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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
3
1
A. H 原子核外电子数为1
B. H 原子核内中子数为3
3
1
3
1
C.
与H2 化学性质基本相同
D.
具有放射性
3
1
2
H
3
1
2
H O
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++
-
3
HSO
、
⇌H++
-
3
HSO
2-
3
SO
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↑
2
AlO
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:
①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
②11PH3+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。
下列分析不正确的是
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↑
②2Li(s)+H2⇌2LiH △H＜0
下列说法不正确的是
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：
①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol
②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol
③H2(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)变化差异的原因：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%
n (
B
)
n (
)
生成所用的电子
通过电极的电子
S(B)=
×100%
n (
B
)
n (
)
生成所用的乙烯
转化的乙烯
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
+
①吡啶，Δ
②H
ii.R2OH
R2OR3
3
2
CH SOCl
三乙胺
3
R OH
NaH
（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
2
3
Zn
H O
O
②
，
①
ii.
写出制备L 时中间产物N、P、Q 的结构简式：_______、_______、_______。
N→P→Q
L
异构化
+
H
②
①水解
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
2
4
H SO
加热溶解
标准溶液
2 2 4
Na C O溶液
NaOH
酚酞
标准溶液
资料：Fe3++3
=Fe(C2O4)
，Fe(C2O4)
不与稀碱液反应
2-
2
4
C O
3-
3
3-
3
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_______。
