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2024 年普通高中学业水平等级性考试(北京卷)
化学
本试卷满分 100分，考试时间 90分钟。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16
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。
Ca 41Ca 41Ca
1. 我国科研人员利用激光操控方法，从 原子束流中直接俘获 原子，实现了对同位素 的灵敏
检测。
41Ca
的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是
14C的17倍，可
应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是
20
Ca
钙
4s2
40.08
A. 41Ca的原子核内有21个中子
B. 41Ca的半衰期长，说明41Ca难以失去电子
C. 41Ca衰变一半所需的时间小于14C衰变一半所需的时间
D. 从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. H O 的电子式： B. CH 分子的球棍模型：
2 2 4
C. Al3+的结构示意图： D. 乙炔的结构式：H— CºC— H
3. 酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是
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学科网（北京）股份有限公司A. 石墨作电池的负极材料 B. 电池工作时，NH+向负极方向移动
4
C. MnO 发生氧化反应 D. 锌筒发生的电极反应为Zn-2e- =Zn2+
2
4. 下列说法不正确的是
A. 葡萄糖氧化生成CO 和H O的反应是放热反应
2 2
B. 核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
C. 由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
D. 向饱和的NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 海水提溴过程中，用氯气氧化苦卤得到溴单质：2Br-+Cl =Br +2Cl-
2 2
B. 用绿矾(FeSO ×7H O)将酸性工业废水中的Cr O 2-转化为
4 2 2 7
Cr3+:6Fe2++Cr O2-+14H+ =6Fe3++2Cr3++7H O
2 7 2
C. 用5% Na SO 溶液能有效除去误食的Ba2+:SO2-+Ba2+ =BaSO ¯
2 4 4 4
D. 用Na CO 溶液将水垢中的CaSO 转化为溶于酸的CaCO ：Ca2++CO2- =CaCO ¯
2 3 4 3 3 3
6. 下列实验的对应操作中，不合理的是
A．用HCl标准溶液滴定NaOH溶液 B．稀释浓硫酸
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学科网（北京）股份有限公司C．从提纯后的NaCl溶液获得NaCl晶体 D．配制一定物质的量浓度的KCl溶液
A. A B. B C. C D. D
7. 硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. I的化学方程式：3FeS 2 +8O 2 @ Fe 3 O 4 +6SO 2
B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO 平衡转化率
2
C. 将黄铁和换成硫黄可以减少废渣的产生
D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
8. 关于Na CO 和NaHCO 的下列说法中，不正确的是
2 3 3
A. 两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同
B. 可用NaOH溶液使NaHCO 转化为Na CO
3 2 3
C. 利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去NaHCO
3
D. 室温下，二者饱和溶液的pH差约为4，主要是由于它们的溶解度差异
9. 氘代氨(ND )可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到ND ：①Mg N 与D O的水解反应；②
3 3 3 2 2
NH 与D O反应。下列说法不正确的是
3 2
A. NH 和ND 可用质谱法区分
3 3
B. NH 和ND 均为极性分子
3 3
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学科网（北京）股份有限公司C. 方法①的化学方程式是Mg N +6D O=3Mg(OD) +2ND
3 2 2 2 3
D. 方法②得到的产品纯度比方法①的高
10. 可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl ，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程
2
CuO
式：4HCl(g)+O (g) 2Cl (g)+2H O(g) ΔH=-114.4kJ×mol-1。下图所示为该法的一种催化机理。
2 2 2
下列说法不正确的是
A. Y为反应物HCl，W为生成物H O
2
B. 反应制得1mol Cl ，须投入2molCuO
2
