化 学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 O 16 Na 23 Al 27 Cl 35.5 Co 59
一、选择题:本题共 10 小题,每小题2 分,共 20 分。每小题只有一个选项符合题意。
1.化学与航天科技发展密切相关,下列说法错误的是
A.火箭隔热层所用的新型材料 Si3N4 熔点高、难氧化
B.问天实验舱使用的石墨烯属于新型无机非金属材料
C.飞船返回舱表层使用的玻璃纤维属于有机高分子材料
D.飞船舱体外壳使用的铝合金材料密度小、硬度大
2.下列化学用语表达正确的是
A.顺-2-丁烯的键线式: B.基态镁原子价层电子的电子云轮廓图:
. 的 模型: . 的电子式:[: O: ]- Ca2+ [: O: ]-
C SeO3 VSEPR D CaO2
3.下列关于实验安全及事故处理的说法正确的是
A.苯酚沾到皮肤上,立即用酒精清洗 B.向暴沸的液体中加入沸石
C.酒精、甲苯、汽油着火时均可用水灭火 D.将实验剩余的钠丢进废液缸
4.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,能达到实验目的的是
-1
5mL0.1molL-1 5mL1.0molL
甲 乙 丙 丁
A.用甲装置制备并收集NH 3 B.用乙装置测定 Na2C2O4 溶液的浓度
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C.用丙装置在铁上镀铜 D.用丁装置探究浓度对化学反应速率的影响
+
5.某有机离子液体结构为 Y Y [XZnR4-n] ,元素 X、Y、Z、R 为原子序数依次增大的
短周期主族元素,基态 Z 原子的 p 能级电子总数比 s 能级电子总数多 1,R 与 Z 同主族。
下列说法错误的是
A.分子极性:YZ3>XZ3 B.同周期第一电离能大于X 的元素有5种
C.简单离子半径:R>Y>Z D.该离子液体中存在离子键、极性键和配位键
6.实验室中下列操作正确的是
A.除去苯中混有的少量苯酚:加入溴水后过滤
B.除去 FeCl2 溶液中的 FeCl3:加入铜粉后过滤
C.测定 NaHCO3 溶液的浓度:用盐酸标准液滴定并选用甲基橙作指示剂
D.检验蔗糖水解产物:蔗糖与稀硫酸混合加热后,再加入新制 Cu(OH)2 悬浊液
7.某药物的有效成分结构如图。下列说法错误的是
A.含有手性碳原子
B.可形成分子内氢键和分子间氢键
C.使酸性 KMnO4 溶液和溴水褪色的原理不同
D.1 mol 该物质最多能与 3 mol H2 反应
2+
8.(NH4)2S2O8 电化学循环氧化法将酸性废水中的苯酚降解为CO 2,加入 Fe 可加快苯酚的降
28 2+ 24 4 3+ 4
解,原理如图。已知:S2O +Fe =SO +SO +Fe ,SO 有强氧化性。下列说法错误的是
稀硫酸 S O2
A.铂连接电源负极,发生还原反应 电源 2 8 Fe2+
24 28
B.石墨上的电极反应:2SO 2e =S2O 铂 离 石
子 墨 苯酚
交 处理
C.苯酚降解时发生反应: 换 器
膜
4 24 +
C6H6O+28SO +11H2O=6CO2+28SO +28H
较浓 (NH4)2SO4 2
24 SO4
D.处理 1 mol 苯酚,有 14 mol SO 从左向右通过离子交换膜 硫酸 溶液
9.以含镓废料主要成分为 Ga(CH3)3制备半导体材料 GaN 的工艺流程如下。已知:Ga和
Al 的性质相似。下列说法错误的是
盐酸 SOCl2 NH3
废料 酸溶 GaCl3溶液 操作X GaCl3nH2O 加热脱水 GaCl3 合成 GaN
气体a 气体b
A.“操作X”需使用蒸发皿、玻璃棒、酒精灯
B.可用 BaCl2 溶液检验气体a 中的SO 2
C.“加热脱水”可用 HCl 气体代替 SOCl2
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D.“合成”产生的气体b 可循环利用
Ph N H
10.钴催化 与 PhNH2 电氢化制备 Ph N Ph 的反应机理如图(其中 Ph-表示 ,
CoCl2 + N N
表示 ,图中未
N Cl
Co
N Cl
表示参与或生成的 Cl),下列说法错误的是
+e- H
HN Ph N Ph
H+ Ph H+
H N
HN Co Cl
Ph N
A. 是反应的中间产物 N Cl N Cl
Co
H Co +e- Ph
N N N N
.反应过程中涉及取代反应和加成反应 N
B H Ph Co Ph
N
C.反应过程中存在极性键和非极性键的断裂
H+
+
D.电极反应为 Ph N + PhNH2 + 4H + 4e = Ph N N Cl
