2024年秋季高二化学入学考试试题
一．选择题（共15小题，每题3分，共45分）
1．化学与生活有着密切联系，下列关于化学与生活的说法正确的是（ ）
A．玻璃和陶瓷都属于硅酸盐材料，两者的原料中都有石灰石
B．燃煤过程中加入生石灰可以有效减少酸雨的形成
C．硅胶、生石灰、还原铁粉均可用于防止食品被氧化而变质
D．晶体硅的导电性介于导体与绝缘体之间，可用于制造光导纤维
2．下列表示不正确的是（ ）
A．次氯酸的电子式
B．丁烷的球棍模型
C．乙烯的结构简式CH2＝CH2
D．CO（NH2）2：尿素
3．以下实验装置能达到实验目的的是（ ）
A．甲：除去SO2中的HCl
B．乙：验证反应有CO2生成
C．丙：分离SiO2和NH4Cl
D．丁：用铜片和稀硝酸制备NO并收集NO
4．下列说法正确的是（ ）
A．与为同一种物质
B．H2、D2、T2互为同分异构体
C．CH3Cl和ClCH2CH2Cl互为同系物
D．与互为同分异构体
5．海水晒盐后的盐卤中含Br﹣，可提取Br2，流程如图：
已知：①3Br2+3＝5Br﹣++3CO2↑②5Br﹣++6H+＝3Br2+3H2O
下列说法不正确的是（ ）
A．海水晒盐能实现溴元素的富集
B．吸收塔中加入W溶液后得到Br2，W可以是硝酸
C．通入Cl2后发生反应：2Br﹣+Cl2＝Br2+2Cl﹣
D．海水中Br﹣的浓度约为66mg/L，若该工艺总提取率为60%，1m3海水能制得39.6gBr2
6．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（ ）
A．用图1所示装置从a口进气收集纯净的CH4
B．用图2所示装置制取并收集乙酸乙酯
C．用图3所示装置比较Fe、Cu的金属活动性
D．用图4所示装置进行石油的蒸馏实验
7．一定条件下，在体积为10L的固定容器中发生反应：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）反应过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．t1min时正反应速率大于逆反应速率
B．X曲线表示NH3的物质的量随时间的变化
C．0～8min，H2的平均反应速率v （H2）＝0.01125mol L﹣1 min﹣1
D．达到平衡状态时，相同时间内H2与NH3断键的数目之比是3：2
8．氮氧化物（NOx）能引起雾霾、光化学烟雾、酸雨等环境问题。某科研机构设计方案利用原电池原理处理氮氧化合物（NO），其原理如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A．电极A为原电池的正极，发生还原反应
B．H+通过质子交换膜由A极向B极移动
C．该电池正极电极反应为2NO﹣4e﹣+4H+═N2+2H2O
D．当A电极转移0.6mole﹣时，两极共产生2.24LN2（标况下）
9．微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液作模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水（以含CH3COO﹣的溶液为例）。下列说法错误的是（ ）
A．b极每生成1molH2，模拟海水理论上除盐58.5g
B．隔膜1为阴离子交换膜，隔膜2为阳离子交换膜
C．负极反应为CH3COO﹣+2H2O﹣8e﹣═2CO2+7H+
D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为2：1
10．有机化合物X的结构简式如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．X分子中含有5种官能团
B．该有机物既可以使酸性KMnO4溶液褪色又可以使溴水褪色
C．1molX在一定条件下可与5mol氢气发生反应
D．有机化合物X分子中所有碳原子都在同一平面上
11．工业上以铬铁矿（主要成分为FeO Cr2O3，含有少量Al2O3）为原料制备金属铬的流程如图。下列有关流程中的步骤说法错误的是（ ）
A．①需持续吹入空气作氧化剂
B．②需加入过量稀硫酸
C．③X一般为硫酸
D．④发生了铝热反应
12．下列有关热化学方程式的叙述正确的是（ ）
A．2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）△H＝﹣571.6kJ/mol可以表示氢气的燃烧热
B．已知C（石墨，s）＝C（金刚石，s）△H＞0，则金刚石比石墨稳定
C．含20.0gNaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则该反应的热化学方程式为：NaOH（aq）+HCl（aq）＝NaCl（aq）+H2O（l）△H＝﹣28.7kJ/mol
D．已知2C（s）+2O2（g）＝2CO2（g）△H1；2C（s）+O2（g）＝2CO（g）△H2。则△H1＜△H2
13．臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为2NO2（g）+O3（g） N2O5（g）+O2（g），在T温度下，向2.0L恒容密闭容器中充入2.0molNO2和1.0molO3，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：
t/s 0 3 6 12 24
n（O2）/mol 0 0.36 0.60 0.80 0.80
下列有关说法正确的是（ ）
A．反应在0～3s内的平均速率v（NO2）＝0.24mol L﹣1 s﹣1
B．在T温度下，起始时向容器中充入1.0molNO2、0.5molO3和0.50molN2O5、0.50molO2，反应达到平衡时，压强为起始时的0.88倍
C．24s后，若保持其他条件不变，降低温度，达到新平衡时测得c（O2）＝0.44mol L﹣1，则反应的ΔH＞0
