2020年1月清华中学生标准学术能力诊断性考试理科综合化学试卷及答案

1、2020年 1 月清华中学生标准学术能力诊断性考试理科综合化学试卷祝考试顺利本试卷共300分 , 考试时间150分钟。可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 K3 9Fe56一、选择题：本题共13 小题, 每小题 6 分 , 共 78 分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。7. 化学可以让人类生活更美好, 下列有关化学知识的说法不正确的是A. 热的纯碱溶液可以代替餐洗净作厨房“洗涤剂”B. 铁粉可做食品袋中的“抗氧剂”C.CuSO4因具有氧化性, 故用其制成的波尔多液可作“杀菌剂”D.亚硝酸钠具有致癌性, 但火腿肠加工中可加少量作“防腐剂”、“发色剂”8. 某化合物M的结

2、构简式如图所示, 下列说法错误的是A.M可以发生取代、加成、加聚、缩聚反应8. 核磁共振氢谱共有9 个吸收峰C.1 mol M 与足量溴水反应最多消耗4 mol Br 2D.1 mol M 与足量的NaOH溶液反应最多消耗3 mol NaOH9. X、 Y、 Z、 W四种短周期元素, 原子的核电荷数依次增多,X 的一种原子无中子,Y、Z 形成的化合物具有漂白性, 其中的原子个数比为1： 1,W 的单质常用于自来水的杀菌消毒 , 下列说法正确的是A.X与 Y、 Z、 W形成的化合物既有共价化合物也有离子化合物B.X、 Y、 W三元素形成的酸都是弱酸C.上述元素的简单离子的半径大小顺序为：r(X)

3、<r(Y)<r(Z) <r(W)D.Z、 X形成的化合物与含酚酞的水反应后呈红色, 生成的气体能使带火星的木条复10. 下列实验操作及现象和结论均正确的是11. 某稀硫酸和稀硝酸的混合液25mL,向其中逐渐加入铁粉, 产生气体的物质的量( 硝酸的还原产物为NO,忽略反应中的溶液体积变化 ) 。下列有关说法错误的是A.OA段产生的气体是NO,AB段发生的反应为Fe 2Fe3 3Fe2 ,BC段产生的气体是H2B. 由此推断该条件下, 氧化性：NO3 强于Fe3C.OA段与BC段产生的气体的体积比为1： 1D.C点溶质的物质的量浓度为10 mol ·L 112. 某液态

4、肼(N2H4)燃料电池被广泛应用于发射通讯卫星、战略导弹等运载火箭中。其中以固体氧化物为电解质, 生成物为无毒无害的物质。下列有关该电池的说法正确的是A.a 电极上的电极反应式为N2H4 2O2 4e N22H2OB. 电池内电路中, 电流方向：电极a电极bC.当电极 a上消耗 1 mol N 2H4时 , 电极 b上被氧化的O2在标准状况下体积为22.4LD.b 极附近的pH值变大13. 常温下 , 将 NaOH固体逐渐加到某浓度的一元酸HA溶液中 , 测得混合溶液的pH与微粒浓度lg c(A ) 的变化关系如图所示。下列叙述不正确的是c(HA)A.Ka(HA)的数量级为10 5B.A点所表

5、示的溶液中：c(HA)>c(A )>c(Na )>c(OH )C.B点所表示的溶液中：c(H ) c(HA) c(OH ) c(Na )D.从 A点到C点 , 水的电离程度先增大后减小三、非选择题：共174 分。第22 32 题为必考题, 每个试题考生都必须作答。第33 38 题为选考题, 考生根据要求作答。( 一 ) 必考题：共129 分。26.(14 分 )某实验小组探究过量氨气和氯气的反应, 推测其产物中可能含有NH4Cl。设计实验装置如下：(1) 实 验 室 用 A 装 置 制 取 氨 气 , 其 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为。(2) 实 验 室 用

