2021年北京市高考化学试卷（原卷版）

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：NNB. 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：HClO4H2SO3H2SiO3B. 碱性：KOHNaOHLiOHC. 热稳定性：H2OH2SPH3D. 非金属性：FON5. 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H2SO4bcA. AB. BC. CD. D6. 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++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-+H2OCH3COOH+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+3H2D. 将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀：SO2+2H2S=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”现象的是选项ABCD试剂aCuSO4NH4HCO3H2SO4CH3COOH试剂bBa(OH)2Ca(OH)2Ba(OH)2NH3H2O A. AB. BC. CD. D9. 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+H2SO411PH3+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+2PH3B. 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 PH3D. 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：LiH+H2O=LiOH+H22Li(s)+H22LiH H0下列说法不正确是A. 可用质谱区分D2和HDB. Li与D2O的反应：2Li+2D2O=2LiOD+D2C. 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/molC3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) H=-2058kJ/molH2(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/molB. c(H2)和c(C3H6)变化差异原因：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. 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%S(B)=100%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=1012Fe3++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=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+R2CHOii. 写出制备L时中间产物N、P、Q的结构简式：_______、_______、_______。NPQL18. 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+H2SO4iii.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。反应的离子方程式是_______。电极反应式：i.还原反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2Oii.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IIa有氯气IIIa+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_______。