D．在T温度下，起始时向容器中充入2.0molN2O5和2.0molO2，达到平衡时，N2O5的转化率大于20%
14．向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体，经充分反应后，再向所获得的溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸，产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断不正确的是（ ）
A．原NaOH溶液的物质的量浓度为0.1mol/L
B．通入CO2在标准状况下的体积为224mL
C．V（盐酸）＝0～25mL的范围内发生的离子反应为：+H+＝
D．所得溶液的溶质成分为Na2CO3和NaHCO3
15．以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下：
Ⅰ.CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g） ΔH1＜0
Ⅱ.CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g） ΔH2＜0
Ⅲ.CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）ΔH3＞0
向恒压、密闭容器中通入1molCO2和3molH2发生上述反应，平衡时CH3OH、CO、CO2的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．反应Ⅰ平衡常数可表示为K＝
B．图中曲线B表示CO的物质的量随温度的变化
C．某时刻CH3OH（g）为amol，CO为bmol，此时H2O（g）为（a+b）mol
D．为提高CH3OH的平衡产率，需要选择低温、低压的反应条件
二．解答题（共4小题，共45分）
16．某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如表：（12分）
编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向
1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al
2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu
3 Al、石墨 稀硝酸 偏向石墨
4 Mg、Al NaOH溶液 偏向Mg
根据表中记录的实验现象，回答下列问题。
（1）实验1、2中Al电极的作用是否相同？ 。
（2）实验3中铝为 极，石墨电极反应式为 。
（3）实验4中铝为负极，写出铝电极的电极反应式： 。
17．肼（N2H4）是我国导弹和运载火箭中广泛使用的液体燃料之一，具有较强的还原性。某实验小组拟用 NH3和NaClO溶液反应制备肼，装置如图所示（夹持装置未画出）。（12分）
（1）装置A中制备NH3的化学方程式为 。
（2）装置B中长颈漏斗的作用是 ；仪器C中盛放的试剂为 。
（3）N2H4的电子式为 ，装置B中制备N2H4的化学方程式为 。
（4）由于反应放热，通常把B装置放于温度较低的水浴中，目的是 。
实验时，先打开A中的分液漏斗活塞得到饱和氨水后，再打开D中的漏斗活塞的原因是 。
（5）测定产品中N2H4的质量分数
取装置B中的溶液4.00g，并调节为弱酸性，加水配成500mL溶液，从中取25.00mL溶液与0.2000mol/L的I2溶液反应（只有N2H4参与反应，其他物质不反应），反应过程中有无污染性的气体生成，消耗I2溶液的体积为20.00mL，则该产品中N2H4的质量分数为 %。
18．亚硝酸钠（NaNO2）在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用，也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒，所以在食品行业中的用量有严格限制。现用如图所示仪器（夹持装置已省略）及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。（13分）
已知：①NO+NO2+2OH﹣═2+H2O；
②气体液化的温度：NO2为21℃，NO为﹣152℃。
（1）为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序（按左→右连接）为A、C、 、 、 。
（2）反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是 。
（3）在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO，依据的现象是 。
②装置E的作用是 。
（4）如果向D中通入过量O2，则装置B中发生反应的化学方程式为 。
（5）通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是 。
19．图示分析是学习化学重要手段之一，学习过程中常遇到各种“数形结合”问题。结合所给图示回答相关问题：（18分）
（1）从元素化合价和物质类别两个维度学习、研究物质的性质及转化，是一种行之有效的方法。氮元素的“价—类”二维图的信息如图所示：
①X、Y的化学式分别为 、 。
②图中关于NO2转化为HNO3的反应过程，下列说法不正确的是 。
a.氮元素的化合价不发生变化
b.该转化过程中，NO2一定既是氧化剂，又是还原剂
c.若用NO2与H2O反应制取HNO3，可生成另一种产物NO
（2）NO2、NO和SO2是大气污染物的主要成分，NH3催化还原氮氧化物（SCR）技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示。当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，与足量氨气在一定条件下发生反应，该反应的化学方程式为 。
