（新课标卷）2024年普通高等学校招生全国统一考试化学试卷及答案

绝密★启用前2024年普通高等学校招生全国统一考试(新课标卷)化学注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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—1C—12N—14O—16一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题目要求的。7．文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是()A．羊毛可用于制毛笔，主要成分为蛋白质B．松木可用于制墨，墨的主要成分是单质碳C．竹子可用于造纸，纸的主要成分是纤维素D．大理石可用于制砚台，主要成分为硅酸盐8．一种点击化学方法合成聚硫酸酯(W)的路线如下所示：下列说法正确的是()A．双酚A是苯酚的同系物，可与甲醛发生聚合反应B．催化聚合也可生成WC．生成W的反应③为缩聚反应，同时生成D．在碱性条件下，W比聚苯乙烯更难降解学科网（北京）股份有限公司 9．实验室中利用如图装置验证铁与水蒸气反应。下列说法错误的是()高温A．反应为3Fe(s)4HO(g)FeO(s)4H(g)2342B．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更佳C．用火柴点燃肥皂泡检验生成的氢气D．使用硬质玻璃试管盛装还原铁粉10．对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是()A．试管壁上的银镜用稀硝酸清洗：AgNO2HAgNOHO322222B．工业废水中的Pb用FeS去除：PbSPbS2C．海水提溴过程中将溴吹入SO吸收塔：SOBr2HOSO2Br4H2222422D．用草酸标准溶液测定高锰酸钾溶液的浓度：2MnO16H5CO2Mn10CO8HO4242211．我国科学家最近研究的一种无机盐YZ(WX)纳米药物，具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化362能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是()A．W、X、Y、Z四种元素的单质中，Z的熔点最高3B．在X的简单氢化物中，X原子轨道杂化类型为spC．Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可溶于NHCl溶液43D．YZ(WX)中，WX提供电子对与Z形成配位键36212．一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示，通过CuO催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动。血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)学科网（北京）股份有限公司 电池工作时，下列叙述错误的是()A．电池总反应为2CHOO2CHO612626127B．b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用C．消耗18mg葡萄糖，理论上a电极有0.4mmol电子流入D．两电极间血液中的Na在电场驱动下的迁移方向为b→a13．常温下CHClCOOH和CHClCOOH的两种溶液中，分布系数δ与pH的变化关系如图所示。[比如：22cCH2ClCOOCH2ClCOO]cCH2ClCOOHcCH2ClCOO下列叙述正确的是()A．曲线M表示CHClCOO~pH的变化关系21B．若酸的初始浓度为0.10molL，则a点对应的溶液中有cHcCHClCOOcOH21.3C．CHClCOOH的电离常数K102a学科网（北京）股份有限公司 电离度(CHClCOOH)0.152D．pH2.08时，电离度(CHClCOOH)0.852二、非选择题：本题共4小题，共58分。27．(14分)钴及其化合物在制造合金、磁性材料、催化剂及陶瓷釉等方面有着广泛应用。一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物)中富集回收得到含锰髙钴成品的工艺如下：51已知溶液中相关离子开始沉淀和沉淀完全(c1.010molL)时的pH：32322FeFeCoCoZn开始沉淀的pH1.56.9—7.46.2沉淀完全的pH2.88.41.19.48.2回答下列问题：(1)“酸浸”前废渣需粉碎处理，目的是________________________；“滤渣1”中金属元素主要为________。