2021年北京市高考化学试卷（原卷版）.pdf

20212021 年北京市高考真题化学试卷年北京市高考真题化学试卷 可能用到的相对原子质量：可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 第一部分第一部分 本部分共本部分共 14 题，每题题，每题 3 分，共分，共 42 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。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 31A.H 原子核外电子数为 1 B.H 原子核内中子数为 3 3131C.与 H2化学性质基本相同 D.具有放射性 312H312H O3.下列化学用语或图示表达不正确的是 A.N2的结构式：NN 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：HClO4H2SO3H2SiO3 B.碱性：KOHNaOHLiOH C.热稳定性：H2OH2SPH3 D.非金属性：FON 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+H2OH2SO3、H2SO3H+、H+-3HSO-3HSO2-3SOD.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-+H2OCH3COOH+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 2AlOD.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 NH3H2O 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:CuSO4+H2S=CuS+H2SO4 11PH3+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.不能依据反应比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱 C.反应中每 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)H0。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：LiH+H2O=LiOH+H2 2Li(s)+H22LiH H0 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:C3H8C3H6+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：C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)H=-2220kJ/mol C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)H=-2058kJ/mol H2(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+H2CO+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)第二部分第二部分 本部分共本部分共 5 题，共题，共 58 分。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）阳极室产生 Cl2后发生的反应有：_、CH2=CH2+HClOHOCH2CH2Cl。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 和选择性 S 的定义：(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若(EO)=100%，则溶液 b 的溶质为_。当乙烯完全消耗时，测得(EO)70%，S(EO)97%，推测(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，(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。取 I 中沉淀，加入浓硝酸，证实沉淀为 Ag。现象是_。II 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。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：一定温度下，待实验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 滴定过程中 Fe3+的作用是_。测得平衡常数 K=_。（3）思考问题 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”)。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)2R1CH=CHCOOH +吡啶，Hii.R2OHR2OR3 32C H SOC l三乙胺3R OHNaH（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）EG 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=CHR2R1CHO+R2CHO 23ZnH OO，ii.写出制备 L 时中间产物 N、P、Q 的结构简式：_、_、_。NPQL 异构化+H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 FeSO4H2O，含少量 TiOSO4和不溶物 ii.TiOSO4+(x+1)H2OTiO2xH2O+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 加入过量铁粉的目的是_。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)。产生白色沉淀的离子方程式是_。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“”)。0-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：_。pH4 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 24H SO加热溶解标准溶液 2 2 4N a CO溶液NaOH酚酞标准溶液资料：Fe3+3=Fe(C2O4)，Fe(C2O4)不与稀碱液反应 2-24C O3-33-3Na2C2O4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。反应的离子方程式是_。电极反应式：i.还原反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2+2H2O ii.氧化反应：_。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，_。补充实验证实了中的分析。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 1molL1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_。