2021年高考化学真题试卷（北京卷）
一、单选题
1．（2021·北京）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
【答案】A
【知识点】有机物中的官能团；乙烯的化学性质；苯酚的性质及用途；酮
【解析】【解答】A．根据物质结构简式可知：该物质分子中含有酚羟基、醚键、羰基三种官能团，A符合题意；
B．黄芩素分子中含有酚羟基，由于酚的酸性比NaHCO3强，所以黄芩素能与Na2CO3溶液反应产生NaHCO3，B不符合题意；
C．酚羟基不稳定，容易被空气中的氧气氧化，C不符合题意；
D．该物质分子中含有酚羟基，由于羟基所连的苯环的邻、对位有H原子，因此可以与浓溴水发生苯环上的取代反应；分子中含有不饱和的碳碳双键，可以与Br2等发生加成反应，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】 由结构可知，分子中含酚羟基、醚键、碳碳双键、羰基，结合酚、烯烃等有机物的性质来分析。
2．（2021·北京）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
【答案】B
【知识点】原子中的数量关系；同位素及其应用
【解析】【解答】A．放射性核素 H，质量数是3，质子数是1，质子数等于核外电子数，所以核外电子数等于1，故A不符合题意；
B．放射性核素 H，质量数是3，质子数是1，所以中子数等于3-1=2，故B符合题意；
C． 与H2的相对分子质量不同，二者的沸点不同，但二者同属于氢气，化学性质基本相同，故C不符合题意；
D． H是放射性核素，所以3H2O也具有放射性，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 A.原子核电荷数核外电子数质子数；
B.原子中质子数+中子数=质量数；
C.氕和氚核外电子数相同，最外层电子数相同；
D.核素氚(3H)具有放射性。
3．（2021·北京）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：
【答案】D
【知识点】原子结构示意图；结构式；球棍模型与比例模型；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．N2分子中N原子间是三键，结构式：N≡N，不符合题意；
B．Na+的原子结构示意图： ，不符合题意；
C．溴乙烷的分子模型： ，不符合题意；
D．CO2的电子式： ，符合题意；
故答案为：D。
【分析】 A.氮气中N原子之间以三键结合；
B.钠离子的核内有11个质子，核外有10个电子；
C.溴乙烷的中Br原子半径大于C和H原子半径；
D.二氧化碳中C原子和氧原子之间以双键结合。
4．（2021·北京）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＞N
【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，由于S元素最高价含氧酸是H2SO4，不是H2SO3，因此不能根据元素周期律判断酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3，A符合题意；
B．同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强。元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性：K＞Na＞Li，所以碱性：KOH＞NaOH＞LiOH，B不符合题意；
C．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强；同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减弱。元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：O＞S＞P，所以氢化物的热稳定性：H2O＞H2S＞PH3，C不符合题意；
D．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强，所以元素的非金属性：F＞O＞N，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】 A.非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，且H2SO3不是最高价含氧酸；
B.金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的碱性越强；
C.非金属性越强，对应简单氢化物的稳定性越强；
D.同周期从左向右非金属性增强。
5．（2021·北京）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．D
【答案】B
【知识点】气体发生装置；气体的收集；常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A．KMnO4是固体物质，加热分解产生O2，由于O2难溶于水，因此可以用排水方法或向上排空气的方法收集，故不可以使用a、d装置制取和收集O2，A不符合题意；
B．Zn与H2SO4发生置换反应产生H2，块状固体与液体反应制取气体，产生的H2难溶于水，因此可以用排水方法收集，故可以使用装置b、e制取H2，B符合题意；
C．Cu与稀HNO3反应产生NO气体，NO能够与O2发生反应产生NO2气体，因此不能使用排空气的方法收集，C不符合题意；
D．CaCO3与稀硫酸反应产生的CaSO4、CO2气体，CaSO4微溶于水，使制取CO2气体不能持续发生，因此不能使用该方法制取CO2气体，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 A.KMnO4受热分解生成氧气，氧气密度大于空气；
B.Zn和稀H2SO4生成氢气，氢气可以用排水法收集；
C.NO与氧气反应，不能用排空气法收集；
D.一般用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，CO2密度大于空气，用向上排空气法收集。
6．（2021·北京）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
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】A．由信息可知，SO2易溶于水，也能使液面上升，故A不符合题意；
B．二氧化硫与水的反应为可逆反应，当反应达到限度后，二氧化硫的量不再减少，液面高度也无明显变化，故B不符合题意；
C．滴入石蕊试液，溶液变为红色，说明溶液显酸性，SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸，分步电离出氢离子，故C符合题意；
D．亚硫酸具有较强的还原性，易被氧化为硫酸，弱酸变强酸，也能使pH下降，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 A.室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2，其先溶于水；
B.二氧化硫中可能含有其他杂质，导致水不能充满试管；
C.酸性溶液能使紫色石蕊试液变红，亚硫酸为弱酸，在水溶液中电离处氢离子；
D.二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸，取出试管中溶液，在空气中放置一段时间，被氧气氧化，生成硫酸，硫酸为强酸，酸性增强。
7．（2021·北京）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↓+2H2O
【答案】B
【知识点】钠的化学性质；铝的化学性质；离子方程式的书写
【解析】【解答】A．CH3COONa溶液呈碱性是因为发生了CH3COO-的水解：CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-，A不符合题意；
B．金属钠在空气中加热生成淡黄色固体过氧化钠：2Na+O2 Na2O2，B符合题意；
C．铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气：2Al+2OH-+2H2O=2 +3H2↑，C不符合题意；
D．将SO2通入H2S溶液生成S单质和水：SO2+2H2S=3S↓+2H2O，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 A.醋酸钠为强碱弱酸盐，水解显碱性；
B.钠在空气中放置生成氧化钠；
C.铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气；
D.二氧化硫与硫化氢反应生成硫单质和水。
8．（2021·北京）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．D
【答案】D
【知识点】电解质溶液的导电性；离子方程式的书写
【解析】【解答】A．Ba(OH)2与CuSO4发生离子反应：Ba2++2OH-+Cu2++ =BaSO4↓+Cu(OH)2↓，随着反应的进行，溶液中自由移动的离子浓度减小，灯泡变暗，当二者恰好反应时，溶液中几乎不存在自由移动的微粒，灯泡完全熄灭。当CuSO4溶液过量时，其电离产生的Cu2+、 导电，使灯泡逐渐又变亮，A不符合题意；
