2021年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷) 理科综合能力测试-化学
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
6.下列我国科技成果所涉及物质的应用中,发生的不是化学变化的是
A.甲醇低温所制B.氘、氚用作“人造太阳”C.偏二甲肼用作发射“天D.开采可燃冰,将氢气用于新能源核聚变燃料 宫二号”的火箭燃料 其作为能源使用 汽车 7.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法不正确的是:
A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% B.CH4→CH3COOH过程中,有C-H键发生断裂 C.①→②放出能量并形成了C一C键 D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
8.下列化学用语对事实的表述不正确的是
A.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O
B.常温时,0.1mol·L-1氨水的pH=11.1:NH3·H2ONH+4+OH-
C.由Na和C1形成离子键的过程:
D.电解精炼铜的阴极反应:Cu2+ +2e
Cu
9.下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是
A B C D 实验 NaOH溶液滴入石蕊溶液滴Na2S溶液滴入热铜丝插入稀硝FeSO4溶液中 入氯水中 AgCl浊液中 酸中 现象 产生白色沉淀,随溶液变红,随沉淀由白色逐产生无色气体,随后变为红褐色 后迅速褪色 渐变为黑色 后变为红棕色 10.一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如下图
下列关于该高分子的说法正确的是
A.完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有不同的化学环境 B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团一COOH或一NH2 C.氢键对该高分子的性能没有影响
D.结构简式为:
11.测定0.1mol·L-1Na2SO3?溶液先升温再降温过程中的pH,数据如下。
时刻 ① ② ③ ④ 温度/℃ 25 30 40 25 pH 9.66 9.52 9.37 9.25
实验过程中,取①④时刻的溶液,加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验,④产生白色沉淀多。1
下列说法不正确的是
A.Na2SO3溶液中存在水解平衡:SO32-+H2O
HSO-3+OH-
B.④的pH与①不同,是由于SO32-浓度减小造成的
C.①→③的过程中,温度和浓度对水解平衡移动方向的影响一致 D.①与④的Kw值相等
12.验证牺牲阳极的阴极保护法,实验如下(烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液)。
① ② ③ 在Fe表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀 下列说法不正确的是
A.对比②③,可以判定Zn保护了Fe B.对比①②, k3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 C.验证Zn保护Fe时不能用①的方法
D.将Zn换成Cu,用①的方法可判断Fe比Cu活泼
25.(17分)8-羟基喹啉被广泛用作金属离子的洛合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。下图是8-羟基喹啉的合成路线。
2
已知:i.
ii.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。 (1)按官能团分类,A的类别是 。 (2)A→B的化学方程式是 。 (3)C可能的结构简式是 。 (4)C→D所需的试剂a是 。 (5)D→E的化学方程式是 。 (6)F→G的反应类型是 。
(7)将下列K→L的流程图补充完整:
(8)合成8-羟基喹啉时,L发生了 (填“氧化”或“还原”)反应,反应时还生成了水,则L与G物质的量之比为 。
26.(13分)磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如下:
已知:磷精矿主要成分为Ca5(PO4)3(OH),还含有Ca5(PO4)3F和有机碳等。 溶解度:Ca5(PO4)3(OH) 10CaSO4·0.5H2O+6H3PO4 ①该反应体现出酸性关系: H3PO4 H2SO4(填“>”或“<”)。 ②结合元素周期律解释①中结论:P和S电子层数相同, 。 (3)酸浸时,磷精矿中Ca5(PO4)3F所含氟转化为HF,并进一步转化为SiF4除去。写出生成HF 的化学方程式: 。 (4)H2O2将粗磷酸中的有机碳氧化为CO2脱除,同时自身也会发生分解。相同投料比、相同反应时间,不同温度下的有机碳脱除率如图所示。800C后脱除率变化的原因: 。 (5)脱硫时,CaCO3稍过量,充分反应后仍有SO42-残留,原因是: ;加入BaCO3可进一步提高硫的脱除率,其离子方程式是 。 (6)取a g所得精制磷酸,加适量水稀释,以百里香酚酞作指示剂,用bmol·L-1NaOH溶液滴定至终点时生成Na2HPO4,消耗NaOH溶液cmL,精制磷酸中H3PO4的质量分数是 。(已知:H3PO4摩尔质量为98g·mol-1) 27.(12分)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下: (1)反应Ⅰ: 2H2SO4(1)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) △H1=+551 KJ·mol-1 反应Ⅲ: S(s)+O2(g)=SO2(g) △H3=-297 KJ·mol-1 反应Ⅱ的热化学方程式: 。 (2)对反应Ⅱ,在某一投料比时,两种压强下,H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变 化关系如图所示。(右有图) P2_____P1(填“>”或“<”),得出该结论的理由是 。 (3)Ⅰ可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。将ii补充完整。 i.SO2+4I-+4H+=S↓+2I2+2H2O ii.I2+2H2O+ = + +2I- (4)探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18mLSO2饱和溶液加入到2mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中) 序号 A B C D 试剂组成 0.4 mol·L-1 KI a mol·L-1 KI 0.2 mol·L-1 0.2 mol·L-1 KI 0.2 mol·L-1 H2SO4 0.0002 mol I2 H2SO4 实验现象 溶液变黄,一段时溶液变黄,出现浑无明显现象 溶液由棕褐色很间后出现浑浊 浊较A快 快褪色,变成黄色,出现浑浊较A快 ① B是A的对比实验,则a= 。 ② 比较A、B、C,可得出的结论是 。 ③ 实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合i、ii反应速率解释原因: 。 28.(16分)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。 (1)制备K2FeO4(夹持装置略) ①A为氯气发生装置。A中反应方程式是 (锰被还原为Mn2+)。 ②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。 ④ C中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有 3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有_______________。 (2)探究K2FeO4的性质 ①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有 Cl2,为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案: 方案Ⅰ 取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。 方案Ⅱ 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生。 Ⅰ.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有 离子,但该离子的产生不能判断 3