2024年普通高等學校招生全國統一考試·全國甲卷（化學）附試卷分析

2024年普通高等學校招生全國統一考試·全國甲卷（化學）可能用到的相對原子質量:H—1C—12N—14O—16S—32Zn—65Pb—207一、選擇題:本題共7小題,每小題6分,共42分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。1.人類對能源的利用經歷了柴薪、煤炭和石油時期,現正向新能源方向高質量發(fā)展。下列有關能源的敘述錯誤的是A.木材與煤均含有碳元素B.石油裂化可生產汽油C.燃料電池將熱能轉化為電能D.太陽能光解水可制氫2.下列過程對應的離子方程式正確的是A.用氫氟酸刻蝕玻璃:SiO32-+4F-+6H+SiF4↑+3HB.用三氯化鐵溶液刻制覆銅電路板:2Fe3++3Cu3Cu2++2FeC.用硫代硫酸鈉溶液脫氯:S2O32-+2Cl2+3H2O2SO32D.用碳酸鈉溶液浸泡鍋爐水垢中的硫酸鈣:CaSO4+CO32-CaCO33.我國化學工作者開發(fā)了一種回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其轉化路線如圖所示。下列敘述錯誤的是A.PLA在堿性條件下可發(fā)生降解反應B.MP的化學名稱是丙酸甲酯C.MP的同分異構體中含羧基的有3種D.MMA可加聚生成高分子4.四瓶無色溶液NH4NO3、Na2CO3、Ba(OH)2、AlCl3,它們之間的反應關系如圖所示。其中a、b、c、d代表四種溶液,e和g為無色氣體,f為白色沉淀。下列敘述正確的是A.a呈弱堿性B.f可溶于過量的b中C.c中通入過量的e可得到無色溶液D.b和d反應生成的沉淀不溶于稀硝酸5.W、X、Y、Z為原子序數依次增大的短周期元素。W和X原子序數之和等于Y-的核外電子數,化合物W+[ZY6]-可用作化學電源的電解質。下列敘述正確的是A.X和Z屬于同一主族B.非金屬性:X>Y>ZC.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Z>YD.原子半徑:Y>X>W6.科學家使用δ-MnO2研制了一種MnO2-Zn可充電電池(如圖所示)。電池工作一段時間后,MnO2電極上檢測到MnOOH和少量ZnMn2O4。下列敘述正確的是A.充電時,Zn2+向陽極方向遷移B.充電時,會發(fā)生反應Zn+2MnO2ZnMn2O4C.放電時,正極反應有MnO2+H2O+e-MnOOH+OH-D.放電時,Zn電極質量減少0.65g,MnO2電極生成了0.020molMnOOH7.將0.10mmolAg2CrO4配制成1.0mL懸濁液,向其中滴加0.10mol·L-1的NaCl溶液。lg[cM/(mol·L-1)](M代表Ag+、Cl-或CrO42-下列敘述正確的是A.交點a處:c(Na+)=2c(Cl-)B.Ksp(C.V≤2.0mL時c(D.y1=-7.82,y2=-lg34二、非選擇題:共58分。第8~10題為必考題,每個試題考生都必須作答。第11、12題為選考題,考生根據要求作答。(一)必考題:共43分。8.(14分)鈷在新能源、新材料領域具有重要用途。某煉鋅廢渣含有鋅、鉛、銅、鐵、鈷、錳的+2價氧化物及鋅和銅的單質。從該廢渣中提取鈷的一種流程如下。注:加沉淀劑使一種金屬離子濃度小于等于10已知:①Ksp(CuS)=6.3×10-36,Ksp(ZnS)=2.5×10-22,Ksp(CoS)=4.0×10-21。②以氫氧化物形式沉淀時,lg[c(M)/(mol·L-1)]和溶液pH的關系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}:(1)“酸浸”前,需將廢渣磨碎,其目的是。

(2)“酸浸”步驟中,CoO發(fā)生反應的化學方程式是。

(3)假設“沉銅”后得到的濾液中c(Zn2+)和c(Co2+)均為0.10mol·L-1,向其中加入Na2S至Zn2+沉淀完全,此時溶液中c(Co2+)=mol·L-1,據此判斷能否實現Zn2+和Co2+的完全分離(填“能”或“不能”)。

