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文檔簡介
精品文檔精心整理精品文檔可編輯的精品文檔2021年北京市高考真題化學試卷可能用到的相對原子質量:H1C12N14O16第一部分本部分共14題,每題3分,共42分。在每題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項。1.我國科研人員發現中藥成分黃芩素能明顯抑制新冠病毒的活性。下列關于黃芩素的說法不正確的是
A.分子中有3種官能團 B.能與Na2CO3溶液反應C.在空氣中可發生氧化反應 D.能和Br2發生取代反應和加成反應【答案】A【解析】【分析】【詳解】A.根據物質結構簡式可知:該物質分子中含有酚羥基、醚鍵、羰基三種官能團,A錯誤;B.黃芩素分子中含有酚羥基,由于酚的酸性比NaHCO3強,所以黃芩素能與Na2CO3溶液反應產生NaHCO3,B正確;C.酚羥基不穩定,容易被空氣中的氧氣氧化,C正確;D.該物質分子中含有酚羥基,由于羥基所連的苯環的鄰、對位有H原子,因此可以與濃溴水發生苯環上的取代反應;分子中含有不飽和的碳碳雙鍵,可以與Br2等發生加成反應,D正確;故合理選項是A。2.下列有關放射性核素氚(H)的表述不正確的是A.H原子核外電子數為1 B.H原子核內中子數為3C.與H2化學性質基本相同 D.具有放射性【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.放射性核素H,質量數是3,質子數是1,質子數等于核外電子數,所以核外電子數等于1,故A正確;B.放射性核素H,質量數是3,質子數是1,所以中子數等于3-1=2,故B錯誤;C.與H2的相對分子質量不同,二者的沸點不同,但二者同屬于氫氣,化學性質基本相同,故C正確;D.H是放射性核素,所以3H2O也具有放射性,故D正確;故選B。3.下列化學用語或圖示表達不正確的是A.N2的結構式:N≡N B.Na+的結構示意圖:C.溴乙烷的分子模型: D.CO2的電子式:【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.N2分子中N原子間是三鍵,結構式:N≡N,正確;B.Na+的結構示意圖:,正確;C.溴乙烷的分子模型:,正確;D.CO2的電子式:,錯誤;故選D。4.下列性質的比較,不能用元素周期律解釋的是A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3 B.堿性:KOH>NaOH>LiOHC.熱穩定性:H2O>H2S>PH3 D.非金屬性:F>O>N【答案】A【解析】【分析】【詳解】A.元素的非金屬性越強,其最高價氧化物對應的水化物的酸性就越強,由于S元素最高價含氧酸是H2SO4,不是H2SO3,因此不能根據元素周期律判斷酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3,A錯誤;
B.同一主族元素的金屬性隨原子序數的增大而增強。元素的金屬性越強,其最高價氧化物對應的水化物的堿性就越強。元素的金屬性:K>Na>Li,所以堿性:KOH>NaOH>LiOH,B正確;C.同一周期元素的非金屬性隨原子序數的增大而增強;同一主族元素的非金屬性隨原子序數的增大而減弱。元素的非金屬性越強,其簡單氫化物的穩定性就越強。元素的非金屬性:O>S>P,所以氫化物的熱穩定性:H2O>H2S>PH3,C正確;D.同一周期元素的非金屬性隨原子序數的增大而增強,所以元素的非金屬性:F>O>N,D正確;故合理選項是A。5.實驗室制備下列氣體所選試劑、制備裝置及收集方法均正確的是
氣體試劑制備裝置收集方法AO2KMnO4adBH2Zn+稀H2SO4beCNOCu+稀HNO3bc
DCO2CaCO3+稀H2SO4bc
A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.KMnO4是固體物質,加熱分解產生O2,由于O2難溶于水,因此可以用排水方法或向上排空氣的方法收集,故不可以使用a、d裝置制取和收集O2,A錯誤;B.Zn與H2SO4發生置換反應產生H2,塊狀固體與液體反應制取氣體,產生的H2難溶于水,因此可以用排水方法收集,故可以使用裝置b、e制取H2,B正確;C.Cu與稀HNO3反應產生NO氣體,NO能夠與O2發生反應產生NO2氣體,因此不能使用排空氣的方法收集,C錯誤;D.CaCO3與稀硫酸反應產生的CaSO4、CO2氣體,CaSO4微溶于水,使制取CO2氣體不能持續發生,因此不能使用該方法制取CO2氣體,D錯誤;故合理選項是B。6.室溫下,1體積的水能溶解約40體積的SO2。用試管收集SO2后進行如下實驗。對實驗現象的分析正確的是A.試管內液面上升,證明SO2與水發生了反應B.試管中剩余少量氣體,是因為SO2的溶解已達飽和C.取出試管中的溶液,立即滴入紫色石蕊試液,溶液顯紅色,原因是:SO2+H2O?H2SO3、H2SO3?H++、?H++D.取出試管中溶液,在空氣中放置一段時間后pH下降,是由于SO2揮發【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.由信息可知,SO2易溶于水,也能使液面上升,故A錯誤;B.二氧化硫與水的反應為可逆反應,當反應達到限度后,二氧化硫的量不再減少,液面高度也無明顯變化,故B錯誤;C.滴入石蕊試液,溶液變為紅色,說明溶液顯酸性,SO2與水反應生成亞硫酸,亞硫酸為弱酸,分步電離出氫離子,故C正確;D.亞硫酸具有較強的還原性,易被氧化為硫酸,弱酸變強酸,也能使pH下降,故D錯誤;故選C。7.下列方程式不能準確解釋相應實驗現象的是A.酚酞滴入醋酸鈉溶液中變為淺紅色:CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-B.