2024高考化学学业水平等级考试题及答案

1.化学与生产、生活等密切相关。下列有关说法错误的是（）

A.硫酸铜可用于游泳池消毒

B.通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取漠

C.聚氯乙烯可用于制作不粘锅的耐热涂层

D.电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法

2.下列关于物质的性质、用途的描述错误的是（）

A.A1具有还原性，可通过铝热反应制备镁单质

B.S。？有还原性，在葡萄酒中添加适量的SO?能防止葡萄酒的氧化变质

C.A1（OH）3分解生成AI2O3和H2。的反应是吸热反应，故氢氧化铝可用作阻燃剂

D.SiO?透明度高，光能够发生全反射，故Si。?可用于制作光导纤维

3.科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的NINO?b（结构如图所示）.下列有关NINO2｝的说法错

误的是（）

N

/\

O2NNO2

NO2

A.该分子中N-N-N键角小于109°28'B.元素第一电离能：N>O

C.该分子为非极性分子D.中心氮原子采取sp3杂化

4.某有机物结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法错误的是（）

CH20H

HO-^Q^COOH

A.分子式为c8H8。4B.1mol该有机物能与3moiNaOH完全反应

C.该分子中不存在手性碳原子D.能使酸性KMnC>4溶液褪色

5.某兴趣小组为了探究一瓶变质的NaOH溶液中NaOH与NazCOs的含量，向该溶液中滴加0.5mol-匚1

的稀硫酸至不再产生气体为止，C。2气体体积（标准状况下）与加入稀硫酸体积关系如图所示。下列说法正

确的是（）

V（硫酸）/mL

A.在o〜〃范围内，只发生反应H++OH-==H2。

+

B.ab段发生反应的离子方程式为COj+2H=CO2T+H2O

C.与NaOH反应消耗的硫酸体积是40mL

D.原混合溶液中NaOH与Na2cO3的物质的量之比为2:1

6.用a粒子（即氢核；He）轰击〉产生:H的核反应为；He+：Xf着Y+：H。已知元素Y的氟化物分子

的空间结构是正四面体形。下列说法正确的是（）

A.与X同周期的元素中，第一电离能小于X的元素有两个

B.原子半径：X<Y

C.一个X2CL分子中有两个配位键

D.3H和旧互为同素异形体

7.下列各组物质混合，滴加顺序不同时，可以用同一离子方程式表示的是（）

A.碳酸氢钠溶液与澄清石灰水B.海液与Ba（OH）2溶液

C.AgNC）3溶液与氨水D.FeCL溶液与Na2?溶液

8.类比思想是化学学习中的重要思想，下列各项中由客观事实类比得到的结论正确的是（）

选项客观事实类比结论

A电解熔融的MgCU制备镁电解熔融的AICI3可制备铝

与溶液反应可生成

BH3s与CuSO4溶液反应生成CuSH2sNa2SO4Na3s

与反应生成和。

CCO2Na2O3Na2c2SO2与Na3O2反应生成Na2sO3和。2

DA12（SC>4）3可作净水剂Fe3（SC）4）2也可作净水剂

9.利用下列装置及药品能达到实验目的的是（）

A.用装置甲以标准浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸

B、用装置乙制取无水氯化镁

C.用装置丙验证氯气的漂白性

D.用装置丁制备碳酸氢钠

10.亚硒酸（HzSeC^）是一种二元弱酸。常温下，向HzSeOs溶液中逐滴加入KOH溶液，混合格液中lgX[X

为。（HSeOJ或c（SeOj）

]与pH的变化关系如图所示。下列说法正确的是（）