B．Ca(OH)2与NH4HCO3发生离子反应：Ca2++2OH-+ + =CaCO3↓+H2O+NH3·H2O，随着反应的进行，溶液中自由移动离子浓度减小，灯泡逐渐变暗，当二者恰好反应时，溶液中自由移动的微粒浓度很小，灯泡很暗。当 NH4HCO3溶液过量时，其电离产生的 、 导电，使灯泡逐渐又变亮，B不符合题意；
C．Ba(OH)2与H2SO4发生离子反应：Ba2++2OH-+2H++ =BaSO4↓+2H2O，随着反应的进行，溶液中自由移动的离子浓度减小，灯泡变暗，当二者恰好反应时，溶液中几乎不存在自由移动的微粒，灯泡完全熄灭。当H2SO4溶液过量时，其电离产生的H+、 导电，使灯泡逐渐又变亮，C不符合题意；
D．CH3COOH与氨水发生离子反应：CH3COOH+NH3·H2O=CH3COO-+ +H2O，反应后自由移动的离子浓度增大，溶液导电能力增强，灯泡更明亮，不出现亮—灭(或暗)—亮的变化，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】 溶液导电性强弱与离子浓度成正比，实验时灯泡能出现由亮一暗一熄灭一亮，说明在滴加溶液过程中导致离子浓度减小，最终为0，再继续滴加溶液，离子浓度逐渐增大。
9．（2021·北京）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
【答案】C
【知识点】氧化还原反应；乙炔炔烃；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A．水解过程中元素的化合价不变，根据水解原理结合乙炔中常混有H2S、PH3可知CaS的水解方程式为CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑；Ca3P2水解方程式为Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑，A项不符合题意；
B．该反应能发生是因为有不溶于水也不溶于酸的CuS生成，因此反应①不能说明H2S的酸性强于H2SO4，事实上硫酸的酸性强于氢硫酸，B项不符合题意；
C．反应②中Cu元素化合价从+2价降低到+1价，得到1个电子，P元素化合价从-3价升高到+5价，失去8个电子，则24molCuSO4完全反应时，可氧化PH3的物质的量是24mol÷8＝3mol，C项符合题意；
D．H2S、PH3均被KMnO4酸性溶液氧化，所以会干扰KMnO4酸性溶液对乙炔性质的检验，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 A.水解过程中各元素的化合价不变，根据水解原理结合乙炔中常混有的H2S、PH3可知，CaS、Ca3P2水解生成氢化物和氢氧化钙；
B.该反应能发生是因为有不溶于水也不溶于酸的CuS生成；
C.反应②中Cu元素的化合价由+2价降低为+1价，得到1个电子，P元素化合价从3价升高到+5价，失去8个电子，根据转移电子守恒计算可氧化PH3的物质的量；
D.酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化还原性物质。
10．（2021·北京）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
【答案】B
【知识点】化学平衡的调控；化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.1molNO2含有1molN原子，1molN2O4含有2molN原子，现为可逆反应，为NO2和N2O4的混合气体，1 mol平衡混合气体中所含原子大于1 mol N，A项不符合题意；
B．反应2NO2(g) N2O4(g)为放热反应，故完全断开2molNO2分子中的共价键所吸收的热量比完全断开1molN2O4分子中的共价键所吸收的热量少，B项符合题意；
C．气体体积压缩，颜色变深是因为体积减小，浓度变大引起的，C项不符合题意；
D．放热反应，温度升高，平衡逆向移动，颜色加深，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 A.1molNO2中含1molN原子，1molN2O4中含2molN原子；
B.焓变为负，为放热反应，且焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量；
C.恒温时，缩小容积，浓度增大；
D.恒容时，升高温度平衡逆向移动。
11．（2021·北京）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
【答案】C
【知识点】有机物中的官能团；有机高分子化合物的结构和性质；聚合反应
【解析】【解答】A．合成聚苯丙生的单体为 、 ，每个单体都含有2个羧基，故A不符合题意；
B．根据题示信息，合成聚苯丙生的反应过程中发生了羧基间的脱水反应，除了生成聚苯丙生，还生成了水，属于缩聚反应，故B不符合题意；
C．聚苯丙生中含有的官能团为： 、 ，不含酯基，故C符合题意；
D．聚合物的分子结构对聚合物的降解有本质的影响，因此m、n、p、q的值影响聚苯丙生的降解速率，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 A.制备L的单体为 、；
B.生成L时除了生成高分子化合物外还生成小分子水；
C.聚苯丙中含有的官能团有 、 ；
D.聚合物的分子结构对聚合物的降解有本质的影响。
12．（2021·北京）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
【答案】B
【知识点】盐类水解的原理；影响盐类水解程度的主要因素；盐类水解的应用
【解析】【解答】A．Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均存在Na+、 、 、H2CO3、H+、OH-、H2O，故含有的微粒种类相同，A不符合题意；
B． H++ ，加入Ca2+后，Ca2+和 反应生成沉淀，促进 的电离，B符合题意；
C．Al3+与 、 都能发生互相促进的水解反应，C不符合题意；
D．由题干信息可知形成沉淀时会消耗碳酸根和碳酸氢根，则它们浓度减小，水解产生的氢氧根的浓度会减小，pH减小，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 A.两溶液都含有Na+、 、 、H2CO3、H+、OH-、H2O；
B.氯化钙与碳酸钠反应；
C.铝离子与碳酸根离子、碳酸氢根离子都能发生双水解；
D.硫酸铝与碳酸钠和碳酸氢钠发生双水解，都生成氢氧化铝和二氧化碳，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙，碳酸氢根离子电离产生氢离子和碳酸根离子，钙离子与碳酸根离子结合促进碳酸氢根离子电离平衡正向移动。
13．（2021·北京）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)
【答案】C
【知识点】反应热和焓变；化学平衡移动原理；碱金属的性质
【解析】【解答】A．H与 D互为同位素、具有相同的核外电子排布 ，则H2O、D2O的化学性质基本相同，A不符合题意；
B．类似于钠和水的反应， Li与D2O反应生成LiOD与D2，化学方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑，B不符合题意；
C．D2由Li与D2O反应生成、HD 通过反应LiH+D2O=LiOD+HD ，则 n(D2)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例小，C符合题意；
D．升温，2LiH 2Li+H2 △H>0平衡右移，Li增多LiH 减少，则结合选项C可知：80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD) ，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．同种物质化学性质基本相同；
B．碱金属与水反应生成碱和氢气；
C．根据LiH+D2O=LiOD+HD 分析；
D．根据勒夏特列原理分析。
14．（2021·北京）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)
【答案】C
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡移动原理；化学平衡的计算；质量守恒定律
【解析】【解答】A．根据盖斯定律结合题干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) △H1=-2043.9kJ/mol ②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(g) △H2=-1926.1kJ/mol ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H3=-241.8kJ/mol 可知，可由①-②-③得到目标反应C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，该反应的△H= =(-2043.9kJ/mol)-( -1926.1kJ/mol)-( -241.8kJ/mol)=+124kJ/mol，A不符合题意；
B．仅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的，但是氢气的变化不明显，反而是CO与C3H6的变化趋势是一致的，因此可以推断高温下能够发生反应CO2+H2 CO+H2O，从而导致C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势出现这样的差异，B不符合题意；