金屬鈉在空氣中加熱生成淡黃色固體:4Na+O2=2Na2OC.鋁溶于氫氧化鈉溶液,有無色氣體產生:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑D.將二氧化硫通入氫硫酸中產生黃色沉淀:SO2+2H2S=3S↓+2H2O【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.CH3COONa溶液呈堿性是因為發生了CH3COO-的水解:CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-,A正確;B.金屬鈉在空氣中加熱生成淡黃色固體過氧化鈉:2Na+O2Na2O2,B錯誤;C.鋁與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑,C正確;D.將SO2通入H2S溶液生成S單質和水:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,D正確;故選B。8.使用如圖裝置(攪拌裝置略)探究溶液離子濃度變化,燈光變化不可能出現“亮→暗(或滅)→亮”現象的是
選項ABCD試劑aCuSO4NH4HCO3H2SO4CH3COOH試劑bBa(OH)2Ca(OH)2Ba(OH)2NH3·H2OA.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【分析】【詳解】A.Ba(OH)2與CuSO4發生離子反應:Ba2++2OH-+Cu2++=BaSO4↓+Cu(OH)2↓,隨著反應的進行,溶液中自由移動的離子濃度減小,燈泡變暗,當二者恰好反應時,溶液中幾乎不存在自由移動的微粒,燈泡完全熄滅。當CuSO4溶液過量時,其電離產生的Cu2+、導電,使燈泡逐漸又變亮,A不符合題意;B.Ca(OH)2與NH4HCO3發生離子反應:Ca2++2OH-++=CaCO3↓+H2O+NH3·H2O,隨著反應的進行,溶液中自由移動離子濃度減小,燈泡逐漸變暗,當二者恰好反應時,溶液中自由移動的微粒濃度很小,燈泡很暗。當NH4HCO3溶液過量時,其電離產生的、導電,使燈泡逐漸又變亮,B不符合題意;C.Ba(OH)2與H2SO4發生離子反應:Ba2++2OH-+2H++=BaSO4↓+2H2O,隨著反應的進行,溶液中自由移動的離子濃度減小,燈泡變暗,當二者恰好反應時,溶液中幾乎不存在自由移動的微粒,燈泡完全熄滅。當H2SO4溶液過量時,其電離產生的H+、導電,使燈泡逐漸又變亮,C不符合題意;D.CH3COOH與氨水發生離子反應:CH3COOH+NH3·H2O=CH3COO-++H2O,反應后自由移動的離子濃度增大,溶液導電能力增強,燈泡更明亮,不出現亮—滅(或暗)—亮的變化,D符合題意;故合理選項是D。9.用電石(主要成分為CaC2,含CaS和Ca3P2等)制取乙炔時,常用CuSO4溶液除去乙炔中的雜質。反應為:①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4②11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓下列分析不正確的是A.CaS、Ca3P2發生水解反應的化學方程式:CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑、Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑B.不能依據反應①比較硫酸與氫硫酸的酸性強弱C.反應②中每24molCuSO4氧化11molPH3D.用酸性KMnO4溶液驗證乙炔還原性時,H2S、PH3有干擾【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.水解過程中元素的化合價不變,根據水解原理結合乙炔中常混有H2S、PH3可知CaS的水解方程式為CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑;Ca3P2水解方程式為Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑,A項正確;B.該反應能發生是因為有不溶于水也不溶于酸的CuS生成,因此反應①不能說明H2S的酸性強于H2SO4,事實上硫酸的酸性強于氫硫酸,B項正確;C.反應②中Cu元素化合價從+2價降低到+1價,得到1個電子,P元素化合價從-3價升高到+5價,失去8個電子,則24molCuSO4完全反應時,可氧化PH3的物質的量是24mol÷8=3mol,C項錯誤;D.H2S、PH3均被KMnO4酸性溶液氧化,所以會干擾KMnO4酸性溶液對乙炔性質的檢驗,D項正確;答案選C。10.NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g)?N2O4(g)△H<0。下列分析正確的是A.1mol平衡混合氣體中含1molN原子B.斷裂2molNO2中的共價鍵所需能量小于斷裂1molN2O4中的共價鍵所需能量C.恒溫時,縮小容積,氣體顏色變深,是平衡正向移動導致的D.恒容時,水浴加熱,由于平衡正向移動導致氣體顏色變淺【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.1molNO2含有1molN原子,1molN2O4含有2molN原子,現為可逆反應,為NO2和N2O4的混合氣體,1mol平衡混合氣體中所含原子大于1molN,A項錯誤;B.反應2NO2(g)?N2O4(g)為放熱反應,故完全斷開2molNO2分子中的共價鍵所吸收的熱量比完全斷開1molN2O4分子中的共價鍵所吸收的熱量少,B項正確;C.氣體體積壓縮,顏色變深是因為體積減小,濃度變大引起的,C項錯誤;D.放熱反應,溫度升高,平衡逆向移動,顏色加深,D項錯誤;答案選B。11.可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的結構片段如下圖。
