2024屆高考化學挑戰(zhàn)模擬卷 【新課標卷】(含答案)

2024屆高考化學挑戰(zhàn)模擬卷【新課標卷】

學校：___________姓名：班級：___________考號：

一、單選題

1.中華文化博大精深，為世界的發(fā)展做出了重要的貢獻。下列說法正確的是（）

A.指南針的磁石的主要成分是三氧化二鐵

B.蔡侯紙的主要成分屬于合成高分子材料

C.瓷器是以黏土為主要原料燒制而成

D.制作豆腐時，需添加石膏使蛋白質(zhì)變性

2.分子篩是一種高度有序的孔道結構材料，可實現(xiàn)對水分子的選擇性吸附。E是一種

重要的藥物中間體,通過如圖路線進行合成:

0

已知：Ph=c6H5-，Et=CH3CH2-0

下列說法錯誤的是（）

A.D中含有4種官能團

B.lmol分子C最多可與5molH2加成

C.E的核磁共振氫譜有16組峰

D.C-D的過程中加入分子篩，可有效提高D的產(chǎn)率

3.物質(zhì)甲是一種青霉素類抗生素，其結構如圖所示。前20號元素X、Y、Z、W、

Q、M原子序數(shù)依次增大，其中X與M、W與Q分別位于同主族。

下列說法正確的是（）

A.最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：W<ZB.簡單離子半徑：M>Q

C.基態(tài)原子的未成對電子數(shù)：Y=QD.電負性：W<Q

4.鈉離子電池具有能量密度大、導電率高、成本低等優(yōu)點。以CujSe填充碳納米管

作為正極材料的一-種鈉硒電池工作原理如圖所示，正極材料立方晶胞內(nèi)未標出因電池

放電產(chǎn)生的。價Cu原子。下列說法錯誤的是（）

A.每個Cu2Tse晶胞中Cu，個數(shù)為8-8%

B.該電池中不能使用NaCl溶液

C.充分放電時，正極的電極反應式為CujSe+2Na4+2e-^=Na2Se+（2-x）Cu

D.充電時外電路中轉(zhuǎn)移1mol電子，兩極質(zhì)量變化差為23g

5.下列裝置能達到實驗目的的是（）

ABCD

2mL2mL

左手輕輕轉(zhuǎn)動0.1mol,L'10.2BIOI'V1

KMnO,溶液KMr。,溶液

高缽酸

。鉀固體

濃鹽酸

2mL0.1mol?L'HzCjO,溶液

用高錦酸鉀固體

用CJ從碘水中用NaOH標準溶液研究濃度對反應速率的

和濃鹽酸定量制

萃取碘滴定鹽酸影響

備氯氣

A.AB.BC.CD.D

6.過氧化氫是一種常用的綠色氧化劑、消毒劑，一種由氫氣催化氧化合成過氧化氫的

反應過程如圖，下列說法錯誤的是()

A.[PdCL]”中Pd的配位數(shù)為4

B.HC1為反應的催化劑

C.反應過程中Pd呈現(xiàn)的化合價有()、+2

D.過程③發(fā)生反應的離子方程式為[PdChOzY+2HC1—[PdClJ十出。？

7.常溫下，用O.lmoLL/NaOH溶液滴定20mL等濃度的H2A溶液，滴定過程中溶液

中的H?A、HA-、A?-的分布系數(shù)b(X)3A2-)=)和溶液

-

'，C(H2A)+C(HA)+C(A-)

pH隨NaOH加入量變化如圖所示。已知：愴2.5仁0.4,愴5=0.7。

“除雜2”后的濾液中c（廣）=（）.01mol?L,則Ca?+和Mg2+是否除盡？

（填“是”或"否"）o

（5）“除雜2”宜選擇的容器材質(zhì)有（填序號）。

A.陶瓷B.鐵C.石英

（6）為優(yōu)化方案1,該小組設計出方案2如下，從安全角度分析，方案2優(yōu)于方案1

的理由是0

方案2

（7）CaF?晶胞如圖所示，Ca＞將晶胞切割成8個小空隙，F(xiàn)填充在Ca?+構成的

（填“正八面體”“正方體”或“正四面體”）空隙中，其填充率為

（填充率=廣鬻震數(shù)xlOO%）。

CaF?晶胞

9.汽車等交通工具給生活帶來便利。然而，未經(jīng)處理的燃油車排放的尾氣中含有大量

的有害物質(zhì)，會對人體健康和環(huán)境產(chǎn)生危害，因此人們常利用CO、尿素、燒類物質(zhì)

