【334104】2024年普通高等学校招生全国统一化学考试全国甲卷

绝密★启用前

160834-卷8▶2024年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷)《2025高考必刷卷 十年真题 化学 通用版》

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

注意事项:

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

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

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： ＋^－＋^＋ ＋

B．用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板： ^＋＋^＋＋

C．用硫代硫酸钠溶液脱氯： ＋＋ ＋^－＋^＋

D．用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙： ＋＋

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

4．四瓶无色溶液NH₄NO₃、Na₂CO₃、Ba(OH)₂、AlCl₃，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

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^＋[ZY₆]^－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．非金属性：X＞Y＞Z

C．气态氢化物的稳定性：Z＞YD．原子半径：Y＞X＞W

6．科学家使用δ－MnO₂研制了一种MnO₂－Zn可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后，MnO₂电极上检测到MnOOH和少量ZnMn₂O₄。下列叙述正确的是（      ）

A．充电时，Zn^2＋向阳极方向迁移

B．充电时，会发生反应 ＋

C．放电时，正极反应有 ＋＋^－＋^－

D．放电时，Zn电极质量减少0.65 g，MnO₂电极生成了0.020 mol MnOOH

7．将0.10 mmol Ag₂CrO₄配制成1.0 mL悬浊液，向其中滴加0.10 mol·L^－1的NaCl溶液。lg[c_M/(mol·L^－1)](M代表Ag^＋、Cl^－或 )随加入NaCl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(Na^＋)＝2c(Cl^－)

B． ＝^－

C． V≤2.0 mL时 不变

D． y₁＝－7.82，y₂＝－lg 34

二、非选择题：共58分。第26～28题为必考题，每个试题考生都必须作答。第35～36题为选考题，考生根据要求作答。

8．(14分)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10^－5 mol·L^－1，其他金属离子不沉淀，即认为完全分离。

已知：①K_sp(CuS)＝6.3×10^－36，K_sp(ZnS)＝2.5×10^－22，K_sp(CoS)＝4.0×10^－21。

②以氢氧化物形式沉淀时，lg [c(M)/(mol·L^－1)]和溶液pH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，CoO发生反应的化学方程式是　　　　。

(3)假设“沉铜”后得到的滤液中c(Zn^2＋)和c(Co^2＋)均为0.10 mol·L^－1，向其中加入Na₂S至Zn^2＋沉淀完全，此时溶液中c(Co^2＋)＝　　　　mol·L^－1，据此判断能否实现Zn^2＋和Co^2＋的完全分离　　　　(填“能”或“不能”)。

(4)“沉锰”步骤中，生成1.0 mol MnO₂，产生H^＋的物质的量为　　　　。

(5)“沉淀”步骤中，用NaOH调pH＝4，分离出的滤渣是　　　　。

(6)“沉钴”步骤中，控制溶液pH＝5.0～5.5，加入适量的NaClO氧化Co^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　　　　　　　　。

9．(14分)CO(NH₂)₂·H₂O₂(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：

＋

(一)过氧化脲的合成

烧杯中分别加入25 mL 30％ H₂O₂(ρ＝1.11 g·cm^－3)、40 mL蒸馏水和12.0 g尿素，搅拌溶解。30 ℃下反应40 min，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H₂SO₄酸化后，滴加KMnO₄溶液，紫红色消失。

Ⅱ．过氧化脲溶液用稀H₂SO₄酸化后，加入KI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 mL溶液。

滴定分析：量取25.00 mL过氧化脲溶液至锥形瓶中，加入一定量稀H₂SO₄，用准确浓度的KMnO₄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　　　　。性质检测Ⅰ和Ⅱ分别说明过氧化脲具有的性质是　　　　。

(4)如图为“溶液配制”的部分过程，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　　　　(填序号)。

A． KMnO₄溶液置于酸式滴定管中B．用量筒量取25.00 mL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)以下操作导致过氧化脲纯度测定结果偏低的是　　　　(填序号)。

A．容量瓶中液面超过刻度线B．滴定管水洗后未用KMnO₄溶液润洗

C．摇动锥形瓶时KMnO₄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

10．(15分)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(C₃H₆)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：

＋＋ 　ΔH₁＝－29 kJ·mol^－1

＋ 　ΔH₂＝＋20 kJ·mol^－1

计算反应 ＋＋ 的ΔH＝　　　　kJ·mol^－1。

(2)CH₄与Br₂反应生成CH₃Br，部分CH₃Br会进一步溴化。将8 mmol CH₄和8 mmol Br₂通入密闭容器，平衡时，n(CH₄)、n(CH₃Br)与温度的关系如图甲(假设反应后的含碳物质只有CH₄、CH₃Br和CH₂Br₂)。

(ⅰ)图甲中CH₃Br的曲线是　　　　(填“a”或“b”)。

(ⅱ)560 ℃时，CH₄的转化率α＝　　　　，n(HBr)＝　　　　mmol。

(ⅲ)560 ℃时，反应 ＋＋ 的平衡常数K＝　　　　。

(3)少量I₂可提高生成CH₃Br的选择性。500 ℃时，分别在有I₂和无I₂的条件下，将8 mmol CH₄和8 mmol Br₂通入密闭容器，溴代甲烷的物质的量(n)随时间(t)的变化关系如图乙。