c（H2SeO3）0c（HSeO；）

237

A.H2SeO3的第一步电离常数K2l=10

B.根据图中信息可以判断KHSeC）3溶液呈碱性

c（HSeO；）

C.曲线b表示1g-\。N与pH的变化关系

c（H2SeO3J

D.pH=5.23时，溶液中存在：c（K+）+c（H+）=c（OH「）+3c（HSeOj

11.向物质的量浓度均为0.1mol•IJ1的Fe（NO3）3、Cu（NO3）2,HNO3的混合溶液中加入一定质量的Zn

粉，充分反应后过滤，得到固体A和溶液B。下列说法正确的是（）

A.向溶液B中滴入几滴KSCN溶液，溶液可能变为血红色

B.将固体A投入稀盐酸中，没有气泡生成，则溶液B中可能含有大量H+和Cu?+

C.若溶液B呈蓝绿色，则固体A中一定不含铁元素

D.若溶液B无色透明，则固体A中一定含有Zn粉

12.钻的某种氧化物广泛应用于硬质合金、超耐热合金、绝缘材料和磁性材料的生产，其晶胞结构如图所示。

下列有关说法正确的是（）

A.该氧化物的化学式为。013。14

B、晶胞中Cc>2+的配位数为12

C.根据晶体类型推测，该物质熔点低于硫«8）

D.若该氧化物的密度为夕g-cm-3,阿伏加德罗常数为名moL,则晶胞中两个O?一间的最短距离是

13.下列根据实验操作和现象能得出结论的是（）

选项实验操作现象结论

产生白色沉淀

A向含有SO?的BaCl2溶液中通气体XX一定体现氧化性

向FeBj溶液中加入足量氯水，再加Cd,萃

BCO4层呈橙红色Br-的还原性强于Fe3+

取

向等浓度的NaCl与Nai混合溶液中滴加少量

C先生成黄色沉淀/（AgI）</（AgCl）

AgNC）3溶液

DSO2缓慢通入滴有酚儆的NaOH溶液中溶液红色褪去S。？具有漂白性

14.天津大学在光催化钠离子二次电池的应用研究中取得重大进展。该电池工作原理如下图所示，光催化电极

能在太阳光照下实现对设备进行充电。下列说法错误的是（）

PB

——►充电

———放电

A.充电时，电子从石墨电极流出通过导线流向光催化电极

B.放电时，石墨电极的电极反应式为4s2--6F===Sj

C.离子交换膜为阳离子交换膜

D.放电时，当外电路转移1mol电子时，离子交换膜左室电解质溶液质量减少23g

15.以C。?、H2为原料合成CH30H涉及的主要反应如下：

-1

I.CO2(g)+3H2(g),CH3OH(g)+H2O(g)AH1=-49.5kJ-mol

II.CO(g)+2H2(g)CH30H(g)AH2=—90.4kJmolT

1

UI.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)A7/3=+40.9kJ-mor

不同压强下，按照〃(。)2):〃32)=1:1投料，实验测定C。？的平衡转化率和CHQH的平衡产率随温度的

图乙

A.图甲表示的是C。？的平衡转化率随温度的变化关系

B.图乙中压强大小关系：P[<P2Vp3

c.图乙l时，三条曲线几乎交于一点，原因可能是此时以反应in为主，压强改变对其平衡几乎没有影响

D.为同时提高C。？的平衡转化率和CH30H的平衡产率，应选择高温高压的反应条件

二、非选择题(本题共4小题，共55分)

16.(14分)一种废银催化剂中含有Ni、Al、Cr、Cu、FeS及碳粉，以其为原料制备环烷酸镇［(CioH7coO)2Ni］,

常温下为难溶于水的液体］的工艺流程如图所示：

空气NaOH溶液硫酸试剂X硫化铳环烷酸

<(。<环烷酸

废银

灼烧H碱浸H酸溶1调pHIT除铜…fNiz(OH)2S()4T合成|f1葡f……

催化剂((((银样品

废气滤液Fe(OH)3CuS

该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示:

