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全国乙卷2024年高考理综化学试卷
一、单选题(共7题；共42分)
1．（6分）下列有关CH2=CH-CH=CH2说法错误的是
A．所有原子可能处于同一平面上 B．与溴的加成产物共有2种
C．与异戊二烯互为同系物 D．属于炔烃类的同分异构体有2种
2．（6分）一种高性价比的液流电池，其工作原理为在充放电过程中，电解液[KOH、K2Zn(OH)4]在液泵推动下不断流动，发生以下反应： Zn+2NiOOH+2H2O+2OH +2Ni(OH)2，下列说法错误的是（　　）
A．放电时，电极B发生还原反应
B．储液罐中的KOH浓度减小时，能量转化形式：化学能→电能
C．充电时，电极B的电极反应式：OH-+Ni(OH)2-e-=NiOOH+ H2O
D．放电时，电子由电极A经电解质溶液转移至电极B
3．（6分）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，x的核外电子总数与其周期数相同，Y的基态原子的价层电子中有3个未成对电子，乙的最外层电子数为其内层电子数的3倍；Z与W同主族。下列说法正确的是（　　）
A．离子半径： B．键角：
C．气态氢化物的热稳定性： D．第一电离能：
4．（6分）下列化学仪器与用途不一致的一组是（　　）
A．A仪器用于盛装酸性高锰酸钾标准溶液
B．B仪器用于蘸取NaCl溶液置于酒精灯上灼烧以观察钠的焰色
C．C仪器用于溶液蒸发浓缩、冷却结晶
D．D仪器用于吸收尾气
5．（6分）几种含氯阴离子的信息如表所示：
阴离子 M ClO-
中心元素化合价 　 +5 +3 +1
中心原子杂化类型 sp3 　 sp3 　
下列推断错误的是（　　）
A．和的价电子总数相同
B．M的化学式为
C．、ClO-中氯原子的杂化类型都为sp3
D．M的空间结构为角形
6．（6分）常温下，某研究小组用数字传感器探究AgSCN的沉淀溶解平衡(AgSCN是白色沉淀)。实验测得悬浊液中溶解的SCN-浓度变化如图所示，其中a点表示AgSCN溶于KNO3溶液形成的悬浊液。下列说法错误的是（　　）
A．图中b点可能是加少量水稀释了
B．图中c点后有黄色沉淀生成
C．图中d点c(Ag+)D．由图可知：Ksp(AgI)7．（6分）常温下，在体积均为20mL、浓度均为0.1的HX溶液、HY溶液中分别滴加同浓度的NaOH溶液，反应后溶液中水电离的c(H+)表示为。与滴加氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。下列推断不正确的是（　　）
A．HX的电离方程式为
B．T点时，
C．常温下，用蒸馏水分别稀释N、P点溶液，pH都降低
D．常温下，HY的电离常数
二、综合题(共4题；共58分)
8．（14分）向少量0.05mol/LFe2(SO4)3溶液中滴加1滴0.1mol/LKSCN溶液，可发生如下反应：，这一系列配离子的颜色从吸收峰的波长来看是相近的，以下是其中一种配离子的结构。
（1）（1分）这一系列配离子的中心离子的核外电子的空间运动状态有　 　种。
（2）（1分）如图所示的配离子的中心离子的配位数是　 　。
（3）（2分）第一电离能I1(K)　 　I1(Fe)(填“大于”或“小于”)，原因是　 　。
（4）（2分）关于这一系列配离子所含元素及其化合物的说法，下列正确的有____。
A．沸点由高到低顺序为H2S>CH4>NH3
B．键角由大到小顺序为CH4>NH3>H2S
C．碳和硫的氧化物都是极性分子
D．碳的电负性比氮强
（5）（4分）Fe2(SO4)3固体的晶体类型为　 　，其阴离子的空间构型为　 　。
（6）（4分）图1是KSCN晶胞图，图2是该晶胞的正视图，图3是该晶胞的侧视图，设阿伏加德罗常数的值为NA，则KSCN晶体的密度是　 　(列出计算表达式)，图1中ABCD四个原子构成的图形是　 　。
9．（14分）北京冬奥会成功举办、“天宫课堂”授课、神舟十五号载人飞船发射成功、及“C919”飞机等，均展示了国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是
A．冬奥会“飞扬”火炬所用的燃料H2为氧化性气体
B．乙酸钠过饱和溶液析出结晶水合物属于化学变化
C．载人飞船采用了太阳能刚性电池阵，将化学能转化为电能供飞船使用
D．“C919”飞机机身使用的材料碳纤维属于新型无机非金属材料
10．（15分）氨既是重要的化工产品，又是染料、医药等工业的重要原料。回答下列问题：
（1）（1分）“哈伯—博施法”合成氨反应的能量变化如图(a)所示，则合成氨的热化学方程式为：　 　。
（2）（4分）在不同条件下达到平衡，设体系中氨气的物质的量分数为，在下的与p、在下的与T关系如图(b)所示。
①　 　(填“曲线a”或“曲线b”)表示的是下的与p关系图像。
②当时，反应条件可能是　 　。
（3）（10分）Fe表面催化循环合成氨机理如下(*代表空白活性位，吸附在活性位上的物种用*标注，如)，其中的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率。
a. b.