Co PhNH HN
N 2 Ph
N H Ph
H Ph H
Ph N Ph + NH3 NH3
二、选择题:本题共5 小题,每小题4 分,共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,
全部选对得4 分,选对但不全的得2 分,有选错的得0 分。
11.下列实验方案能达到实验目的的是
实验方案 实验目的
向I 2 的 CCl4 溶液中加入浓 NaOH 溶液,振荡、静
A 从I 2 的 CCl4 溶液中提取I 2
置、分液,向水层中加入H 2SO4 溶液,过滤
B 向工业食盐中加入酸性 KMnO4 溶液 检验是否含有 NaNO2
将含少量 KNO 的 NaCl 固体溶于水,蒸发浓缩至
C 3 除去 NaCl 中的 KNO
有晶膜析出,冷却结晶后过滤 3
室温下,用 pH 计分别测定 0.1 molL1、1.0 测定弱电解质浓度大小与
D
molL1 醋酸溶液的 pH 电离程度的关系
12.PLGA 是可降解的功能高分子材料,制备 PLGA 的反应过程如下。下列说法错误的是
A.LA和GA 互为同系物
B.丙交酯、乙交酯中所有碳原子均共平面
C.1 mol PLGA 最多能与(x+y) mol NaOH 反应
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D.LA与GA 混合反应生成的链状一元酯最多有4种
13.工业上从钴镍渣(主要含 CoO、NiO 和少量 FeO、Cu)中回收 Co和 Ni 的流程如下。
2+ 2+ 5 15
已知:Co + 6NH3H2O = [Co(NH3)6] + 6H2O K=10 ;Ksp[Ni(OH)2]=1.010 ,完
2+ 5 1 5
全沉淀时 c(Ni )10 molL ;Kb(NH3H2O) = 10 。下列说法正确的是
A.滤渣 1 是 Cu,滤渣 2 是 Fe(OH)3
3+ 3+
B.氧化性:H2O2>Co >Fe
2 +
c([Co(NH3)6] )
+ 3 1 13
C.若沉镍完全后滤液中c(NH 4 )=10 molL ,则 10
c(Co2 + )
D.“氧化沉钴”中氧化剂、还原剂的物质的量之比为 2:1
14.丙烯腈()是一种重要的化工原料,以 为原料合成丙烯腈的过程如下:
向密闭容器中通入一定量的 (g)和 NH3(g),
测得平衡时体系中含碳物质(乙醇除外)的物质的量分数
n(丙烯腈)
[如:丙烯腈的物质的量分数= 100% ]
n(除乙醇外的含碳物质)
随温度的变化如图。下列说法错误的是
A.“脱水”反应为吸热反应
B.低于 225时,“腈化”过程转化率低
C.a 点 的转化率为 51%
D.b点H 2O和C 2H5OH 的物质的量之比为 3:1
2+ 2+
15.乙二胺四乙酸用H 4Y 表示,可接受质子形成H 6Y 。H6Y 在水溶液中存在六级电离,含
6.37 10.25
Y 微粒的分布分数()与 pH 变化关系如图。已知:H2CO3 的K a1=10 、Ka2=10 。
下列说法正确的是
A.曲线e 代表H 3Y
B.向 NaH3Y 溶液中加入过量 Na2CO3 溶液,
23 3 3
离子方程式为H 3Y +2CO =HY +2HCO
c2(H4Y )
C.酸性条件下溶液中存在: = 101.1
c(H5Y + )c(H3Y )
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D.Na2H2Y 溶液中存在:
+ 2 + 3
c(Na )>c(H2Y )>c(H )>c(HY )>c(H3Y )
三、非选择题:本题共5 小题,共 60 分。
16.(12 分)钴及其化合物在材料、医药等领域具有广泛应用。回答下列问题:
(1)基态钴原子的价层电子排布式为 ;电解熔融的 CoCl2 或 CoO 都能制备金属钴,
CoCl2 熔点低于 CoO 熔点的原因是 。
Cl +
(2)某含钴配离子结构如图(NH2CH2CH2NH2 为电中性配 H2N NH2
H2C CH2
Co
体),已知配合物的磁矩 B= n(n 2) BM(n 表示中心原子或离
H2C CH2
H2N NH2
子的未成对电子数),则该配离子的磁矩 B= BM;下列对钴 Cl
离子的杂化方式推断合理的是 (填标号)。
A.sp3 B.dsp2 C.d2sp3 D.sp3d
(3)钴酸锂(LiCoO2)是常见的锂离子电池正极材料,其晶体属六
方晶系(晶胞参数 a=bc,==90,=120),晶胞结构如图。晶体中
O 围绕 Co 形成八面体,八面体共棱形成带负电的层状空间结构,与
c pm
Li+层交替排列。在充放电过程中,Li+在层间脱出或嵌入。