金属离子Fe3+Fe2+Ni2+Cu2+

开始沉淀的pH1.97.06.45.4

完全沉淀的pH3.29.08.46.7

回答下列问题：

⑴充分“灼烧”后，产生废气中的有毒气体的化学式为。

⑵''灼烧”后Cr转化为503,已知CnCh与AI2O3性质相似，则滤液中阴离子有OH\；基态

Cr原子的价层电子排布式为。

(3)“酸溶”时，先加入一定量的水，然后分次加入浓硫酸，与直接用稀硫酸溶解相比，其优点是o

(4)“调pH”时，溶液pH的范围为o

⑸常温下，CuS的Ksp极小，用S*可将CM+完全沉淀。CuS晶胞中S*的位置如图1所示，C/+位于S?-所构

成的四面体中心，晶胞侧视图如图2所示。

①与S*距离最近的S2•数目为。

②CuS的晶胞参数为«pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则CuS晶体的密度为g-Cm\

(6)环烷酸的化学式为C10H7COOH,写出“合成”反应的化学方程式：=

(7)测定样品纯度：已知环烷酸银样品中含有环烷酸杂质。取1.000g环烷酸模样品，加入足量稀硫酸［发生反应：

(CioH7coO)2Ni+H2so4=2GoH7coOH+NiSCh］后，用氨水调节溶液pH为9~10时，加入紫腺酸胺作指示剂，

用O.lOOOmoIL^EDTA标准溶液滴定(Ni?+与EDTA反应的化学计量数之比为1:1),消耗EDTA标准溶液

20.00mL.则环烷酸银样品纯度为%_。

17.(13分)化合物G是合成药物盐酸沙格雷酯的重要中间体，其合成路线如下：

回答下列问题：

（1A的化学名称为（-OH为取代基）。

（2）B中官能团的名称为；可用于鉴别A与B的一种盐溶液的溶质为（填化学式）。

（3）CTD的反应类型为o

（4）下列关于C的相关说法正确的是（填字母）。

a.分子中含有手性碳原子b.苯环上一澳代物有7种（不含立体异构）

c.能发生消去反应d.最多能与6m0IH2发生加成反应

（5）已知F的分子式为C22H20O2,其结构简式为o

OHCCX3H,

（6）能发生银镜反应和水解反应的的芳香化合物的同分异构体有种（不含立体异

构），写出核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为3:2:2:1的结构简式：o

18.（14分）环戊二烯基铁［Fe（CsH5）2］是一种有机过渡金属化合物，常温下为橙黄色粉末，难溶于水，易溶于有

机溶剂，温度超过100℃能够升华，实验室制备环戊二烯基铁的装置和步骤如下：

实验步骤：

步骤1：在三颈烧瓶中加入10mL乙二醇二甲觥（作溶剂）和4.5g研细的KOH粉末，通入氮气并开启磁力

搅拌器，然后加入1.5mL环戊二烯（过量）；

（）

步骤2：将1.5gFeC12,4H2O溶于5mL二甲基亚飒（II）中，并转入滴液漏斗中，将步骤1中的混

H3C—s—CH3

合物猛烈搅拌lOmin,打开滴液漏斗将氯化亚铁的二甲基亚飒溶液在45min左右滴完；

步骤3：关闭滴液漏斗，在氮气保护下继续搅拌30min；

步骤4；将反应后的混合液倒入100mL烧杯内，加入少量盐酸除去剩余的KOH,再加入20mL水，继续搅

拌悬浊液15min,抽滤，并用蒸储水洗涤产物3~4次，最后将产物铺在表面皿上，置于真空干燥器内干燥。

回答下列问题：

⑴仪器a的作用是»

（2）二甲基亚飒在空气中燃烧生成CO2、SO2>H2O的化学方程式为o

（3）硅油的主要作用是o

（4）步骤4中分离环戊二烯基铁也可采用如下方法，请将分离步骤补充完整：向反应后的混合液加入10mL乙

酸（P=0.71g•cm-3）充分搅拌，然后转入（填仪器名称）中，依次用盐酸、蒸储水各洗涤两次，待

液体分层后（填完整操作过程），将含有环成二烯基铁的溶液在通风橱中蒸

发得到环成二烯基铁粗产品。

（5）可采用如图所示的简易装置分离提纯环戊二烯基铁。将颗粒状环戊二烯基铁放入蒸发皿中并小火加热，环

戊二烯基铁在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是,装置中棉花的作用是

（6）若最终制得环戊二烯基铁质量为0.16g,则产率为%（保留一位小数）。

19.（14分）N%在化学工业中是重要的原料，可以制备尿素、硝酸、丙烯晴等产品。回答下列问题:

^

1molN(g)+3molH(g)

怒

鸣AE=254kJ

叁3AE=300kJ

2

2molN2(g)+molH2(g)

1molNH,(g)nAE=20kJ

1molNH,(1)

反应过叠

图1图2

⑴N2（g）与）H2（g）反应的能量变化如图1所示。则N2（g）与）H2（g）制备NH3（1）的热化学方程式为

o对于合成氨反应，既可以提高平衡体系中NH3的百分含量，又能加快反

应速率的措施是（填字母）。

a.升高温度b.将平衡体系中的氨气分离出来

c.增大体系压强d.加入合适的催化剂

⑵合成氨反应中，正反应速率唯=左正"（NZACSIH?）,逆反应速率丫逆=左逆―C2（NH3）,k正、无逆为速率常

数。正反应和逆反应的平衡常数与温度的关系如图2所示：

①表示逆反应的平衡常数与温度变化关系的曲线为(填“Li”或“L2”)，理由为

②To℃时，a二__________o

k逆

(3)以氨、丙烯、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯演(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4。)的热化学方程式如

