2024年新課標卷高考化學試卷試題真題答案詳解（精校打印版）

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2024年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試(全國新課標卷)化學本試卷滿分100分，建議用時50分鐘。刷卷提示：本卷為新教材老高考理綜試卷，題號遵循原卷，化學題目已全部提供。本卷題目均符合新高考考查要求?？赡苡玫降南鄬υ淤|(zhì)量：H—1

C—12

N—14

O—16一、選擇題：本題共7小題，每小題6分，共42分。在每小題給出的4個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．文房四寶是中華傳統(tǒng)文化的瑰寶。下列有關敘述錯誤的是A．羊毛可用于制毛筆，主要成分為蛋白質(zhì)B．松木可用于制墨，墨的主要成分是單質(zhì)碳C．竹子可用于造紙，紙的主要成分是纖維素D．大理石可用于制硯臺，主要成分為硅酸鹽2．一種點擊化學方法合成聚硫酸酯(W)的路線如下所示：下列說法正確的是A．雙酚A是苯酚的同系物，可與甲醛發(fā)生聚合反應B．催化聚合也可生成WC．生成W的反應③為縮聚反應，同時生成D．在堿性條件下，W比聚苯乙烯更難降解3．實驗室中利用下圖裝置驗證鐵與水蒸氣反應。下列說法錯誤的是A．反應為B．酒精燈移至濕棉花下方實驗效果更好C．用木柴點燃肥皂泡檢驗生成的氫氣D．使用硬質(zhì)玻璃試管盛裝還原鐵粉4．對于下列過程中發(fā)生的化學反應，相應離子方程式正確的是A．試管壁上的銀鏡用稀硝酸清洗：B．工業(yè)廢水中的用去除：C．海水提溴過程中將溴吹入吸收塔：D．用草酸標準溶液測定高錳酸鉀溶液的濃度：5．我國科學家最近研究的一種無機鹽納米藥物具有高效的細胞內(nèi)亞鐵離子捕獲和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，X和Y的第一電離能都比左右相鄰元素的高。Z的M層未成對電子數(shù)為4。下列敘述錯誤的是A．W、X、Y、Z四種元素的單質(zhì)中Z的熔點最高B．在X的簡單氫化物中X原子軌道雜化類型為C．Y的氫氧化物難溶于NaCl溶液，可以溶于溶液D．中提供電子對與形成配位鍵6．一種可植入體內(nèi)的微型電池工作原理如圖所示，通過CuO催化消耗血糖發(fā)電，從而控制血糖濃度。當傳感器檢測到血糖濃度高于標準，電池啟動。血糖濃度下降至標準，電池停止工作。(血糖濃度以葡萄糖濃度計)電池工作時，下列敘述錯誤的是A．電池總反應為B．b電極上CuO通過Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互轉(zhuǎn)變起催化作用C．消耗18mg葡萄糖，理論上a電極有0.4mmol電子流入D．兩電極間血液中的在電場驅(qū)動下的遷移方向為b→a7．常溫下和的兩種溶液中，分布系數(shù)δ與pH的變化關系如圖所示。[比如：]下列敘述正確的是A．曲線M表示的變化關系B．若酸的初始濃度為，則a點對應的溶液中有C．的電離常數(shù)D．時，二、非選擇題：本題共4小題，共58分。8．鈷及其化合物在制造合金、磁性材料、催化劑及陶瓷釉等方面有著廣泛應用。