晶胞中Co的个数为 ;Li+在充电过程中会从八面体层间脱
O
出导致晶胞高度 c 变大,原因是 。
Co
3 Li
若阿伏加德罗常数的值为 NA,则晶体密度为 gcm (用代数
a pm b pm
式表示)。
17.(12 分)六氯钌酸铵[(NH4)2RuCl6]和硫化铋(Bi2S3)用途广泛。利用某含钌、铋的废催化剂
(主要成分为 Ru、Bi2O3,含少量 SiO2)制备[(NH4)2RuCl6]和 Bi2S3 的工艺流程如下。
NaOH+NaClO
CH3CH2OH 盐酸、NH2OHHCl NH3 Cl2
废催 氧化
滤液1 转化 Ru(OH) 酸溶 结晶 RuCl 氨化 (NH ) RuCl
化剂 碱浸 4 3 4 2 6
盐酸 Na S
2 HCl
滤液2 酸化(pH<1.5) 硫化 Bi2S3
滤渣
24 2
已知:滤液 1 中 Ru 元素和 Bi 元素的存在形式为 RuO 、BiO ;BiCl3 极易水解生成
23
BiOCl 沉淀;Ksp(Bi2S3)=1.010 。
回答下列问题:
(1)“氧化碱浸”时,为提高反应速率,可采取的措施有 (写出两条)。
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(2)“转化”中产生乙醛的离子方程式为 ;“酸溶”中,先加入盐酸溶解 Ru(OH)4
得到 RuCl4,再加入盐酸羟胺(NH2OHHCl)得到 RuCl3 和 N2,这两种产物的物质的量之比为 。
(3)“氨化”发生反应的化学方程式为 。
(4)“滤渣”的主要成分是 (用化学式表示);“酸化”时需控制溶液pH<1.5,原因是 。
1
(5)“硫化”时向 1 L 1.0 molL BiCl3 溶液中加入 0.5 L Na2S 溶液,反应后混合溶液中
c(S2)为 1.0107 molL1,则 Bi3+的沉淀率为 (忽略溶液混合引起的体积变化)。
18.(12 分)氢化铝钠(NaAlH4)是有机合成中重要的还原剂。实验室以无水四氢呋喃为溶剂,
AlCl3 和 NaH 为反应物,在无水无氧条件下制备 NaAlH4。
已知:二苯甲酮(沸点 305)作指示剂,在有水体系中无色,在无水体系中呈蓝色。
NaAlH 4 易溶于四氢呋喃(沸点 66),难溶于甲苯(沸点 110.6)。
回答下列问题:
N
(1)制备无水四氢呋喃(装置如图 1,夹持及加热装置略) 2
接真 A 液封
仪器 A 的名称为 。实验开始,用 N2 排尽装置内的空气;打 空泵
开活塞 K,接通冷凝水并加热装置 C 至 80,当观察到 ,关闭 B
K
活塞 K,在装置 B 中收集无水四氢呋喃。
四氢呋喃
(2)制备 NaAlH4(装置如图 2,搅拌、加热和夹持装置略) (含少量水)
C
向三颈烧瓶中加入少量(质量可忽略)NaAlH4 作催化剂,再加入 二苯甲酮
和Na
50 mL 含 4.80 g NaH 的四氢呋喃悬浊液;接通冷凝水,控温 80, 图1
边搅拌边缓慢滴加 50 mL 含 5.34 g AlCl3 的四氢呋喃溶液,有白色
、
固体析出;静置沉降,取上层清液,经一系列操作得到产品。 AlCl3
四氢呋喃
制备 NaAlH4 的化学方程式为 。
N2
图 2 装置存在的一处缺陷是 。
由上层清液获得 NaAlH4 的系列操作:加入甲苯,减压蒸馏 NaH、
四氢呋喃、
操作a,得粗产品…得较纯净的产品。减压蒸馏的馏出物为 ;
NaAlH
图2 4
操作 a 为 。
(3)测定 NaAlH4 的产率
将所得产品用足量无水乙醇、盐酸处理(杂质不反应),加热沸腾分离出 Al3+,冷却后配成
100 mL 溶液。量取 5.00 mL 待测溶液、20.00 mL 0.1000 molL1 EDTA 溶液于锥形瓶,调节
pH 并加热煮沸 2 min。冷却后用 0.0500 molL1 醋酸锌标准溶液滴定剩余的 EDTA,达终点时
3+ 2+
消耗标准溶液 16.40 mL。已知 EDTA 与 Al 、Zn 均按 1:1 反应,则 NaAlH4 的产率为 。
若量取 EDTA 溶液时滴定管尖嘴部分有气泡,放出溶液后气泡消失,则测定结果将 (填
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“偏大”、“偏小”或“不变”)。
19.(12 分)一水合盐酸替沃扎尼盐是一种治疗肾癌的小分子靶向新药。根据替沃扎尼(K)的
两种合成路线,回答下列问题:
路线一:
(1)A 中官能团的名称为 ;D 的结构简式为 。
(2)GI 的化学方程式为 。
路线二:
CH I 浓HNO HI
L(C H OCl) 3 M(C H OCl) 3 N O(C H NO Cl)
6 5 H+ 7 7 6 4 3
