北京市生标准学术能力诊断性测试2020年5月测试（全国I卷）理综化学试卷

一、单选题

1. 难度：简单

化学与生活生产密切相关，下列说法正确的是（    ）

A.我国海洋开发走向深蓝，大型舰船的底部常镶嵌锌块做正极，防止船底腐蚀

B.补铁酱油中含有三价铁，可补充人体缺乏的铁元素

C.采用“燃煤固硫”、“煤的气化液化”、“静电除尘”、“汽车尾气催化净化”等方法，提高了空气质量，使我们的生活环境更美好

D.“歼-20”飞机上使用的碳纤维被誉为“新材料之王”，是我国打破其他国家技术垄断，自主研发和生产的一种新型有机高分子材料

2. 难度：简单

下列说法正确的是（    ）

A.¹⁴C与¹²C₆₀互为同位素

B.¹⁴C₆₀与¹²C₆₀是具有相同质子数的不同核素

C.CH₃COOH与HCOOCH₃互为同素异形体

D.硝基苯与互为同分异构体

3. 难度：中等

用N_A表示阿伏伽德罗常数的值，下列叙述不正确的是（    ）

A.常温常压下，0.1mol的Na₂O和Na₂O₂，混合物中阴离子总数为0.1N_A

B.常温下，46g的NO₂和N₂O₄混合气体中含有的氮原子数为N_A

C.标准状况下，22.4LC₃H₆分子中含有N_A个碳碳双键

D.100mL0.1mol•L^-1CH₃COONa溶液中阴离子总数大于0.01N_A

4. 难度：简单

下列实验操作及现象和结论均正确的是(    )

	实验操作	实验及现象	结论
A	取某NaHSO3溶液少量于试管中，加入BaCl2溶液	生成白色沉淀	该溶液中一定混有Na2SO3杂质
B	相同温度下，测量同浓度的Na2CO3和Na2SO3水溶液pH值	pH(Na2CO3)>pH(Na2SO3)	非金属性：碳元素弱于硫元素
C	向漂白粉中滴入质量分数为70%的硫酸	产生黄绿色气体	硫酸具有氧化性
D	将KI和FeCl3溶液充分混合，加入CCl4振荡，静置	分层，下层为紫红色，上层溶液的棕黄色变浅	Fe^3+氧化性强于I2的氧化性

A.A B.B C.C D.D

5. 难度：困难

向10mL0.2mol·L^-1的KIO₃溶液中逐渐加入NaHSO₃粉末，生成的I₂的物质的量随所加NaHSO₃的物质的量变化如图所示，下列说法不正确的是（    ）

A.A点对应的I₂的物质的量为1.0×10^-3mol

B.0a：ab=5：1

C.当溶液中的n(I₂)=5×10^-4mol时，加入NaHSO₃的物质的量可能为2.5×10^-3mol或4.5×10^-3mol

D.由ab段反应可知，氧化性I₂>HSO₃^-

6. 难度：中等

A、B、C、D为石墨电极，E、F分别为短周期相邻的两种活泼金属中的一种，且E能与NaOH溶液反应。按图接通线路，反应一段时间，当电路中通过1.0×10^-3mol电子时，下列叙述正确的是（    ）

A.U型管中的D端先变红，b烧杯中的溶液会变蓝

B.a烧杯中最多有0.127gI₂（KI足量）生成，甲池中的质量会减少0.04g（CuSO₄溶液足量）

C.A极产生气体的体积为5.6mL，甲池溶液的pH值为2

D.E电极附近的溶液无明显现象产生

7. 难度：困难

常温下，将0.1mol•L⁻¹的NaOH溶液逐渐加到5mL0.1mol•L⁻¹的一元酸HA溶液中，测得混合溶液的BG（BG=-lg）与所加NaOH的体积的变化关系如图所示。