(2)“过滤1”后的溶液中加入MnO的作用是________________________。取少量反应后的溶液，加入化学试2剂________检验________，若出现蓝色沉淀，需补加MnO。2(3)“氧化沉钴”中氧化还原反应的离子方程式为________________________、________________________。31(4)“除钴液”中主要的盐有________(写化学式)，残留的Co浓度为________molL。28．(15分)吡咯类化合物在导电聚合物、化学传感器及药物制剂上有着广泛应用。一种合成1－(4－甲氧基苯基)－2，5－二甲基吡咯(用吡咯X表示)的反应和方法如下：3实验装置如图所示，将100mmol己－2，5－二酮(熔点：－5.5℃，密度：0.737gcm)与100mmol4－甲氧基苯胺(熔点：57℃)放入①中，搅拌。学科网（北京）股份有限公司 待反应完成后，加入50％的乙醇溶液，析出浅棕色固体。加热至65℃，至固体溶解，加入脱色剂，回流20min，趁热过滤。滤液静置至室温，冰水浴冷却，有大量白色固体析出。经过滤、洗涤、干燥得到产品。回答下列问题：(1)量取己－2，5－二酮应使用的仪器为________(填名称)。(2)仪器①用铁夹固定在③上，③的名称是________；仪器②的名称是________。(3)“搅拌”的作用是________。(4)“加热”方式为________。(5)使用的“脱色剂”是________。(6)“趁热过滤”的目的是________________；用________________洗涤白色固体。(7)若需进一步提纯产品，可采用的方法是________。29．(14分)NiCO(四羰合镍，沸点43℃)可用于制备高纯镍，也是有机化合物羰基化反应的催化剂。回4答下列问题：3(1)Ni基态原子价电子的轨道表示式为________。镍的晶胞结构类型与铜的相同，晶胞体积为a，镍原子半径为________。(2)NiCO结构如图甲所示，其中含有σ键的数目为________，NiCO晶体的类型为________。44(3)在总压分别为0.10、0.50、1.0、2.0MPa下，Ni(s)和CO(g)反应达平衡时，NiCO体积分数x与温度的4关系如图乙所示。反应Nis4COg=NiCOg的ΔH________0(填“大于”或“小于”)。从热力学角4度考虑，________________有利于NiCO的生成(写出两点)。p、100℃时CO的平衡转化率α＝________，433该温度下平衡常数K=________(MPa)。p学科网（北京）股份有限公司 1618161816(4)对于同位素交换反应NiCOCONiCOCOCO，20℃时反应物浓度随时间的变化关43系为cNiC16OcNiC16Oekt(k为反应速率常数)，则NiC16O反应一半所需时间t0444t________(用k表示)。1230．(15分)四氟咯草胺(化合物G)是一种新型除草剂，可有效控制稻田杂草。G的一条合成路线如下(略去部分试剂和条件，忽略立体化学)。ROHCH3SO2Cl,C2H53NROSOCHCHNHCl已知反应Ⅰ：CHCl2325322已知反应Ⅱ：R为烃基或H，R、R、R、R为烃基1234回答下列问题：学科网（北京）股份有限公司 (1)反应①的反应类型为________；加入KCO的作用是________。233(2)D分子中采用sp杂化的碳原子数是________。(3)对照已知反应Ⅰ，反应③不使用CHN也能进行，原因是________。253(4)E中含氧官能团名称是________。(5)F的结构简式是________；反应⑤分两步进行，第一步产物的分子式为CHFNO，其结构简式是151834________。(6)G中手性碳原子是________(写出序号)。(7)化合物H是B的同分异构体，具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示为四组峰，且可以发生已知反应Ⅱ。则H的可能结构是_________。学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 绝密★启用前2024年普通高等学校招生全国统一考试(新课标卷)化学注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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。