H J G
2 H P K
Pd/C DMA K CO
2 3
(3)设计 LM和 NO 的目的是 ,PK 的反应类型为 。
(4)Q(C8H9OCl)为M 的同系物,满足下列条件的Q 的同分异构体有 种。
遇 FeCl3 溶液显紫色 苯环上有3 个取代基
(5)根据上述信息,写出以 和丙酮为主要原料,合成
的路线。
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20.(12 分)甲烷蒸汽重整是制氢的主要途径,涉及反应如下:
1
反应I:CH 4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g) H 1 = a kJmol
1
反应:CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) H 2 = 41 kJmol
回答下列问题:
(1)标准摩尔生成焓(fH m)是指标准状态下,由稳定的单质生成 1 mol 该物质的焓变。
稳定单质的fH m = 0。根据下表数据计算 a = 。
物质 CH4(g) CO(g) H2O(g)
1
fH m /kJmol 74.8 110.5 241.8
(2)向恒容密闭容器中按n(CH 4):n(H2O) = 1:3 投料,初始总压强为p 0,测得平衡时各组
分的物质的量分数与温度的关系如图所示。
图中表示CO 的物质的量分数随温度变化的曲线是 。
温度低于 600时,d 的物质的量分数随温度升高而增大,原因是 。
600时,CH4 的平衡转化率为 (保留两位有效数字),反应的K p= 。
(3)镍基复合催化剂可作为CH 4 重整的催化剂和CO 2 吸收剂。
在催化剂(*Ni)表面CH 4 和H 2O(g)发生反应,生成CO、CO 2 和H 2 的反应机理如下。
a.*Ni + CH4(g) === *NiCH2 + H2(g)
b.
c.*NiCO === *Ni + CO(g)
d.*Ni + H2O(g) === *NiO + H2(g)
e.*NiO + CO === *Ni + CO2(g)
补充b 反应的方程式: 。
镍基复合催化剂可吸收部分 CO2。某温度下,向恒容密闭容器中按 n(CH4):n(H2O) = 1:3
投料,初始总压强为 p0,平衡后总压强为 p,CH4 的转化率为 50%,p(H2)=2p(CO2)。则 p(H2) =
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(用含 p0、p 的表达式表示)。
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2024 年高考适应性练习
化学参考答案
一、选择题:本题共 10 小题,每小题2 分,共 20 分。每小题只有一个选项符合题意。
1.C 2.A 3.A 4.B 5.B
6.C 7.D 8.D 9.B 10.C
二、选择题:本题共5 小题,每小题4 分,共 20 分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,
全部选对得4 分,选对但不全的得2 分,有选错的得0 分。
11.AD 12.B 13.AC 14.B 15.BD
三、非选择题
16.(12 分)
7 2 2- 2-
(1) 3d 4s (1 分) CoCl2 和 CoO 均为离子晶体,O 半径小于 Cl 半径,且 O 所带电
荷多,CoO 中的离子键强,熔点高(2 分)
(2) 24 (2 分) C(1 分)
(3)3(2 分) Li+减少,使 Li+层和 Co-O 层吸引力减弱,Co-O 层之间的排斥使层间
196 3 30 196 3 30 196 3 30
距离增大(2 分) 10 (或 2 10 或 2 10 )(2 分)
abcN A a cN A b cN A
17.(12 分)
(1)适当升高温度、粉碎废催化剂(或适当增大 NaOH和 NaClO 溶液的浓度、搅拌等)
(2 分)
2- -
(2)CH3CH2OH+RuO4 +2H2O=CH3CHO+Ru(OH)4+2OH (2 分) 2:1(2 分)
(3)2RuCl3+4NH3+Cl2+4HCl=2(NH4)2RuCl6(2 分)
3+
(4)H2SiO3(1 分) 抑制 Bi 水解(1 分)
(5)85%(2 分)
18.(12 分)
(1)球形冷凝管(1 分) 装置 C 中体系变蓝(2 分)
(2)AlCl3+4NaH NaAlH4+3NaCl(2 分)
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