已知:R1COOH+R2COOH+H2O下列有關L的說法不正確的是A.制備L的單體分子中都有兩個羧基B.制備L的反應是縮聚反應C.L中的官能團是酯基和醚鍵D.m、n、p和q的大小對L的降解速率有影響【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.合成聚苯丙生的單體為、,每個單體都含有2個羧基,故A正確;B.根據題示信息,合成聚苯丙生的反應過程中發生了羧基間的脫水反應,除了生成聚苯丙生,還生成了水,屬于縮聚反應,故B正確;C.聚苯丙生中含有的官能團為:、,不含酯基,故C錯誤;D.聚合物的分子結構對聚合物的降解有本質的影響,因此m、n、p、q的值影響聚苯丙生的降解速率,故D正確;故選C。12.下列實驗中,均產生白色沉淀。
下列分析不正確的是A.Na2CO3與NaHCO3溶液中所含微粒種類相同B.CaCl2能促進Na2CO3、NaHCO3水解C.Al2(SO4)3能促進Na2CO3、NaHCO3水解D.4個實驗中,溶液滴入后,試管中溶液pH均降低【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均存在Na+、、、H2CO3、H+、OH-、H2O,故含有的微粒種類相同,A正確;B.H++,加入Ca2+后,Ca2+和反應生成沉淀,促進的電離,B錯誤;C.Al3+與、都能發生互相促進的水解反應,C正確;D.由題干信息可知形成沉淀時會消耗碳酸根和碳酸氫根,則它們濃度減小,水解產生的氫氧根的濃度會減小,pH減小,D正確;故選B。13.有科學研究提出:鋰電池負極材料(Li)由于生成LH而不利于電池容量的保持。一定溫度下,利用足量重水(D2O)與含LiH的Li負極材料反應,通過測定n(D2)/n(HD)可以獲知n(Li)/n(LiH)。已知:①LiH+H2O=LiOH+H2↑②2Li(s)+H2?2LiH△H<0下列說法不正確的是A.可用質譜區分D2和HDB.Li與D2O的反應:2Li+2D2O=2LiOD+D2↑C.若n(Li)/n(LiH)越大,則n(D2)/n(HD)越小D.80℃反應所得n(D2)/n(HD)比25℃反應所得n(D2)/n(HD)大【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.D2和HD的相對分子質量不同,可以用質譜區分,A正確;B.類似于鈉和水的反應,Li與D2O反應生成LiOD與D2,化學方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑,B正確;C.D2由Li與D2O反應生成,HD通過反應LiH+D2O=LiOD+HD,n(D2)/n(HD)越大,n(Li)/n(LiH)越大,C不正確;D.升溫,2LiH?2Li+H2△H>0平衡右移,Li增多LiH減少,則結合選項C可知:80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD),D正確;答案為:C。14.丙烷經催化脫氫可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃,將一定濃度的CO2與固定濃度的C3H8通過含催化劑的恒容反應器,經相同時間,流出的C3H6、CO和H2濃度隨初始CO2濃度的變化關系如圖。已知:①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2058kJ/mol③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol下列說法不正確的是A.C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H=+124kJ/molB.c(H2)和c(C3H6)變化差異的原因:CO2+H2CO+H2OC.其他條件不變,投料比c(C3H8)/c(CO2)越大,C3H8轉化率越大D.若體系只有C3H6、CO、H2和H2O生成,則初始物質濃度c0與流出物質濃度c之間一定存在:3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)【答案】C【解析】【分析】【詳解】A.根據蓋斯定律結合題干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2058kJ/mol③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol可知,可由①-②-③得到目標反應C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g),該反應的△H==+124kJ/mol,A正確;B.僅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的濃度隨CO2濃度變化趨勢應該是一致的,但是氫氣的變化不明顯,反而是CO與C3H6的變化趨勢是一致的,因此可以推斷高溫下能夠發生反應CO2+H2CO+H2O,從而導致C3H6、H2的濃度隨CO2濃度變化趨勢出現這樣的差異,B正確;C.投料比增大,相當于增大C3H8濃度,濃度增大,轉化率減小,C錯誤;D.根據質量守恒定律,抓住碳原子守恒即可得出,如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2,那么入口各氣體的濃度c0和出口各氣體的濃度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2),D正確;答案為:AC。第二部分本部分共5題,共58分。15.環氧乙烷(,簡稱EO)是一種重要的工業原料和消毒劑。由乙烯經電解制備EO的原理示意圖如下。