题号78910111213答案DBBCACD7．D【命题点】物质的组成【深度解析】羊毛(即动物的毛发)的主要成分为蛋白质，A正确；松木燃烧产生的烟灰可制松烟墨，墨的主要成分为碳单质，碳在常温下性质稳定，用墨书写的字画可长期保存，B正确；竹子是造纸的重要原料，其主要成分为纤维素，则纸的主要成分也是纤维素，C正确；大理石的主要成分是CaCO，D错误。38．B【命题点】同系物、缩聚反应、高分子的合成与降解等【深度解析】，二者不互为同系物，双酚A可与甲醛发生缩聚反应，A错误；根据题图中反应③可知，“”和“”发生反应，同时具有这两个基团，故能发生聚合反应生成W和CHSiF，B正确；33根据W的端基可知，反应③在生成W的同时生成的小分子为CHSiF，反应③为缩聚反应，C错误；33酯在，而聚苯乙烯很难降解，D错误。关键点拨同系物分子组成只相差n个“CH”，所以不饱和度相同，官能团数目相同；含有酚羟基且其有两个邻位氢2原子的有机物可与甲醛发生缩聚反应。9．B【命题点】铁与水蒸气反应的实验，涉及实验原理、实验操作、氢气的检验等【深度解析】Fe与水蒸气在高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，A正确；该反应是在高温条件下进行，所以铁粉与水蒸气反应需要的温度比湿棉花处产生水蒸气需要的温度更高，则酒精灯应在铁粉处加热，利用余热使湿棉花处的水汽化，，B错误；学科网（北京）股份有限公司 采用肥皂泡收集氢气，再点燃肥皂泡检验氢气的方法相对比较安全，C正确；该反应所需温度较高，需要用硬质玻璃试管，D正确。10．C【命题点】离子方程式的正误判断【深度解析】稀硝酸与Ag反应的还原产物为NO，A错误；FeS不溶于水，离子方程式中不能拆，B错误；溴水(具有氧化性)与SO(具有还原性)反应生成HSO和HBr，C正确；草酸为弱电解质，在离子方程式中224不能拆，D错误。知识归纳一般稀硝酸还原产物为NO，浓硝酸还原产物为NO。211．A【命题点】元素推断与元素周期律，涉及熔点比较、杂化类型等信息梳理【深度解析】Mg、Fe为金属晶体，熔点较高，N为分子晶体，熔点较低，C的单质可能为金刚石(共价晶2体)，，A错误；N(X)的简单氢化物NH的中心N原子的价层电子对数为314，杂化33类型为sp，B正确；NaCl为强酸强碱盐，其溶液显中性，NHCl为强酸弱碱盐，其溶液因NH水解显443酸性，可溶解MgOH，C正确；Fe有空轨道，CN有孤电子对，二者可形成配位键，D正确。2知识拓展CN中，C和N都有孤电子对，而C的电负性小，对电子的吸引能力弱，更容易提供孤电子对，则实际提供孤电子对形成配位键的原子为C。12．C【命题点】微型电池的工作原理信息梳理电极电极反应式a电极O4e2HO4OH22CuO2e2OH2CuOHO22b电极CHO2CuOCHOCuO612661272学科网（北京）股份有限公司 【深度解析】由题图知，O在a电极上得电子生成OH，a电极为电池正极，CuO在b电极上失电子转22化成CuO，b电极为电池负极，在负极区，葡萄糖被CuO氧化为葡萄糖酸，CuO被还原为CuO，则电池2总反应为葡萄糖被O氧化为葡萄糖酸，A正确；CuO在b电极上失电子转化成CuO，CuO氧化葡萄糖时22被还原生成CuO，它们的相互转变起催化作用，B正确；根据反应2CHOO2CHO可知，26126261271molCHO参加反应时转移2mol电子，18mgCHO的物质的量为0.1mmol，则消耗18mg葡萄61266126糖时，理论上a电极有0.2mmol电子流入，C错误；原电池中阳离子从负极移向正极，故Na迁移方向为b→a，D正确。13．D【命题点】弱酸溶液中的分布系数图像分析及有关计算要点图解【深度解析】随着pH的增大，CHClCOOH、CHClCOOH浓度减小，CHClCOO、CHClCOO2222浓度增大，—Cl为吸电子基团，CHClCOOH的酸性强于CHClCOOH，即22K(CHClCOOH)K(CHClCOOH))，δ(酸分子)＝δ(酸根离子)＝0.5时的pH分别约为1.3、2.8，则两a2a21.32.8种酸的电离常数分别为KCHClCOOH10，KCHClCOOH10，曲线M表示a2a2学科网（北京）股份有限公司 cCHCl2COOcHCH2ClCOO~pH的变化关系，A、C错误；根据KaCHCl2COOH，cCHCl2COOH1初始cCHClCOOH0.1molL，若溶液中溶质只有CHClCOOH，则0221.151cCHCl2COOcHKaCHCl2COOHc0CHCl2COOH10molL，但a点对应的1cH0.1molL，说明此时溶液中加入了酸性更强的酸，根据电荷守恒，n电离cHcCHCl2COOcOH，B错误；电离度，n始n电离n末电离，则n始(CHClCOOH)CHClCOO，CHClCOOHCHClCOO，pH2.08时，2222CH2ClCOO0.15，CHCl2COO0.85，D正确。