键，可以使KMnO 酸性溶液褪色，
4
故b正确；c．B具有含2个六元环的酯类同分异构体，如 等，故c正确；d．B分子的不饱和
度为6，含苯环、碳碳三键的羧酸类同分异构体的不饱和度为7，因此B不存在含苯环和碳碳三键的羧酸
类同分异构体，故d错误；故答案为：abc；
【小问3详解】
E为NCCH COOH，G为NCCH COOCH CH，E与乙醇、浓硫酸共热发生酯化反应生成G，反应的化学方
2 2 2 3
程式为 NC-CH -COOH + HOCH CH NC-CH -COOCH CH+ H O，故答案为：NC-CH -
2 2 3 2 2 3 2 2
COOH + HOCH CH NC-CH -COOCH CH+ H O；
2 3 2 2 3 2
【小问4详解】
根据上述分析，J的结构简式为 ，故答案为： ；
【小问5详解】
由分析可知，L的结构简式为 ，故答案为： ；
【小问6详解】
第19页 | 共25页根据 Q 到 L 的转化条件可知 Q 为酯类，结合 L 的结构简式 ，可推知 Q 的结构简式为
，结合信息 i 和信息 ii 可推知 P 到 Q 的转化条件为 HO/HAc，P 的结构简式为
2 2
，由N到P的反应条件为O/Zn，HO且N为黄樟素的同分异构体，可推知N的结构简式为
3 2
，故答案为： ； ； 。
【点睛】本题的难点是题干信息的解读和应用，J的推断较难，要注意 与H 不是发生加
2
成反应生成J；另一个难点是(6)，要注意逆推法的应用。
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↓+HSO
4 2 2 2 2 4
iii.0.1 mol/L Fe2+生成⇌Fe(OH)
2
，开始沉淀时pH=6.3，完全沉淀时pH=8.3；
0.1 mol/L Fe3+生成FeOOH，开始沉淀时pH=1.5，完全沉淀时pH=2.8
（1）纯化
①加入过量铁粉的目的是_______。
②充分反应后，分离混合物的方法是_______。
（2）制备晶种
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
4
第20页 | 共25页生白色沉淀，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)。
①产生白色沉淀的离子方程式是_______。
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
“＜”)。
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，
3
且(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。
wg铁黄 溶液b 溶液c 滴定
资料：Fe3++3 =Fe(C O) ，Fe(C O) 不与稀碱液反应
2 4 2 4
NaC O 过量，会使测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
2 2 4
【答案】（1） ①. 与硫酸反应，使得TiOSO
4
+2H
2
O⇌TiO
2
·H
2
O↓+ H
2
SO
4
平衡正向移动，沉钛；过量的
作用是防止二价铁被氧化 ②. 过滤
（2） ①. Fe2++ 2NH ·H O = Fe(OH) + 2 ②. > ③. pH6.0左右， 4Fe(OH) +O + 2H O= 4Fe(OH)
3 2 2 2 2 2 3
因此pH几乎不变。之后发生4Fe2+ + O + 6H O= 4FeOOH + 8H+， 溶液中H+浓度增大，pH减小 ④. 溶
2 2
液中同时存在两个氧化反应4Fe2+ + O +4H+=4Fe3+和4Fe2+ + O + 2H O =4FeOOH + 4H+，因此c(Fe2+)的减小
2 2 2
大于c(Fe3+)的增加。或用叠加反应解释： 12Fe2+ + 3O + 2H O= 4FeOOH + 8Fe3+
2 2
（3）不受影响
【解析】
【分析】根据钛白粉废渣制备铁黄流程
第21页 | 共25页和钛白粉废渣成分：FeSO ·H O、TiOSO 及其它难溶物,可知：加入蒸馏水、铁粉纯化后，
4 2 4
TiOSO +2H O TiO·H O↓+HSO ，TiO·H O是沉淀，通过过滤后，得到精制FeSO 溶液，加入氨水和空气
4 2 2 2 2 4 2 2 4
后，FeSO 溶液⇌被氧化成三价铁离子，同时调整PH（0.1mol/LFe2+沉淀为Fe(OH) ，起始的pH为6.3，完全
4 2
沉淀的pH为8.3；0.1mol/LFe3+沉淀为FeOOH，起始的pH：1.5，完全沉淀的pH为2.8）和空气，生成
FeOOH，再经过系列提纯，最终制得FeOOH固体。
【小问1详解】
与硫酸反应，使得TiOSO
4
+2H
2
O⇌TiO
2
·H
2
O↓+ H
2
SO
4
平衡正向移动，沉钛；过量的作用是防止二价铁被氧
化. 钛白粉废渣成分：FeSO4·H2O、TiOSO4及其它难溶物，充分反应后有沉淀出现，所以分离混合物的方
法是过滤；
【小问2详解】
pH6.0左右， 4Fe(OH) +O + 2H O= 4Fe(OH) 因此pH几乎不变。之后发生4Fe2+ + O + 6H O= 4FeOOH +