(4)“沉錳”步驟中,生成1.0molMnO2,產生H+的物質的量為。

(5)“沉淀”步驟中,用NaOH調pH=4,分離出的濾渣是。

(6)“沉鈷”步驟中,控制溶液pH=5.0~5.5,加入適量的NaClO氧化Co2+,其反應的離子方程式為。

(7)根據題中給出的信息,從“沉鈷”后的濾液中回收氫氧化鋅的方法是。

9.(14分)CO(NH2)2·H2O2(俗稱過氧化脲)是一種消毒劑,實驗室中可用尿素與過氧化氫制取,反應方程式如下:CO(NH2)2+H2O2CO(NH2)2·H2O2(一)過氧化脲的合成燒杯中分別加入25mL30%H2O2(ρ=1.11g·cm-3)、40mL蒸餾水和12.0g尿素,攪拌溶解。30℃下反應40min,冷卻結晶、過濾、干燥,得白色針狀晶體9.4g。(二)過氧化脲性質檢測Ⅰ.過氧化脲溶液用稀H2SO4酸化后,滴加KMnO4溶液,紫紅色消失。Ⅱ.過氧化脲溶液用稀H2SO4酸化后,加入KI溶液和四氯化碳,振蕩,靜置。(三)產品純度測定溶液配制:稱取一定量產品,用蒸餾水溶解后配制成100mL溶液。滴定分析:量取25.00mL過氧化脲溶液至錐形瓶中,加入一定量稀H2SO4,用準確濃度的KMnO4溶液滴定至微紅色,記錄滴定體積,計算純度?；卮鹣铝袉栴}:(1)過濾中使用到的玻璃儀器有(寫出兩種即可)。

(2)過氧化脲的產率為。

(3)性質檢測Ⅱ中的現象為。性質檢測Ⅰ和Ⅱ分別說明過氧化脲具有的性質是。

(4)如圖為“溶液配制”的部分過程,操作a應重復3次,目的是,

定容后還需要的操作為

。

(5)“滴定分析”步驟中,下列操作錯誤的是(填標號)。

A.KMnO4溶液置于酸式滴定管中B.用量筒量取25.00mL過氧化脲溶液C.滴定近終點時,用洗瓶沖洗錐形瓶內壁D.錐形瓶內溶液變色后,立即記錄滴定管液面刻度(6)以下操作導致過氧化脲純度測定結果偏低的是(填標號)。

A.容量瓶中液面超過刻度線B.滴定管水洗后未用KMnO4溶液潤洗C.搖動錐形瓶時KMnO4溶液滴到錐形瓶外D.滴定前滴定管尖嘴處有氣泡,滴定后氣泡消失10.(15分)甲烷轉化為多碳化合物具有重要意義。一種將甲烷溴化再偶聯為丙烯(C3H6)的研究所獲得的部分數據如下。回答下列問題:(1)已知如下熱化學方程式:CH4(g)+Br2(g)CH3Br(g)+HBr(g)ΔH1=-29kJ·mol-13CH3Br(g)C3H6(g)+3HBr(g)ΔH2=+20kJ·mol-1計算反應3CH4(g)+3Br2(g)C3H6(g)+6HBr(g)的ΔH=kJ·mol-1。

(2)CH4與Br2反應生成CH3Br,部分CH3Br會進一步溴化。將8mmolCH4和8mmolBr2通入密閉容器,平衡時,n(CH4)、n(CH3Br)與溫度的關系如圖(假設反應后的含碳物質只有CH4、CH3Br和CH2Br2)。(ⅰ)圖中CH3Br的曲線是(填“a”或“b”)。

(ⅱ)560℃時,CH4的轉化率α=,n(HBr)=mmol。

(ⅲ)560℃時,反應CH3Br(g)+Br2(g)CH2Br2(g)+HBr(g)的平衡常數K=。

(3)少量I2可提高生成CH3Br的選擇性。500℃時,分別在有I2和無I2的條件下,將8mmolCH4和8mmolBr2通入密閉容器,溴代甲烷的物質的量(n)隨時間(t)的變化關系如圖。(ⅰ)在11~19s之間,有I2和無I2時CH3Br的生成速率之比v(有I2(ⅱ)從圖中找出I2提高了CH3Br選擇性的證據:。

(ⅲ)研究表明,I2參與反應的可能機理如下:①I2(g)·I(g)+·I(g)②·I(g)+CH2Br2(g)IBr(g)+·CH2Br(g)③·CH2Br(g)+HBr(g)CH3Br(g)+·Br(g)④·Br(g)+CH4(g)HBr(g)+·CH3(g)⑤·CH3(g)+IBr(g)CH3Br(g)+·I(g)⑥·I(g)+·I(g)I2(g)根據上述機理,分析I2提高CH3Br選擇性的原因:。

(二)選考題:共15分。請考生從2道題中選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計分。11.[化學——選修3:物質結構與性質](15分)ⅣA族元素具有豐富的化學性質,其化合物有著廣泛的應用?；卮鹣铝袉栴}:(1)該族元素基態(tài)原子核外未成對電子數為,在與其他元素形成化合物時,呈現的最高化合價為。

(2)CaC2俗稱電石,該化合物中不存在的化學鍵類型為(填標號)。

a.離子鍵b.極性共價鍵c.非極性共價鍵 d.配位鍵(3)一種光刻膠薄膜成分為聚甲基硅烷,其中電負性最大的元素是,硅原子的雜化軌道類型為。

(4)早在青銅器時代,人類就認識了錫。錫的鹵化物熔點數據如表,結合變化規(guī)律說明原因:

。

物質SnF4SnCl4SnBr4SnI4熔點/℃442-3429143(5)結晶型PbS可作為放射性探測器元件材料,其立方晶胞如圖所示。其中Pb的配位數為。設NA為阿伏加德羅常數的值,則該晶體密度為g·cm-3(列出計算式)。

12.[化學——選修5:有機化學基礎](15分)白藜蘆醇(化合物I)具有抗腫瘤、抗氧化、消炎等功效。以下是某課題組合成化合物I的路線?；卮鹣铝袉栴}:(1)A中的官能團名稱為。

(2)B的結構簡式為。

(3)由C生成D的反應類型為。

(4)由E生成F的化學方程式為。

(5)已知G可以發(fā)生銀鏡反應,G的化學名稱為。

(6)選用一種鑒別H和I的試劑并描述實驗現象

。

(7)I的同分異構體中,同時滿足下列條件的共有種(不考慮立體異構)。

①含有手性碳(連有4個不同的原子或基團的碳為手性碳);②含有兩個苯環(huán);③含有兩個酚羥基;④可發(fā)生銀鏡反應。參考答案1.C2.D3.C4.B5.A6.C7.D8.(除標明外,每空2分)(1)加快“酸浸”速率(1分)(2)CoO+H2SO4CoSO4+H2O(3)1.6×10-4不能(4)4.0mol(5)Fe(OH)3(1分)(6)2Co2++ClO-+5H2O2Co(OH)3↓+Cl-+4H+(7)用NaOH調節(jié)濾液pH為8.2~12,將析出的沉淀過濾、洗滌、干燥9.(除標明外,每空2分)(1)漏斗、燒杯、玻璃棒(1分,任寫兩種即可)(2)50%(3)溶液分層,下層四氯化碳層呈紫色還原性、氧化性(4)將玻璃棒和燒杯中殘留的物質全部轉移至容量瓶中蓋好瓶塞,反復上下顛倒容量瓶,將溶液混合均勻(1分)(5)BD(6)A10.(除標明外,每空2分)(1)-67(2)(ⅰ)a(1分)(ⅱ)80%7.8(ⅲ)10.92(3)(ⅰ)1.5(ⅱ)有I2時,CH3Br的量明顯提高,CH2Br2的量降低,且約7.5s后,體系中CH3Br的量高于CH2Br2的量(ⅲ)I2產生的·I可將反應后的含碳物質CH2Br2經過反應②、③轉化為CH3Br;而反應過程中生成的·Br可繼續(xù)與CH4經過反應④、⑤又生成CH3Br11.(除標明外,每空2分)(1)2(1分)+4(2)bd(3)Csp3(4)SnF4為離子晶體,其熔點高于其他三種物質,SnCl4、SnBr4、SnI4均為分子晶體,相對分子質量越大,分子間作用力越強,熔點越高(5)6(12.(除標明外,每空2分)(1)硝基(2)(3)取代反應(4)(5)對甲氧基苯甲醛(或4-甲氧基苯甲醛)(6)試劑為FeCl3溶液,取少量兩種試劑于試管中,分別加入FeCl3溶液,生成具有特征顏色的溶液的試劑為I,無明顯現象的試劑為H(3分)(7)92024年普通高等學校招生全國統一考試·全國甲卷（化學）試卷分析一、總體評價2024年全國甲卷化學試題在保持高考化學命題一貫風格的基礎上，更加注重對學生核心素養(yǎng)的考查，強調化學知識與實際應用的結合，以及對學生創(chuàng)新思維和實驗能力的考察。試題命制遵循高中課程標準，有效落實高考改革理念，通過精選試題素材弘揚愛國主義，加強對學生的價值引領。二、試題特點1.注重基礎知識考查：試題涵蓋了化學學科的基礎實驗、基本原理、化學基礎知識等，如離子方程式、有機物的結構與性質、元素周期律等，旨在考查學生對基礎知識的掌握和應用能力。2.強化綜合應用：試題通過設計實際情境，如化工領域的甲烷轉化、藥物白藜蘆醇的合成路線等，引導學生將化學知識與實際應用相結合，增強實踐能力和創(chuàng)新意識。3.關注科技前沿：試題中融入了許多科技前沿領域的內容，如新材料、新能源、生物技術等，體現了對科技發(fā)展與進步的關注，激發(fā)學生對未來科技領域的興趣和探索欲望。4.弘揚愛國主義：試題選取我國科學家所做的領先研究成果為素材，如生物相容性納米催化劑藥物、聚乳酸催化轉化等，增強民族自豪感，激發(fā)學生的愛國主義情懷