2021普通高中学业水平等级性考试-化学.pdf

1、化学 第 1 页（共 9 页） 北京市 2021 年普通高中学业水平等级性考试 化 学 本试卷共 9 页，100 分。考试时长 90 分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作 答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 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。下列有关黄芩素的说法 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能与 Br2发生取代

2、反应和加成反应 2下列有关放射性核素氚（ 3 1H ）的表述不正确 的是 A 3 1H原子核外电子数为 1 B 3 1H原子核内中子数为 3 C 3 12 H与 H2化学性质基本相同 D 3 12 H O具有放射性 3下列化学用语或图示表达不正确 的是 AN2的结构式： BNa+的结构示意图： C溴乙烷的分子模型： DCO2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 化学 第 2 页（共 9 页） 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

3、 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 石灰石 + 稀 H2SO4 b c 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 H2O 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，立即加入紫色石蕊试液，溶液显红色，原因是： 22 SOH O 23 H SO， 23 H SO 3 HHSO ， 3 HSO 2 3 HSO D取出试管中溶液，在

4、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 - + H 2O CH3COOH + OH - B金属钠在空气中加热生成淡黄色固体：4Na + O2 = 2Na 2O C铝溶于氢氧化钠溶液，有无色气体产生：2Al + 2OH - + 2H 2O = 2AlO - 2+ 3H2 D将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀：2H2S + SO2 = 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 A B C D 试剂a CuSO4 NH4HC

5、O3 H2SO4 CH3COOH 试剂b Ba(OH)2 Ca(OH)2 Ba(OH)2 NH3H2O 化学 第 3 页（共 9 页） 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： H2S + CuSO4 = CuS+ H2SO4 24CuSO4 + 11PH3 + 12H2O = 8Cu3P+ 3H3PO4 + 24H2SO4 下列分析不正确 的是 ACaS、Ca3P2发生水解反应的化学方程式： CaS + 2H2O = H2S+ Ca(OH)2 、Ca3P2 + 6H2O = 2PH3+ 3Ca(OH)2 B不能依据反应比

6、较硫酸与氢硫酸的酸性强弱 C反应中每24molCuSO4氧化11molPH3 D用酸性KMnO4溶液验证乙炔还原性时，H2S和PH3有干扰 10NO2和N2O4存在平衡：2NO2(g) N2O4(g) H0。下列分析正确的是 A1 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。 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

7、制备L的反应是缩聚反应 CL中的官能团是酯基和醚键 Dm、n、p 和 q 的大小对L的降解速率有影响 化学 第 4 页（共 9 页） 12下列实验中，均产生白色沉淀。 下列分析不正确 的是 ANa2CO3与NaHCO3溶液中所含微粒种类相同 BCaCl2能促进Na2CO3、NaHCO3水解 CAl2(SO4)3能促进Na2CO3、NaHCO3水解 D4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)/

8、n(LiH)。 已知： LiH + H2O = LiOH + H2 2Li(s) + H2(g) 2LiH(s) H0 下列说法不正确 的是 A可用质谱区分D2和HD BLi与D2O的反应：2Li + 2D2O = 2LiOD + D2 C若 n(Li)/n(LiH)越大，则 n(D2)/n(HD)越小 D80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：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

9、： 382 C H (g)5O (g) = 22 3CO (g)4H O(l) H = -2220 kJmol -1 362 9 C H (g)O (g) 2 = 22 3CO (g)3H O(l) H = -2058 kJmol -1 22 1 H (g)O (g) 2 = 2 H O(l) H = -286 kJmol -1 下列说法不正确 的是 AC3H8(g) = C3H6(g) + H2(g) H = +124 kJmol -1 Bc(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

10、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) 化学 第 5 页（共 9 页） 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）阳极室产生Cl2后发生的反应有： 、CH2=CH2 + HClO HOCH2CH2Cl。 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

11、择性 S 的定义： 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，则 (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 化学 第 6 页（共 9 页） 16 （10分） 某小组实验验证“Ag+ + Fe2+ Fe3+ +

12、 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 molL -1 Ag2SO4溶液和0.0400 molL -1 FeSO 4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 molL -1 Fe 2(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

13、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 molL -1 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 。 化学 第 7 页（共 9 页） 17 （

14、14分） 治疗抑郁症的药物帕罗西汀的合成路线如下。 （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存在含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的分子式是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。 写出制备L时中间产物N、P、Q的结构简式： 化学 第 8 页（共 9 页） 18 （12分） 铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白

15、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 iiTiOSO4 + (x+1)H2O TiO2xH2O + H2SO4 iii0.1 molL -1 Fe2+生成 Fe(OH) 2，开始沉淀时 pH=6.3，完全沉淀时 pH=8.3 0.1 molL -1 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

16、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） 。 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+) 0.1 molL -1（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 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。 资料：F

17、e3+ + 3C2O 2- 4 = Fe(C2O4) 3- 3，Fe(C2O4) 3- 3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”） 。 化学 第 9 页（共 9 页） 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。 反应的离子方程式是 。 电极反应式： i还原反应：MnO2 + 2e - + 4H+ = Mn2+ + 2H 2O 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

18、。 i随 c(H+)降低或 c(Mn2+)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。 序号 实验 加入试剂 现象 I 较浓硫酸 有氯气 a 有氯气 III a和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1 molL -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 。 （考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效）