2021年高考化学真题试卷(北京卷)
试卷更新日期:2021-09-16 类型:高考真卷
一、单选题
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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错误的是( )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)的表述错误的是( )A、 H原子核外电子数为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错误的是( )A、N2的结构式:N≡N B、Na+的原子结构示意图: 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>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
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、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+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↓+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
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、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:①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4
②11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓
下列分析错误的是( )
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分子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的说法错误的是( )
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。下列分析错误的是( )
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. Li电池使用过程中会产生LiH,对电池的性能和安全性带来影响。可用D2O与LiH进行反应测定LiH含量,由产物中的n(D2)/n(HD)比例可推算n(Li)/n(LiH)。已知:①2LiH⇌2Li+H2 △H>0
②LiH+H2O=LiOH+H2↑
下列说法错误的是( )
A、H2O、D2O的化学性质基本相同 B、Li与D2O反应的方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑ C、n(D2)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例大 D、80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD)14. 已知C3H8脱H2制烯烃的反应为C3H8 = C3H6+H2。固定C3H8浓度不变,提高CO2浓度,测定出口处C3H6、H2、CO浓度。实验结果如下图。已知:
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2043.9kJ/mol
C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(g) △H=-1926.1kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ/mol
下列说法错误的是( )
A、C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ/mol B、C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势的差异是因为发生了CO2+H2 CO+H2O C、相同条件下,提高C3H8对CO2的比例,可以提高C3H8的转化率 D、如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2 , 那么入口各气体的浓度c0和出口各气体的浓度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2)二、非选择题
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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%
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。
(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
(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、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)。
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Cl2
II
a
有Cl2
III
a+b
无Cl2
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、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。