2021年高考北京卷化学试题含答案

2021 年普通高中学业水平等级性考试 北京卷·化学

可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16

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。下列关于黄芩素的说法 不正确的是 ．．．

A．分子中有 3 种官能团

B．能与 Na2CO3 溶液反应

D．能和 Br2 发生取代反应和加成反应

C． 在空气中可发生氧化反应

3

2．下列有关放射性核素氚（ H）的表述不正确的是 ．．．1 3 A． H 原子核外电子数为 1

1 3

B． H 原子核内中子数为 3

1

C． H 与 H2 化学性质基本相同

1 2 3

D． H O 具有放射性

1 2

3

3．下列化学用语或图示表达不．正．确．的是

A．N2 的结构式：N≡N

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＞H2SiO3 C．热稳定性：H2O＞H2S＞PH3

B．碱性：KOH＞NaOH＞LiOH D．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

1

气体 A O2 H2 试剂 制备装置 收集方法 d KMnO4 Zn+稀 H2SO4 Cu+稀 HNO3 CaCO3+稀 H2SO4 a b B e c C NO CO2 b D 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 与水发生了反应 B．试管中剩余少量气体，是因SO2 的溶解已达饱和 为

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++ HSO- ， HSO- ⇌H++ SO2-

3 3 3

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-+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 AlO2+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

2

a 试剂 b 试剂 A CuSO4 Ba(OH)2 B NH4HCO3 Ca(OH)2 C H2SO4 Ba(OH)2 D CH3COOH NH3·H2O 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

C．反应B．不能依据反应①比较硫酸与氢硫酸的酸性强弱 24 mol CuSO4 氧化 11 mol PH3 ②中每

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．1 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。

3

已知：R1COOH+R2COOH

下列有关 L 的说法不正确的是 A．制．．．L 的单体分子中都有两个羧基 备

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

+H2O

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LiH 下，利用足量重水(D2O）与含 料(Li)由于生成 LiH 而不利于电池容量的保持。一定温度

Li 负极材料反应，通过测定 n(D2)/n(HD)可以获知 n(Li)/n(LiH)。 的

已知：①LiH+H2O=LiOH+H2↑

②2Li(s)+H2(g)⇌2LiH(s) 下列说法不正确的是 ．．．

ΔH＜0

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

4

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：C3H8 口 C3H6+H2。600℃，将一定浓度的 CO2 与固定浓度

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 的

浓度的变化关系如图。

已知：

mol−1 ①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) ΔH -2220 kJ·

mol−1 ②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) ΔH =-1926.1 kJ·mol−1 ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH =-286 kJ·下列说法不正确的是 ．．．

A．C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) ΔH =+124 kJ·mol−1

B．c(H2)和 c(C3H6)变化差异的原因：CO2+H2 口 CO+H2O

C．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(

EO 的原理示意图如下。 烯经电解制备

EO)是一种重要的工业原料和消毒剂。由乙 ，简称

5

Cl2 后发生的反应有： （1）①阳极室产生

、CH2=CH2+HClO→HOCH2CH2Cl。 。

a 的原理 ②结合电极反应式说明生成溶液

（2）一定条件下，反应物按一定流速通过该装置。 电解效η 和选择性 S 的定义： 率

n (生成B所用的电

η(B)= ×100%

子)

n (通过电极的电子) n (生成B所用的乙 S(B)= ×100%

烯)

n (转化的乙烯)

η(EO)=100%，则溶液 b 的溶质为 ①若

。

η(EO)≈70%，S(EO)≈97%。推测 η(EO)≈70%的原因： ②当乙烯完全消耗时，测得 I．阳极有 H2O 放电

II．阳极有乙烯放电 III．阳极室流出Cl2 和 HClO 液中含有 ……

i．检验电解产物，推测 I 不成立。需要检验的物质是 。

%。经检验阳极

ii．假设没有生成 EO的乙烯全部在阳极放电生成 CO2，则 η(CO2)≈ CO2。 放电产物没有

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+ 口 Fe3++Ag↓”为可逆反应并测定其平衡常数。 （1）实验验证

