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2021年高考真题--化学(北京卷)(Word版带答案)
ID:30763 2021-09-19 13页1111 1.42 MB
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2021年普通高中学业水平等级性考试北京卷·化学可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16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.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1B.H原子核内中子数为3C.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≡NB.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>H2SiO3B.碱性:KOH>NaOH>LiOHC.热稳定性:H2O>H2S>PH3D.非金属性:F>O>N5.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AO2KMnO4adBH2Zn+稀H2SO4beCNOCu+稀HNO3bcDCO2CaCO3+稀H2SO4bc6.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=2Na2OC.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:2H2S+SO2=3S↓+2H2O8.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 ABCD试剂aCuSO4NH4HCO3H2SO4CH3COOH试剂bBa(OH)2Ca(OH)2Ba(OH)2NH3·H2O9.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:①H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4②24CuSO4+11PH3+12H2O=8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4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=H2S↑+Ca(OH)2、Ca3P2+6H2O=2PH3↑+3Ca(OH)2B.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24molCuSO4氧化11molPH3D.用酸性KMnO4溶液验证乙炔还原性时,H2S和PH3有干扰10.NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g)ΔH<0。下列分析正确的是A.1mol平衡混合气体中含1molN原子B.断裂2molNO2中的共价键所需能量小于断裂1molN2O4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LiH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(g)⇌2LiH(s)ΔH<0下列说法不正确的是A.可用质谱区分D2和HDB.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:①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)ΔH-2220kJ·mol−1②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1926.1kJ·mol−1③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)ΔH=-286kJ·mol−1下列说法不正确的是A.C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)ΔH=+124kJ·mol−1B.c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因:CO2+H2CO+H2OC.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.(9分)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乙烯全部在阳极放电生成CO2,则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.(10分)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0.0100mol·L−1Ag2SO4溶液与0.0400mol·L−1FeSO4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0.0100mol·L−1Fe2(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vmL上层清液,用c1mol·L−1KSCN标准溶液滴定Ag+,至出现稳定浅红色时消耗KSCN标准溶液v1mL。资料:Ag++SCN-AgSCN↓(白色)K=1012Fe3++SCN-FeSCN2+(红色)K=102.3①滴定过程中Fe3+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.(14分)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=CHCOOHii.R2OHR2OR3(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=CHR2R1CHO+R2CHOii.写出制备L时中间产物N、P、Q的结构简式:_______、_______、_______。18.(12分)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↓+H2SO4iii.0.1mol·L−1Fe2+生成Fe(OH)2,开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.30.1mol·L−1Fe3+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(如下图)。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−1(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c(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.(13分)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++2H2Oii.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IIa有氯气IIIa+b无氯气a是_______,b是_______。(2)利用c(H+)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·L−1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_______。化学参考答案第一部分共14题,每题3分,共42分.1.A2.B3.D4.A5.B6.C7.B8.D9.C10.B11.C12.B13.C14.C第二部分共5题,共58分.15.(9分)(1)① ②阴极反应:,穿过阳离子膜进入阴极室形成(2)①②ⅰ.ⅱ.13ⅲ.溶液和淀粉溶液,溶液变蓝/品红溶液,品红褪色溶液,溶液颜色变成棕黄色16.(10分)(1)①固体溶解,产生红棕色气体②酸性条件下,有氧化性③a:石墨电极电极b:酸性溶液/酸性溶液/酸性与溶液c:溶液组装好装置后,闭合K,当灵敏电流计指针不动时,向左池加入较浓溶液,指针偏转,向右池加入较浓溶液,指针反向偏转(2)①指示剂②(3)①偏低②完全反应,无法确定反应是否达到平衡状态17.(14分)(1)醛基、氟原子(2)a、b、c(3)(4) (5)(6)18.(12分)(1)①消耗,促进水解平衡正向移动,有利于析出;防止被氧化②过滤(2)①②>③不变增大④不变,消耗的多,产生的少(3)不受影响19.(13分)(1)①②③还原性减弱④固体固体(2) 为同主族元素,电子层数,离子半径,失电子能力,还原性(3)(4)溶解度,均可使氧化反应中的降低,提高的还原性,其中只有能使的还原性提高到能将还原(5)还原反应中,增大反应物浓度或降低生成物浓度,氧化剂的氧化性增强;氧化反应中,增大反应物浓度或降低生成物浓度,还原剂的还原性增强
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