一種從濕法煉鋅產(chǎn)生的廢渣(主要含Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物)中富集回收得到含錳高鈷成品的工藝如下：已知溶液中相關離子開始沉淀和沉淀完全()時的pH：開始沉淀的pH1.56.9—7.46.2沉淀完全的pH2.88.41.19.48.2回答下列問題：(1)“酸浸”前廢渣需粉碎處理，目的是；“濾渣1”中金屬元素主要為。(2)“過濾1”后的溶液中加入的作用是。取少量反應后的溶液，加入化學試劑檢驗，若出現(xiàn)藍色沉淀，需補加。(3)“氧化沉鈷”中氧化還原反應的離子方程式為、。(4)“除鈷液”中主要的鹽有(寫化學式)，殘留的濃度為。9．吡咯類化合物在導電聚合物、化學傳感器及藥物制劑上有著廣泛應用。一種合成1-(4-甲氧基苯基)-2，5-二甲基吡咯(用吡咯X表示)的反應和方法如下：實驗裝置如圖所示，將100mmol己-2，5-二酮(熔點：-5.5℃，密度：)與100mmol4-甲氧基苯胺(熔點：57℃)放入①中，攪拌。待反應完成后，加入50%的乙醇溶液，析出淺棕色固體。加熱至65℃，至固體溶解，加入脫色劑，回流20min，趁熱過濾。濾液靜置至室溫，冰水浴冷卻，有大量白色固體析出。經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品?；卮鹣铝袉栴}：(1)量取己-2，5-二酮應使用的儀器為(填名稱)。(2)儀器①用鐵夾固定在③上，③的名稱是；儀器②的名稱是。(3)“攪拌”的作用是。(4)“加熱”方式為。(5)使用的“脫色劑”是。(6)“趁熱過濾”的目的是；用洗滌白色固體。(7)若需進一步提純產(chǎn)品，可采用的方法是。10．NiCO(1)Ni基態(tài)原子價電子的軌道表示式為。鎳的晶胞結構類型與銅的相同，晶胞體積為，鎳原子半徑為。(2)NiCO4結構如圖甲所示，其中含有σ鍵的數(shù)目為，NiCO(3)在總壓分別為0.10、0.50、1.0、2.0MPa下，Ni(s)和CO(g)反應達平衡時，NiCO4體積分數(shù)x與溫度的關系如圖乙所示。反應的ΔH0(填“大于”或“小于”)。從熱力學角度考慮，有利于NiCO4的生成(寫出兩點)。、100℃時CO的平衡轉(zhuǎn)化率α=，該溫度下平衡常數(shù)。(4)對于同位素交換反應，20℃時反應物濃度隨時間的變化關系為(k為反應速率常數(shù))，則反應一半所需時間(用k表示)。11．四氟咯草胺(化合物G)是一種新型除草劑，可有效控制稻田雜草。G的一條合成路線如下(略去部分試劑和條件，忽略立體化學)。已知反應Ⅰ：已知反應Ⅱ：為烴基或H，R、、、為烴基回答下列問題：(1)反應①的反應類型為；加入的作用是。(2)D分子中采用雜化的碳原子數(shù)是。(3)對照已知反應Ⅰ，反應③不使用也能進行，原因是。(4)E中含氧官能團名稱是。(5)F的結構簡式是；反應⑤分兩步進行，第一步產(chǎn)物的分子式為，其結構簡式是。(6)G中手性碳原子是(寫出序號)。(7)化合物H是B的同分異構體，具有苯環(huán)結構，核磁共振氫譜中顯示為四組峰，且可以發(fā)生已知反應Ⅱ．則H的可能結構是。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁1．D【詳解】A．動物的毛、皮、角等的主要成分都是蛋白質(zhì)，羊毛的主要成分為蛋白質(zhì)，A正確；B．墨的主要成分是炭黑，炭黑是碳元素的一種單質(zhì)，碳的單質(zhì)在常溫下的化學性質(zhì)很穩(wěn)定，不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應，故用墨汁書寫的字畫歷經(jīng)千年仍不褪色，B正確；C．