理科综合能力测试（北京卷）
6．下列我国古代的技术应用中，其工作原理不涉及化学反应的是（ ）
A．火药使用B．粮食酿酒C．转轮排字D．铁的冶炼
7．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是（ ） A．酸性：H2SO4＞H3PO4 B．非金属性：Cl＞Br
C．碱性：NaOH＞Mg(OH)2 D．热稳定性：Na2CO3＞
NaHCO3
8．下列关于自然界中氮循环（如图）的说法不正确的是（ ）
硝酸盐亚硝酸盐雷电作用人工固氮固氮作用
动物排泄及遗体动物摄取植物遗体被细菌分解氨或铵盐制造蛋白质大气中的氮
（豆科植物的根瘤）
A．氮元素均被氧化
B．工业合成氨属于人工固氮
C．含氮无机物和含氮有机物可相互转化D．碳、氢、氧三种元素也参与了氮循环
9．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：状态Ⅰ状态Ⅱ状态Ⅲ能量反应过程
状态Ⅰ 状态Ⅱ 状态Ⅲ表示C 表示O 表示催化剂
下列说法正确的是（ ）
A．CO和O生成CO2是吸热反应B．在该过程中，CO断键形成C和O
C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程10．合成导电高分子材料PPV的反应：
n I I ＋ n CH2＝CH CH＝CH2 ＋(2n－1)HII CHCH H2nPPV
催化剂
下列说法正确的是（ ）
A．合成PPV的反应为加聚反应
B．PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元CH2＝CH CH＝CH2
C． 和苯乙烯互为同系物
D．通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，可得其聚合度
11．某消毒液的主要成分为NaClO，还含有一定量的NaOH。下列用来解
释事实的方程式中，不合理的是（已知：饱和NaClO溶液的pH约为11）
A．该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备：Cl2＋2OH－＝ClO－＋Cl－＋HO
2
B．该消毒液的pH约为12：ClO－＋H2OHClO＋OH－
C．该消毒液与洁厕灵（主要成分为HCl）混用，产生有毒Cl2： 2H＋＋Cl－＋ClO－＝Cl2↑＋H2O
D．该消毒液加白醋生成HClO，可增强漂白作用： CH3COOH＋ClO－＝HClO＋CH3COO12．在通风橱中进行下列实验：
Ⅰ
Fe 稀HNO3
Ⅱ
Fe 稀HNO3
插入Cu
Fe 稀HNO3
CuⅢ
步骤
Fe表面产生大
现象
量无色气泡，液面上方变为红棕色Fe表面产生少量红棕色气泡后，迅速停止Fe、Cu接触后，其表面均产生红棕色气泡
下列说法不正确的是（ ）
A．Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式：2NO＋O2＝2NO2
B．Ⅱ中的现象说明Fe表面形成致密的氧化层，阻止Fe进一步反应C．对比Ⅰ、Ⅱ中现象，说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3
D．针对Ⅲ中现象，在Fe、Cu之间连接电流计，可判断Fe是否被氧化
25．（17分）
“张—烯炔环异构化反应”被《Name Reactions》收录，该反应高效构筑五元环状化合物：R—C≡C—C
O—CH2 H2C—R″HC＝COR′
C—CHR—CH
C＝CHOOCCH2R′ R″铑催化剂
（R、R′、R″表示氢、烷基或芳基）
合成五元环有机化合物J的路线如下：
铑催化剂
CC7H6ODC2H4OFC9H8O2
AC3H4ⅠC13H12O2
NC4H8OMEGH
[O]H2
B
碱
试剂ai.试剂b
ii.H＋
催化剂酯化反应加成反应催化剂
O
C—CHHC＝CH2CH2—CH
OCJ
已知：—C—H ＋ —CH2—C—H H—C＝C—CHO ＋ H2O
碱
OO
⑴A属于炔烃，其结构简式是 。
⑵B由碳、氢、氧三种元素组成，相对分子质量是30。B的结构简式是 。
⑶C、D含有与B相同的官能团，C是芳香族化合物。E中含有的官能团是 。
⑷F与试剂a反应生成G的化学方程式是 ；试剂b是 。⑸M和N均为不饱和醇。M的结构简式是 。
⑹N为顺式结构，写出N和H生成I（顺式结构）的化学方程式 。
26．（12分）
氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以太阳能为热源，热化学硫碘
循环分解水是一种高
效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：
O2SO2H2SO4H2OI2HIH2
反应Ⅱ反应Ⅰ反应Ⅲ
⑴反应Ⅰ的化学方程式是 。
⑵反应Ⅰ得到的产物用I2进行分离。该产物的溶液在过量I2的存在下会分成两层——含低浓度I2的H2SO4层和含高浓度I2的HI层。①根据上述事实，下列说法正确的是 （选填序号）。a．两层溶液的密度存在差异
b．加I2前，H2SO4溶液和HI溶液不互溶c．I2在HI溶液中比在H2SO4溶液中易溶②辨别两层溶液的方法是 。
③经检测，H2SO4层中c(H＋) : c(SO)＝2.06 : 1。其比值大于2的原因是 。
⑶反应Ⅱ：2H2SO4(l)＝2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g) △H＝＋550kJ·mol－1
它由两步反应组成：i．H2SO4(l)＝SO3(g)＋H2O(g) △H＝＋177 kJ·mol－1
ii．SO3(g)分解。
L（L1、L2）、X可分别代表压强和温度。下图表示L一定时，ii中SO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。
O100X
L1L2
SO3平衡转化率/%
①X代表的物理量是 。
②判断L1、L2的大小关系，并简述理由： 。
27．（14分）