27．(14分)(1)增大固液接触面积，加快酸浸速率，提高浸取效率Pb232(2)将溶液中的Fe氧化为Fe，以便在调pH时除去Fe元素KFe(CN)Fe362+(3)3CoMnO7HO3Co(OH)MnO5H423223Mn2MnO2HO5MnO4H42216.7(4)ZnSO、KSO10424【命题点】工艺流程分析，涉及离子检验、试剂作用、离子方程式书写、溶度积相关计算等流程分析222酸浸、过滤1：用硫酸处理含有Co、Zn、Pb、Fe的单质或氧化物的废渣，得到含有Co、Zn、Fe、3+2Fe、SO等离子的溶液，Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的PbSO，则“滤渣1”为“酸浸”时生44成的PbSO。……第(1)问4232加入MnO：MnO具有氧化性，在酸性条件下可将溶液中的Fe氧化为Fe，同时自身被还原为Mn，222232此时溶液中的金属离子主要是Co、Zn、Fe、Mn。3加入ZnO调pH4、过滤2：根据题表中信息可知，调节溶液pH4时Fe沉淀完全，溶液中的金属离222子主要是Co、Zn和Mn，“滤渣2”为FeOH。3233氧化沉钴：加入强氧化剂KMnO，将溶液中Co氧化为Co，在pH5时Co形成CoOH沉淀，43学科网（北京）股份有限公司 2而KMnO则被还原为MnO；KMnO还会与溶液中的Mn发生归中反应，生成MnO沉淀。最终得42422到的“除钴液”中含有的金属离子主要是最初“酸浸”时与加入ZnO调pH时引入的Zn、加入KMnO“氧化4+沉钴”时引入的K。【深度解析】(1)在原料预处理过程中，粉碎固体原料能增大固体与液体的接触面积，从而加快酸浸的反应速率，提高浸取效率。3222(2)由题表中数据可知，当Fe完全沉淀时，Co未开始沉淀，而当Fe完全沉淀时，Co已有一部分沉2233淀，因此为了除去溶液中的Fe元素且Co不沉淀，应先将Fe氧化为Fe再调节pH使Fe完全沉淀，232则MnO的作用是将Fe氧化为Fe。常用KFe(CN)溶液检验Fe，若生成蓝色沉淀，则说明溶液2362中仍存在Fe，需补加MnO。2(3)由流程分析可知，该过程发生两个氧化还原反应，根据流程分析中两个反应的反应物、产物与反应环境(pH5)，结合得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可写出两个离子方程式：223CoMnO7HO3Co(OH)MnO5H、3Mn2MnO2HO5MnO4H。42324222+(4)由流程分析可知，“除钴液”中含有的金属阳离子主要是Zn和K，而3，因此其中主要的盐有ZnSO和KSO。当Co恰好完全424351沉淀时，溶液中，cCo1.010molL，此时溶液pH1.1，即？？？111KW12.91512.9343.710molL，则cOH10molL，则KspCo(OH)31.0101010。cH51Kw91“除钴液”的pH5，即cH10molL，则cOH10molL，此时溶液中cHKCo(OH)1043.73sp3116.71cCo33molL10molL。cOH10928．(15分)(1)酸式滴定管(2)铁架台球形冷凝管(3)使固液充分接触，加快反应速率(4)水浴加热(5)活性炭(6)防止产品结晶损失，提高产率50％的乙醇溶液(7)重结晶学科网（北京）股份有限公司 【命题点】仪器的选择及识别、实验操作、操作目的、试剂选用、分离提纯等1【深度解析】(1)己－2，5－二酮的摩尔质量为114gmol，根据题中所给数据可知，所需己－2，5－二酮3110010mol114gmol3的体积为15.47cm15.47mL，又，所以选30.737gcm用酸式滴定管。(2)③为铁架台；仪器②用于冷凝回流，为球形冷凝管。(3)己－2，5－二酮的熔点为－5.5℃，常温下为液体，4－甲氧基苯胺的熔点为57℃，常温下为固体，搅拌可使固液反应物充分接触，加快反应速率。(4)由题给信息“加热至65℃”可知，应用水浴加热。(5)“脱色剂”的作用是吸附反应过程中产生的有色物质，结合题中信息，加入脱色剂后回流，趁热过滤，保留滤液，即脱色剂为不溶于水和乙醇等溶剂的固体，所以可以选用活性炭作脱色剂。