C．从图中可知，相同条件下，C3H6的百分含量随着CO2的浓度增大，C3H6的百分含量增大，即表示C3H8的转化率增大，而增大CO2的浓度，相当于减小C3H8对CO2的比例，C符合题意；
D．根据质量守恒定律，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)，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 A.根据盖斯定律合写方程式计算；
B.根据C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，c(H2)和c(C3H6)应该相等，因为其它反应造成二者浓度变化不同；
C.根据图示投料比 () 越大，C3H8转化率越小；
D.根据碳原子守恒分析。
二、非选择题
15．（2021·北京）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。
【答案】（1）Cl2 +H2O= HCl+ HClO；阴极发生反应： 2H2O+2e-=H2↑ + 2OH-生成OH-，K+ 通过阳离子交换膜从阳极迁移到阴极，形成KOH和KCl的混合溶液
（2）KCl；O2；13%；KI 溶液和淀粉溶液，溶液变蓝
【知识点】电极反应和电池反应方程式；常见气体的检验；电解池工作原理及应用；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】（1）阳极产生氯气后，可以和水发生反应生成次氯酸其方程式为：Cl2 +H2O= HCl+ HClO；溶液a是阴极的产物，在阴极发生反应2H2O+2e-=H2↑ + 2OH-，同时阳极的钾离子会向阴极移动和氢氧根结合形成氢氧化钾，故答案为：阴极发生反应： 2H2O+2e-=H2↑ + 2OH-生成OH-，K+ 通过阳离子交换膜从阳极迁移到阴极，形成KOH和KCl的混合溶液；
（2）①若η(EO)=100%则说明在电解过程中只有乙烯中的碳化合价发生变化，其他元素化合价没有变，故溶液b的溶质为：KCl；
②i.阳极有H2O放电时会产生氧气，故需要检验的物质是O2；ii. 设EO的物质的量为amol
则转化的乙烯的物质的量为： ；生成EO转化的电子的物质的量：2amol；此过程转移电子的总物质的量： ；生成CO2的物质的量： ；生成CO2转移的电子的物质的量： ，则η(CO2)= ≈13%；
iii.实验证实推测III成立，则会产生氯气，验证氯气即可，故答案为：KI 溶液和淀粉溶液，溶液变蓝。
【分析】
(1)①由图可知，阳极室产生Cl2后发生的反应有：Cl2和H2O反应生成HCl和HClO，CH2=CH2和HClO反应生成HOCH2CH2Cl；
②阴极电极反应为：2H2O+2e-=H2↑ + 2OH-，阳极氯离子放电后，钾离子通过阳离子膜进入阴极，生成KOH，从而得到KCl和KOH的混合溶液；
(2)①若η(EO)=100%，则说明反应中只有乙烯中碳的化合价发生变化，其它元素化合价没有改变，即可判断溶液b的溶质；
②i .阳极有H2O放电时会产生氧气，即需要检验氧气；
ii.设EO的物质的量amol，则转化的乙烯的物质的量为：，生成EO转移的电子的物质的量为：2amol，此过程转移的电子的总物质的量为， 生成CO2的物质的量为：，生成CO2转移的电子的物质的量为，即可计算 η(CO2)；
iii .实验证实推测成立，则会产生氯气，验证氯气即可。
16．（2021·北京）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 。
【答案】（1）灰黑色固体溶解，产生红棕色气体；防止酸性条件下， 氧化性氧化Fe2+干扰实验结果；a：铂/石墨电极，b：FeSO4 或Fe2(SO4)3或二者混合溶液，c：AgNO3 溶液；操作和现象：闭合开关 K，Ag电极上固体逐渐溶解，指针向左偏转，一段时间后指针归零，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，与之前的现象相同；或者闭合开关 K，Ag电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，Ag电极上固体逐渐减少，指针向左偏转
（2）指示剂；
（3）偏低；Ag完全反应，无法判断体系是否达到化学平衡状态
【知识点】化学平衡常数；实验装置综合；化学实验方案的评价；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）①由于Ag能与浓硝酸发生反应：Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O，故当观察到的现象为灰黑色固体溶解，产生红棕色气体，即可证实灰黑色固体是Ag，故答案为：灰黑色固体溶解，产生红棕色气体。
②由于Fe(NO3)3溶液电离出 将与溶液中的H+结合成由强氧化性的HNO3，能氧化Fe2+，而干扰实验，故实验II使用的是Fe2(SO4)3溶液，而不是Fe(NO3)3溶液，故答案为：防止酸性条件下， 氧化性氧化Fe2+干扰实验结果。
③由装置图可知，利用原电池原理来证明反应Fe2++Ag+ Ag+Fe3+为可逆反应，两电极反应为：Fe2+-e- Fe3+，Ag++e- Ag，故另一个电极必须是与Fe3+不反应的材料，可用石墨或者铂电极，左侧烧杯中电解质溶液必须含有Fe3+或者Fe2+，采用FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液，右侧烧杯中电解质溶液必须含有Ag+，故用AgNO3溶液，组装好仪器后，加入电解质溶液，闭合开关 K，装置产生电流，电流从哪边流入，指针则向哪个方向偏转，根据b中所加试剂的不同，电流方向可能不同，因此可能观察到的现象为：Ag电极逐渐溶解，指针向左偏转，一段时间后指针归零，说明此时反应达到平衡，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，与之前的现象相同，表明平衡发生了移动；另一种现象为：Ag电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，说明此时反应达到平衡，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，Ag电极上固体逐渐减少，指针向左偏转，表明平衡发生了移动，故答案为：a：铂/石墨电极，b：FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液，c：AgNO3溶液；操作和现象：闭合开关 K，Ag电极上固体逐渐溶解，指针向左偏转，一段时间后指针归零，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，与之前的现象相同；或者闭合开关 K，Ag电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，Ag电极上固体逐渐减少，指针向左偏转。
（2）①Fe3+与SCN-反应生成红色FeSCN2+，因Ag+与SCN-反应相较于Fe3+与SCN-反应更加容易及彻底，当溶液变为稳定浅红色，说明溶液中的Ag+恰好完全滴定，且溶液中Fe3+浓度不变，说明上述反应答案平衡，故溶液中Fe3+的作用是滴定反应的指示剂，故答案为：指示剂。
②取I中所得上清液vmL。用c1mol/L的KSCN溶液滴定，至溶液变为稳定浅红色时，消耗v1mL，已知：Ag++SCN- AgSCN，K=1012，说明反应几乎进行完全，故有I中上层清液中Ag+的浓度为：c(Ag+)= mol/L，根据平衡三段式进行计算如下： ，故反应的平衡常数K= = ，故答案为：指示剂； 。
（3）①若取实验I所得浊液测定Ag+浓度，则浊液中还有Ag，因存在平衡Fe2++Ag+ Ag+Fe3+，且随着反应Ag++SCN- AgSCN，使得上述平衡逆向移动，则测得平衡体系中的c(Ag+)偏大，即 偏大，故所得到的K= 偏小，故答案为：偏小。
②由于实验II中Ag完全溶解，故无法判断体系是否达到化学平衡状态，因而不用实验II所得溶液进行测定并计算K，故答案为：Ag完全反应，无法判断体系是否达到化学平衡状态。
【分析】
(1)①Ag与浓硝酸反应现象为灰黑色固体溶解，产生红棕色气体；
②NO3-与H+结合成强氧化性的HNO3，能氧化Fe2+，扰实验；
③由装置图可知，利用原电池原理来证明反应Fe2++Ag+ Ag+Fe3+为可逆反应，两电极反应为：Fe2+-e- Fe3+，Ag++e- Ag，故另一个电极要用惰性电极，左侧必须含有Fe3+或者Fe2+，右侧烧杯中必须含有Ag；根据b中所加试剂的不同，电流方向可能不同，据此分析；
(2)①Fe3+与SCN-反应生成红色FeSCN2+，所以Fe3+的作用是滴定反应的指示剂；
②取I中所得上清液vmL，用c1mol/L的KSCN溶液滴定，至溶液变为稳定浅红色时，消耗V1mL，已知：
Ag++SCN- AgSCN，K=1012，说明反应几乎进行完全，故有I中上层清液中Ag+的浓度为：c(Ag+)=mol/L，根据平衡三段式计算各物质的浓度，代入K= ；
(3)①实验所得浊液含有Ag，因存在平衡Fe2++Ag+ Ag+Fe3+，且存在反应Ag++SCN- AgSCN，导致测得平衡体系中的c(Ag+)偏大，即 c1V1 偏大，故所得到的K=
偏低；
②由于实验 II 中Ag完全溶解，故无法判断体系是否达到化学平衡状态。
17．（2021·北京）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
【答案】（1）氟原子 醛基
（2）abc
（3）NC-CH2-COOH + HOCH2CH3 NC-CH2-COOCH2CH3+ H2O
（4）
（5）