（用HC表示）在合適的條件下還原消除氨的氧化物（NOQ。

(1)已知25°C、101kPa時:

:-1

①N2(g)+O2(g)=2NO(g)bH=+180.5kJ-mol

②CO的燃燒熱為283kJ.mol

該反應

則反應③：2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO2(g)A//=kJ.moP'o

的AS約為-200J.moL.K",又知汽車尾氣的溫度一般在5007000K之間，試通過計

算說明在此條件下反應③能否自發(fā)進行(假定M與A5隨溫度的變化可忽略不計)：

(2)保持溫度和壓強恒定，在密閉容器中發(fā)生反應③，下列敘述不能說明反應③達到

平衡狀態(tài)的是________(填序號)。

A.vjH(NO)=vi2(N2)

B.混合氣體中，$的體積分數(shù)不再變化

C.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化

D.混合氣體的密度不再變化

(3)不同溫度下，反應③的平衡常數(shù)K與溫度T的關系如圖甲所示，據(jù)此判斷提高

汽車尾氣中NO轉(zhuǎn)化效率最關鍵的措施是o

(4)目前最常用的汽車尾氣處理裝置是“三元催化轉(zhuǎn)化器”。某研究小組實驗中發(fā)現(xiàn)

汽車尾氣中NO,轉(zhuǎn)化效率以及CO與HC的轉(zhuǎn)化效率與空燃比(空氣與燃油氣的質(zhì)量

比)的變化關系如圖乙所示。

co

NQW.HC

卓100陵三元催化劑

希80/分最佳工作區(qū)

賴60

340

螂20

1414.71516

空燃比

乙

當空燃比超過14.7時，N0.轉(zhuǎn)化效率明顯降低的原因是

(5)選擇性催化還原技術(SCR)是針對汽車尾氣中NO］的一項處理工藝，即在催化

劑的作用下，加入還原劑氨氣或尿素，把尾氣中的NO、還原成N?和H2。。工作原理

如圖內(nèi)：

還原劑

氧化處理

后的汽車尾氣6

(N02.。2等)

SCR催化反應器

丙

①寫出反應器中NH；還原NO?的化學方程式：。

②工業(yè)上利用在一定條件下反應制備尿素：

2NH3(g)+CO2(g)<CO(NH2)2(l)+H2O(g)o保持200℃、15MPa的條件,在

合成塔中按物質(zhì)的量之比為3:1充入NH,與CO2,達到平衡時，CO?的轉(zhuǎn)化率為

50%,則此溫度下，該反應的壓強平衡常數(shù)勺=MPa_2(用平衡分壓代替平衡

濃度計算，氣體的分壓等于總壓與氣體物質(zhì)的量分數(shù)之積)。

三、實驗題

10.硫代硫酸鈉(Na^S?。,)可用作分析試劑，它易溶于水、難溶于乙醇，有較強的

還原性，受熱、遇酸易分解，溶解度隨溫度升高而增大，實驗室模擬工業(yè)上制備硫代

硫酸鈉的實驗裝置如圖所示。回答卜.列問題。

（I）儀器c的名稱是___________,使用儀器d的好處是__________,下列各組試劑

最適宜用于本實驗制備soZ的是__________（填序號）。

A.70%硫酸、Na2SO3C.Cu、98%硫酸

C.Na2sO3、30%鹽酸D.NaHSO3.5（）%硝酸

（2）實驗中用于配制相應溶液的蒸儲水需要先加熱至沸騰，“加熱至沸騰”的目的是

，試劑X通常是___________O

（3）儀器c中反應的離子方程式為實驗中耍嚴格控制進入儀器c中SO2的量，原因是

（4）待儀器c中反應完成后，將溶液轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中，水浴加熱濃縮、冷卻結晶、過