c. d.
e. f.
g.
①反应f为　 　。实际生产中，原料气中和物质的量之比为。如此操作的原因有两点：　 　、　 　。
②已知：当2个原子被1个活性位吸附，这2个原子就容易成键。反应a~d中被1个活性位吸附的微粒是　 　(填标号)。
A． B．H C． D．N E.
③研究表明，某些物质(例如硫)能使催化剂永久中毒。依据上述反应机理分析催化剂中毒原因：　 　。
11．（15分）半导体有单质、二元化合物、三元化合物等之分，其中三元半导体CuAlO2(或Cu2Al2O4)的制取，常采用CuO与Al2O3或Al(OH)3共热的方法。试分析并回答：
（1）（5分）试完成如下化学方程式：
　 　CuO＋　 　 Al2O3　 　Cu2Al2O4＋　 　 ↑
（2）（2分）上述反应能发生的理由主要是　 　。
（3）（4分）Al(OH)3有碱式和酸式两种电离方式，若25℃时，其酸式电离为Al(OH)3 AlO2－＋H＋＋H2O K＝2.0×10－13，则入Al(OH)3＋OH－ AlO2－＋2H2O的平衡常数K’＝　 　(列式并计算)。该反应的△H　 　(填“<”“>”或“＝”)0。
（4）（2分）经实验测定，“AlO2－” 的形式应该是[Al(OH)4]－，则AlCl3溶液与Na[Al(OH)4]溶液作用的离子方程式是　 　。
（5）（2分）用石墨电极电解Na[Al(OH)4] 溶液是制取高品质用Al(OH)3的方法之一。该电解反应的离子方程式是　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．碳碳双键为平面结构，两个平面通过单键相连，可以重合，所有原子可处于同一平面上，故A不符合题意；
B．与溴单质1：1加成时可1，2-加成和1，4-加成得到两种加成产物，另外还可以按照1：2与溴加成生成四溴丁烷，故B符合题意；
C．该结构与异戊二烯均含两个碳碳双键，结构相似，组成上相差1个CH2，两者互为同系物，故C不符合题意；
D．属于炔烃类的同分异构体有1-丁炔，2-丁炔两种，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A、共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时，最多两个单键原子共平面；
B、加成反应有1，2-加成和1，4-加成、完全加成；
C、同系物的特点是结构相似，官能团的数目和种类相同，分子中相差若干个CH2；
D、同分异构体的判断要结合碳链异构、位置异构。
2．【答案】D
【解析】【解答】A.由分析可知，放电时电极B为正极，发生还原反应，A不符合题意；
B.当储液罐中的KOH浓度减小时，发生的原电池的反应，因此能量的转化形式为化学能转化为电能，B不符合题意；
C.由分析可知，充电时，电极B的电极反应式为2Ni(OH)2＋2OH－－2e－=2NiOOH＋2H2O，C不符合题意；
D.放电时，电子由负极，经导线流向正极，电子不能通过电解质溶液，D符合题意；
故答案为：D
【分析】放电过程为原电池装置，其负极的电极反应式为：Zn－2e－＋4OH－=Zn(OH)42－；正极的电极反应式为：2NiOOH＋2e－＋2H2O=2Ni(OH)2＋2OH－。因此电极A为放电时的负极，电极B为放电时的正极。充电过程为电解池装置，其阳极的电极反应式为：2Ni(OH)2＋2OH－－2e－=2NiOOH＋2H2O，阴极的电极反应式为：Zn(OH)42－＋2e－=Zn＋4OH－。因此电极A为充电时的阴极，电极B为充电时的阳极。
3．【答案】C
【解析】【解答】A．氧离子和氮离子是电子层结构相同的离子，根据核电荷数越大，半径越小分析，氧离子半径小于氮离子半径，A不符合题意；
B．水和硫化氢都两队故对电子，但是氧原子的电负性比硫原子大，氧原子对其携带的两对故对电子的吸引比硫原子大，相应的故对电子斥力增大，使键角也相应的比硫化氢中的大，B不符合题意；
C．氧的非金属性比硫强，故氧的氢化物稳定比硫的氢氧化物稳定性强，C符合题意；