（6）；；
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；同分异构现象和同分异构体；酯化反应
【解析】【解答】
（1）由分析可知，A的结构简式为 ，故A分子含有的官能团是氟原子 醛基，故答案为：氟原子 醛基；
（2）由分析可知，B的结构简式为 ，故 B的反式结构为 ，由此分析解题：
a．根据等效氢原理可知B的核磁共振氢谱共有5种峰，如图所示 ，a符合题意；
b．由B的结构简式可知，B中含有碳碳双键，故B可以使KMnO4酸性溶液褪色，b符合题意；
c．B具有含2个六元环的酯类同分异构体如图 等，c符合题意；
d．根据B分子的不饱和度为6，若B有具有含苯环、碳碳三键的羧酸类同分异构体则其不饱和度为7，d不符合题意；
故答案为：abc；
（3）由分析可知，E的结构简式为：NCCH2COOH，E再与乙醇、浓硫酸共热发生酯化反应生成G，G的结构简式为：NCCH2COOCH2CH3，故E→G的化学方程式是NC-CH2-COOH + HOCH2CH3 NC-CH2-COOCH2CH3+ H2O，故答案为：NC-CH2-COOH + HOCH2CH3 NC-CH2-COOCH2CH3+ H2O；
（4）由分析可知，J分子中有3个官能团，包括1个酯基，J的结构简式是 ，故答案为： ；
（5）由分析可知，L的分子式为C7H6O3，它的结构简式是 ，故答案为： ；
（6）根据Q到L的转化条件可知Q为酯类，结合L的结构简式 ，可推知Q的结构简式为 ，结合信息i和信息ii可推知P到Q的转化条件为H2O2/HAc，故P的结构简式为 ，由N到P的反应条件为O3/Zn H2O且N为黄樟素的同分异构体可推知N的结构简式为 ，故答案为： ； ； 。
【分析】由题干合成流程图中 ，结合A的分子式和信息i不难推出A的结构简式为： ，进而可以推出B的结构简式为： ，B在与乙醇浓硫酸共热发生酯化反应生成D，故D的结构简式为： ，ClCH2COONa与NaCN先发生取代反应生成NCCH2COONa，然后再酸化达到E，故E的结构简式为：NCCH2COOH，E再与乙醇、浓硫酸共热发生酯化反应生成G，故G的结构简式为：NCCH2COOCH2CH3，D和G发生加成反应即可生成 ， 与H2发生加成反应生成J，结合J的分子式可以推出J的结构简式为： ，由物质 结合M的分子式和信息ii，并由(5) L的分子式为C7H6O3可以推出L的结构简式为： ，M的结构简式为： ，(6)根据Q到L的转化条件可知Q为酯类，结合L的结构简式 ，可推知Q的结构简式为 ，结合信息i和信息ii可推知P到Q的转化条件为H2O2/Hac，故P的结构简式为 ，由N到P的反应条件为O3/Zn H2O且N为黄樟素的同分异构体可推知N的结构简式为 ，据此分析。
18．（2021·北京）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”)
【答案】（1）与硫酸反应，使得TiOSO4+2H2O TiO2·H2O↓+ H2SO4平衡正向移动，沉钛；过量的作用是防止二价铁被氧化；过滤
（2）Fe2++ 2NH3·H2O = Fe(OH)2 + 2 ；>；pH6.0左右， 4Fe(OH)2 +O2+ 2H2O= 4Fe(OH)3因此pH几乎不变。之后发生4Fe2+ + O2+ 6H2O= 4FeOOH + 8H+， 溶液中H+浓度增大，pH减小；溶液中同时存在两个氧化反应4Fe2+ + O2 +4H+=4Fe3+和4Fe2+ + O2+ 2H2O =4FeOOH + 4H+，因此c(Fe2+)的减小大于c(Fe3+)的增加。或用叠加反应解释：12Fe2+ + 3O2+ 2H2O= 4FeOOH + 8Fe3+
（3）不受影响
【知识点】氧化还原反应；物质的分离与提纯；中和滴定
【解析】【解答】（1）与硫酸反应，使得TiOSO4+2H2O TiO2·H2O↓+ H2SO4平衡正向移动，沉钛；过量的作用是防止二价铁被氧化. 钛白粉废渣成分：FeSO4·H2O、TiOSO4及其它难溶物，充分反应后有沉淀出现，所以分离混合物的方法是过滤；
（2）pH6.0左右， 4Fe(OH)2 +O2+ 2H2O= 4Fe(OH)3因此pH几乎不变。之后发生4Fe2+ + O2+ 6H2O= 4FeOOH + 8H+， 溶液中H+浓度增大，pH减小.溶液中同时存在两个氧化反应4Fe2+ + O2 +4H+=4Fe3+和4Fe2+ + O2+ 2H2O =4FeOOH + 4H+，因此c(Fe2+)的减小大于c(Fe3+)的增加。或用叠加反应解释： 12Fe2+ + 3O2+ 2H2O= 4FeOOH + 8Fe3+
（3）由于Fe3++3C2O42- =Fe(C2O4)3 ，Fe(C2O4)3 不与稀碱溶液反应， 所以加入的Na2C2O4过量，则测定结果不受影响
【分析】
钛白粉（ 主要为FeSO4·H2O，含少量TiOSO4和不溶物 ）加入蒸馏水、铁粉纯化后，TiOSO4+2H2O TiO2·H2O↓+H2SO4，TiO2·H2O是沉淀，通过过滤后，得到精制FeSO4溶液，加入氨水和空气后，FeSO4溶液被氧化成三价铁离子，同时调整pH（0.1mol/LFe2+沉淀为Fe(OH)2，起始的pH为6.3，完全沉淀的pH为8.3；0.1mol/LFe3+沉淀为FeOOH，起始的pH：1.5，完全沉淀的pH为2.8）和空气，生成FeOOH，再经过系列提纯，最终制得FeOOH固体。
19．（2021·北京）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 。
【答案】（1）MnO2+4H+ +2Cl- Mn2++Cl2↑ + 2H2O；2Cl--2e- =Cl2↑；Cl-还原性减弱或Cl2 的氧化性增强；KCl固体(或浓/饱和溶液)；MnSO4固体(或浓/饱和溶液)
（2）KCl>KBr>KI；Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强
（3）AgNO3 或Ag2SO4
（4）比较AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，Ag++I-= AgI↓使得Ag还原性增强的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生
（5）氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强
【知识点】氧化还原反应；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；氯气的实验室制法；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】（1）①二氧化锰和浓盐酸制氯气的离子方程式为：MnO2+4H+ +2Cl- Mn2++Cl2↑ + 2H2O；②氧化反应是元素化合价升高，故氧化反应为：2Cl--2e- =Cl2↑③反应不能发生也可能是还原剂还原性减弱，或者产生了氧化性更强的氧化剂，故答案为：Cl-还原性减弱或Cl2 的氧化性增强④可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验II的现象分析，试剂a可以是KCl固体(或浓/饱和溶液)；结合实验III的显现是没有氯气，且实验III也加入了试剂a，那一定是试剂b影响了实验III的现象，再结合原因i可知试剂b是MnSO4固体(或浓/饱和溶液)；
（2）非金属性越弱其阴离子的还原性越强，反应时所需的氢离子浓度越小，故顺序是KCl>KBr>KI；其原因是Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强；
（3）根据(1)中的结论推测随Cl-浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱，那么如果进一步降低Cl-浓度降低则可以导致可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO2，故答案为：AgNO3 或Ag2SO4；
（4）若要使反应2Ag+2H+=2Ag++ H2↑发生，根据本题的提示可以降低Ag+浓度，对比AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，故Ag只与氢碘酸发生置换反应的原因是：比较AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，Ag++I-= AgI↓使得Ag还原性增强的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生；
（5）通过本题可以发现，物质氧化性和还原性还与物质的浓度有关，浓度越大氧化性或者还原性越强，故答案为：氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强。
【分析】 (1)①二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水；
②氧化反应是元素化合价升高；
③反应不能发生也可能是还原剂还原性减弱，或者产生了氧化性更强的氧化剂；
④可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验II的现象分析；
(2)KCl>KBr>KI，Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强；
(3)随Cl-浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱；
(4)比较AgX的溶解度，Agl溶解度最小，Ag++I-=Ag↓，使得Ag还原性增强的最多，使得