2 2 2 3 2 2
8H+， 溶液中H+浓度增大，pH减小.溶液中同时存在两个氧化反应4Fe2+ + O +4H+=4Fe3+和4Fe2+ + O +
2 2
2HO =4FeOOH + 4H+，因此c(Fe2+)的减小大于c(Fe3+)的增加。或用叠加反应解释： 12Fe2+ + 3O + 2H O=
2 2 2
4FeOOH + 8Fe3+
【小问3详解】
由于Fe3++3C O2- =Fe(C O) ，Fe(C O) 不与稀碱溶液反应, 所以加入的NaC O 过量，则测定结果不受影
2 4 2 4 3 2 4 3 2 2 4
响
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
ii.随c(Cl-)降低，_______。
④补充实验证实了③中的分析。
实验操作 试剂 产物
I 较浓HSO 有氯气
2 4
第22页 | 共25页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，
2
能与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
2
实验证实了推测，该化合物是_______。
（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：
_______。
（5）总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是_______。
【答案】（1） ①. MnO 2 +4H+ +2Cl- Mn2++Cl 2 ↑ + 2H 2 O ②. 2Cl--2e- =Cl 2 ↑ ③. Cl-还原性减弱或Cl 2 的
氧化性增强 ④. KCl固体(或浓/饱和溶液) ⑤. MnSO 固体(或浓/饱和溶液)
4
（2） ①. KCl>KBr>KI ②. Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增
大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强
（3）AgNO 或Ag SO
3 2 4
（4）比较AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，Ag++I-= AgI↓使得Ag还原性增强的最多，使得2Ag+2H+=2Ag+
+ H ↑反应得以发生
2
（5）氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原
剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强
【解析】
【分析】
【小问1详解】
①二氧化锰和浓盐酸制氯气的离子方程式为：MnO +4H+ +2Cl- Mn2++Cl↑ + 2H O；②氧化反应是元素化
2 2 2
合价升高，故氧化反应为：2Cl--2e- =Cl↑③反应不能发生也可能是还原剂还原性减弱，或者产生了氧化性
2
更强的氧化剂，故答案为：Cl-还原性减弱或Cl 的氧化性增强④可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验
2
II的现象分析，试剂a可以是KCl固体(或浓/饱和溶液)；结合实验III的显现是没有氯气，且实验III也加
第23页 | 共25页入了试剂a，那一定是试剂b影响了实验III的现象，再结合原因i可知试剂b是MnSO 固体(或浓/饱和溶
4
液)；
【小问2详解】
非金属性越弱其阴离子的还原性越强，反应时所需的氢离子浓度越小，故顺序是KCl>KBr>KI；其原因是
Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离
子的还原性逐渐增强；
【小问3详解】
根据(1)中的结论推测随Cl-浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱，那么如果进一步降低 Cl-浓度降低则可以
导致可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO ，故答案为：AgNO 或Ag SO ；
2 3 2 4
【小问4详解】
若要使反应2Ag+2H+=2Ag++ H ↑发生，根据本题的提示可以降低Ag+浓度，对比AgX的溶解度，AgI 溶解
2
度最小，故Ag只与氢碘酸发生置换反应的原因是：比较AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，Ag++I-= AgI↓使
得Ag还原性增强的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++ H ↑反应得以发生；
2
【小问5详解】
通过本题可以发现，物质氧化性和还原性还与物质的浓度有关，浓度越大氧化性或者还原性越强，故答案
为：氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原
剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强。
第24页 | 共25页第25页 | 共25页