下列叙述错误的是（    ）

A.该滴定过程可选用酚酞做指示剂

B.c点所加的NaOH溶液的体积小于5mL

C.从a点到c点，水的电离程度一直增大

D.若b点所加的NaOH溶液的体积等于2.5mL，则所得溶液中:c(H⁺)=c(HA)+c(OH⁻)+c(Na⁺)

二、实验题

8. 难度：中等

（一）实验室用如图装置制备SO₃并测定SO₂催化氧化为SO₃的转化率。

已知：SO₃熔点为16.8℃，沸点为44.8℃，假设气体进入装置可以被完全吸收，不考虑空气的影响。

（1）A中使用浓硫酸的质量分数为70%的原因是___，B中浓H₂SO₄的作用是___。

（2）当实验停止通入SO₂，熄灭酒精灯后，还需要继续通一段时间的氧气，其目的是___。

（3）实验结束后测得装置D增加了ag，装置E中的沉淀洗涤烘干后其质量为bg。则E中的沉淀的化学成分是___（填写化学式），本实验中SO₂转化率为___（用代数式表示，不用化简）。

（二）SO₃溶于浓硫酸后可得到发烟硫酸，工业上把干燥的氯化氢气体通入到发烟硫酸中可以得到HSO₃Cl。HSO₃Cl是一种无色液体，沸点为152℃，有强腐蚀性，遇湿空气产生强烈的白雾。现用图乙所示的装置制取HSO₃Cl（夹持及加热装置略去）。

（1）HSO₃Cl遇湿空气产生强烈的白雾，请结合用化学方程式解释其原因___。

（2）分液漏斗下方接的毛细管，其作用是___；若不用毛细管而直接用分液漏斗注入浓盐酸，可能发生的现象是___。

（3）装置F的作用是___。

三、工业流程

9. 难度：困难

钒和五氧化二钒在工业应用中广泛，某工厂从钒渣中回收金属，钒渣中主要成分有V₂O₃、FeO，还含有少量的CuO、Al₂O₃，工艺流程如图：

已知：①K_spCu(OH)₂=1.0×10⁻²¹；K_spFe(OH)₃=4.0×10⁻³⁸；K_spFe(OH)₂=8.0×10⁻¹⁶。

②NH₄VO₃难溶于水，(VO₂)₂SO₄易溶于水。

（1）写出滤液I中加入过量的CO₂时发生反应的离子方程式；制取纯净的Al₂O₃需要经过一系列操作：过滤、___、___。

（2）煅烧时，滤渣I的主要成分V₂O₃转化为可溶性NaVO₃，写出其反应的化学方程式___。

（3）加入稀硫酸后，酸浸液中VO₃⁻与VO₂⁺能大量共存的原因是___（用离子方程式解释）。

（4）常温下调节酸浸液的pH=___，即可以完全除去铁、铜两种元素对应的离子___；实际pH值要调整到8，其目的是___；调pH=2~2.5后过滤，滤渣III的主要成分为___。