2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生；
(5)氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强。
1 / 12021年高考化学真题试卷（北京卷）
一、单选题
1．（2021·北京）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．（2021·北京）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．（2021·北京）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．（2021·北京）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＞N
5．（2021·北京）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．D
6．（2021·北京）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．（2021·北京）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↓+2H2O
8．（2021·北京）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．D
9．（2021·北京）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．（2021·北京）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．（2021·北京）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．（2021·北京）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．（2021·北京）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．（2021·北京）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
15．（2021·北京）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．（2021·北京）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．（2021·北京）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．（2021·北京）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．（2021·北京）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 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】有机物中的官能团；乙烯的化学性质；苯酚的性质及用途；酮
【解析】【解答】A．根据物质结构简式可知：该物质分子中含有酚羟基、醚键、羰基三种官能团，A符合题意；
B．黄芩素分子中含有酚羟基，由于酚的酸性比NaHCO3强，所以黄芩素能与Na2CO3溶液反应产生NaHCO3，B不符合题意；
C．酚羟基不稳定，容易被空气中的氧气氧化，C不符合题意；
D．该物质分子中含有酚羟基，由于羟基所连的苯环的邻、对位有H原子，因此可以与浓溴水发生苯环上的取代反应；分子中含有不饱和的碳碳双键，可以与Br2等发生加成反应，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】 由结构可知，分子中含酚羟基、醚键、碳碳双键、羰基，结合酚、烯烃等有机物的性质来分析。
2．【答案】B
【知识点】原子中的数量关系；同位素及其应用
【解析】【解答】A．放射性核素 H，质量数是3，质子数是1，质子数等于核外电子数，所以核外电子数等于1，故A不符合题意；
B．放射性核素 H，质量数是3，质子数是1，所以中子数等于3-1=2，故B符合题意；
C． 与H2的相对分子质量不同，二者的沸点不同，但二者同属于氢气，化学性质基本相同，故C不符合题意；
D． H是放射性核素，所以3H2O也具有放射性，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 A.原子核电荷数核外电子数质子数；
B.原子中质子数+中子数=质量数；
C.氕和氚核外电子数相同，最外层电子数相同；
D.核素氚(3H)具有放射性。
3．【答案】D
【知识点】原子结构示意图；结构式；球棍模型与比例模型；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．N2分子中N原子间是三键，结构式：N≡N，不符合题意；
B．Na+的原子结构示意图： ，不符合题意；
C．溴乙烷的分子模型： ，不符合题意；
D．CO2的电子式： ，符合题意；
故答案为：D。
【分析】 A.氮气中N原子之间以三键结合；
B.钠离子的核内有11个质子，核外有10个电子；
C.溴乙烷的中Br原子半径大于C和H原子半径；
D.二氧化碳中C原子和氧原子之间以双键结合。
4．【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，由于S元素最高价含氧酸是H2SO4，不是H2SO3，因此不能根据元素周期律判断酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3，A符合题意；
B．同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强。元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性：K＞Na＞Li，所以碱性：KOH＞NaOH＞LiOH，B不符合题意；
C．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强；同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减弱。元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性：O＞S＞P，所以氢化物的热稳定性：H2O＞H2S＞PH3，C不符合题意；
D．同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强，所以元素的非金属性：F＞O＞N，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】 A.非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，且H2SO3不是最高价含氧酸；
B.金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的碱性越强；
C.非金属性越强，对应简单氢化物的稳定性越强；
D.同周期从左向右非金属性增强。
5．【答案】B
【知识点】气体发生装置；气体的收集；常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A．KMnO4是固体物质，加热分解产生O2，由于O2难溶于水，因此可以用排水方法或向上排空气的方法收集，故不可以使用a、d装置制取和收集O2，A不符合题意；
B．Zn与H2SO4发生置换反应产生H2，块状固体与液体反应制取气体，产生的H2难溶于水，因此可以用排水方法收集，故可以使用装置b、e制取H2，B符合题意；
C．Cu与稀HNO3反应产生NO气体，NO能够与O2发生反应产生NO2气体，因此不能使用排空气的方法收集，C不符合题意；
D．CaCO3与稀硫酸反应产生的CaSO4、CO2气体，CaSO4微溶于水，使制取CO2气体不能持续发生，因此不能使用该方法制取CO2气体，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 A.KMnO4受热分解生成氧气，氧气密度大于空气；
B.Zn和稀H2SO4生成氢气，氢气可以用排水法收集；
C.NO与氧气反应，不能用排空气法收集；
D.一般用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，CO2密度大于空气，用向上排空气法收集。
6．【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】A．由信息可知，SO2易溶于水，也能使液面上升，故A不符合题意；
B．二氧化硫与水的反应为可逆反应，当反应达到限度后，二氧化硫的量不再减少，液面高度也无明显变化，故B不符合题意；
C．滴入石蕊试液，溶液变为红色，说明溶液显酸性，SO2与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸，分步电离出氢离子，故C符合题意；
D．亚硫酸具有较强的还原性，易被氧化为硫酸，弱酸变强酸，也能使pH下降，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 A.室温下，1体积的水能溶解约40体积的SO2，其先溶于水；
B.二氧化硫中可能含有其他杂质，导致水不能充满试管；
C.酸性溶液能使紫色石蕊试液变红，亚硫酸为弱酸，在水溶液中电离处氢离子；
