【高考真题】全国甲卷理综化学2024年高考真题

试卷更新日期：2024-06-25 类型：高考真卷

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一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是（）

A、木材与煤均含有碳元素 B、石油裂化可生产汽油 C、燃料电池将热能转化为电能 D、太阳能光解水可制氢

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2. 下列过程对应的离子方程式正确的是（）

A、用氢氟酸刻蚀玻璃： $S i O_{3}^{2 -} + 4 F^{-} + 6 H^{+} = S i F_{4} ↑ + 3 H_{2} O$ B、用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板： $2 F e^{3 +} + 3 C u = 3 C u^{2 +} + 2 F e$ C、用硫代硫酸钠溶液脱氯： $S_{2} O_{3}^{2 -} + 2 C l_{2} + 3 H_{2} O = 2 S O_{3}^{2 -} + 4 C l^{-} + 6 H^{+}$ D、用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙： $C a S O_{4} + C O_{3}^{2 -} = C a C O_{3} + S O_{4}^{2 -}$

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3. 我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法，其转化路线如下所示。
下列叙述错误的是（）

A、PLA在碱性条件下可发生降解反应 B、MP的化学名称是丙酸甲酯 C、MP的同分异构体中含羧基的有3种 D、MMA可加聚生成高分子

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4. 四瓶无色溶液 $N H_{4} N O_{3} 、 N a_{2} C O_{3} 、 B a (O H)_{2} 、 A l C l_{3}$ ，它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种溶液，e和g为无色气体，f为白色沉淀。下列叙述正确的是（）

A、a呈弱碱性 B、f可溶于过量的b中 C、c中通入过量的e可得到无色溶液 D、b和d反应生成的沉淀不溶于稀硝酸

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5. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于 $Y^{-}$ 的核外电子数，化合物 $W^{+} {[Z Y_{6}]}^{-}$ 可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是（）

A、X和Z属于同一主族 B、非属性： $X > Y > Z$ C、气态氢化物的稳定性： $Z > Y$ D、原子半径： $Y > X > W$

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6. 科学家使用 $δ - M n O_{2}$ 研制了一种 $M n O_{2} - Z n$ 可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后， $M n O_{2}$ 电极上检测到 $M n O O H$ 和少量 $Z n M n_{2} O_{4}$ 。下列叙述正确的是（）

A、充电时， $Z n^{2 +}$ 向阳极方向迁移 B、充电时，会发生反应 $Z n + 2 M n O_{2} = Z n M n_{2} O_{4}$ C、放电时，正极反应有 $M n O_{2} + H_{2} O + e^{-} = M n O O H + O H^{-}$ D、放电时， $Z n$ 电极质量减少 $0.65 g$ ， $M n O_{2}$ 电极生成了 $0.020 m o l M n O O H$

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7. 将 $0.10 m m o l A g_{2} C r O_{4}$ 配制成 $1.0 m L$ 悬浊液，向其中滴加 $0.10 m o l \cdot L^{- 1}$ 的 $N a C l$ 溶液。 $l g [c_{M} / (m o l \cdot L^{- 1})]$ (M代表 $A g^{+}$ 、 $C l^{-}$ 或 $C r O_{4}^{2 -}$ )随加入 $N a C l$ 溶液体积(V)的变化关系如图所示。
下列叙述正确的是（）

A、交点a处： $c (N a^{+}) = 2 c (C l^{-})$ B、 $\frac{K_{s p} (A g C l)}{K_{s p} (A g_{2} C r O_{4})} = 1 0^{- 2.21}$ C、 $V \leq 2.0 m L$ 时， $\frac{c (C r O_{4}^{2 -})}{c (C l^{-})}$ 不变 D、 $y_{1} = - 7.82, y_{2} = - l g 34$

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二、非选择题

8. 钴在新能源、新材料领域具有重要用途。某炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的 $+ 2$ 价氧化物及锌和铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下。
注：加沉淀剂使一种金属离子浓度小于等于 $1 0^{- 5} m o l \cdot L^{- 1}$ ，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。
已知：① $K_{s p} (C u S) = 6.3 \times 1 0^{- 36}, K_{s p} (Z n S) = 2.5 \times 1 0^{- 22}, K_{s p} (C o S) = 4.0 \times 1 0^{- 21}$ 。
②以氢氧化物形式沉淀时， $l g [c (M) / (m o l \cdot L^{- 1})]$ 和溶液 $p H$ 的关系如图所示。
回答下列问题：