竹子可用于造紙，竹子的主要成分是纖維素，用其造的紙的主要成分也是纖維素，C正確；D．大理石可用于制硯臺，大理石主要成分為碳酸鈣，不是硅酸鹽，D錯誤；故選D。2．B【詳解】Ａ．同系物之間的官能團的種類與數(shù)目均相同，雙酚A有2個羥基，故其不是苯酚的同系物，A不正確；B．題干中兩種有機物之間通過縮聚反應生成W，根據(jù)題干中的反應機理可知，也可以通過縮聚反應生成W，B正確；C．生成W的反應③為縮聚反應，同時生成，C不正確；D．W為聚硫酸酯，酯類物質(zhì)在堿性條件下可以發(fā)生水解反應，因此，在堿性條件下，W比聚苯乙烯易降解，D不正確；綜上所述，本題選B。3．B【詳解】A．鐵和水蒸氣在高溫下發(fā)生反應生成和，該反應的化學方程式為，A正確；B．酒精燈放在鐵粉下方加熱可以產(chǎn)生高溫，且不影響水的蒸發(fā)，若移至濕棉花下方則難以產(chǎn)生高溫，則實驗效果不好，B錯誤；C．用木柴點燃肥皂泡，若產(chǎn)生尖銳的爆鳴聲，則可檢驗生成的氣體為氫氣，C正確；D．由于該實驗中的反應要在高溫下發(fā)生，因此要使用硬質(zhì)玻璃試管盛裝還原鐵粉，D正確；故選B。4．C【詳解】A．試管壁上的銀鏡用稀硝酸清洗，銀溶于稀硝酸生成硝酸銀和一氧化氮氣體，該反應的離子方程式為，A不正確；B．由于的溶解度遠遠小于，因此，工業(yè)廢水中的用去除，該反應的離子方程式為，B不正確；C．海水提溴過程中將溴吹入吸收塔，在水溶液中將還原為，該反應的離子方程式為，C正確；D．用草酸標準溶液測定高錳酸鉀溶液的濃度，被氧化為，屬于弱酸，該反應的離子方程式為，D不正確；綜上所述，本題選C。5．A【分析】W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且W、X、Y屬于不同族的短周期元素。W的外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則W為C元素；每個周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一電離能都比左右相鄰元素的高，由于配合物中Y在外界，Y可形成簡單陽離子，則Y屬于金屬元素，故X和Y分別為N和Mg；Z的M層未成對電子數(shù)為4，則其3d軌道上有4個不成對電子，其價電子排布式為，Z為Fe元素，為?！驹斀狻緼．W、X、Y、Z四種元素的單質(zhì)中，N元素的單質(zhì)形成分子晶體，Mg和Fe均形成金屬晶體，C元素既可以形成金剛石又可以形成石墨，石墨的熔點最高，A不正確；B．在X的簡單氫化物是，其中C原子軌道雜化類型為，B正確；C．Y的氫氧化物是，其屬于中強堿，其難溶于水，難溶于溶液，但是，由于電離產(chǎn)生的可以破壞的沉淀溶解平衡，因此可以溶于溶液，C正確；D．中提供電子對與形成配位鍵，D正確；綜上所述，本題選A。6．C【分析】由題中信息可知，b電極為負極，發(fā)生反應，然后再發(fā)生；a電極為正極，發(fā)生反應，在這個過程中發(fā)生的總反應為?！驹斀狻緼．由題中信息可知，當電池開始工作時，a電極為電池正極，血液中的在a電極上得電子生成，電極反應式為；b電極為電池負極，在b電極上失電子轉(zhuǎn)化成CuO，電極反應式為，然后葡萄糖被CuO氧化為葡萄糖酸，CuO被還原為，則電池總反應為，A正確；B．