(1)①陽極室產生Cl2后發生的反應有:_______、CH2=CH2+HClO→HOCH2CH2Cl。②結合電極反應式說明生成溶液a的原理_______。(2)一定條件下,反應物按一定流速通過該裝置。
電解效率η和選擇性S的定義:η(B)=×100%S(B)=×100%①若η(EO)=100%,則溶液b的溶質為_______。②當乙烯完全消耗時,測得η(EO)≈70%,S(EO)≈97%,推測η(EO)≈70%的原因:I.陽極有H2O放電II.陽極有乙烯放電III.陽極室流出液中含有Cl2和HClO……i.檢驗電解產物,推測I不成立。需要檢驗的物質是_______。ii.假設沒有生成EO的乙烯全部在陽極放電生成CO2,η(CO2)≈_______%。經檢驗陽極放電產物沒有CO2。iii.實驗證實推測III成立,所用試劑及現象是_______。可選試劑:AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品紅溶液。【答案】(1)①.Cl2+H2O=HCl+HClO②.陰極發生反應:2H2O+2e-=H2↑+2OH-生成OH-,K+通過陽離子交換膜從陽極遷移到陰極,形成KOH和KCl的混合溶液(2)①.KCl②.O2③.13④.KI溶液和淀粉溶液,溶液變藍【解析】【分析】【小問1詳解】陽極產生氯氣后,可以和水發生反應生成次氯酸其方程式為:Cl2+H2O=HCl+HClO;溶液a是陰極的產物,在陰極發生反應2H2O+2e-=H2↑+2OH-,同時陽極的鉀離子會向陰極移動和氫氧根結合形成氫氧化鉀,故答案為:陰極發生反應:2H2O+2e-=H2↑+2OH-生成OH-,K+通過陽離子交換膜從陽極遷移到陰極,形成KOH和KCl的混合溶液;【小問2詳解】①若η(EO)=100%則說明在電解過程中只有乙烯中的碳化合價發生變化,其他元素化合價沒有變,故溶液b的溶質為:KCl;②i.陽極有H2O放電時會產生氧氣,故需要檢驗的物質是O2;ii.設EO的物質的量為amol則轉化的乙烯的物質的量為:;生成EO轉化的電子的物質的量:2amol;此過程轉移電子的總物質的量:;生成CO2的物質的量:;生成CO2轉移的電子的物質的量:,則η(CO2)=≈13%;iii.實驗證實推測III成立,則會產生氯氣,驗證氯氣即可,故答案為:KI溶液和淀粉溶液,溶液變藍。16.某小組實驗驗證“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”為可逆反應并測定其平衡常數。(1)實驗驗證實驗I:將0.0100mol/LAg2SO4溶液與0.0400mo/LFeSO4溶液(pH=1)等體積混合,產生灰黑色沉淀,溶液呈黃色。實驗II:向少量Ag粉中加入0.0100mol/LFe2(SO4)3溶液(pH=1),固體完全溶解。①取I中沉淀,加入濃硝酸,證實沉淀為Ag。現象是_______。②II中溶液選用Fe2(SO4)3,不選用Fe(NO3)3的原因是_______。綜合上述實驗,證實“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”為可逆反應。③小組同學采用電化學裝置從平衡移動角度進行驗證。補全電化學裝置示意圖,寫出操作及現象_______。(2)測定平衡常數實驗Ⅲ:一定溫度下,待實驗Ⅰ中反應達到平衡狀態時,取vmL上層清液,用c1mol/LKSCN標準溶液滴定Ag+,至出現穩定的淺紅色時消耗KSCN標準溶液v1mL。資料:Ag++SCN-AgSCN↓(白色)K=1012Fe3++SCN-FeSCN2+(紅色)K=102.3①滴定過程中Fe3+的作用是_______。②測得平衡常數K=_______。(3)思考問題①取實驗I的濁液測定c(Ag+),會使所測K值_______(填“偏高”“偏低”或“不受影響”)。②不用實驗II中清液測定K的原因是_______。【答案】(1)①.灰黑色固體溶解,產生紅棕色氣體②.防止酸性條件下,氧化性氧化Fe2+干擾實驗結果③.a:鉑/石墨電極,b:FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液,c:AgNO3溶液;操作和現象:閉合開關K,Ag電極上固體逐漸溶解,指針向左偏轉,一段時間后指針歸零,再向左側燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液,與之前的現象相同;或者閉合開關K,Ag電極上有灰黑色固體析出,指針向右偏轉,一段時間后指針歸零,再向左側燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液,Ag電極上固體逐漸減少,指針向左偏轉(2)①.指示劑②.(3)①.偏低②.Ag完全反應,無法判斷體系是否達到化學平衡狀態【解析】【分析】【小問1詳解】①由于Ag能與濃硝酸發生反應:Ag+2HNO3(濃)=AgNO3+NO2↑+H2O,故當觀察到的現象為灰黑色固體溶解,產生紅棕色氣體,即可證實灰黑色固體是Ag,故答案為:灰黑色固體溶解,產生紅棕色氣體。②由于Fe(NO3)3溶液電離出將與溶液中H+結合成由強氧化性的HNO3,能氧化Fe2+,而干擾實驗,故實驗II使用的是Fe2(SO4)3溶液,而不是Fe(NO3)3溶液,故答案為:防止酸性條件下,氧化性氧化Fe2+干擾實驗結果。