D.二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸为弱酸，取出试管中溶液，在空气中放置一段时间，被氧气氧化，生成硫酸，硫酸为强酸，酸性增强。
7．【答案】B
【知识点】钠的化学性质；铝的化学性质；离子方程式的书写
【解析】【解答】A．CH3COONa溶液呈碱性是因为发生了CH3COO-的水解：CH3COO-+H2O CH3COOH+OH-，A不符合题意；
B．金属钠在空气中加热生成淡黄色固体过氧化钠：2Na+O2 Na2O2，B符合题意；
C．铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气：2Al+2OH-+2H2O=2 +3H2↑，C不符合题意；
D．将SO2通入H2S溶液生成S单质和水：SO2+2H2S=3S↓+2H2O，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 A.醋酸钠为强碱弱酸盐，水解显碱性；
B.钠在空气中放置生成氧化钠；
C.铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气；
D.二氧化硫与硫化氢反应生成硫单质和水。
8．【答案】D
【知识点】电解质溶液的导电性；离子方程式的书写
【解析】【解答】A．Ba(OH)2与CuSO4发生离子反应：Ba2++2OH-+Cu2++ =BaSO4↓+Cu(OH)2↓，随着反应的进行，溶液中自由移动的离子浓度减小，灯泡变暗，当二者恰好反应时，溶液中几乎不存在自由移动的微粒，灯泡完全熄灭。当CuSO4溶液过量时，其电离产生的Cu2+、 导电，使灯泡逐渐又变亮，A不符合题意；
B．Ca(OH)2与NH4HCO3发生离子反应：Ca2++2OH-+ + =CaCO3↓+H2O+NH3·H2O，随着反应的进行，溶液中自由移动离子浓度减小，灯泡逐渐变暗，当二者恰好反应时，溶液中自由移动的微粒浓度很小，灯泡很暗。当 NH4HCO3溶液过量时，其电离产生的 、 导电，使灯泡逐渐又变亮，B不符合题意；
C．Ba(OH)2与H2SO4发生离子反应：Ba2++2OH-+2H++ =BaSO4↓+2H2O，随着反应的进行，溶液中自由移动的离子浓度减小，灯泡变暗，当二者恰好反应时，溶液中几乎不存在自由移动的微粒，灯泡完全熄灭。当H2SO4溶液过量时，其电离产生的H+、 导电，使灯泡逐渐又变亮，C不符合题意；
D．CH3COOH与氨水发生离子反应：CH3COOH+NH3·H2O=CH3COO-+ +H2O，反应后自由移动的离子浓度增大，溶液导电能力增强，灯泡更明亮，不出现亮—灭(或暗)—亮的变化，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】 溶液导电性强弱与离子浓度成正比，实验时灯泡能出现由亮一暗一熄灭一亮，说明在滴加溶液过程中导致离子浓度减小，最终为0，再继续滴加溶液，离子浓度逐渐增大。
9．【答案】C
【知识点】氧化还原反应；乙炔炔烃；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A．水解过程中元素的化合价不变，根据水解原理结合乙炔中常混有H2S、PH3可知CaS的水解方程式为CaS+2H2O=Ca(OH)2+H2S↑；Ca3P2水解方程式为Ca3P2+6H2O=3Ca(OH)2+2PH3↑，A项不符合题意；
B．该反应能发生是因为有不溶于水也不溶于酸的CuS生成，因此反应①不能说明H2S的酸性强于H2SO4，事实上硫酸的酸性强于氢硫酸，B项不符合题意；
C．反应②中Cu元素化合价从+2价降低到+1价，得到1个电子，P元素化合价从-3价升高到+5价，失去8个电子，则24molCuSO4完全反应时，可氧化PH3的物质的量是24mol÷8＝3mol，C项符合题意；
D．H2S、PH3均被KMnO4酸性溶液氧化，所以会干扰KMnO4酸性溶液对乙炔性质的检验，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 A.水解过程中各元素的化合价不变，根据水解原理结合乙炔中常混有的H2S、PH3可知，CaS、Ca3P2水解生成氢化物和氢氧化钙；
B.该反应能发生是因为有不溶于水也不溶于酸的CuS生成；
C.反应②中Cu元素的化合价由+2价降低为+1价，得到1个电子，P元素化合价从3价升高到+5价，失去8个电子，根据转移电子守恒计算可氧化PH3的物质的量；
D.酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化还原性物质。
10．【答案】B
【知识点】化学平衡的调控；化学平衡移动原理
【解析】【解答】A.1molNO2含有1molN原子，1molN2O4含有2molN原子，现为可逆反应，为NO2和N2O4的混合气体，1 mol平衡混合气体中所含原子大于1 mol N，A项不符合题意；
B．反应2NO2(g) N2O4(g)为放热反应，故完全断开2molNO2分子中的共价键所吸收的热量比完全断开1molN2O4分子中的共价键所吸收的热量少，B项符合题意；
C．气体体积压缩，颜色变深是因为体积减小，浓度变大引起的，C项不符合题意；
D．放热反应，温度升高，平衡逆向移动，颜色加深，D项不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 A.1molNO2中含1molN原子，1molN2O4中含2molN原子；
B.焓变为负，为放热反应，且焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量；
C.恒温时，缩小容积，浓度增大；
D.恒容时，升高温度平衡逆向移动。
11．【答案】C
【知识点】有机物中的官能团；有机高分子化合物的结构和性质；聚合反应
【解析】【解答】A．合成聚苯丙生的单体为 、 ，每个单体都含有2个羧基，故A不符合题意；
B．根据题示信息，合成聚苯丙生的反应过程中发生了羧基间的脱水反应，除了生成聚苯丙生，还生成了水，属于缩聚反应，故B不符合题意；
C．聚苯丙生中含有的官能团为： 、 ，不含酯基，故C符合题意；
D．聚合物的分子结构对聚合物的降解有本质的影响，因此m、n、p、q的值影响聚苯丙生的降解速率，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 A.制备L的单体为 、；
B.生成L时除了生成高分子化合物外还生成小分子水；
C.聚苯丙中含有的官能团有 、 ；
D.聚合物的分子结构对聚合物的降解有本质的影响。
12．【答案】B
【知识点】盐类水解的原理；影响盐类水解程度的主要因素；盐类水解的应用
【解析】【解答】A．Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均存在Na+、 、 、H2CO3、H+、OH-、H2O，故含有的微粒种类相同，A不符合题意；
B． H++ ，加入Ca2+后，Ca2+和 反应生成沉淀，促进 的电离，B符合题意；
C．Al3+与 、 都能发生互相促进的水解反应，C不符合题意；
D．由题干信息可知形成沉淀时会消耗碳酸根和碳酸氢根，则它们浓度减小，水解产生的氢氧根的浓度会减小，pH减小，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 A.两溶液都含有Na+、 、 、H2CO3、H+、OH-、H2O；
B.氯化钙与碳酸钠反应；
C.铝离子与碳酸根离子、碳酸氢根离子都能发生双水解；
D.硫酸铝与碳酸钠和碳酸氢钠发生双水解，都生成氢氧化铝和二氧化碳，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙，碳酸氢根离子电离产生氢离子和碳酸根离子，钙离子与碳酸根离子结合促进碳酸氢根离子电离平衡正向移动。
13．【答案】C
【知识点】反应热和焓变；化学平衡移动原理；碱金属的性质
【解析】【解答】A．H与 D互为同位素、具有相同的核外电子排布 ，则H2O、D2O的化学性质基本相同，A不符合题意；
B．类似于钠和水的反应， Li与D2O反应生成LiOD与D2，化学方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑，B不符合题意；
C．D2由Li与D2O反应生成、HD 通过反应LiH+D2O=LiOD+HD ，则 n(D2)/n(HD)比例小说明n(Li)/n(LiH)比例小，C符合题意；
D．升温，2LiH 2Li+H2 △H>0平衡右移，Li增多LiH 减少，则结合选项C可知：80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD) ，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．同种物质化学性质基本相同；
B．碱金属与水反应生成碱和氢气；
C．根据LiH+D2O=LiOD+HD 分析；
D．根据勒夏特列原理分析。
14．【答案】C
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡移动原理；化学平衡的计算；质量守恒定律
【解析】【解答】A．根据盖斯定律结合题干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(g) △H1=-2043.9kJ/mol ②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(g) △H2=-1926.1kJ/mol ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H3=-241.8kJ/mol 可知，可由①-②-③得到目标反应C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，该反应的△H= =(-2043.9kJ/mol)-( -1926.1kJ/mol)-( -241.8kJ/mol)=+124kJ/mol，A不符合题意；