D．同主族元素的第一电离能随着原子序数增大而减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，氮原子的最外层为半满结构，其第一电离能能大于氧，故第一电离能：氮>硫>氧>氢，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】X的核外电子总数与其周期数相同，则X为H元素，Y的基态原子的价层电子中有3个未成对电子，为N元素，乙的最外层电子数为其内层电子数的3倍，为O元素；Z与W同主族，为S元素。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．A仪器为酸式滴定管，可用于盛装酸性高锰酸钾溶液，A不符合题意；
B．B仪器为玻璃棒，玻璃中含有其他的金属元素，不能用于焰色反应实验，B符合题意；
C．C仪器为蒸发皿，用于溶液蒸发浓缩、冷却结晶，C不符合题意；
D．D仪器球形干燥管，用于吸收尾气，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．依据药品性质选择滴定管，碱性溶液选择碱式滴定管，酸性、强氧化性试剂选择酸式滴定管；
B．玻璃中含有钠元素，干扰实验；
C．蒸发用于分离可溶性固体和液体；蒸发需要的仪器有酒精灯、蒸发皿、铁架台(带铁圈)、玻璃棒、三脚架；
D．球形干燥管盛固体干燥剂，用于吸收尾气。
5．【答案】A
【解析】【解答】和的价电子总数分别为7 +3×6+1 =26、4 +3×6+2=24，不相同，A符合题意；
M中Cl元素的化合价是+ 3价，杂化轨道类型是sp3，因此M的化学式为，B不符合题意；
中中心Cl原子的价电子对数是3 +=4，ClO-中中心Cl原子的价电子对数是1 +=4，因此氯原子的杂化类型都为sp3，C不符合题意；
M()中中心Cl原子的价电子对数是2+=4，含有2个孤电子对，所以空间结构为角形，D不符合题意。
【分析】依据价层电子对数（价层电子对数=σ键+孤电子对数）确定中心原子杂化类型；再依据孤电子对数目和VSEPR模型确定空间构型。
6．【答案】A
【解析】【解答】A．Ksp(AgSCN)=c(Ag+)·c(SCN-)，b点后c(SCN-)降低，则可知c(Ag+)升高，故b点滴加的可能是硝酸银溶液，而不可能是加水稀释了，A符合题意；
B．c点滴加KI溶液后，SCN-浓度升高然后达到一个比起始时略高的值，则说明此时溶液中银离子浓度减小，而部分银离子转化为碘化银沉淀，因此c点后有黄色沉淀生成，B不符合题意；
C．d点时氯离子浓度大于起始时的氯离子浓度，而起始时有沉淀溶解平衡应有：c(Ag+)=c(SCN-)，故d点c(Ag+)D．由B选项的分析，c点后产生了碘化银，故应有，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.根据Ksp(AgSCN)=c(Ag+)·c(SCN-)判断；
B.c点后有AgI生成；
C.d点SCN-浓度大于起始时，起始时存在沉淀溶解平衡；
D.c点后有AgI生成，发生沉淀转化。
7．【答案】C
【解析】【解答】A．根据图中信息，加入20mLNaOH溶液时，溶液中溶质为NaX，其pH水＜7，说明促进了水的电离，即HX为弱酸，因此HX的电离方程式为HXH＋+X－，选项A不符合题意；
B．加入20mLNaOH溶液的点为碱性，而T点在碱性NaY基础上还加入了NaOH溶液，说明T点溶液显碱性，因此T点时c(Na+)＞c(Y－)＞c(OH－)＞c(H＋)，选项B不符合题意；
C．根据图中信息N点呈中性，因此常温下用蒸馏水稀释N点，pH值不变，P点溶液呈碱性，常温下用蒸馏水稀释P点，碱性减弱，pH值降低，选项C符合题意；
D．常温下，加入xmLNaOH溶液时，HY的电离常数，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】向HX溶液、HY溶液中分别滴加同浓度的NaOH溶液，酸性不断减弱，水电离出的氢离子浓度增大，pH水不断减小，当pH水减小到pH水=7时，溶液呈中性，再继续滴加NaOH溶液至反应完全，水电离程度最大，继续滴加NaOH溶液，水电离程度减小，减小不断增强。
8．【答案】（1）14
（2）6
（3）小于；Fe最外层电子排布4s2为全满稳定结构，较难失电子
（4）B
（5）离子晶体；正四面体
（6）；长方形(矩形)
【解析】【解答】(1)这2个电子容纳在同一个原子轨道里，也就意味着，它们的空间状态是相同的，所以核外电子的空间运动状态种数应是原子轨道数；故答案为：14。