下：

,

主反应：取旦出向凹压［⑻+机仅次)=•33()+2()AH=-515kJmor;

-1

副反应：C3H6(g)+O2(g)C3H4O(g)+H2O(g)AH=-353kJ-molo

〃(3HqN)n(CoHN)

已知，丙烯/的产率=加LqlOO%，丙烯〉的选择性=小口3/口c、xl00%，某气体

”(c3H6)初始？H(C3H3N)+H(C3H4O)

分压=总压强x该气体物质的量分数。

①一定条件下，平衡时丙烯J®的选择性与温度、压强的关系如图3所示，则Pl、P2、P3由大到小的顺序为

,原因是o

②某温度下，向压强恒为lOOkPa的密闭容器中通入ImolC3H6、ImolNlh和1.5molC>2,发生上述反应.平衡

时测得C3H6的转化率为90%,H2O(g)的物质的量为2.5moL则平衡时C3H3N的分压为__________kPa(保

留3位有效数字)，此温度下副反应的Kp=0

图3

1.c铜离子能够使蛋白质变性，硫酸铜可用于游泳池消毒，A项正确；漠虽然被称为“海洋元素”，但是其

在海水中的浓度太小，直接以海水为原料提取澳的成本太高，而海水提取粗食盐后的母液属于浓濯的海水，其

中漠化物的浓度较高，因此，通常以海水提取粗食盐后的母液为原料制取漠，B项正确；聚氯乙烯在高温条件

下会分解生成有毒气体，因此不能用于制作不粘锅的耐热涂层，C项错误；装有镁棒的电热水器，是一个以镁

棒为负极、内胆为正极的原电池，D项正确。

2.A铝的金属活动性比镁弱，A项错误；S。？具有还原性，在葡萄酒中添加适量SO?能防止葡萄酒的氧化

变质，B项正确；氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水，是吸热反应，这是其作阻燃剂的主要原因，C项正确；

SiO2透明度高，光能够发生全反射，所以Si。2是制作光导坎维的主要原料，D项正确。

3.C该物质中与3个-NO2相连的氮原子为sp3杂化，由于该氮原子有一个孤电子对，对成键电子对有排

斥作用，故该分子中N—N—N链角小于109°28',A、D两项正确；元素第一电离能：N〉O,B项正确；

该分子不是对称结构，分子中的正负电荷中心是不重合的，是极性分子，C项错误。

4.B该有机物的分子式为C8Hq4，A项正确；醇羟基不能与NaOH反应，Imol该有机物只能与

2moiNaOH反应，B项错误；分子中不含与4个不同基团相连的碳原子，C项正确；含有酚羟基和羟基，

可使酸性KMnC>4溶液褪色，D项正确。

5.C对于NaOH和Na?C03的混合溶液，当滴加稀硫酸时，先发生氢氧化钠与硫酸的中和反应，再发生碳

酸钠与硫酸的反应生成碳酸氢钠和硫酸钠，最后碳酸氢与硫酸反应生成二氧化碳气体，利用物质的量的关系

并结合图像即可解答。0~。范围内，发生反应H++0H==H2。和CO[+H+=HCO],A项错误;

段发生反应的离子方程式为HCO[+H+=CO2T+H2。，B项错误；由于“(CC)2)=001mol,根据

碳元素守恒，混合物中”(Na3co3)=0.01mol,O.OlmolNa2cO3完全转化为CO?两步反应：

++

COj+H=HCO；,HCO；+H^=CO2T+H20,“匕段消耗稀硫酸体积为10mL,则Na2cO3消

耗硫酸体积是20mL,NaOH消耗硫酸体积是40mL,C项正确：w(NaOH)=0.5mol-U1x0.04Lx2

=0.04mol,n(NaOH):ra(Na3CO3)=4:1,D项错误.