（3）研究表明硝酸与金属反应时，最容易生成亚硝酸（HNO2，弱酸），然后才转化成NO2，如果溶液中存在更强的氧化剂，如过氧化氢，可以将新产生的亚硝酸再氧化成硝酸。如图为金属在不同浓度的HNO3﹣H2O2混合溶液中的溶解速率和生成NOx的体积V的变化示意图，请回答下列问题：
①最佳溶解金属的混合溶液中HNO3的质量分数为 ，理由是 。
②过氧化氢与亚硝酸反应的化学方程式为 。
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1-5：BACAB 6-10:CDBAB 11-15:BDBBC
16．解：（1）装置A中制备NH3的化学方程式为NH3 H2O+CaO＝NH3↑+Ca（OH）2（或NH3 H2ONH3↑+H2O），
故答案为：NH3 H2O+CaO＝NH3↑+Ca（OH）2（或NH3 H2ONH3↑+H2O）；
（2）装置B中长颈漏斗有缓冲作用，能防止倒吸；仪器C中盛放的试剂目的是吸收挥发的HCl且不能吸收Cl2，为饱和食盐水，
故答案为：防倒吸；饱和食盐水；
（3）N2H4分子中N原子之间共用一对电子，每个氮原子存在2个N﹣H键，所以N2H4的电子式为，B中Cl2和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO，NH3和NaClO溶液反应生成N2H4同时生成NaCl，则装置B中制备N2H4的化学方程式为NaClO+2NH3＝NaCl+N2H4+H2O，
故答案为：；NaClO+2NH3＝NaCl+N2H4+H2O；
（4）温度高时，氯气和NaOH反应生成NaClO3，NaClO的浓度减小，不利于肼的生成，通常把B装置放于温度较低的水浴中；肼具有还原性、氯气具有氧化性，实验时，先打开A中的分液漏斗活塞得到饱和氨水后，再打开D中的漏斗活塞的原因是防止氯气过量将肼被进一步氧化，
故答案为：防止温度过高Cl2和NaOH溶液反应生成NaClO3，使生成的NaClO浓度减小，不利于最终产品肼的生成；防止氯气过量将肼被进一步氧化；
（5）根据题意知，肼和I2反应生成无污染性的气体，根据元素守恒知，生成N2和HI，反应方程式为N2H4+2I2＝N2↑+4HI，n（I2）＝0.2000mol/L×0.02L＝0.004mol，则500mL溶液中含有n（N2H4）＝×1×＝0.04mol，则该产品中N2H4的质量分数为×100%＝32.00%，
故答案为：32.00。
18解：（1）由实验装置可知，A中亚硝酸钠与硫酸反应，C中浓硫酸吸收水，E冷却NO2，D检验NO，B尾气处理，所以装置的连接为A→C→E→D→B，
故答案为：E；D；B；
（2）NO很容易被氧气氧化，装置中有空气，无法检验有NO生成，所以通氮气的目的是排尽整个装置中的空气，防止产生的NO被氧化生成NO2，
故答案为：防止可能产生的NO被氧化成NO2，造成对A中反应产物检验的干扰；
（3）①D中无色气体变成红色，说明含有NO气体，故答案为：装置D中通入氧气后出现红棕色气体；
②二氧化氮的液化温度是21℃，低于此温度时，二氧化氮气体变成液态，故答案为：冷凝，使NO2完全液化；
（4）如果向D中通入过量O2，则装置B中二氧化氮、氧气和氢氧化钠反应生成硝酸钠和水，其反应方程式为：4NO2+O2+4NaOH＝4NaNO3+2H2O，
故答案为：4NO2+O2+4NaOH═4NaNO3+2H2O；
（5）通过以上分析知，该反应中生成二氧化氮、一氧化氮，同时还有硫酸钠、水生成，则反应方程式为2NaNO2+H2SO4＝Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O，
故答案为：2NaNO2+H2SO4═Na2SO4+NO2↑+NO↑+H2O。
19．解：（1）①由图可知，X是氮元素的氢化物，氮元素的化合价为﹣3价，则X为NH3，Y是氮氧化物，氮元素的化合价为+5价，则为N2O5，
故答案为：NH3；N2O5；
②a.NO2转化为HNO3的反应，氮元素化合价从+4价升高到+5价，故a错误；
b.NO2转化为HNO3的反应，氮元素化合价升高，则NO2作还原剂，可使用O2作氧化剂，反应为：4NO2+O2+2H2O═4HNO3，故b错误；
c.若用NO2与H2O反应制取HNO3，该反应为3NO2+H2O═2HNO3+NO，则另一种产物为NO，故c正确；
故答案为：ab；
（2）由图2可知，反应物为NO2、NO和NH3，生成物为N2和H2O，NO2中氮元素的化合价从+4价降低到0价，转移4e﹣，NO中氮元素的化合价从+2价降低到0价，转移2e﹣，NH3中氮元素的化合价从﹣3价升高到0价，转移3e﹣，当NO2与NO的物质的量之比为1：1时，根据得失电子数守恒可知，n（NH3）：n（NO2）：n（NO）＝2：1：1，根据原子守恒可知，反应的化学方程式为2NH3+NO2+NO2N2+3H2O（g），
故答案为：2NH3+NO2+NO2N2+3H2O（g）；
（3）①由图可知，当混合溶液中HNO3的质量分数为10.5%时，溶解速率较快，生成NOx的体积少，因此最佳溶解金属的混合溶液中HNO3的质量分数为10.5%，
故答案为：10.5%；溶解速率最快，生成的NOx量少；
②由题意可知，过氧化氢可将亚硝酸氧化为硝酸，还原产物为水，氮元素的化合价从+3价升高到+5价，则每个HNO2失去2个电子，氧元素的化合价从﹣1价降低到﹣2价，则每个H2O2得到2个电子，设HNO2的系数为1，根据得失电子守恒守恒，H2O2的系数为1，根据原子守恒，H2O和HNO3的系数均为1，故该反应的化学方程式为：HNO2+H2O2═HNO3+H2O，
故答案为：HNO2+H2O2═HNO3+H2O。
声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/8/24 20:36:08；用户：杨乐；邮箱：13348702015；学号：41228115