③由裝置圖可知,利用原電池原理來證明反應Fe2++Ag+Ag+Fe3+為可逆反應,兩電極反應為:Fe2+-e-Fe3+,Ag++e-Ag,故另一個電極必須是與Fe3+不反應的材料,可用石墨或者鉑電極,左側燒杯中電解質溶液必須含有Fe3+或者Fe2+,采用FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液,右側燒杯中電解質溶液必須含有Ag+,故用AgNO3溶液,組裝好儀器后,加入電解質溶液,閉合開關K,裝置產生電流,電流從哪邊流入,指針則向哪個方向偏轉,根據b中所加試劑的不同,電流方向可能不同,因此可能觀察到的現象為:Ag電極逐漸溶解,指針向左偏轉,一段時間后指針歸零,說明此時反應達到平衡,再向左側燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液,與之前的現象相同,表明平衡發生了移動;另一種現象為:Ag電極上有灰黑色固體析出,指針向右偏轉,一段時間后指針歸零,說明此時反應達到平衡,再向左側燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液,Ag電極上固體逐漸減少,指針向左偏轉,表明平衡發生了移動,故答案為:a:鉑/石墨電極,b:FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液,c:AgNO3溶液;操作和現象:閉合開關K,Ag電極上固體逐漸溶解,指針向左偏轉,一段時間后指針歸零,再向左側燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液,與之前的現象相同;或者閉合開關K,Ag電極上有灰黑色固體析出,指針向右偏轉,一段時間后指針歸零,再向左側燒杯中加入滴加較濃的Fe2(SO4)3溶液,Ag電極上固體逐漸減少,指針向左偏轉。【小問2詳解】①Fe3+與SCN-反應生成紅色FeSCN2+,因Ag+與SCN-反應相較于Fe3+與SCN-反應更加容易及徹底,當溶液變為穩定淺紅色,說明溶液中的Ag+恰好完全滴定,且溶液中Fe3+濃度不變,說明上述反應答案平衡,故溶液中Fe3+的作用是滴定反應的指示劑,故答案為:指示劑。②取I中所得上清液vmL。用c1mol/L的KSCN溶液滴定,至溶液變為穩定淺紅色時,消耗v1mL,已知:Ag++SCN-AgSCN,K=1012,說明反應幾乎進行完全,故有I中上層清液中Ag+的濃度為:c(Ag+)=mol/L,根據平衡三段式進行計算如下:,故反應的平衡常數K==,故答案為:指示劑;。【小問3詳解】①若取實驗I所得濁液測定Ag+濃度,則濁液中還有Ag,因存在平衡Fe2++Ag+Ag+Fe3+,且隨著反應Ag++SCN-AgSCN,使得上述平衡逆向移動,則測得平衡體系中的c(Ag+)偏大,即偏大,故所得到的K=偏小,故答案為:偏小。②由于實驗II中Ag完全溶解,故無法判斷體系是否達到化學平衡狀態,因而不用實驗II所得溶液進行測定并計算K,故答案為:Ag完全反應,無法判斷體系是否達到化學平衡狀態。17.治療抑郁癥的藥物帕羅西汀的合成路線如下。
已知:i.R1CHO+CH2(COOH)2R1CH=CHCOOHii.R2OHR2OR3(1)A分子含有的官能團是_______。(2)已知:B為反式結構。下列有關B的說法正確的是(填序號)_______。a.核磁共振氫譜有5組峰b.能使酸性KMnO4溶液褪色c.存在2個六元環的酯類同分異構體d.存在含苯環和碳碳三鍵的羧酸類同分異構體(3)E→G的化學方程式是_______。(4)J分子中有3個官能團,包括1個酯基。J的結構簡式是_______。(5)L的分子式為C7H6O3。L的結構簡式是_______。(6)從黃樟素經過其同分異構體N可制備L。已知:i.R1CH=CHR2R1CHO+R2CHOii.寫出制備L時中間產物N、P、Q的結構簡式:_______、_______、_______。N→P→QL【答案】(1)氟原子醛基(2)abc(3)NC-CH2-COOH+HOCH2CH3NC-CH2-COOCH2CH3+H2O(4)(5)(6)①②.③.【解析】【分析】由題干合成流程圖中,結合A的分子式和信息i不難推出A的結構簡式為:,進而可以推出B的結構簡式為:,B在與乙醇濃硫酸共熱發生酯化反應生成D,故D的結構簡式為:,ClCH2COONa與NaCN先發生取代反應生成NCCH2COONa,然后再酸化達到E,故E的結構簡式為:NCCH2COOH,E再與乙醇、濃硫酸共熱發生酯化反應生成G,故G的結構簡式為:NCCH2COOCH2CH3,D和G發生加成反應即可生成,與H2發生加成反應生成J,結合J的分子式可以推出J的結構簡式為:,由物質結合M的分子式和信息ii,并由(5)L的分子式為C7H6O3可以推出L的結構簡式為:,M的結構簡式為:,(6)根據Q到L的轉化條件可知Q為酯類,結合L的結構簡式,可推知Q的結構簡式為,結合信息i和信息ii可推知P到Q的轉化條件為H2O2/Hac,故P的結構簡式為,由N到P的反應條件為O3/ZnH2O且N為黃樟素的同分異構體可推知N的結構簡式為,據此分析解題。【小問1詳解】由分析可知,A的結構簡式為,故A分子含有的官能團是氟原子醛基,故答案為:氟原子醛基;【小問2詳解】由分析可知,B的結構簡式為,故B的反式結構為,由此分析解題:a.根據等效氫原理可知B的核磁共振氫譜共有5種峰,如圖所示,a正確;b.由B的結構簡式可知,B中含有碳碳雙鍵,故B可以使KMnO4酸性溶液褪色,b正確;c.B具有含2個六元環的酯類同分異構體如圖等,c正確;d.根據B分子的不飽和度為6,若B有具有含苯環、碳碳三鍵的羧酸類同分異構體則其不飽和度為7,d錯誤;故答案為:abc;【小問3詳解】由分析可知,E的結構簡式為:NCCH2COOH,E再與乙醇、濃硫酸共熱發生酯化反應生成G,G的結構簡式為:NCCH2COOCH2CH3,故E→G的化學方程式是NC-CH2-COOH+HOCH2CH3NC-CH2-COOCH2CH3+H2O,故答案為:NC-CH2-COOH+HOCH2CH3NC-CH2-COOCH2CH3+H2O;【小問4詳解】由分析可知,J分子中有3個官能團,包括1個酯基,J的結構簡式是,故答案為:;【小問5詳解】由分析可知,L的分子式為C7H6O3,它的結構簡式是,故答案為:;【小問6詳解】根據Q到L轉化條件可知Q為酯類,結合L的結構簡式,可推知Q的結構簡式為,結合信息i和信息ii可推知P到Q的轉化條件為H2O2/HAc,故P的結構簡式為,由N到P的反應條件為O3/ZnH2O且N為黃樟素的同分異構體可推知N的結構簡式為,故答案為:;;。18.鐵黃是一種重要的化工產品。由生產鈦白粉廢渣制備鐵黃的過程如下。
