2021年高考化学试卷（北京）（空白卷）

1/10 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 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 为 1/10 气体 试剂 制备装置 收集方法 2/10 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 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 的 3/10 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。 4/10 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↑ 2Li(s)+H ② 2 2LiH ⇌ H △＜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 4/10 D. 80℃反应所得n(D2)/n(HD)比25℃反应所得n(D2)/n(HD)大 5/10 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。 5/10 （1）①阳极室产生Cl2后发生的反应有：_______、CH2=CH2+HClO→HOCH2CH2Cl。 6/10 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_______。 7/10 （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 7/10 （1）A 分子含有 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 的 8/10 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)。 9/10 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++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 II a 有氯气 。 。 9/10 10/10 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_______。