（5）请写出煅烧滤渣III时，发生反应的化学方程式___。

四、综合题

10. 难度：困难

碳元素形成的有机化合物在动植物体内及人类生存环境中有着相当广泛的存在，起着非常重要的作用。请结合下列有关含碳化合物的研究，完成下列填空。

（1）为了高效利用能源并且减少CO₂的排放，可用下列方法把CO₂转化成甲醇燃料：

①CO₂(g)+3H₂(g)=CH₃OH(g)+H₂O(g)    △H=akJ•mol⁻¹

②2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(g)    △H=bkJ•mol⁻¹

③CH₃OH(g)=CH₃OH(l)    △H=ckJ•mol⁻¹

④H₂O(g)=H₂O(l)    △H=dkJ•mol⁻¹

则表示CH₃OH(l)燃烧热的热化学方程式为___。

（2）用甲醇燃料电池电解处理酸性含铬废水(主要含有Cr₂O₇²⁻)，用如图装置模拟该过程：

①请完成电解池中Cr₂O₇²⁻转化为Cr³⁺的离子方程式___。

②当甲池中消耗甲醇1.6g时，乙池中两电极的质量差为___g。

（3）葡萄糖和果糖为同分异构体，在一定条件下，C₆H₁₂O₆（葡萄糖）C₆H₁₂O₆（果糖）   △H﹤0。该反应的速率方程式可表示为v_(正)=k_(正)c_(葡)、v_(逆)=k_(逆)c_(果)，k_(正)和k_(逆)在一定温度下为常数，分别称作正、逆反应速率常数。T₁温度下，k_(正)=0.06s⁻¹，k_(逆)=0.002s⁻¹。

①T₁温度下，该反应的平衡常数K₁=___。

②该反应的活化能Ea(正)___Ea(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”）。

③该T₂温度下，从开始反应到平衡的过程中，葡糖糖的质量分数变化如图所示。可以确定温度T₂___T₁（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（4）H₂A为二元弱酸。室温下配制一系列c(H₂A)+c(HA⁻)+c(A²⁻)=0.100mol•L⁻¹的H₂A与NaOH的混合溶液。测得H₂A、HA⁻、A²⁻的物质的量分数c(x)%（c(x)%=×100%）随pH变化如图所示。

①当c(Na⁺)=0.100mol•L⁻¹时，溶液中离子浓度的大小顺序为___。

②室温下，若将0.100mol•L⁻¹的H₂A与amol•L⁻¹的NaOH溶液等体积混合，使溶液的pH=7。则H₂A的K_a2=___mol•L⁻¹（用a表示）。

11. 难度：中等

前四周期的A、B、C、D、E五种元素，原子序数逐渐增大。A元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6；B元素核外只有一个未成对电子，能与水剧烈反应；C元素正三价离子的3d轨道为半充满状态；D元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子；E元素的价电子构型为ns^anp^a+1，其某种氧化物有剧毒。

（1）A元素的第一电离能___Al元素的第一电离能（填“＜”“＞”或“=”），请解释原因___。

（2）写出B₂O₂与H₂O反应过程中断裂的化学键的种类___。

（3）C元素位于元素周期表的___区，它的价电子排布式是___，C(CO)x的中心原子价电子数与配位数提供的电子数之和为18，则x=___。

（4）D₂O的熔点比D₂S的熔点高，其原因是___。

（5）ECl₃分子的立体构型为___，其中E的杂化类型为___，E元素可能的性质为___（从下列选项中选择）。

A.其单质可作为半导体材料

B.其电负性大于磷

C.最高价氧化物对应的水化物是强酸

（6）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。BSiAl₃O₇属于正交晶系（长方体形），晶胞参数为anm、bnm、cnm。如图为沿y轴投影的晶胞中所有B原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中B原子数目为___；BSiAl₃O₇的摩尔质量为Mg•mol^-1，设N_A为阿伏伽德罗常数的值，则晶体的密度=___(g•cm⁻³)。

12. 难度：中等

芳香化合物F是有机化工的重要原料，也可制毒，受公安部管制。

已知：苯环上有烷烃基时，新引入的取代基连在烷烃基的邻对位上；苯环上有羧基时，新引入的取代基连在羧基的间位上。

（1）D物质的名称为___，G中官能团的名称为___、___。

（2）A、F的结构简式分别为___、___，E生成F的反应类型是___。

（3）写出A→B产生较多的副产物的结构简式___，该流程未采用甲苯直接硝化的方法制取D，而是经历几步反应才制得D的目的是___。

（4）F在一定条件下能发生聚合反应，请写出其化学反应方程式___。

（5）F的同分异构体中，氨基直接连在苯环上、且能发生银镜反应的芳香族化合物共有___种（不含立体结构）。

（6）请以甲苯为原料，写出合成间氨基苯甲酸的流程图___（无机试剂任选）。合成流程图表示方法示例：CH₂=CH₂CH₃CH₂BrCH₃CH₂OH