6.C依据信息“Y的氟化物分子的空间结构是正四面体形”和核反应方程式，可推出元素X、Y分别为A1

和Si。与A1同周期的元素中第一电离能小于A1的只有Na元素，A项错误；原子半径：Al>Si,B项错误；

ClClC1

\/\/

Al2c分子中1个A1的周围有4个C1原子,3个Al—C1共价键,1个ClfA1配位键：AlA1，

~/\Z\

ClClC1

C项正确；3H和互为同位素，D项错误。

7.B碳酸氢钠溶液滴入澄清石灰水，离子方程式是Ca?++0H「+HCO]=CaCO3J+H2O,而澄清石

灰水滴入碳酸氢钠溶液，离子方程式为Ca?++20IT+2HCO]=CaCO3J+C0,+H?O,A项错误；

凡$。4溶液与Ba（OH）2溶液反应与量无关，均为2H++SOj+2OH-+Ba2+=BaSO4』+2H2。，B项

正确；将氨水滴入AgNOs溶液时有沉淀生成，而将AgNOs溶液滴入氨水中无沉淀生成，C项错误；将Na2s

溶液滴入FeCL溶液，Fe3+与S?-只发生氧化还原反应生成S与Fe?+,将FeC^溶液滴入Na2s溶液，过量的

S?-与Fe?+生成FeS沉淀，D项错误。

8.DA1CL是共价化合物，电解熔融的A1CL不能制备铝，A项错误；Na2s易溶于水，B项错误；S。？与

Na?。?反应生成Na2sogC项错误；加2岱。4）3与Fe2（SC）4）3水解产生胶体可作净水剂，D项正确。

9.B标准浓度的NaOH溶液标定醋酸浓度，由于醋酸恰好中和时，溶液显碱性，应用酚酸作指示剂，A项

错误；利用MgCL^H?。制备无水氯化镁时应在干燥的氯化氢气流中加热脱去结晶水，B项正确；氯气与水

反应生成盐酸和次氯酸，利用该装置只能证明氯水具有漂白性，而不能说明氯气具有漂白性，C项错误；装置

丁通入氨气时未防倒吸且通入C。？的导管未伸入溶液中，D项错误。

c（HSeO；）

10.DHzSeC^的第一步电离为HzSeC^H++HSeO；,lg为0时，pH=2.37,则平衡

c（H2SeO3）

c（HSeO；）-c（H+）

常数K]=10-237,A项错误；根据图示信息，HSeO；电离程度大于其水解程度，溶液

c（H2SeO3）

呈酸性，B项错误；t^SeOs是一种二元弱酸，根据H2SeO3+KOH=KHSeO3+H2。、

KHSeO3+KOH=K2SeO3+H2O,结合pH=2.37时，a线的IgX为o,b线的IgX为—3,贝|a表示

c（HSeO3）b表示i：（SeO3）©项错误；pH=5.23时，溶液中c（HSeO,）=c（SeO：）,结合电

v7v7

c（H2SeO3）c（HSeO；）

荷守恒得。（K+）+c（H+）=c（OH-）+3c（HSeO；）,D项正确。

11.C若有Fe3+,不可能得到固体，A项错误；溶液B中一定不含有大量H+，否则不可能有固体A,B项

错误；若溶液B中有Cu2+,则固体A中一定不含铁元素，C项正确；若溶液B不含铁元素和铜元素，则固体

A中可能含有Zn粉，D项错误。

12.D该氧化物的化学式为CoO,A项错误；晶胞中Co?+的配位数为6,B项错误；根据晶体类型推测,

s8（分子晶体）熔点低于CoO（离子晶体），C项错误；晶胞棱长a=j4x（59+16）cm,两个。2一间的最短

VPNA

J7

距离为注a，D项正确。

2

13.C假设X为NH3,则发生2NH3+SO2+H2O^（NH4）2SO3,然后发生

BaCl2+（NH4）2SO3^BaSO3J+2NH4C1,在反应过程中没有体现氨气的氧化性，A项错误；加入足量

氯水无法判断出Fe?+、Br-还原性，B项错误；向等浓度的NaQ与Nai混合溶液中滴加少量AgNOs溶液,

先产生Agl黄色沉淀，Ksp（AgI）<Ksp（AgCl）,C项正确；S。？不能漂白指示剂，D项错误。

14.A由题干信息结合图给信息，充电时，石墨电被得到电子，电子从光催化电极流出，A