I．将 0.0100 mol·L−1 Ag2SO4 溶液与 0.0400 mol·L−1 FeSO4 溶液(pH=1)等体积混合，产 实验

生灰黑色沉淀，溶液呈黄色。

6

II．向少量 Ag 粉中加入 0.0100 mol·L−1Fe2(SO4)3 溶液(pH=1)，固体完全溶解。 实验

I 中沉淀，加入浓，证实沉淀为 Ag。现象是 ①取

。 。

Fe2(SO4)3，不选用 Fe(NO3)3 的原因是 ②II 中溶液选用

综合上述实验，证实“Ag++Fe2+ 口 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

v mL 上层清液，用 c1 mol·L−1 实验Ⅲ．一定温度下，待实验Ⅰ中反应达到平衡状态时，取 KSCN

Ag+，至出现稳定的浅红色时消耗 KSCN 标准溶液 v1 mL。 资料：标准溶液滴定

Ag++SCN- 口 AgSCN↓（白色） K=1012 Fe3++SCN- 口 FeSCN2+（红色） K=102.3

Fe3+的作用是 ①滴定过程中 K= ②测得平衡常数

。

。

（3）思考问题

I 的浊液测定 c(Ag+)，会使所测 K 值 ①取实验

(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。

II 中清液测定 K 的原因是 ②不用实验

。

17．（14 分）治疗抑郁症的药物帕罗西汀的合成路线如下。

7

已知：

 R CH=CHCOOHi．R CHO+CH (COOH) 1 2 2 1 +

②H

3 23R2OR3 ii．R2OH   

①吡啶，Δ

CH SO Cl 三乙胺

R OH NaH

（1）A 分子含有的官能团是 。

。

B 的说法正确的是（填序号） （2）已知：B 为反式结构。下列有关 a．核磁共振氢谱有 5 组峰

b．能使酸性 KMnO4 溶液褪色 c．存2 个六元环的酯类同分异构体 在

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

。

。

3 个官能团，包括 1 个酯基。J 的结构简式是 （4）J 分子中有

C7H6O3。L 的结构简式是 （5）L 的分子式为

。

N 可制备 L。 （6）从黄樟素经过其同分异构体

已知：

①O3 ②Zn，H2O

i．R1CH=CHR2

R1CHO+R2CHO

ii．

L 时中间产物 N、P、Q 的结构简式： 写出制备

、 、 。

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)H2O⇌TiO2·xH2O↓+H2SO4

−1 2+

iii．0.1 mol·LFe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−1 Fe3+生成 FeOOH，开始沉淀时 pH=1.5，完全沉淀时 pH=2.8 （1）纯化

8

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 pH 为 6.0 时加入氨水，产生白色沉淀，并很快变成灰绿色。滴加氨水至 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

。

0.1

pH 低于资料 iii 中的 6.3。原因是：沉淀生成后 c(Fe2+) ②产生白色沉淀后的 mol·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： 。

pH 几乎不变，此时溶液中 c(Fe2+)仍降低， ④pH≈4 时制得铁黄晶种。若继续通入空气，t3 后

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： 但

（3）产品纯度测定 铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。

H2SO4标准溶W g 铁黄 液

加热溶解

。



b c 溶液  溶液

3- 3 3- 3

Na2C2O4溶液

NaOH标准溶

液

酚酞

 滴定

资料：Fe3++3 C O=Fe(C2O4) ，Fe(C2O4) 不与稀碱液反应

2 4

2-

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。

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 （1）浓盐酸与 MnO2。

①反应的离子方程式是

。

②电极反应式：

9

i．还原反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O

ii．氧化反应： 。

A 中仍存在盐酸和 MnO2 的原因。 ③根据电极反应式，分析

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 I 试剂 H2SO4 较浓 产物 有氯气 有氯气 II a III a 是 ，b 是 。

a+b 无氯气 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 （2）利用

KI 溶液，能与 MnO2 反应所需的最低 c(H+)由大到小的顺序是 理由

。

，从原子结构角度说明

（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 MnO2。经实验证实了推测，该化合物是 为

。

1 mol·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 （4）Ag 分别与 解释原因：

。

。

（5）总结：物质氧化性和还原性变化的一般规律是

化学参

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 7.B 8.D 9.C 10.B 11.C 12.B 13.C 14.C

第二部分共 5 题，共 58 分.

15.（9 分）

口 口口（1）① Cl2 H2O 口 HCl HClO 口口

1

②阴极反应： 2H O 2e2 （2）① KCl ②ⅰ. O2

 KOH H K穿过阳离子膜进入阴极室形成 2 2OH ，

ⅱ.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 ②酸性条件下， NO3 有氧化性 ③a：石墨电极 / Pt 电极

b：酸性 FeSO4 溶液/酸性 FeSO4 与 Fe2 SO4 3 溶液/酸性 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

cv

0.0100 11

c1v1 c1v1 ② v 0.0100  v  v 

（3）①偏低 ② Ag 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

24（3） 口 口口口口NCCH2COOC2 H5 H NCCH COOH  C H OH 口口 口Δ口口2 2 5 口 2O



浓H SO

口

（4）

1

（5）

（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 Fe

2

被氧化 ②过滤

（2）① Fe2NH • H O 3 2 2Fe(OH) 2NH

2 4

②＞

③ 0 t1 : 4Fe(OH)2 O2

4FeOOH 2H2O, c H



不变 4FeOOH 8H, c H 增大

t1 t2 : 4Fe 2O 2 6H O 2

④12Fe

2



 3O 2 2H O 2

Fe2多，产生的 4FeOOH 8Fe3, c H 不变，消耗的



Fe3少

（3）不受影响 19.（13 分）

（1）① MnO2 2Cl 4H



Δ Mn2Cl2 2H2O

② 2Cl 2e 



Cl 2 

③ Cl还原性减弱



④ NaCl 固体 MnSO4 固体

1

（2） c H



 c H

KCl 

 c H

KBr



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

1