濾、洗滌、干燥，洗滌晶體所用的試劑可以為O

（5）為檢驗制得產(chǎn)品的純度，該實驗小組稱取5.0g產(chǎn)品配制成250mL硫代硫酸鈉溶

液，并用間接碘量法標定該溶液的濃度。在錐形瓶中加入25.00mL

0.0100mol.「KI。,溶液，并加入過量的KI后酸化，發(fā)生反應

+

5I+IO；+6H=3I2+3H2O,再加入幾滴淀粉溶液，立即用所配Na2s之。3溶液滴

定，發(fā)生反應l2+2S2O；-=2「+SQ：-,當達到滴定終點時，消耗Na2s2O3溶液20.00

mL,則該產(chǎn)品的純度是________（用百分數(shù)表示，保留一位小數(shù)）。

四、推斷題

11.含有苯并環(huán)己酮骨架的螺環(huán)化合物具有優(yōu)良的抗病毒活性，合成化合物H的路線

如圖:

0-\

已知：H>

①R-CHOWRT\

0—/

②R-oTf+=—此Cul^->R—=-R]

o

（R、此=燃基）

Br

回答下列問題：

（1）A的結構簡式為。

（2）物質(zhì)E所含有的含氧官能團為o

（3）D的結構簡式為o

（4）該路線中設置A-B,F-G的目的是______________；從G轉(zhuǎn)化為H的反應類

型是

(5)依據(jù)上述流程的信息，下列反應產(chǎn)物1的結構簡式為

0—

CHO

2廣CuLEtjN,%,Pd,j

OTfCH30H

(6)J是G的同分異構體，且含有一取代的蔡（，CI0H7-）骨契,則

既能發(fā)生銀鏡反應，也能發(fā)生水解反應的J的結構有種（不考慮立體異構）。

(7)依據(jù)以上信息，以乙醛和題中所涉及的物質(zhì)為原料，補全合成螺環(huán)化合物

的路線。

小

M-CHO曲/-CH0?0OHt-BuLi

Br

DMF

參考答案

1.答案：C

解析?：指南針的磁石的主要成分是具有磁性的四氧化三鐵，A錯誤：蔡侯紙的主要成

分為纖維素，為天然高分子材料，B錯誤：瓷器由黏土在高溫下燒結而成，CE確：

石膏的主要成分是硫酸鈣結晶水合物，硫酸鈣不屬于重金屬鹽，不會使蛋白質(zhì)變性，

D錯誤。

2.答案：C

解析：D中含有默基、酯基、亞氨基、碳碳雙鍵4種官能團，A正確；1mol分子C中

苯環(huán)可與3molH2加成，2mol鉞基可與2molH2加成，酯基不與H2加成，故最多可

與5mol也加成，B正確；E的結構在經(jīng)過旋轉(zhuǎn)處理后，可看出其為對稱結構:

，H原子的種類共有10種:,C錯誤;結合路線和已知

條件，分子篩可選擇性吸附C-D過程中生成的HQ,可以促進反應正向進行，有效

提高D的產(chǎn)率，D正確。

3.答案：C

解析：根據(jù)元素周期律，非金屬性：0>N,則最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：

H2O>NH3,A錯誤；K+與S?-核外電子排布相同，S2?核電荷數(shù)小，半徑大，B錯

誤；基態(tài)C原子的價層電子排布式為2s22P2,基態(tài)S原子的價層電子排布式為

3s23p4,二者未成對電子數(shù)都是2,C正確；同主族元素從上到下電負性逐漸減小，電

負性：0>S,D錯誤。

4.答案：D

解析：根據(jù)“均攤法”，每個CijSe晶胞中含8x：+6x<=4個Se,則1個晶胞中銅

o2

離子、亞銅離子共4x(2-》)個，設1個晶胞中銅離子、亞銅離子分別為匕個,則

a+b=4x(2-x)f由化合物中各元素化合價代數(shù)和為零可知，2。+〃=4義2,解得匕=8-

8x,A正確；已知Cu2rse填充碳納米管作為正極材料，則放電時負極為鈉單質(zhì)，不能

用水溶液，B正確；根據(jù)題給信息可知放電時有。價銅原子生成，充分放電時，正

Cu2.tSe得到電子發(fā)生還原反應生成0價銅，電極反應式為

Cu2Tse+2Na++2e-=Na2Se+（2-x）Cu,C正確;充電時外電路中轉(zhuǎn)移1mol電

子，陽極釋放出1mol鈉離子，質(zhì)量減小23g,陰極生成1mol鈉，質(zhì)量增加23g,兩

極質(zhì)量變化差為46g,D錯誤。

5.答案：B

解析：高鋅酸鉀固體可溶于水且呈粉末狀，故用高鍋酸鉀固體和濃鹽酸來制備Cl?不可

使用啟普發(fā)生器控制反應進行，A錯誤；碘易溶于CCL，可用CCL從碘水中萃取碘，

B正確；應用堿式滴定管盛裝NaOH標準溶液，C錯誤；研究濃度對反應速率的影

響，要保證草酸過量，能將高鋅酸鉀反應完全，圖示草酸的量不足，D錯誤。

6.答案：B

解析：結合［PdCL「的化學式可看出Pd的配位數(shù)為4,A正確；HC1在整個反應過程

中先生成、后消耗，是中間產(chǎn)物，B錯誤；根據(jù)反應②可知，Pd和。一、。2反應生成

T［PdCl2O2f,其中。為-1價，綜合得失電子守恒和質(zhì)量守恒，結合后續(xù)生成HQ?

可判斷，反應②中Pd的化合價由0變?yōu)?2價、0的化合價由0變?yōu)?1價，［PdCLt中

Pd也是+2價，此外流程中還有單質(zhì)Pd,C正確；由反應機理圖的箭頭指向可觀察到

過程③中反應物有［PdCiq2廣和HC1,生成物有［PdCl4r和HQ2，根據(jù)原子守恒可

配平反應的離子方程式，D正確。

7.答案：C

解析：在V(NaOH)=20mL時第一次達到滴定終點，此時溶液顯酸性，選甲基橙為指

示劑，V(NaOH)=40mL時第二次達到滴定終點，此時溶液顯堿性，應選擇酚肽作指

示劑，A錯誤；由題圖可知，A點在分布系數(shù)曲線上，對應pH變化曲線上此時的

pH=2,B錯誤；A點時C(H2A)=《HA)K―^=c（H+）=lxl（r2,c

1c（/H,A\）'7

點時C（HA-）={A2）同理可得/2=。（可）=10<6,B點時《HQhdA?）

c（H+）c（HA）c（H"）c（A3-）.