b電極上CuO將葡萄糖被CuO氧化為葡萄糖酸后被還原為，在b電極上失電子轉(zhuǎn)化成CuO，在這個過程中CuO的質(zhì)量和化學性質(zhì)保持不變，因此，CuO通過Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互轉(zhuǎn)變起催化作用，B正確；C．根據(jù)反應可知，參加反應時轉(zhuǎn)移2mol電子，的物質(zhì)的量為0.1mmol，則消耗18mg葡萄糖時，理論上a電極有0.2mmol電子流入，C錯誤；D．原電池中陽離子從負極移向正極遷移，故遷移方向為b→a，D正確。綜上所述，本題選C。7．D【分析】隨著pH的增大，、濃度減小，、濃度增大，—Cl為吸電子基團，的酸性強于，即)，δ(酸分子)=δ(酸根離子)=0.5時的pH分別約為1.3、2.8，則兩種酸的電離常數(shù)分別為，，由此分析解題?！驹斀狻緼．根據(jù)分析，曲線M表示的變化關系，A錯誤；B．根據(jù)，初始，若溶液中溶質(zhì)只有，則，但a點對應的，說明此時溶液中加入了酸性更強的酸，根據(jù)電荷守恒，，B錯誤；C．根據(jù)分析，CH2ClCOOH的電離常數(shù)Ka=10-2.8，C錯誤；D．電離度，，則=，，時，，，D正確；故答案選D。8．(1)增大固液接觸面積，加快酸浸速率，提高浸取效率Pb(2)將溶液中的氧化為，以便在后續(xù)調(diào)pH時除去Fe元素溶液(3)(4)、【分析】由題中信息可知，用硫酸處理含有Co、Zn、Pb、Fe的單質(zhì)或氧化物的廢渣，得到含有、、、、等離子的溶液，Pb的單質(zhì)或氧化物與硫酸反應生成難溶的，則“濾渣1”為“酸浸”時生成的；向濾液中加入將氧化為，然后加入ZnO調(diào)節(jié)pH=4使完全轉(zhuǎn)化為，則“濾渣Ⅱ”的主要成分為，濾液中的金屬離子主要是、和；最后“氧化沉鈷”，加入強氧化劑，將溶液中氧化為，在時形成沉淀，而則被還原為，還會與溶液中的發(fā)生歸中反應生成，得到和的混合物，“除鈷液”主要含有ZnSO4、K2SO4，據(jù)此解答。【詳解】（1）在原料預處理過程中，粉碎固體原料能增大固體與液體的接觸面積，從而加快酸浸的反應速率，提高浸取效率；由分析可知，“濾渣1”的主要成分為PbSO4，則“濾渣1”中金屬元素主要為Pb；（2）酸浸液中含有、、、、等離子。由題表中數(shù)據(jù)可知，當完全沉淀時，未開始沉淀，而當完全沉淀時，已有一部分沉淀，因此為了除去溶液中的Fe元素且不沉淀，應先將氧化為，然后調(diào)節(jié)溶液的pH使完全水解轉(zhuǎn)化為沉淀，因此，的作用是將氧化為，以便在后續(xù)調(diào)pH時除去Fe元素。常用溶液檢驗，若生成藍色沉淀，則說明溶液中仍存在，需補加；（3）由分析可知，該過程發(fā)生兩個氧化還原反應，根據(jù)分析中兩個反應的反應物、產(chǎn)物與反應環(huán)境()，結合得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可寫出兩個離子方程式：、；（4）最終得到的“除鈷液”中含有的金屬離子主要是最初“酸浸”時與加入ZnO調(diào)pH時引入的、加入“氧化沉鈷”時引入的，而陰離子是在酸浸時引入的，因此其中主要的鹽有和。當溶液時，恰好完全沉淀，此時溶液中，則，則?！俺捯骸钡?，即，則，此時溶液中。9．