資料:i.鈦白粉廢渣成分:主要為FeSO4·H2O,含少量TiOSO4和不溶物ii.TiOSO4+(x+1)H2O?TiO2·xH2O↓+H2SO4iii.0.1mol/LFe2+生成Fe(OH)2,開始沉淀時pH=6.3,完全沉淀時pH=8.3;0.1mol/LFe3+生成FeOOH,開始沉淀時pH=1.5,完全沉淀時pH=2.8(1)純化①加入過量鐵粉的目的是_______。②充分反應后,分離混合物的方法是_______。(2)制備晶種為制備高品質鐵黃產品,需先制備少量鐵黃晶種。過程及現象是:向一定濃度FeSO4溶液中加入氨水,產生白色沉淀,并很快變成灰綠色。滴加氨水至pH為6.0時開始通空氣并記錄pH變化(如圖)。
①產生白色沉淀的離子方程式是_______。②產生白色沉淀后的pH低于資料iii中的6.3。原因是:沉淀生成后c(Fe2+)_______0.1mol/L(填“>”“=”或“<”)。③0-t1時段,pH幾乎不變;t1-t2時段,pH明顯降低。結合方程式解釋原因:_______。④pH≈4時制得鐵黃晶種。若繼續通入空氣,t3后pH幾乎不變,此時溶液中c(Fe2+)仍降低,但c(Fe3+)增加,且(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。結合總方程式說明原因:_______。(3)產品純度測定鐵黃純度可以通過產品耗酸量確定。wg鐵黃溶液b溶液c滴定資料:Fe3++3=Fe(C2O4),Fe(C2O4)不與稀堿液反應Na2C2O4過量,會使測定結果_______(填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。【答案】(1)①.與硫酸反應,使得TiOSO4+2H2O?TiO2·H2O↓+H2SO4平衡正向移動,沉鈦;過量的作用是防止二價鐵被氧化②.過濾(2)①.Fe2++2NH3·H2O=Fe(OH)2+2②.>③.pH6.0左右,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3因此pH幾乎不變。之后發生4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+,溶液中H+濃度增大,pH減小④.溶液中同時存在兩個氧化反應4Fe2++O2+4H+=4Fe3+和4Fe2++O2+2H2O=4FeOOH+4H+,因此c(Fe2+)的減小大于c(Fe3+)的增加。或用疊加反應解釋:12Fe2++3O2+2H2O=4FeOOH+8Fe3+(3)不受影響【解析】【分析】根據鈦白粉廢渣制備鐵黃流程
和鈦白粉廢渣成分:FeSO4·H2O、TiOSO4及其它難溶物,可知:加入蒸餾水、鐵粉純化后,TiOSO4+2H2O?TiO2·H2O↓+H2SO4,TiO2·H2O是沉淀,通過過濾后,得到精制FeSO4溶液,加入氨水和空氣后,FeSO4溶液被氧化成三價鐵離子,同時調整PH(0.1mol/LFe2+沉淀為Fe(OH)2,起始的pH為6.3,完全沉淀的pH為8.3;0.1mol/LFe3+沉淀為FeOOH,起始的pH:1.5,完全沉淀的pH為2.8)和空氣,生成FeOOH,再經過系列提純,最終制得FeOOH固體。【小問1詳解】與硫酸反應,使得TiOSO4+2H2O?TiO2·H2O↓+H2SO4平衡正向移動,沉鈦;過量的作用是防止二價鐵被氧化.鈦白粉廢渣成分:FeSO4·H2O、TiOSO4及其它難溶物,充分反應后有沉淀出現,所以分離混合物的方法是過濾;【小問2詳解】pH6.0左右,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3因此pH幾乎不變。之后發生4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+,溶液中H+濃度增大,pH減小.溶液中同時存在兩個氧化反應4Fe2++O2+4H+=4Fe3+和4Fe2++O2+2H2O=4FeOOH+4H+,因此c(Fe2+)的減小大于c(Fe3+)的增加。或用疊加反應解釋:12Fe2++3O2+2H2O=4FeOOH+8Fe3+【小問3詳解】由于Fe3++3C2O42-=Fe(C2O4)3,Fe(C2O4)3不與稀堿溶液反應,所以加入的Na2C2O4過量,則測定結果不受影響19.某小組探究鹵素參與的氧化還原反應,從電極反應角度分析物質氧化性和還原性的變化規律。(1)濃鹽酸與MnO2混合加熱生成氯氣。氯氣不再逸出時,固液混合物A中仍存在鹽酸和MnO2。①反應的離子方程式是_______。②電極反應式:i.還原反應:MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2Oii.氧化反應:_______。③根據電極反應式,分析A中仍存在鹽酸和MnO2的原因。i.隨c(H+)降低或c(Mn2+)濃度升高,MnO2氧化性減弱。ii.隨c(Cl-)降低,_______。④補充實驗證實了③中的分析。實驗操作試劑產物I較濃H2SO4有氯氣IIa有氯氣IIIa+b無氯氣a是_______,b是_______。(2)利用c(H+)濃度對MnO2氧化性的影響,探究鹵素離子的還原性。相同濃度的KCl、KBr和KI溶液,能與MnO2反應所需的最低c(H+)由大到小的順序是_______,從原子結構角度說明理由______________。