甲                              乙

(ⅰ)在11～19 s之间，有I₂和无I₂时CH₃Br的生成速率之比 有无＝ 　　　　。

(ⅱ)从图乙中找出I₂提高了CH₃Br选择性的证据：　　　　。

(ⅲ)研究表明，I₂参与反应的可能机理如下：

① ＋      ② ＋＋

③ ＋＋      ④ ＋＋

⑤ ＋＋      ⑥ ＋

根据上述机理，分析I₂提高CH₃Br选择性的原因：　　　　。

11．(15分)

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)CaC₂俗称电石，该化合物中不存在的化学键类型为　　　　(填序号)。

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表，结合变化规律说明原因：　　　　　　　　。

(5)结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。其中Pb的配位数为　　　　。设N_A为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为　　　　 g·cm^－3(列出计算式)。

12．(15分)

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的化学方程式为　　　　。

(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。

参考答案

一、选择题：本题共7小题，每小题6分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. C

木材的主要成分为纤维素，煤主要由C、H、O、N、S等元素组成，均含有碳元素，A正确；石油通过催化裂化可产生汽油，B正确；燃料电池是将物质的化学能直接转化为电能，C错误；利用太阳能可以光解水制氢，D正确。

2. D

玻璃的主要成分为SiO₂，且HF为弱酸，在书写离子方程式时不能拆成离子形式，A错误；用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板生成亚铁离子，离子方程式为 ^＋＋^＋＋^＋ ，B错误；Cl₂的氧化性较强，可以将 直接氧化为 ，故用硫代硫酸钠溶液脱氯的离子方程式为 ＋＋ ＋^－＋^＋ ，C错误；用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙发生反应的离子方程式为 ＋＋ ，D正确。

3. C

PLA分子中含有酯基，故可以在碱性条件下发生降解反应，A正确；根据题给结构简式，MP的化学名称为丙酸甲酯，B正确；MP的分子式为C₄H₈O₂，不饱和度为1，则MP的同分异构体中含有羧基的有CH₃CH₂CH₂COOH、 两种，C错误；MMA中含有碳碳双键，可以加聚生成高分子 ，D正确。

4. B

NH₄NO₃溶液呈弱酸性，A错误；Al(OH)₃可以溶于过量的Ba(OH)₂溶液中生成[Al(OH)₄]^－，B正确；AlCl₃溶液中通入过量NH₃会生成Al(OH)₃沉淀，不能得到无色溶液，C错误；Ba(OH)₂溶液和Na₂CO₃溶液反应生成BaCO₃沉淀，BaCO₃可以溶于稀硝酸，D错误。

5. A

由信息梳理可知，X为N，Z为P，N和P属于同一主族，A正确；非金属性：F＞N＞P即Y＞X＞Z，B错误；元素的非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，F的非金属性大于P，气态氢化物稳定性：HF＞PH₃即Y＞Z，C错误；一般核外电子层数相同时，原子序数越大，原子半径越小，则原子半径：Li＞N＞F，即W＞X＞Y，D错误。

6. C

充电时Zn^2＋向阴极方向移动，A错误；充电时，会发生反应 ＋ ，B错误；放电时，正极反应有 ＋^－＋＋^－ ，C正确；放电时，Zn电极质量减少0.65 g(即0.01 mol)，电路中通过0.02 mol e^－，因为MnO₂电极存在 ＋^－＋＋^－ 、 ＋^－＋^＋ 两个竞争反应，所以MnO₂电极生成的MnOOH小于0.020 mol，D错误。

7. D

体系中存在沉淀转化，化学方程式为 ＋ 2AgCl(s)＋Na₂CrO₄(aq)，由要点图解可知，a点时NaCl溶液过量，所以a点对应溶液中溶质为NaCl、Na₂CrO₄，且此时c(Cr )＝c(Cl^－)，则n(Cl^－)＝n(Cr )＝n(Ag₂CrO₄)＝0.10 mmol，由于a点时V(NaCl)＞2.0 mL，故此时n(Na^＋)＞2.0 mL×0.10 mol·L^－1＝0.20 mmol＝2n(Cl^－)，则c(Na^＋)＞2c(Cl^－)，A错误；当V(NaCl)＝1.0 mL时，溶液为Ag₂CrO₄、AgCl饱和溶液，由题图知，此时c(Cl^－)＝10^－4.57 mol·L^－1、c(Ag^＋)＝10^－5.18 mol·L^－1、c(Cr )＝10^－1.60 mol·L^－1，则 ＝ ＝ ＝ ＝ ，B错误；当V≤2.0 mL时，反应 ＋^－ ＋ 的平衡常数 ＝＝ ，温度不变时K为定值， ＝^－，^－ 随着V(NaCl)的增大会发生变化，则 会变化，C错误；V(NaCl)＝2.4 mL时，c(Cl^－)＝10^－1.93 mol·L^－1，y₁＝lg [c(Ag^＋)/(mol·L^－1)]＝lg ＝ ＝－7.82，c(Cr )＝ _溶液＝ _溶液＝ ＝ mol·L^－1，y₂＝[lg c(Cr )/(mol·L^－1)]＝lg ＝－ 34，D正确。