(2)根据图中Fe为于中心，因此根据配位数分析，配合离子中心离子配位数为6；故答案为：6。
(3)因为Fe最外层电子排布4s2为全满稳定结构，较难失电子，K的最外层电子是4s1，失去该电子后是稳定的八电子结构，所以更容易失电子，故K的第一电离能小；故答案为：小于；Fe最外层电子排布4s2为全满稳定结构，较难失电子。
(4)A．因为NH3分子间存在氢键沸点最高，H2S的相对分子质量比CH4大，H2S分子间的范德华力比较大，故沸点由高到低顺序应该为NH3＞H2S＞CH4，故A不正确；B．三者的中心原子都是sp3杂化，VSEPR模型都是四面体，因为CH4无孤电子对，其分子构型是正四面体，键角为109°28'。NH3的分子构型是三角锥形，受一对孤电子对的影响，键角略小于109°28'。H2S受两对孤电子对的影响，键角更小，所以键角由大到小顺序为CH4>NH3>H2S，故B正确；C．CO2是非极性分子，故C不正确；D．由元素周期律可知，氮的电负性比碳强，故D不正确；故答案为：B。
(5)Fe2(SO4)3是由阴阳离子构成的，所以其固体是离子晶体，根据价层电子对互斥理论，中的中心原子孤电子对数，故其空间构型为正四面体；故答案为：离子晶体；正四面体。
(6)根据均摊法并结合题中的晶胞图可以算出晶胞中每种原子的原子个数都是4，所以该晶胞质量为g。另外，故其密度为。从该晶胞的正视图可以看出，A原子和B原子的连线是垂直于A原子和C原子所在的侧面的，从该晶胞的正视图和侧视图可以看出A原子和C原子的距离大于A原子和B原子的距离，故答案为：；长方形或矩形。
【分析】（1）写出核外电子轨道表达式，有几个轨道就有几种空间运动状态
（2）由图可知，Fe周围连接有6个配体，配位数就是6
（3）第一电离能的比较看核外电子排布式，排布越稳定，越不容易失电子，电离能越大
（4）分子晶体比较熔沸点：有氢键的熔沸点较高，没有氢键的比较范德华力大小
键角的比较：先看杂化类型sp>sp2>sp3，杂化类型相同时，比较孤电子对对成键电子对的排斥力大小
正负电荷中心重合的分子为非极性分子，反之为极性分子
同周期元素，电负性从左到右增大，同主族，从下到上增大
（5）判断晶体类型分析构成粒子，由离子构成的晶体类型是离子晶体
利用价层电子对互斥理论，ABn法计算判断离子构型
（6）根据题中所给晶胞图，看出小黑球有4个，根据KSCN化学式可知各原子数目比为1：1：1：1，所以每个原子都是4个
9．【答案】D
【解析】【解答】A.H2属于还原性气体，A选项是错误的；
B. 乙酸钠过饱和溶液析出结晶水合物属于物理变化，B选项是错误的；
C. 太阳能刚性电池阵 是将太阳能转化为电能，C选项是错误的；
D.材料碳纤维属于碳单质，是新型无机非金属材料，D选项是正确的。
故答案为：D。
【分析】A.氢气可以将一些金属从其氧化物置换出来，属于还原性气体；
B.有新物质生成的变化才是化学变化；
C. 太阳能刚性电池阵 是将太阳能转化为电能；
D.碳单质属于新型无机非金属材料。
10．【答案】（1）(Ea-Ea′)kJ/mol
（2）曲线a；410℃、或者450℃、
（3）；的吸附分解反应是决速步骤，适度过量，有利于提高合成氨的整体反应速率；增加的用量可提高的转化率；BD；硫占据活性位，引起活性位减少，导致催化剂活性下降甚至失活
【解析】【解答】（1）由图可知，氮气和氢气反应生成氨气为放热反应，(Ea-Ea′)kJ/mol，则合成氨的热化学方程式为：(Ea-Ea′)kJ/mol。
（2）①合成氨的反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，NH3的物质的量分数为增大，则曲线a表示的是下的与p关系图像；
②由题意可知，曲线a表示的是下的与p关系图像，曲线b表示在下的与T关系，当时，反应条件可能是410℃、或者450℃、。
（3）①总反应为，由盖斯定律可知，用总方程式减去各分步反应，即可得到f为；的吸附分解反应活化能高、速率慢，决定了合成氨的整体反应速率，适度过量，有利于提高合成氨的整体反应速率，所以实际生产中，原料气中和物质的量之比为；
②*代表空白活性位，吸附在活性位上的物种用*标注，由反应d可知和都是被1个活性位吸附的微粒，二者容易成键，