=X=，0zx

c（H,A）c（HA）得3點時?！保?m3口。11\此

時pH=4.3,C正確；。點時c(HA-)=c(A2-),由于加入NaOH溶液后，溶液體積增

大，根據(jù)物料守恒c(H2AHe(HA-)+C(A2)=C(H2A)+2c(A2-)<0.1moll'D錯

誤。

8.答案：(1)SiO2>CaSO4

+4+

(2)RUO4+2SO：+4H==RU+2SO；+2H2O

(3)2

(4)Mg耳;是

(5)B

(6)方案1使用氫氣作還原劑，氫氣是易燃易爆氣體，而方案2利用草酸根離子的還

原性還原釘，更安全

(7)正四面體;100%

解析：(1)CaSO,微溶于水，“酸浸”后濾渣主要包含沒有反應的Si。?和CaO與稀

硫酸反應生成的CaSO4。

(2)根據(jù)題目信息“RuO4中Ru為+6價”可推出，Ri1。,中含有過氧鍵，Imol

RuO4可得4moi電子，Ru。4作氧化劑，Na2sO?作還原劑，結合反應過程中得失電子

守恒、原子守恒、電荷守恒即可書寫離子方程式。

(3)3molNazFe/SOjCOH)?中含12molFe",根據(jù)關系式：Fe2+~Fe3+~le-

CIO；-CP-6e-,結合得失電子守恒可知，氧化12moiFd+需要2moic1O；,即需

要2molNaClO3。

(4)CaF2,MgR是相同類型的沉淀，根據(jù)(,(Mg月)<K卬(Ca5)可知，相同條件

下，當“除雜1”后的濾液中c(Mg")=c(Ca2+)時，“除雜2”中先生成MgF?沉淀。

當“除雜2”后的濾液中《廣)=0.01mol.L-時，

^sp(CaE)1.5x10-'°.…

cCa)=-J-------=--------：——molL=1.5x10mol-L,

、7C2(F)IO-4

Mg")=(p(Mg")=7.4x??mol.L/=7.4xl(r7molL,均小于IxlO^molL-1,

、)c2(F)ICT4

則Ca〃和Mg?*均除盡。

(5)由于NaF溶液中F水解會生成HF,HF能夠腐蝕陶瓷容器、石英容器，因而選

擇使用鐵質(zhì)容器。

(7)根據(jù)題圖可知，Ca?-位于晶胞的頂點和面心，8個F填充在8個由4個Ca2+構成

的正四面體空隙中，這種填充方式填充率為10()%。

9.答案：(1)-746.5；由△G=zW-7ASvO時反應能自發(fā)進行可知，當

=3732.5K時反應③可自發(fā)進行，因此反應③在500?1()00K時能

0.2kJ-mol?K

自發(fā)進行

(2)A

(3)提高化學反應速率(或選用高效催化劑等其他合理答案)

(4)空燃比超過14.7時，CO與煌類物質(zhì)主要與發(fā)生反應

_催化齊

1

(5)①3>1也十GN。？-----7N2+12H2O

②0.01

解析：(1)由題意可知，@N2(g)+O2(g)=2N0(g)A//=+180.5kJmol\②

1

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH=-566kJ-mor,反應②■反應①可得反應③：

2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)A”=-746.5kJmol"。

(2)由反應③的化學方程式可知，%(NO)=2i，逆(N?)時才能說明正、逆反應速率相

等，反應達到平衡狀態(tài)，A符合題意；反應③的正反應為氣體總分子數(shù)減小的反應，

故當N?的體積分數(shù)不再變化時，能說明反應達到平衡狀態(tài)，B不符合題意；反應③進

行的過程中，氣體的總質(zhì)量不變，總物質(zhì)的量改變，故氣體的平均摩爾質(zhì)量改變，當

混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變時，能說明反應達到平衡狀態(tài)，C不符合題意；氣

體的總質(zhì)量不變，溫度和壓強恒定，隨著反應的進行，氣體的總體積不斷減小，故混

合氣體的密度不斷增大，當混合氣體的密度不再變化時，能說明反應達到平衡狀態(tài)，

D不符合題意。

(3)由圖甲可知，反應③的平衡常數(shù)在500?100()K時遠大于10、，因此從熱力學角度

可知反應正向進行的程度吸大。若想提高反應的轉(zhuǎn)化效率，則需從動力學角度考慮,

即加快化學反應的速率。

（4）CO與HC除了可被NO,氧化外，還可被空氣中的。2氧化，當空燃比過高時，

CO與HC會與反應，降低了NO、的轉(zhuǎn)化效率。

（5）②假設起始通入3moiN4與1molCO2,平衡時CO?的轉(zhuǎn)化率為5（）%,則平衡

時消耗0.5molCO2,可得三段式：

f，l

2NH3(g)+CO2(g)l^-M^CO(NH2)2(])+H2O(g)

310

轉(zhuǎn)化量/mol10.50.5

平衡量/mol20.50.5

—xl5MPa

八“=_____〃__（_凡__。__）____=--------2；------------=0.01MPa-

p/r(NHjp(CO)(2Y0.5....

/\3/2/-x!5MPax-x15MPDa

(3)3

10.答案：(1)三頸燒瓶；可使反應物充分混合接觸反應，提高原料的利用率A

(2)除去溶解在水中的。2、NaOH溶液

2

（3）2S-+CO；-+4SO2=3S2Of4-CO2.若SO2過量，溶液酸性會增強，導致硫代

硫酸鈉分解，若SO?量不足，會導致產(chǎn)品產(chǎn)率降低

（4）乙醇

（5）59.3%

解析：（1）儀器d是攪拌器，攪拌可使反應物充分混合接觸反應，從而提高原料的利

用率；70%硫酸溶液中c（H+）較大，與