(1)、“酸浸”前，需将废渣磨碎，其目的是。

(2)、“酸浸”步骤中， $C o O$ 发生反应的化学方程式是。

(3)、假设“沉铜”后得到的滤液中 $c (Z n^{2 +})$ 和 $c (C o^{2 +})$ 均为 $0.10 m o l \cdot L^{- 1}$ ，向其中加入 $N a_{2} S$ 至 $Z n^{2 +}$ 沉淀完全，此时溶液中 $c (C o^{2 +}) =$ $m o l \cdot L^{- 1}$ ，据此判断能否实现 $Z n^{2 +}$ 和 $C o^{2 +}$ 的完全分离(填“能”或“不能”)。

(4)、“沉锰”步骤中，生成 $1.0 m o l M n O_{2}$ ，产生 $H^{+}$ 的物质的量为。

(5)、“沉淀”步骤中，用 $N a O H$ 调 $p H = 4$ ，分离出的滤渣是。

(6)、“沉钴”步骤中，控制溶液 $p H = 5.0 ~ 5.5$ ，加入适量的 $N a C l O$ 氧化 $C o^{2 +}$ ，其反应的离子方程式为。

(7)、根据题中给出的信息，从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是。

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9. $C O {(N H_{2})}_{2} \cdot H_{2} O_{2}$ (俗称过氧化脲)是一种消毒剂，实验室中可用尿素与过氧化氢制取，反应方程式如下：
$C O {(N H_{2})}_{2} + H_{2} O_{2} = C O {(N H_{2})}_{2} \cdot H_{2} O_{2}$
(一)过氧化脲的合成
烧杯中分别加入 $25 m L 30 % H_{2} O_{2} (ρ = 1.11 g \cdot c m^{- 3})$ 、 $40 m L$ 蒸馏水和 $12.0 g$ 尿素，搅拌溶解。 $30 ° C$ 下反应 $40 m i n$ ，冷却结晶、过滤、干燥，得白色针状晶体 $9.4 g$ 。
(二)过氧化脲性质检测
I．过氧化脲溶液用稀 $H_{2} S O_{4}$ 酸化后，滴加 $K M n O_{4}$ 溶液，紫红色消失。
Ⅱ．过氧化脲溶液用稀 $H_{2} S O_{4}$ 酸化后，加入 $K I$ 溶液和四氯化碳，振荡，静置。
(三)产品纯度测定
溶液配制：称取一定量产品，用蒸馏水溶解后配制成 $100 m L$ 溶液。
滴定分析：量取 $25 ． 00 m L$ 过氧化脲溶液至锥形瓶中，加入一定量稀 $H_{2} S O_{4}$ ，用准确浓度的 $K M n O_{4}$ 溶液滴定至微红色，记录滴定体积，计算纯度。
回答下列问题：

(1)、过滤中使用到的玻璃仪器有(写出两种即可)。

(2)、过氧化脲的产率为。

(3)、性质检测Ⅱ中的现象为。性质检则I和Ⅱ分别说明过氧化脲具有的性质是。

(4)、下图为“溶液配制”部分过程，操作a应重复3次，目的是，定容后还需要的操作为。

(5)、“滴定分析”步骤中，下列操作错误的是____(填标号)。

A、 $K M n O_{4}$ 溶液置于酸式滴定管中 B、用量筒量取 $25 ． 00 m L$ 过氧化脲溶液 C、滴定近终点时，用洗瓶冲洗锥形瓶内壁 D、锥形瓶内溶液变色后，立即记录滴定管液面刻度

(6)、以下操作导致氧化脲纯度测定结果偏低的是____(填标号)。

A、容量瓶中液面超过刻度线 B、滴定管水洗后未用 $K M n O_{4}$ 溶液润洗 C、摇动锥形瓶时 $K M n O_{4}$ 溶液滴到锥形瓶外 D、滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失

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10. 甲烷转化为多碳化合物具有重要意义。一种将甲烷溴化再偶联为丙烯( $C_{3} H_{6}$ )的研究所获得的部分数据如下。回答下列问题：

(1)、已知如下热化学方程式：
$C H_{4} (g) + B r_{2} (g) = C H_{3} B r (g) + H B r (g)$ $Δ H_{1} = - 29 k J \cdot m o l^{- 1}$
$3 C H_{3} B r (g) = C_{3} H_{6} (g) + 3 H B r (g)$ $Δ H_{2} = + 20 k J \cdot m o l^{- 1}$
计算反应 $3 C H_{4} (g) + 3 B r_{2} (g) = C_{3} H_{6} (g) + 6 H B r (g)$ 的 $Δ H =$ $k J \cdot m o l^{- 1}$ 。