B．仅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的，但是氢气的变化不明显，反而是CO与C3H6的变化趋势是一致的，因此可以推断高温下能够发生反应CO2+H2 CO+H2O，从而导致C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势出现这样的差异，B不符合题意；
C．从图中可知，相同条件下，C3H6的百分含量随着CO2的浓度增大，C3H6的百分含量增大，即表示C3H8的转化率增大，而增大CO2的浓度，相当于减小C3H8对CO2的比例，C符合题意；
D．根据质量守恒定律，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)，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】 A.根据盖斯定律合写方程式计算；
B.根据C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，c(H2)和c(C3H6)应该相等，因为其它反应造成二者浓度变化不同；
C.根据图示投料比 () 越大，C3H8转化率越小；
D.根据碳原子守恒分析。
15．【答案】（1）Cl2 +H2O= HCl+ HClO；阴极发生反应： 2H2O+2e-=H2↑ + 2OH-生成OH-，K+ 通过阳离子交换膜从阳极迁移到阴极，形成KOH和KCl的混合溶液
（2）KCl；O2；13%；KI 溶液和淀粉溶液，溶液变蓝
【知识点】电极反应和电池反应方程式；常见气体的检验；电解池工作原理及应用；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】（1）阳极产生氯气后，可以和水发生反应生成次氯酸其方程式为：Cl2 +H2O= HCl+ HClO；溶液a是阴极的产物，在阴极发生反应2H2O+2e-=H2↑ + 2OH-，同时阳极的钾离子会向阴极移动和氢氧根结合形成氢氧化钾，故答案为：阴极发生反应： 2H2O+2e-=H2↑ + 2OH-生成OH-，K+ 通过阳离子交换膜从阳极迁移到阴极，形成KOH和KCl的混合溶液；
（2）①若η(EO)=100%则说明在电解过程中只有乙烯中的碳化合价发生变化，其他元素化合价没有变，故溶液b的溶质为：KCl；
②i.阳极有H2O放电时会产生氧气，故需要检验的物质是O2；ii. 设EO的物质的量为amol
则转化的乙烯的物质的量为： ；生成EO转化的电子的物质的量：2amol；此过程转移电子的总物质的量： ；生成CO2的物质的量： ；生成CO2转移的电子的物质的量： ，则η(CO2)= ≈13%；
iii.实验证实推测III成立，则会产生氯气，验证氯气即可，故答案为：KI 溶液和淀粉溶液，溶液变蓝。
【分析】
(1)①由图可知，阳极室产生Cl2后发生的反应有：Cl2和H2O反应生成HCl和HClO，CH2=CH2和HClO反应生成HOCH2CH2Cl；
②阴极电极反应为：2H2O+2e-=H2↑ + 2OH-，阳极氯离子放电后，钾离子通过阳离子膜进入阴极，生成KOH，从而得到KCl和KOH的混合溶液；
(2)①若η(EO)=100%，则说明反应中只有乙烯中碳的化合价发生变化，其它元素化合价没有改变，即可判断溶液b的溶质；
②i .阳极有H2O放电时会产生氧气，即需要检验氧气；
ii.设EO的物质的量amol，则转化的乙烯的物质的量为：，生成EO转移的电子的物质的量为：2amol，此过程转移的电子的总物质的量为， 生成CO2的物质的量为：，生成CO2转移的电子的物质的量为，即可计算 η(CO2)；
iii .实验证实推测成立，则会产生氯气，验证氯气即可。
16．【答案】（1）灰黑色固体溶解，产生红棕色气体；防止酸性条件下， 氧化性氧化Fe2+干扰实验结果；a：铂/石墨电极，b：FeSO4 或Fe2(SO4)3或二者混合溶液，c：AgNO3 溶液；操作和现象：闭合开关 K，Ag电极上固体逐渐溶解，指针向左偏转，一段时间后指针归零，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，与之前的现象相同；或者闭合开关 K，Ag电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，Ag电极上固体逐渐减少，指针向左偏转
（2）指示剂；
（3）偏低；Ag完全反应，无法判断体系是否达到化学平衡状态
【知识点】化学平衡常数；实验装置综合；化学实验方案的评价；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）①由于Ag能与浓硝酸发生反应：Ag+2HNO3(浓)=AgNO3+NO2↑+H2O，故当观察到的现象为灰黑色固体溶解，产生红棕色气体，即可证实灰黑色固体是Ag，故答案为：灰黑色固体溶解，产生红棕色气体。
②由于Fe(NO3)3溶液电离出 将与溶液中的H+结合成由强氧化性的HNO3，能氧化Fe2+，而干扰实验，故实验II使用的是Fe2(SO4)3溶液，而不是Fe(NO3)3溶液，故答案为：防止酸性条件下， 氧化性氧化Fe2+干扰实验结果。
③由装置图可知，利用原电池原理来证明反应Fe2++Ag+ Ag+Fe3+为可逆反应，两电极反应为：Fe2+-e- Fe3+，Ag++e- Ag，故另一个电极必须是与Fe3+不反应的材料，可用石墨或者铂电极，左侧烧杯中电解质溶液必须含有Fe3+或者Fe2+，采用FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液，右侧烧杯中电解质溶液必须含有Ag+，故用AgNO3溶液，组装好仪器后，加入电解质溶液，闭合开关 K，装置产生电流，电流从哪边流入，指针则向哪个方向偏转，根据b中所加试剂的不同，电流方向可能不同，因此可能观察到的现象为：Ag电极逐渐溶解，指针向左偏转，一段时间后指针归零，说明此时反应达到平衡，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，与之前的现象相同，表明平衡发生了移动；另一种现象为：Ag电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，说明此时反应达到平衡，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，Ag电极上固体逐渐减少，指针向左偏转，表明平衡发生了移动，故答案为：a：铂/石墨电极，b：FeSO4或Fe2(SO4)3或二者混合溶液，c：AgNO3溶液；操作和现象：闭合开关 K，Ag电极上固体逐渐溶解，指针向左偏转，一段时间后指针归零，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，与之前的现象相同；或者闭合开关 K，Ag电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，再向左侧烧杯中加入滴加较浓的Fe2(SO4)3溶液，Ag电极上固体逐渐减少，指针向左偏转。
（2）①Fe3+与SCN-反应生成红色FeSCN2+，因Ag+与SCN-反应相较于Fe3+与SCN-反应更加容易及彻底，当溶液变为稳定浅红色，说明溶液中的Ag+恰好完全滴定，且溶液中Fe3+浓度不变，说明上述反应答案平衡，故溶液中Fe3+的作用是滴定反应的指示剂，故答案为：指示剂。
②取I中所得上清液vmL。用c1mol/L的KSCN溶液滴定，至溶液变为稳定浅红色时，消耗v1mL，已知：Ag++SCN- AgSCN，K=1012，说明反应几乎进行完全，故有I中上层清液中Ag+的浓度为：c(Ag+)= mol/L，根据平衡三段式进行计算如下： ，故反应的平衡常数K= = ，故答案为：指示剂； 。
（3）①若取实验I所得浊液测定Ag+浓度，则浊液中还有Ag，因存在平衡Fe2++Ag+ Ag+Fe3+，且随着反应Ag++SCN- AgSCN，使得上述平衡逆向移动，则测得平衡体系中的c(Ag+)偏大，即 偏大，故所得到的K= 偏小，故答案为：偏小。
②由于实验II中Ag完全溶解，故无法判断体系是否达到化学平衡状态，因而不用实验II所得溶液进行测定并计算K，故答案为：Ag完全反应，无法判断体系是否达到化学平衡状态。
【分析】
(1)①Ag与浓硝酸反应现象为灰黑色固体溶解，产生红棕色气体；
②NO3-与H+结合成强氧化性的HNO3，能氧化Fe2+，扰实验；
③由装置图可知，利用原电池原理来证明反应Fe2++Ag+ Ag+Fe3+为可逆反应，两电极反应为：Fe2+-e- Fe3+，Ag++e- Ag，故另一个电极要用惰性电极，左侧必须含有Fe3+或者Fe2+，右侧烧杯中必须含有Ag；根据b中所加试剂的不同，电流方向可能不同，据此分析；
(2)①Fe3+与SCN-反应生成红色FeSCN2+，所以Fe3+的作用是滴定反应的指示剂；
②取I中所得上清液vmL，用c1mol/L的KSCN溶液滴定，至溶液变为稳定浅红色时，消耗V1mL，已知：
Ag++SCN- AgSCN，K=1012，说明反应几乎进行完全，故有I中上层清液中Ag+的浓度为：c(Ag+)=mol/L，根据平衡三段式计算各物质的浓度，代入K= ；
(3)①实验所得浊液含有Ag，因存在平衡Fe2++Ag+ Ag+Fe3+，且存在反应Ag++SCN- AgSCN，导致测得平衡体系中的c(Ag+)偏大，即 c1V1 偏大，故所得到的K=
偏低；
②由于实验 II 中Ag完全溶解，故无法判断体系是否达到化学平衡状态。
17．【答案】（1）氟原子 醛基