(3)根據(1)中結論推測:酸性條件下,加入某種化合物可以提高溴的氧化性,將Mn2+氧化為MnO2。經實驗證實了推測,該化合物是_______。(4)Ag分別與1mol·L1的鹽酸、氫溴酸和氫碘酸混合,Ag只與氫碘酸發生置換反應,試解釋原因:_______。(5)總結:物質氧化性和還原性變化的一般規律是_______。【答案】(1)①.MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O②.2Cl--2e-=Cl2↑③.Cl-還原性減弱或Cl2的氧化性增強④.KCl固體(或濃/飽和溶液)⑤.MnSO4固體(或濃/飽和溶液)(2)①.KCl>KBr>KI②.Cl、Br、I位于第VIIA族,從上到下電子層數逐漸增加,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱,陰離子的還原性逐漸增強(3)AgNO3或Ag2SO4(4)比較AgX的溶解度,AgI溶解度最小,Ag++I-=AgI↓使得Ag還原性增強的最多,使得2Ag+2H+=2Ag++H2↑反應得以發生(5)氧化劑(還原劑)的濃度越大,其氧化性(還原性)越強,還原產物(還原產物)的濃度越大,氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)越小;還原反應中,反應物濃度越大或生成物濃度越小,氧化劑氧化性越強【解析】【分析】【小問1詳解】①二氧化錳和濃鹽酸制氯氣的離子方程式為:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;②氧化反應是元素化合價升高,故氧化反應為:2Cl--2e-=Cl2↑③反應不能發生也可能是還原劑還原性減弱,或者產生了氧化性更強的氧化劑,故答案為:Cl-還原性減弱或Cl2的氧化性增強④可以從增大氯離子濃度的角度再結合實驗II的現象分析,試劑a可以是KCl固體(或濃/飽和溶液);結合實驗III的顯現是沒有氯氣,且實驗III也加入了試劑a,那一定是試劑b影響了實驗III的現象,再結合原因i可知試劑b是MnSO4固體(或濃/飽和溶液);【小問2詳解】非金屬性越弱其陰離子還原性越強,反應時所需的氫離子濃度越小,故順序是KCl>KBr>KI;其原因是Cl、Br、I位于第VIIA族,從上到下電子層數逐漸增加,原子半徑逐漸增大,得電子能力逐漸減弱,陰離子的還原性逐漸增強;【小問3詳解】根據(1)中的結論推測隨Cl-濃度降低導致二氧化錳的氧化性減弱,那么如果進一步降低Cl-濃度降低則可以導致可以提高溴的氧化性,將Mn2+氧化為MnO2,故答案為:AgNO3或Ag2SO4;【小問4詳解】若要使反應2Ag+2H+=2Ag++H2↑發生,根據本題的提示可以降低Ag+濃度,對比AgX的溶解度,AgI溶解度最小,故Ag只與氫碘酸發生置換反應的原因是:比較AgX的溶解度,AgI溶解度最小,Ag++I-=AgI↓使得Ag還原性增強的最多,使得2Ag+2H+=2Ag++H2↑反應得以發生;【小問5詳解】通過本題可以發現,物質氧化性和還原性還與物質的濃度有關,濃度越大氧化性或者還原性越強,故答案為:氧化劑(還原劑)的濃度越大,其氧化性(還原性)越強,還原產物(還原產物)的濃度越大,氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)越小;還原反應中,反應物濃度越大或生成物濃度越小,氧化劑氧化性越強。
精品文檔精心整理精品文檔可編輯的精品文檔2021年北京市高考真題化學試卷可能用到的相對原子質量:H1C12N14O16第一部分本部分共14題,每題3分,共42分。在每題列出的四個選項中,選出最符合題目要求的一項。1.我國科研人員發現中藥成分黃芩素能明顯抑制新冠病毒的活性。下列關于黃芩素的說法不正確的是
A.分子中有3種官能團 B.能與Na2CO3溶液反應C.在空氣中可發生氧化反應 D.能和Br2發生取代反應和加成反應2.下列有關放射性核素氚(H)的表述不正確的是A.H原子核外電子數為1 B.H原子核內中子數為3C.與H2化學性質基本相同 D.具有放射性3.下列化學用語或圖示表達不正確的是A.N2的結構式:N≡N B.Na+的結構示意圖:C.溴乙烷的分子模型: D.CO2的電子式:4.下列性質的比較,不能用元素周期律解釋的是A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3 B.堿性:KOH>NaOH>LiOHC.熱穩定性:H2O>H2S>PH3 D.非金屬性:F>O>N5.實驗室制備下列氣體所選試劑、制備裝置及收集方法均正確的是
氣體試劑制備裝置收集方法AO2KMnO4adBH2Zn+稀H2SO4beCNOCu+稀HNO3bc
DCO2CaCO3+稀H2SO4bc
A.A B.B C.C D.D6.室溫下,1體積的水能溶解約40體積的SO2。用試管收集SO2后進行如下實驗。對實驗現象的分析正確的是A.試管內液面上升,證明SO2與水發生了反應B.試管中剩余少量氣體,是因為SO2的溶解已達飽和C.取出試管中的溶液,立即滴入紫色石蕊試液,溶液顯紅色,原因是:SO2+H2O?H2SO3、H2SO3?H++、?H++D.取出試管中溶液,在空氣中放置一段時間后pH下降,是由于SO2揮發7.下列方程式不能準確解釋相應實驗現象的是A.酚酞滴入醋酸鈉溶液中變為淺紅色:CH3COO-+H2O?CH3COOH+OH-B.金屬鈉在空氣中加熱生成淡黃色固體:4Na+O2=2Na2OC鋁溶于氫氧化鈉溶液,有無色氣體產生:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑D.將二氧化硫通入氫硫酸中產生黃色沉淀:SO2+2H2S=3S↓+2H2O8.使用如圖裝置(攪拌裝置略)探究溶液離子濃度變化,燈光變化不可能出現“亮→暗(或滅)→亮”現象的是