(1)量筒(2)鐵架臺球形冷凝管(3)使固液充分接觸，加快反應速率(4)水浴加熱(5)活性炭(6)除去不溶性雜質(zhì)，避免固體產(chǎn)物析出50%的乙醇溶液(7)重結晶【分析】將100mmol己-2，5-二酮(熔點：-5.5℃，密度：)與100mmol4-甲氧基苯胺(熔點：57℃)放入兩頸燒瓶中，利用球形冷凝管進行冷凝回流提高原料利用率，通過攪拌來提高反應速率，反應完成后，加入50%的乙醇溶液，析出淺棕色固體(即含雜質(zhì)的產(chǎn)品)，加熱至65℃，至固體溶解，加入脫色劑（脫色劑為不溶于水和乙醇等溶劑的固體，如：活性炭），回流20min，趁熱過濾，使產(chǎn)品盡可能多地進入濾液，濾液靜置至室溫，冰水浴冷卻，有大量白色固體析出，經(jīng)過濾、洗滌、干燥得到產(chǎn)品?！驹斀狻浚?）己-2，5-二酮的摩爾質(zhì)量為，根據(jù)題中所給數(shù)據(jù)可知，所需己-2，5-二酮的體積為，所以選用量筒。（2）③為鐵架臺；儀器②用于冷凝回流，為球形冷凝管。（3）己-2，5-二酮的熔點為-5.5℃，常溫下為液體，4-甲氧基苯胺的熔點為57℃，常溫下為固體，攪拌可使固液反應物充分接觸，加快反應速率。（4）由題給信息“加熱至65℃”可知，應用水浴加熱，這樣便于控制溫度，且受熱更均勻。（5）“脫色劑”的作用是吸附反應過程中產(chǎn)生的有色物質(zhì)，結合題中信息，加入脫色劑后回流，趁熱過濾，保留濾液，即脫色劑為不溶于水和乙醇等溶劑的固體，所以可以選用活性炭作脫色劑。（6）由題給信息可知，產(chǎn)品吡咯X為白色固體，加熱至65℃可溶解在50%的乙醇溶液中，所以需趁熱過濾，除去不溶性雜質(zhì)，避免固體產(chǎn)物析出；由加入50%的乙醇溶液，析出淺棕色固體(即含雜質(zhì)的產(chǎn)品)可知，常溫下產(chǎn)品不溶于50%的乙醇溶液，所以為減少溶解損失，洗滌時可用50%的乙醇溶液。（7）由產(chǎn)品的分離提純過程可知，若需進一步提純，可采用的方法為重結晶。10．(1)(2)8分子晶體(3)小于降低溫度、增大壓強97.3%9000(4)【詳解】（1）Ni為28號元素，其基態(tài)原子的核外電子排布式為，則其價電子軌道表示式為；銅晶胞示意圖為，鎳的晶胞結構類型與銅的相同，則鎳原子半徑為晶胞面對角線長度的，因為晶胞體積為，所以晶胞棱長為a，面對角線長度為，則鎳原子半徑為。（2）單鍵均為σ鍵，雙鍵含有1個σ鍵和1個π鍵，三鍵含有1個σ鍵2個π鍵，由NiCO4的結構可知，4個配體CO與中心原子Ni形成的4個配位鍵均為σ鍵，而每個配體CO中含有1個σ鍵2個π鍵，因此1個NiCO（3）隨著溫度升高，平衡時NiCO4的體積分數(shù)減小，說明溫度升高平衡逆移，因此該反應的；該反應的正反應是氣體總分子數(shù)減小的放熱反應，因此降低溫度和增大壓強均有利于NiCO4的生成；由上述分析知，溫度相同時，增大壓強平衡正向移動，對應的平衡體系中NiCO4的體積分數(shù)增大，則壓強：，即對應的壓強是1.0MPa．由題圖乙可知，、100℃條件下達到平衡時，CO和NiCO4，反應后總物質(zhì)的量為：（4-3x）mol，根據(jù)阿伏加德羅定律，其他條件相同時，氣體的體積分數(shù)即為其物質(zhì)的量分數(shù)，因此有，解得，因此達到平衡時，CO的平衡轉(zhuǎn)化率；氣體的分壓=總壓強×該氣體的物質(zhì)的量分數(shù)，則該溫度下的壓強平衡常數(shù)。（4）由題給關系式可得，當反應一半時，即，，，則。11．(1)取代反應