（2）abc
（3）NC-CH2-COOH + HOCH2CH3 NC-CH2-COOCH2CH3+ H2O
（4）
（5）
（6）；；
【知识点】有机物中的官能团；有机物的合成；同分异构现象和同分异构体；酯化反应
【解析】【解答】
（1）由分析可知，A的结构简式为 ，故A分子含有的官能团是氟原子 醛基，故答案为：氟原子 醛基；
（2）由分析可知，B的结构简式为 ，故 B的反式结构为 ，由此分析解题：
a．根据等效氢原理可知B的核磁共振氢谱共有5种峰，如图所示 ，a符合题意；
b．由B的结构简式可知，B中含有碳碳双键，故B可以使KMnO4酸性溶液褪色，b符合题意；
c．B具有含2个六元环的酯类同分异构体如图 等，c符合题意；
d．根据B分子的不饱和度为6，若B有具有含苯环、碳碳三键的羧酸类同分异构体则其不饱和度为7，d不符合题意；
故答案为：abc；
（3）由分析可知，E的结构简式为：NCCH2COOH，E再与乙醇、浓硫酸共热发生酯化反应生成G，G的结构简式为：NCCH2COOCH2CH3，故E→G的化学方程式是NC-CH2-COOH + HOCH2CH3 NC-CH2-COOCH2CH3+ H2O，故答案为：NC-CH2-COOH + HOCH2CH3 NC-CH2-COOCH2CH3+ H2O；
（4）由分析可知，J分子中有3个官能团，包括1个酯基，J的结构简式是 ，故答案为： ；
（5）由分析可知，L的分子式为C7H6O3，它的结构简式是 ，故答案为： ；
（6）根据Q到L的转化条件可知Q为酯类，结合L的结构简式 ，可推知Q的结构简式为 ，结合信息i和信息ii可推知P到Q的转化条件为H2O2/HAc，故P的结构简式为 ，由N到P的反应条件为O3/Zn H2O且N为黄樟素的同分异构体可推知N的结构简式为 ，故答案为： ； ； 。
【分析】由题干合成流程图中 ，结合A的分子式和信息i不难推出A的结构简式为： ，进而可以推出B的结构简式为： ，B在与乙醇浓硫酸共热发生酯化反应生成D，故D的结构简式为： ，ClCH2COONa与NaCN先发生取代反应生成NCCH2COONa，然后再酸化达到E，故E的结构简式为：NCCH2COOH，E再与乙醇、浓硫酸共热发生酯化反应生成G，故G的结构简式为：NCCH2COOCH2CH3，D和G发生加成反应即可生成 ， 与H2发生加成反应生成J，结合J的分子式可以推出J的结构简式为： ，由物质 结合M的分子式和信息ii，并由(5) L的分子式为C7H6O3可以推出L的结构简式为： ，M的结构简式为： ，(6)根据Q到L的转化条件可知Q为酯类，结合L的结构简式 ，可推知Q的结构简式为 ，结合信息i和信息ii可推知P到Q的转化条件为H2O2/Hac，故P的结构简式为 ，由N到P的反应条件为O3/Zn H2O且N为黄樟素的同分异构体可推知N的结构简式为 ，据此分析。
18．【答案】（1）与硫酸反应，使得TiOSO4+2H2O TiO2·H2O↓+ H2SO4平衡正向移动，沉钛；过量的作用是防止二价铁被氧化；过滤
（2）Fe2++ 2NH3·H2O = Fe(OH)2 + 2 ；>；pH6.0左右， 4Fe(OH)2 +O2+ 2H2O= 4Fe(OH)3因此pH几乎不变。之后发生4Fe2+ + O2+ 6H2O= 4FeOOH + 8H+， 溶液中H+浓度增大，pH减小；溶液中同时存在两个氧化反应4Fe2+ + O2 +4H+=4Fe3+和4Fe2+ + O2+ 2H2O =4FeOOH + 4H+，因此c(Fe2+)的减小大于c(Fe3+)的增加。或用叠加反应解释：12Fe2+ + 3O2+ 2H2O= 4FeOOH + 8Fe3+
（3）不受影响
【知识点】氧化还原反应；物质的分离与提纯；中和滴定
【解析】【解答】（1）与硫酸反应，使得TiOSO4+2H2O TiO2·H2O↓+ H2SO4平衡正向移动，沉钛；过量的作用是防止二价铁被氧化. 钛白粉废渣成分：FeSO4·H2O、TiOSO4及其它难溶物，充分反应后有沉淀出现，所以分离混合物的方法是过滤；
（2）pH6.0左右， 4Fe(OH)2 +O2+ 2H2O= 4Fe(OH)3因此pH几乎不变。之后发生4Fe2+ + O2+ 6H2O= 4FeOOH + 8H+， 溶液中H+浓度增大，pH减小.溶液中同时存在两个氧化反应4Fe2+ + O2 +4H+=4Fe3+和4Fe2+ + O2+ 2H2O =4FeOOH + 4H+，因此c(Fe2+)的减小大于c(Fe3+)的增加。或用叠加反应解释： 12Fe2+ + 3O2+ 2H2O= 4FeOOH + 8Fe3+
（3）由于Fe3++3C2O42- =Fe(C2O4)3 ，Fe(C2O4)3 不与稀碱溶液反应， 所以加入的Na2C2O4过量，则测定结果不受影响
【分析】
钛白粉（ 主要为FeSO4·H2O，含少量TiOSO4和不溶物 ）加入蒸馏水、铁粉纯化后，TiOSO4+2H2O TiO2·H2O↓+H2SO4，TiO2·H2O是沉淀，通过过滤后，得到精制FeSO4溶液，加入氨水和空气后，FeSO4溶液被氧化成三价铁离子，同时调整pH（0.1mol/LFe2+沉淀为Fe(OH)2，起始的pH为6.3，完全沉淀的pH为8.3；0.1mol/LFe3+沉淀为FeOOH，起始的pH：1.5，完全沉淀的pH为2.8）和空气，生成FeOOH，再经过系列提纯，最终制得FeOOH固体。
19．【答案】（1）MnO2+4H+ +2Cl- Mn2++Cl2↑ + 2H2O；2Cl--2e- =Cl2↑；Cl-还原性减弱或Cl2 的氧化性增强；KCl固体(或浓/饱和溶液)；MnSO4固体(或浓/饱和溶液)
（2）KCl>KBr>KI；Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强
（3）AgNO3 或Ag2SO4
（4）比较AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，Ag++I-= AgI↓使得Ag还原性增强的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生
（5）氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强
【知识点】氧化还原反应；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质；氯气的实验室制法；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】（1）①二氧化锰和浓盐酸制氯气的离子方程式为：MnO2+4H+ +2Cl- Mn2++Cl2↑ + 2H2O；②氧化反应是元素化合价升高，故氧化反应为：2Cl--2e- =Cl2↑③反应不能发生也可能是还原剂还原性减弱，或者产生了氧化性更强的氧化剂，故答案为：Cl-还原性减弱或Cl2 的氧化性增强④可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验II的现象分析，试剂a可以是KCl固体(或浓/饱和溶液)；结合实验III的显现是没有氯气，且实验III也加入了试剂a，那一定是试剂b影响了实验III的现象，再结合原因i可知试剂b是MnSO4固体(或浓/饱和溶液)；
（2）非金属性越弱其阴离子的还原性越强，反应时所需的氢离子浓度越小，故顺序是KCl>KBr>KI；其原因是Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强；
（3）根据(1)中的结论推测随Cl-浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱，那么如果进一步降低Cl-浓度降低则可以导致可以提高溴的氧化性，将Mn2+氧化为MnO2，故答案为：AgNO3 或Ag2SO4；
（4）若要使反应2Ag+2H+=2Ag++ H2↑发生，根据本题的提示可以降低Ag+浓度，对比AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，故Ag只与氢碘酸发生置换反应的原因是：比较AgX的溶解度，AgI 溶解度最小，Ag++I-= AgI↓使得Ag还原性增强的最多，使得2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生；
（5）通过本题可以发现，物质氧化性和还原性还与物质的浓度有关，浓度越大氧化性或者还原性越强，故答案为：氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强。
【分析】 (1)①二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水；
②氧化反应是元素化合价升高；
③反应不能发生也可能是还原剂还原性减弱，或者产生了氧化性更强的氧化剂；
④可以从增大氯离子浓度的角度再结合实验II的现象分析；
(2)KCl>KBr>KI，Cl、Br、I位于第VIIA族，从上到下电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强；
(3)随Cl-浓度降低导致二氧化锰的氧化性减弱；
(4)比较AgX的溶解度，Agl溶解度最小，Ag++I-=Ag↓，使得Ag还原性增强的最多，使得
2Ag+2H+=2Ag++ H2↑反应得以发生；
(5)氧化剂(还原剂)的浓度越大，其氧化性(还原性)越强，还原产物(还原产物)的浓度越大，氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越小；还原反应中，反应物浓度越大或生成物浓度越小，氧化剂氧化性越强。
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