C. 升高反应温度，HCl被O 氧化制Cl 的反应平衡常数减小
2 2
D. 图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
11. CO 的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用CO 为原料可以合成新型可降解高分子P，其合成路
2 2
线如下。
已知：反应①中无其他产物生成。下列说法不正确的是
A. CO 与X的化学计量比为1:2
2
B. P完全水解得到的产物的分子式和Y的分子式相同
C. P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构
D. Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解
12. 下列依据相关数据作出的推断中，不正确的是
A. 依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向
B. 依据一元弱酸的K ，可推断它们同温度同浓度稀溶液的pH大小
a
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学科网（北京）股份有限公司C. 依据第二周期主族元素电负性依次增大，可推断它们的第一电离能依次增大
D. 依据F、Cl、Br、I的氢化物分子中氢卤键的键能，可推断它们的热稳定性强弱
13. 苯在浓HNO 和浓H SO 作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
3 2 4
A. 从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B. X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物
C. 由苯得到M时，苯中的大π键没有变化
D. 对于生成Y的反应，浓H SO 作催化剂
2 4
14. 不同条件下，当KMnO 与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。
4
KI KMnO
4
反应序 起始酸碱 还原产 氧化产
物质的量 物质的量
号 性 物 物
/mol /mol
① 酸性 0.001 n Mn2+ I
2
② 中性 0.001 10n MnO IO-
2 x
已知：MnO- 的氧化性随酸性减弱而减弱。
4
下列说法正确的是
A. 反应①，n Mn2+ :nI =1:5
2
B. 对比反应①和②，x=3
C. 对比反应①和②，I-的还原性随酸性减弱而减弱
D. 随反应进行，体系pH变化：①增大，②不变
第二部分
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学科网（北京）股份有限公司本部分共 5题，共 58分。
15. 锡(Sn)是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。
（1）Sn位于元素周期表的第5周期第IVA族。将Sn的基态原子最外层轨道表示式补充完整：_______。
（2）SnCl 和SnCl 是锡的常见氯化物，SnCl 可被氧化得到。
2 4 2
①SnCl 分子的VSEPR模型名称是_______。
2
②SnCl 的Sn— Cl键是由锡的_______轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键。
4
（3）白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金
刚石结构。
①灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有_______个。
②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为v nm3和v nm3，则白锡和灰锡晶体的密度之比是_______。
1 2
（4）单质Sn的制备：将SnO 与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至800°C，由于固体之间反应慢，
2
未明显发生反应。若通入空气在800°C下，SnO 能迅速被还原为单质Sn，通入空气的作用是_______。
2
16. HNO 是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备HNO 。
3 3
（1）方法一：早期以硝石(含NaNO )为氮源制备HNO ，反应的化学方程式为：
3 3
H SO (浓)+NaNO = NaHSO +HNO 。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和_______。
2 4 3 4 3
（2）方法二：以NH 为氮源催化氧化制备HNO ，反应原理分三步进行。
3 3
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学科网（北京）股份有限公司①第I步反应的化学方程式为_______。
②针对第Ⅱ步反应进行研究：在容积可变的密闭容器中，充入2nmolNO和n mol O 进行反应。在不同压
2
强下(p 、p )，反应达到平衡时，测得NO转化率随温度的变化如图所示。解释y点的容器容积小于x点
1 2
的容器容积的原因_______。
（3）方法三：研究表明可以用电解法以N 为氨源直接制备HNO ，其原理示意图如下。
2 3
①电极a表面生成NO-的电极反应式：_______。
3
i ii
②研究发现：N 转化可能的途径为N ®NO®NO- 。电极a表面还发生iii．H O®O 。iii的存在，