(6)由题给信息可知产品吡咯X为白色固体，加热至65℃可溶解在50％的乙醇溶液中，所以需趁热过滤，使产品尽可能多地进入滤液，防止产品结晶损失，提高产率；(即含杂质的产品)可知，常温下产品不溶于50％的乙醇溶液，所以为减少溶解损失，洗涤时可用50％的乙醇溶液。(7)由产品的分离提纯过程可知，若需进一步提纯，可采用的方法为重结晶。29．(14分)2(1)a4(2)8分子晶体(3)小于降低温度、增大压强97.3％9000ln2(4)k【命题点】化学反应原理综合，涉及电子排布、晶胞相关计算、σ键、晶体类型、化学平衡移动、转化率与平衡常数计算、反应速率模型的分析等82【深度解析】(1)Ni为28号元素，其基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d4s，则其价电子轨道表示式为1。镍的晶胞结构类型与铜的相同，则镍原子半径为晶胞面对角线长度的，因为432晶胞体积为a，所以晶胞棱长为a，面对角线长度为2a，则镍原子半径为a。4(2)由NiCO的结构可知，4个配体CO与中心原子Ni形成配位键，配位键均为σ键，而每个配体CO中4学科网（北京）股份有限公司 含有1个碳氧三键，每个三键中含有1个σ键，因此1个NiCO分子中含有8个σ键。NiCO的沸点44很低，且由其结构可知该物质由分子构成，因此其晶体类型为分子晶体。(3)随着温度升高，平衡时NiCO的体积分数减小，说明温度升高平衡逆移，因此该反应的H0。该4反应的正反应是气体总分子数减小的放热反应，因此降低温度和增大压强均有利于NiCO的生成。由上4述分析知，温度相同时，增大压强平衡正向移动，对应的平衡体系中NiCO的体积分数增大，则压强：4pppp，即p对应的压强是1.0MPa。由题图乙可知，p、100℃条件下达到平衡时，CO和432133NiCO的物质的量分数分别为0.1、0.9，设初始投入的CO为4mol，反应生成的NiCO为xmol，可44得三段式：Ni(s)4CO(g)Ni(CO)(g)n4气总n/mol404起始n/mol4xx转化n/mol44xx43x平衡x根据阿伏加德罗定律，其他条件相同时，气体的体积分数即为其物质的量分数，因此有0.9，解得43x364mol363637x，因此达到平衡时n(CO)4mol，CO的平衡转化率100%97.3%。转化37374mol气体的分压＝总压强×该气体的物质的量分数，则该温度下的压强平衡常数pNi(CO)40.9p30.91.0MPa3K9000(MPa)。p444p(CO)0.1p(0.11.0MPa)3cNiC16OcNiC16Oktt416t41(4)由题给关系式可得e，当NiCO反应一半时，即cNiC16O4cNiC16O20044kt111ln2e，ktln，ktln2，则t。111222k22230．(15分)(1)取代反应与生成的HBr反应，促进反应正向进行(2)5(3)D分子中同时存在—OH和(4)酯基学科网（北京）股份有限公司 (5)(6)3和4(7)思路分析A→C：结合A、C的结构简式和B的分子式可知，B的结构简式为，A中—Br与B中发生取代反应，生成C和小分子HBr，加入的KCO与生成的HBr发生反应，促进反应正向进行。……第(1)23问C→D：由反应③的反应条件可知，反应③发生已知反应Ⅰ，则D中应含有—OH，再结合C的结构简式、3D的分子式可知，C→D发生的是羰基的加氢还原反应，D的结构简式为，采取sp杂化的C原子为图中数字标注的C原子，有5个。……第(2)问D→E：D的分子中存在—OH和，依次发生反应③(类似已知反应Ⅰ)、反应④(取代反应)生成E，E中含氧官能团为酯基。……第(4)问E→F→G：根据E、G的结构简式和反应⑤、反应⑥的反应试剂，结合F的分子式可知，F的结构简式为。【命题点】有机合成与推断，涉及有机反应类型、碳原子的杂化类型、官能团名称、手性碳原子数目、同分异构体等【深度解析】(3)已知反应Ⅰ为—OH与CHSOCl发生取代反应，生成的小分子HCl与结合生成铵盐。32由D的结构简式可知，D分子中同时存在—OH和，故反应③不使用CHN也能进行。253(4)由E的结构简式可知，E中含氧官能团的名称为酯基。学科网（北京）股份有限公司 (5)已知反应⑤分两步进行，结合F的结构简式知，E→F过程中，第二步为第一步产物发生已知反应Ⅱ，结合第一步产物的分子式及已知反应Ⅱ的机理知，第一步产物的结构简式为。(6)手性碳原子指连有四个不同的原子或原子团的饱和碳原子，由G的结构简式知，其中手性碳原子为3和4号碳原子。(7)由思路分析可知，B的结构简式为，其同分异构体H能发生已知反应Ⅱ，说明其具有或—NH结构；具有苯环结构，核磁共振氢谱中显示有4组峰，说明结构对称，则其可能的结构简式有2、。学科网（北京）股份有限公司