故答案为：BD。
③Fe表面催化循环过程中提供活性位点，若活性位点被其他不参与反应的原子占据则催化剂活性会降低，催化剂中毒原因是：硫占据活性位，引起活性位减少，导致催化剂活性下降甚至失活。
【分析】（1）热化学方程式是表示化学反应所放出或吸收的热量的化学反应式；
（2）①依据影响化学平衡的因素分析；
②依据影响反应速率和化学平衡的因素选择反应条件；
（3）①依据盖斯定律分析；
②③利用已知信息分析。
11．【答案】（1）4；2；2；1O2
（2）CuO受热分解生成Cu2O和O2， Cu2O与Al2O3作用生成Cu2Al2O4（Cu+处于全充满稳定结构，固态时更稳定）
（3）K’= ；＜
（4）3[Al(OH)4]－+Al3+=4Al(OH)3↓
（5）4[Al(OH)4]－+2H2O 4Al(OH)3↓+4OH-+2H2↑+O2↑
【解析】【解答】（1）根据化学式CuAlO2可知Cu显+1价，Al显+3价，则反应CuO＋_______ Al2O3 _______Cu2Al2O4＋_______中，Cu元素化合价降低，根据氧化还原反应的规律可知，氧元素化合价应从-2价升高到0价，推出生成的气体为O2，电子转移数为4，故Cu2Al2O4的化学计量数为2，结合元素守恒可知该反应的化学方程式为：4CuO＋2Al2O3 2Cu2Al2O4＋O2↑，故答案为：4；2；2；1O2；（2）CuO受热分解生成Cu2O和O2， Cu2O与Al2O3作用生成Cu2Al2O4，分析分子内部结构可以看出Cu2Al2O4中的Cu+处于全充满稳定结构，固态时更稳定，因此该反应能发生，故答案为：CuO受热分解生成Cu2O和O2， Cu2O与Al2O3作用生成Cu2Al2O4（Cu+处于全充满稳定结构，固态时更稳定）；（3）K’= ，该反应是AlO2－水解反应的逆反应，故该反应为放热反应，该反应的△H<0，故答案为：20；＜；（4）[Al(OH)4]－= AlO2－+2H2O，故AlCl3溶液与Na[Al(OH)4]溶液会发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀，该反应的离子方程式为：3[Al(OH)4]－+Al3+=4Al(OH)3↓；（5）石墨电极电解Na[Al(OH)4] 溶液，根据溶液中的离子放电顺序可知，阳极水中氢氧根离子放电生成O2和H＋，阴极水中的氢离子放电生成H2和OH－，则Al3＋在阴极会结合OH-生成Al(OH)3沉淀，反应的总的离子方程式为：4[Al(OH)4]－+2H2O 4Al(OH)3↓+4OH-+2H2↑+O2↑。
【分析】（1）根据氧化还原反应的规律及元素守恒法配平化学方程式；（2）反应会向生成稳定产物的方向发生；（3）根据化学平衡常数的定义式变形推导得出结论；根据水解反应是吸热反应分析该反应的热效应；（4）根据偏铝酸根离子与铝离子的双水解反应作答；（5）根据电解原理的放电顺序结合电解质的酸碱性分析书写离子方程式。
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4
、
请按题号顺序在各题的答题区内作答，超出范围的答案无效，在草纸、试卷上作答无效。
5
、保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、刮纸刀。
6
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正确
[
■
]
错误
[
--
][
√
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×
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选择题（请用2B铅笔填涂）
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8.2.答：
8.3.答：
8.5.答：
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10.3.答：
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