2 2 2
2 3
有利于途径ii，原因是_______。
（4）人工固氮是高能耗的过程，结合N 分子结构解释原因_______。方法三为N 的直接利用提供了一种
2 2
新的思路。
17. 除草剂苯嘧磺草胺的中间体M合成路线如下。
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学科网（北京）股份有限公司（1）D中含氧官能团的名称是_______。
（2）A→B的化学方程式是_______。
（3）I→J的制备过程中，下列说法正确的是_______(填序号)。
a．依据平衡移动原理，加入过量的乙醇或将J蒸出，都有利于提高I的转化率
b．利用饱和碳酸钠溶液可吸收蒸出的I和乙醇
c．若反应温度过高，可能生成副产物乙醚或者乙烯
（4）已知：
①K的结构简式是_______。
②判断并解释K中氟原子对α-H的活泼性的影响_______。
（5）M的分子式为C H ClF N O 。除苯环外，M分子中还有个含两个氮原子的六元环，在合成M的
13 7 4 2 4
同时还生成产物甲醇和乙醇。由此可知，在生成M时，L分子和G分子断裂的化学键均为C— O键和
_______键，M的结构简式是_______。
18. 利用黄铜矿(主要成分为CuFeS ，含有SiO 等杂质)生产纯铜，流程示意图如下。
2 2
（1）矿石在焙烧前需粉碎，其作用是_______。
（2） NH SO 的作用是利用其分解产生的SO 使矿石中的铜元素转化为CuSO 。 NH SO 发生
4 2 4 3 4 4 2 4
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学科网（北京）股份有限公司热分解的化学方程式是_______。
（3）矿石和过量 NH SO 按一定比例混合，取相同质量，在不同温度下焙烧相同时间，测得：“吸
4 2 4
收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如图；400℃和500℃时，固体B中所含铜、铁的主要物
质如表。
温度
B中所含铜、铁的主要物质
/℃
400 Fe O、CuSO 、CuFeS
2 3 4 2
500 Fe SO 、CuSO 、CuO
2 4 3 4
①温度低于425℃，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大的原因是_______。
②温度高于425℃，根据焙烧时可能发生的反应，解释铜浸出率随焙烧温度升高而降低的原因是
_______。
（4）用离子方程式表示置换过程中加入Fe的目的_______。
（5）粗铜经酸浸处理，再进行电解精炼；电解时用酸化的CuSO 溶液做电解液，并维持一定的c
H+
和
4
c
Cu2+
。粗铜若未经酸浸处理，消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量，原因是_______。
19. 某小组同学向pH=1的0.5mol×L-1的FeCl 溶液中分别加入过量的Cu粉、Zn粉和Mg粉，探究溶液
3
中氧化剂的微粒及其还原产物。
（1）理论分析
依据金属活动性顺序，Cu、Zn、Mg中可将Fe3+还原为Fe的金属是_______。
（2）实验验证
实 金属 操作、现象及产物
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学科网（北京）股份有限公司验
过量
I 一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，固体中未检测到Fe单质
Cu
一段时间后有气泡产生，反应缓慢，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，无气泡
过量
Ⅱ
Zn 冒出，此时溶液pH为3~4，取出固体，固体中未检测到Fe单质
有大量气泡产生，反应剧烈，pH逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量
过量
Ⅲ
Mg
气泡，当溶液pH为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe单质
①分别取实验I、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液，滴加K Fe(CN) 溶液，证明都有Fe2+生成，依据的现象是
3 6
_______。
②实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成，用平衡移动原理解释原因_______。
③对实验Ⅱ未检测到Fe单质进行分析及探究。
i．a．甲认为实验Ⅱ中，当Fe3+、H+浓度较大时，即使Zn与Fe2+反应置换出少量Fe，Fe也会被Fe3+、
H+消耗。写出Fe与Fe3+、H+反应的离子方程式_______。
b．乙认为在pH为3~4的溶液中即便生成Fe也会被H+消耗。设计实验_______(填实验操作和现象)。
证实了此条件下可忽略H+对Fe的消耗。
c．丙认为产生的红褐色沉淀包裹在Zn粉上，阻碍了Zn与Fe2+的反应。实验证实了Zn粉被包裹。
ii．查阅资料：0.5mol×L-1 Fe3+开始沉淀的pH约为1.2，完全沉淀的pH约为3。
结合a、b和c，重新做实验Ⅱ，当溶液pH为3~4时，不取出固体，向固-液混合物中持续加入盐酸，控制
pH<1.2，_______ (填实验操作和现象)，待pH为3~4时，取出固体，固体中检测到Fe单质。
（3）对比实验Ⅱ和Ⅲ，解释实验Ⅲ的固体中检测到Fe单质的原因_______。
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