北京市普通高中学业水平等级性考试高考化学试题及答案.docx
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北京市普通高中学业水平等级性考试高考化学试题及答案
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:
H1C12N14O16
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.C.在空气中可发生氧化反应D.能与Br2发生取代反应和加成反应
2.下列有关放射性核素氚(3H)的表述不正确的是
1...
A.3H原子核外电子数为1B.3H原子核内中子数为3
11
C.3H与H2化学性质基本相同D.3HO具有放射性
1212
3.下列化学用语或图示表达不.正.确.的是
A.N2的结构式:
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>H2SiO3B.碱性:
KOH>NaOH>LiOHC.热稳定性:
H2O>H2S>PH3D.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
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:
SO+HOHSO,HSOH++HSO-,HSO-H++SO2-
222323333
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===2Na2O
C.铝溶于氢氧化钠溶液,有无色气体产生:
2Al+2OH-+2HO===2AlO-+3H↑
222
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
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:
①H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4
②24CuSO4+11PH3+12H2O===8Cu3P↓+3H3PO4+24H2SO4
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===H2S↑+Ca(OH)2、Ca3P2+6H2O===2PH3↑+3Ca(OH)2
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
10.
NO2和N2O4存在平衡:
2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0。
下列分析正确的是
A.1mol平衡混合气体中含1molN原子
B.断裂2molNO2中的共价键所需能量小于断裂1molN2O4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.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)/n(LiH)。
已知:
①LiH+H2O===LiOH+H2↑
②2Li(s)+H2(g)2LiH(s)ΔH<0
下列说法不.正.确.的是
A.可用质谱区分D2和HD
B.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
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:
①C3H8(g)+5O2(g)
===
3CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2220kJ·mol-1
②CH(g)+9O(g)===3CO(g)+3HO(l)
362222
ΔH=-2058kJ·mol-1
③H(g)+1O(g)===HO(l)
2222
ΔH=-286kJ·mol-1
下列说法不.正.确.的是
A.C3H8(g)===C3H6(g)+H2(g)ΔH=+124kJ·mol-1
B.c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因:
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.(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)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:
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,则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.(10分)
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0.0100mol·L-1Ag2SO4溶液和0.0400mol·L-1FeSO4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0.0100mol·L-1Fe2(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vmL上层清液,用c1mol·L-1KSCN标准溶液滴定Ag+,至出现稳定的浅红色时消耗KSCN标准溶液v1mL。
资料:
Ag++SCN-AgSCN↓(白色)K=1012Fe3++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.(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)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:
18.(12分)
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)H2OTiO2·xH2O↓+H2SO4
2
iii.0.1mol·L-1Fe2+生成Fe(OH),开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3
0.1mol·L-1Fe3+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(如下图)。
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-1(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:
Fe3++3CO2-===Fe(CO)3-,Fe(CO)3-不与稀碱液反应
24243243
Na2C2O4过量,会使测定结果(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
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。
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+)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。
序号
实验
加入试剂
现象
I
较浓硫酸
有氯气
Ⅱ
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1mol·L-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)
北京市2021年普通高中学业水平等级性考试
化学参考答案
第一部分共14题,每题3分,共42分。
1.A
2.B
3.D
4.A
5.B
6.C
11.C
7.B
12.B
8.D
13.C
9.C
14.C
10.B
第二部分共5题,共58分。
15.(9分)
(1)
①Cl2+H2OHCl+HClO
②阴极反应:
2H2O+2e-===H2↑+2OH-,K+穿过阳离子膜进入阴极室形成KOH
(2)①KCl
②i.O2ii.13
iii.KI溶液和淀粉溶液,溶液变蓝/品红溶液,品红褪色/KI溶液,溶液颜色变成棕黄色
16.(10分)
(1)①固体溶解,产生红棕色气体
3
②酸性条件下,NO-有氧化性
③a:
石墨电极/Pt电极
b:
酸性FeSO4溶液/酸性Fe2(SO4)3溶液/酸性FeSO4与Fe2(SO4)3溶液
c:
AgNO3溶液
组装好装置后,闭合K,当灵敏电流计指针不动时,向左池加入较浓Fe2(SO4)3
溶液,指针偏转,向右池加入较浓AgNO3溶液,指针反向偏转
(2)①指示剂
0.0100-c1v1
②vc1v1⨯(0.0100+c1v1)vv
(3)①偏低
②Ag完全反应,无法确定反应是否达到平衡状态
17.(14分)
(1)醛基、氟原子
(2)a、b、c
(3)
(3)
(4)(4)
(5)
(5)
(6)
(6)
18.(12分)
(1)①消耗H2SO4,促进TiOSO4水解平衡正向移动,有利于TiO2·xH2O析出;防止Fe2+
被氧化
②过滤
(2)①Fe2++2NH·HO===Fe(OH)↓+2NH+
3224
②>
③0-t1:
4Fe(OH)2+O2===4FeOOH+2H2O,c(H+)不变
t1-t2:
4Fe2++O2+6H2O===4FeOOH↓+8H+,c(H+)增大
④12Fe2++3O2+2H2O===4FeOOH↓+8Fe3+,c(H+)不变,消耗的Fe2+多,产生的Fe3+少
(3)不受影响
19.(13分)
(1)①MnO2+2Cl-+4H+Mn2++Cl2↑+2H2O
②2Cl--2e-===Cl2↑
③Cl-还原性减弱
④NaCl固体MnSO4固体
(2)c(H+)KCl>c(H+)KBr>c(H+)KI
Cl、Br、I为同主族元素,电子层数I>Br>Cl,离子半径I->Br->Cl-,失电子能力I->Br->Cl-,还原性I->Br->Cl-
(3)AgNO3
(4)溶解度AgI<AgBr<AgCl,I-、Br-、Cl-均可使氧化反应Ag-e-===Ag+中的c(Ag+)
降低,提高Ag的还原性,其中只有I-能使Ag的还原性提高到能将H+还原
(5)还原反应中,增大反应物浓度或降低生成物浓度,氧化剂的氧化性增强;氧化反应中,增大反应物浓度或降低生成物浓度,还原剂的还原性增强
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