6、 B 装 置 制 备 Cl 2 的 离 子 方 程 式 是,装置 D 中的试剂为, 其作用为。(3) 为了让氨气和氯气混合充分, 合理的装置连接顺序是( 用小写字母填写) ：接接接 c接 d接接接接接。(4) 在实验过程中, 甲同学在装置C 中间导气管的上方观察到有白雾出现, 原因是,乙 同 学 在 装 置 C内 观 察 到 有 白 烟 生 成 ,原 因 是( 请用化学方程式表达) 。(5) 如 图 , 该 装 置 存 在 明 显 的 不 足 , 请 指 出。(6) 为了进一步验证装置C中产生的固体中是否含有NH4Cl, 所用试剂除AgNO3溶液外 ,还 需,试 剂 的 正 确 滴 加 顺 序

7、27.(14 分 )2019 年诺贝尔化学奖授予英、美、日籍的三位科学家, 以表彰他们在锂离子电池研发领域做出的贡献。锂离子电池广泛应用于手机、笔记本、电动汽车、智能机器人等产品中。已知钴酸锂(LiCoO2)电池中还含有铝箔、石墨、塑料等, 利用以下工艺流程回收废旧电池中的金属资源。已知：LiCoO2在酸性溶液中有强氧化性。(1) 粉碎废旧电池后热处理可以除去( 填物质的名称) 。(2) 写 出 由 滤 液 I 得 到 Al(OH) 3 的 离 子 方 程式。(3) 用 硫 酸 酸 浸 时 要 控 制 温 度 为80 , 原 因是,写出酸浸时发生的主要氧化还原反应的化学方程式。(4) 在空气中

8、煅烧二水合草酸钴一定用不到的仪器是( 填字母 ) 。A. 蒸发皿B. 玻璃棒C. 烧杯 D. 瓷坩埚(5) 已知Li 2CO3微溶于水, 其饱和溶液的浓度与温度关系见下表。为了减少碳酸锂的损失 , 图中“操作”应为 ,90时Ksp(Li 2CO3)的值为。28.(15 分 )煤燃烧产生的烟气中含有SO2和 NOx, 用 NaOH、 NaClO、 Ca(ClO)2等溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。(1) 下列关于吸收SO2过程发生的有关反应, 用下列方程式表示： SO2(g) 2OH (aq) SO32 (aq) H2O(l) k 1 ClO (aq) SO32 (aq) SO42 (

9、aq) Cl (aq) k 2 CaSO4(s) ? Ca2 (aq) SO42 (aq) k 3k1、 k2、 k3分别表示反应、的化学平衡常数, 则反应：SO2(g) Ca2 (aq) ClO (aq) 2OH (aq) CaSO4(s) H2O(l) Cl (aq) 的 化 学 平 衡 常 数 K (用 k1、 k2、 k3表示 )。(2) 标准状况下, 把 SO2通入11.2 mL 水中制得饱和溶液, 测得其pH 0.74。已知：标准状况下SO2在水中的溶解度按体积比为1： 67.2( 即 V(H2O)： V(SO2) 1： 67.2) 。写出该溶液中存在的电离平衡。2已知饱和溶液中的

10、SO2 有 2 与水反应生成H2SO3, 求H2SO3 的第一步电离Ka13(已知 lg1.8 0.26, 忽略第二步电离和溶液体积的变化, 结果用科学计数法表示,保留 2 位有效数字) 。(3)SO2的水溶液中存在歧化反应：3SO2 2H2O? 2H2SO4 S ,I 可作为该反应的催化剂 , 催化过程如下：a：SO24I 4H S2I 22H2Ob ：I 22H2OSO2SO42 2I 4H欲探究反应a和 b的反应速率与歧化反应的速率的关系, 设计实验如下：将 18 mLSO2的水溶液分别加入2mL下列试剂中, 密闭放置, 观察现象。( 已知I 2易溶于KI 溶液 ,溶液呈棕褐色)完成下列

11、问题：由实验现象可得出反应a 与反应 b 的速率：v(a) v (b) ( 填“>”“”或)。测得反应3SO2 2H2O? 2H2SO4 S在实验中, 部分物质的物质的量的变化如 右 图 所 示 (设 混 合 溶 液 的 体 积 为 两 溶 液 的 体 积 之 和 )： 则 曲 线 N表 示(填物质的名称)的变化。 该反应在实验条件下进行,15min 时达到化学平衡状态,用 SO2表示该反应前15min 内的平均反应速率为mol·L 1· min 1。下列叙述能说明3SO2(aq) 2H2O(l) ? 2H2SO4(aq) S(s) 反应已达到平衡状态的 是 ( 填字