研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。⑴溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在。其中HCO占95%。写出CO2溶于水产生HCO的方程式 。
⑵在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳。
CO2海洋表面HCO
光合作用钙化作用
CaCO3 (CH2O)x
①写出钙化作用的离子方程式： 。
②同位素示踪法证实光合作用释放出的O2只来自于H2O。18O标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整： ＋ (CH2O)x＋x18O＋xH2O
光能叶绿体
⑶海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳，可采用如下方法：
①气提、吸收CO2。用N2从酸化后的海水中吹出CO2并碱液吸收（装置示意图如下）。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。
N2
z mL海水(未酸化) NaOH吸收液
②滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3，在用x mol·L－1HCl溶液滴定，消耗y mL HCl溶液。海水中溶解的无机碳的浓度＝ mol·L－1。
⑷利用如图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量。电源
＋－
pH＜6的海水电源H2OH2Oa室b室c室
阳离子膜
(只允许阳离子通过)
海水(pH≈8)
①结合方程式简述提取CO2的原理： 。
②用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是
是 。
28．（15分）
为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究
“2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2”反应中Fe3＋和Fe2＋相互转化，实验如下：实验Ⅰ实验Ⅱ
3 mL 0.005 mol·L－1
KI溶液
3 mL 0.005 mol·L－1Fe2(SO4)3溶液(pH约为1)数滴0.01 mol·L－1
AgNO3溶液1 mL 1 mol·L－1FeSO4溶液
1 mL H2O
棕黄色溶液 分成三等份
产生黄色沉淀，溶液褪色 溶液变浅 溶液变浅，比略ii深i． ii． iii．
⑴待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ，目的是使实验Ⅰ的反应达到 。
⑵iii是ii的对比实验，目的是排除ii中 造成的影响。
⑶i和ii的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2＋向Fe3＋转化。用化学平衡移动原理解释原因：
0GK
a b
0.01 mol·L－1
KI溶液0.005 mol·L－1Fe2(SO4)3溶液(pH约为1)盐桥
。
⑷根据氧化还原反应的规律，该同学推测i中Fe2＋
向Fe3＋转化的原因：外加Ag＋使c(I－)降低，导致I－的还原性弱于Fe2＋，用右图装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。
①K闭合时，指针向右偏转，b作 极。
②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左
管中滴加0.01 mol·L－1 AgNO3溶液。产生的现象证实了其推测。该现象是 。
⑸按照⑷的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ii中Fe2＋向Fe3＋转化的原因。
①转化的原因是 。
②与⑷实验对比，不同的操作是 。
⑹实验Ⅰ中，还原性：I－＞Fe2＋；而实验Ⅱ中，还原性： Fe2＋＞I－。将⑶和⑷、⑸作对比，得出的结论是 。
答案
6．C 7．D 8．A 9．C 10．D 11．B 12．C25．（17分）
⑴CH3C≡CH ⑵HCHO ⑶碳碳双键、醛基⑷ NaOH醇溶液—CH＝CH—COOH ＋ Br2—CH－CH—COOHBr Br
⑸CH3C≡CCH2OH
⑹
—C≡C—COOH ＋
—C≡C—COOCH CH3 ＋ H2OC＝CH H
催化剂
C＝CH H
HOH2C CH3
26．（12分）
⑴SO2＋I2＋2H2O＝H2SO4＋2HI
⑵①a、c ②观察颜色，颜色深的是HI层，颜色浅的是H2SO4层
③H2SO4层中含有少量HI⑶①压强 ②L1＜L2
SO3(g)分解的热化学方程式为2SO3(g)＝2SO2(g)＋O2(g) △H＝＋196kJ·mol－1，当压强一定时，温度升高，平衡转化率增大。
27．（14分）
⑴CO2＋H2OH2CO3、H2CO3H＋＋HCO⑵①2HCO＋Ca2＋＝CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
②xCO2 2xH218O
H2SO4溶液
z mL海水(未酸化)
⑶① ②
⑷①a室：2H2O―4e―＝4H＋＋O2↑，通过阳离子膜进入b室，发生反应：
H＋＋HCO＝CO2↑＋H2O
②c室的反应：2H2O＋2e―＝2OH－＋H2↑，用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调至接近装置入口海水的pH
28．（15分）
⑴化学平衡状态 ⑵溶液稀释对颜色变化
⑶加入Ag＋发生反应：Ag＋＋I－＝AgI↓，c(I－)降低；或增大 c(Fe2＋)，平衡均逆向移动
⑷①正 ②左管产生黄色沉淀，指针向左偏转
⑸①Fe2＋随浓度增大，还原性增强，使Fe2＋还原性强于I－
②向右管中加入1 mol·L－1 FeSO4溶液
⑹该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向
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