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2021 年北京市高考真题化学试卷
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Na2CO3溶液反应
C. 在空气中可发生氧化反应
D. 能和Br2发生取代反应和加成反应
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H2化学性质基本相同
D.
具有放射性
3. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. N2的结构式:N≡N
B. Na+的结构示意图:
C. 溴乙烷的分子模型:
D. CO2的电子式:
4. 下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A. 酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3
B. 碱性:KOH>NaOH>LiOH
C. 热稳定性:H2O>H2S>PH3
D. 非金属性:F>O>N
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
O2
KMnO4
a
d
B
H2
Zn+稀H2SO4
b
e
C
NO
Cu+稀HNO3
b
c
D
CO2
CaCO3+稀H2SO4
b
c
A. A
B. B
C. C
D. D
6. 室温下,1 体积的水能溶解约40 体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验
现象的分析正确的是
A. 试管内液面上升,证明SO2与水发生了反应
B. 试管中剩余少量气体,是因为SO2的溶解已达饱和
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:SO2+H2O⇌H2SO3、
H2SO3⇌H++
、
⇌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SO2挥发
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:CH3COO-+H2O⇌CH3COOH+OH-
B. 金属钠在空气中加热生成淡黄色固体:4Na+O2=2Na2O
C 铝溶于氢氧化钠溶液,有无色气体产生:2Al+2OH-+2H2O=2
+3H2↑
D. 将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀:SO2+2H2S=3S↓+2H2O
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
CuSO4
NH4HCO3
H2SO4
CH3COOH
试剂b
Ba(OH)2
Ca(OH)2
Ba(OH)2
NH3·H2O
A. A
B. B
C. C
D. D
9. 用电石(主要成分为CaC2,含CaS 和Ca3P2等)制取乙炔时,常用CuSO4溶液除去乙炔
中的杂质。反应为:
CuSO
①
4+H2S=CuS↓+H2SO4
11PH
②
3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列分析不正确的是
A. CaS、Ca3P2发生水解反应的化学方程式:CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑、
Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑
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 CuSO4氧化11 mol PH3
D. 用酸性KMnO4溶液验证乙炔还原性时,H2S、PH3有干扰
10. NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g) △H<0。下列分析正确的是
A. 1 mol 平衡混合气体中含1 mol N 原子
B. 断裂2 mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1 mol N2O4中的共价键所需能量
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
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。
已知:R1COOH+R2COOH
+H2O
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
12. 下列实验中,均产生白色沉淀。
下列分析不正确
是
A. Na2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同
B. CaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解
C. Al2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解
D. 4 个实验中,溶液滴入后,试管中溶液pH 均降低
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(D2O)与含LiH 的Li 负极材料反应,通过测定n(D2)/n(HD)可以获知
n(Li)/n(LiH)。
已知:①LiH+H2O=LiOH+H2↑
2Li(s)+H
②
2
2LiH
⇌
H
△<0
下列说法不正确
是
A. 可用质谱区分D2和HD
B. Li 与D2O 的反应:2Li+2D2O=2LiOD+D2↑
C. 若n(Li)/n(LiH)越大,则n(D2)/n(HD)越小
D. 80℃反应所得n(D2)/n(HD)比25℃反应所得n(D2)/n(HD)大
14. 丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8
C3H6+H2。600℃,将一定浓度的 CO2与固定浓度的
C3H8通过含催化剂的恒容反应器,经相同时间,流出的 C3H6、CO 和H2浓度随初始 CO2浓
度的变化关系如图。
已知:
C
①
3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)
H=-2220kJ/mol
△
C
②
3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)
H=-2058kJ/mol
△
H
③
2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)
H=-286kJ/mol
△
下列说法不正确的是
A. C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)
H=+124kJ/mol
△
B. c(H2)和c(C3H6)变化差异
原因:CO2+H2
CO+H2O
C. 其他条件不变,投料比c(C3H8)/c(CO2)越大,C3H8转化率越大
D. 若体系只有C3H6、CO、H2和H2O 生成,则初始物质浓度c0与流出物质浓度c 之间一定
存在:3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)
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Cl2后发生的反应有:_______、CH2=CH2+HClO→HOCH2CH2Cl。
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:
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H2O 放电
II.阳极有乙烯放电
III.阳极室流出液中含有Cl2和HClO
……
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CO2,η(CO2)≈_______%。经检验阳极放电
产物没有CO2。
iii.实验证实推测III 成立,所用试剂及现象是_______。
可选试剂:AgNO3溶液、KI 溶液、淀粉溶液、品红溶液。
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 Ag2SO4溶液与0.0400 mo/L FeSO4溶液(pH=1)等体积混合,产生灰
黑色沉淀,溶液呈黄色。
实验II:向少量Ag 粉中加入0.0100 mol/L Fe2(SO4)3溶液(pH=1),固体完全溶解。
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Fe2(SO4)3,不选用Fe(NO3)3的原因是_______。
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c1 mol/L
KSCN 标准溶液滴定Ag+,至出现稳定的浅红色时消耗KSCN 标准溶液v1 mL。
资料:Ag++SCN-
AgSCN↓(白色) K=1012
Fe3++SCN-
FeSCN2+(红色) K=102.3
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_______。
17. 治疗抑郁症的药物帕罗西汀的合成路线如下。
已知:
i.R1CHO+CH2(COOH)2
R1CH=CHCOOH
ii.R2OH
R2OR3
(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
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KMnO4溶液褪色
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C7H6O3。L 的结构简式是_______。
(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
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FeSO4·H2O,含少量TiOSO4和不溶物
ii.TiOSO4+(x+1)H2O⇌TiO2·xH2O↓+H2SO4
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FeSO4溶液
中加入氨水,产生白色沉淀,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-t1时段,pH 几乎不变;t1-t2时段,pH 明显降低。结合方程式解释原因:_______。
④pH≈4 时制得铁黄晶种。若继续通入空气,t3后pH 几乎不变,此时溶液中c(Fe2+)仍降低,
但c(Fe3+)增加,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(C2O4)
,Fe(C2O4)
不与稀碱液反应
Na2C2O4过量,会使测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
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MnO2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
MnO2。
①反应的离子方程式是_______。
②电极反应式:
i.还原反应:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O
ii.氧化反应:_______。
③根据电极反应式,分析A 中仍存在盐酸和MnO2的原因。
i.随c(H+)降低或c(Mn2+)浓度升高,MnO2氧化性减弱。
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H2SO4
有氯气
II
a
有氯气
III
a+b
无氯气
a 是_______,b 是_______。
(2)利用c(H+)浓度对MnO2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MnO2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______________。
(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MnO2。经实验证实了推测,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_______。