(2)、 $C H_{4}$ 与 $B r_{2}$ 反应生成 $C H_{3} B r$ ，部分 $C H_{3} B r$ 会进一步溴化。将 $8 m m o l C H_{4}$ 和 $8 m m o l B r_{2}$ 。通入密闭容器，平衡时， $n (C H_{4})$ 、 $n (C H_{3} B r)$ 与温度的关系见下图(假设反应后的含碳物质只有 $C H_{4}$ 、 $C H_{3} B r$ 和 $C H_{2} B r_{2}$ )。
(i)图中 $C H_{3} B r$ 的曲线是(填“a”或“b”)。
(ii) $560 ° C$ 时， $C H_{4}$ 的转化 $α =$ ， $n (H B r) =$ $m m o l$ 。
(iii) $560 ° C$ 时，反应 $C H_{3} B r (g) + B r_{2} (g) = C H_{2} B r_{2} (g) + H B r (g)$ 的平衡常数 $K =$ 。

(3)、少量 $I_{2}$ 可提高生成 $C H_{3} B r$ 的选择性。 $500 ° C$ 时，分别在有 $I_{2}$ 和无 $I_{2}$ 的条件下，将 $8 m m o l C H_{4}$ 和 $8 m m o l B r_{2}$ ，通入密闭容器，溴代甲烷的物质的量(n)随时间(t)的变化关系见下图。
(i)在 $11 ~ 19 s$ 之间，有 $I_{2}$ 和无 $I_{2}$ 时 $C H_{3} B r$ 的生成速率之比 $\frac{v (有 I_{2})}{v (无 I_{2})} =$ 。
(ii)从图中找出 $I_{2}$ 提高了 $C H_{3} B r$ 选择性的证据：。
(ⅲ)研究表明， $I_{2}$ 参与反应的可能机理如下：
① $I_{2} (g) = \cdot I (g) + \cdot I (g)$
② $\cdot I (g) + C H_{2} B r_{2} (g) = I B r (g) + \cdot C H_{2} B r (g)$
③ $\cdot C H_{2} B r (g) + H B r (g) = C H_{3} B r (g) + \cdot B r (g)$
④ $\cdot B r (g) + C H_{4} (g) = H B r (g) + \cdot C H_{3} (g)$
⑤ $\cdot C H_{3} (g) + I B r (g) = C H_{3} B r (g) + \cdot I (g)$
⑥ $\cdot I (g) + \cdot I (g) = I_{2} (g)$
根据上述机理，分析 $I_{2}$ 提高 $C H_{3} B r$ 选择性的原因：。

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11. [化学—选修3：物质结构与性质]
ⅣA族元素具有丰富的化学性质，其化合物有着广泛的应用。回答下列问题：

(1)、该族元素基态原子核外未成对电子数为，在与其他元素形成化合物时，呈现的最高化合价为。

(2)、 $C a C_{2}$ 俗称电石，该化合物中不存在的化学键类型为(填标号)。
a．离子键 b．极性共价键 c．非极性共价键 d．配位键

(3)、一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷，其中电负性最大的元素是，硅原子的杂化轨道类型为。

(4)、早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明原因：。
物质
$S n F_{4}$
$S n C l_{4}$
$S n B r_{4}$
$S n I_{4}$
熔点/ $° C$
442
$- 34$
29
143

(5)、结晶型 $P b S$ 可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。其中 $P b$ 配位数为。设 $N_{A}$ 为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为 $g \cdot c m^{- 3}$ (列出计算式)。

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12. [化学—选修5：有机化学基础]
白藜芦醇(化合物I)具有抗肿瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某课题组合成化合物I的路线。
回答下列问题：

(1)、A中的官能团名称为。

(2)、B的结构简式为。

(3)、由C生成D的反应类型为。

(4)、由E生成F化学方程式为。

(5)、已知G可以发生银镜反应，G的化学名称为。

(6)、选用一种鉴别H和I的试剂并描述实验现象。

(7)、I的同分异构体中，同时满足下列条件的共有种(不考虑立体异构)。
①含有手性碳(连有4个不同的原子或基团的碳为手性碳)；
②含有两个苯环；③含有两个酚羟基；④可发生银镜反应。

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物质	$S n F_{4}$	$S n C l_{4}$	$S n B r_{4}$	$S n I_{4}$
熔点/ $° C$	442	$- 34$	29	143