12、母 ) 。A.生成 1.5 mol SO 2的同时消耗1 mol H 2SO4B. 反应过程中,溶液中的分子总数不再变化C.恒温恒容时,混合溶液中硫酸的密度保持不变D.绝热恒容时,反应的化学平衡常数不再变化(4) 若把 NaOH吸收SO2后的碱溶液进行电解,装置如右图所示。其中SO2的碱吸收液中含有NaHS3O和 Na2SO3的浓度均为0.05 mol ·L 1。当电路中通过0.05 mol 电子时 , 阳极生成的气体在标准状况下的体积为L,b 室中c(SO32 )(填“增大”“减小”或“不变”) ,溶液中：c(Na ) 0.05 mol ·L 1(用微粒浓度的关系式表示)

13、( 二 ) 选考题：共45 分。请考生从2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。如果多做, 则每科按所做的第一题计分。35. 化学选修3：物质结构与性质(15 分 )A、 B、 C、 D为原子序数依次增大的四种元素, 简单离子A2 和D 相差一个电子层,B、C 为同周期元素,B 原子核外电子总数是最外层电子数的3 倍 ,C 元素的原子最外层有一个未成对电子。请回答下列问题：(1) 基态B原子的核外电子排布式为。(2)A 有 两 种 同 素 异 形 体 , 其 中 沸 点 最 高 的 是, 原 因(3)B 、 C可组成原子个数比为1： 3 的化合物E,其电子式为,E 溶于水有

14、 白 雾 生 成 ,写 出 它 与 水 反 应 的 化 学 方 程(4) 化 合 物C2A 的 立 体 构 型 为, 中 心 原 子 的 价 电 子 对 数为, 用单质 C 与湿润的Na2CO3 溶液反应可制得C2A, 其反应方程式为。(5)A 和 D能够形成化合物F, 其晶胞结构如图所示, 晶胞参数a 0.60nm,F 的化学式为, 晶胞中 A 原子的配位数为, 列式计算晶体F 的密度(g · cm)。36. 化学选修5：有机化学基础(15 分 )酸酐是由一个或两个分子的酸去掉一分子水而形成的化合物, 一种新药物M由芳香族化合物A合成, 其路线图如下： A、 B、 C、 D 均为芳

15、香化合物且都含两个取代基, 其中D 既能发生银镜反应又能与FeCl3溶液发生显色反应。(1)A 的名称是,C 中所含的官能团的名称是,D 、 E 的结构简式分别为、。(2)E F 与 GH 的反应类型分别是、。(3)A 生成 B 的化学方程式为。(4) 合成路线中设计AB , 再从CD的目的是。(5)D 的同分异构体中含有苯环的还有种。 ( 不考虑立体异构)(6) 利用上述信息, 以对苯二甲醇为原料, 制备化合物：请写出相应的转化流程图( 无机试剂任选, 请用下列方法表示) 。反应试剂A 反应条件B应反反试应剂条件目标产物2020 年 1 月清华中学生标准学术能力诊断性考试理科综合（1）如（1

16、分）（2）H2sOjHSCV+H，HSOfSOj+H* , HQ-PT+OW （2 分，漏 1 个扣 1 分） 1 8xl0 ?mol L/（2 分）（3）（1分） 硫（1分） 0.03 （2分）BCD （2分，漏选扣1分）（4） 0.28（1 分） 不变（I 分） c（SO3bYHSO3c（H?SO3）（2 分）（二）选考题：共15分.请考生从2道化学题中任选一题作答,如果多做，则按所做的第 一座计分.3s.化学选修3：物就结构与性质（15分）答案：（1） Is2292P63shp3 （或Ne3s23P3）q 分）（2）03（1分）。3的相对分r量大，范德华力大（1分）. .（3） 旭电。'（1 分）PC1j+3112O3HC1+HjPO3 （2 分）（4） V 型（1 分）4 （1 分）2Cl2+2Nn2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCOj+2NaCl 或 2c卜+N4cOjuCbO-COzt-ZNaCl（2分，不带T不扣分）moir（5） K2O （2分） 8 （1分），:鼠:誉安8 =2 89g cm，（2分，用以代褂