選項ABCD試劑aCuSO4NH4HCO3H2SO4CH3COOH試劑bBa(OH)2Ca(OH)2Ba(OH)2NH3·H2OA.A B.B C.C D.D9.用電石(主要成分為CaC2,含CaS和Ca3P2等)制取乙炔時,常用CuSO4溶液除去乙炔中的雜質。反應為:①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4②11PH3+24CuSO4+12H2O=3H3PO4+24H2SO4+8Cu3P↓下列分析不正確的是A.CaS、Ca3P2發生水解反應的化學方程式:CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑、Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑B.不能依據反應①比較硫酸與氫硫酸的酸性強弱C.反應②中每24molCuSO4氧化11molPH3D.用酸性KMnO4溶液驗證乙炔還原性時,H2S、PH3有干擾10.NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g)?N2O4(g)△H<0。下列分析正確的是A.1mol平衡混合氣體中含1molN原子B.斷裂2molNO2中的共價鍵所需能量小于斷裂1molN2O4中的共價鍵所需能量C.恒溫時,縮小容積,氣體顏色變深,是平衡正向移動導致的D.恒容時,水浴加熱,由于平衡正向移動導致氣體顏色變淺11.可生物降解的高分子材料聚苯丙生(L)的結構片段如下圖。
已知:R1COOH+R2COOH+H2O下列有關L的說法不正確的是A.制備L的單體分子中都有兩個羧基B.制備L的反應是縮聚反應C.L中的官能團是酯基和醚鍵D.m、n、p和q的大小對L的降解速率有影響12.下列實驗中,均產生白色沉淀。
下列分析不正確是A.Na2CO3與NaHCO3溶液中所含微粒種類相同B.CaCl2能促進Na2CO3、NaHCO3水解C.Al2(SO4)3能促進Na2CO3、NaHCO3水解D.4個實驗中,溶液滴入后,試管中溶液pH均降低13.有科學研究提出:鋰電池負極材料(Li)由于生成LH而不利于電池容量的保持。一定溫度下,利用足量重水(D2O)與含LiH的Li負極材料反應,通過測定n(D2)/n(HD)可以獲知n(Li)/n(LiH)。已知:①LiH+H2O=LiOH+H2↑②2Li(s)+H2?2LiH△H<0下列說法不正確是A.可用質譜區分D2和HDB.Li與D2O的反應:2Li+2D2O=2LiOD+D2↑C.若n(Li)/n(LiH)越大,則n(D2)/n(HD)越小D.80℃反應所得n(D2)/n(HD)比25℃反應所得n(D2)/n(HD)大14.丙烷經催化脫氫可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃,將一定濃度的CO2與固定濃度的C3H8通過含催化劑的恒容反應器,經相同時間,流出的C3H6、CO和H2濃度隨初始CO2濃度的變化關系如圖。已知:①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l)△H=-2058kJ/mol③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)△H=-286kJ/mol下列說法不正確的是A.C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)△H=+124kJ/molB.c(H2)和c(C3H6)變化差異原因:CO2+H2CO+H2OC.其他條件不變,投料比c(C3H8)/c(CO2)越大,C3H8轉化率越大D.若體系只有C3H6、CO、H2和H2O生成,則初始物質濃度c0與流出物質濃度c之間一定存在:3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)第二部分本部分共5題,共58分。15.環氧乙烷(,簡稱EO)是一種重要的工業原料和消毒劑。由乙烯經電解制備EO的原理示意圖如下。
(1)①陽極室產生Cl2后發生的反應有:_______、CH2=CH2+HClO→HOCH2CH2Cl。②結合電極反應式說明生成溶液a的原理_______。(2)一定條件下,反應物按一定流速通過該裝置。
電解效率η和選擇性S的定義:η(B)=×100%S(B)=×100%①若η(EO)=100%,則溶液b的溶質為_______。②當乙烯完全消耗時,測得η(EO)≈70%,S(EO)≈97%,推測η(EO)≈70%的原因:I.陽極有H2O放電II.陽極有乙烯放電III.陽極室流出液中含有Cl2和HClO……i.檢驗電解產物,推測I不成立。需要檢驗的物質是_______。ii.假設沒有生成EO的乙烯全部在陽極放電生成CO2,η(CO2)≈_______%。經檢驗陽極放電產物沒有CO2。iii.實驗證實推測III成立,所用試劑及現象是_______。可選試劑:AgNO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、品紅溶液。16.某小組實驗驗證“Ag++Fe2+Fe3++Ag↓”為可逆反應并測定其平衡常數。(1)實驗驗證實驗I:將0.0100mol/LAg2SO4溶液與0.0400mo/LFeSO4溶液(pH=1)等體積混合,產生灰黑色沉淀,溶液呈黃色。實驗II:向少量Ag粉中加入0.0100mol/LFe2(SO4)3溶液(pH=1),固體完全溶解。①取I中沉淀,加入濃硝酸,證實沉淀為Ag。現象是_______。②II中溶液選用Fe2(SO4)
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