2024年高考化学模拟试题A 卷参考答案

1.C 提示:2-巯基苯并噻唑(C7H5NS2)不是聚合物,不属于有机高分子化合物,A 项错误。植物可以吸收利用空气中的NOx作为肥料,该过程是含N 化合物之间的转化,不属于氮的固定,B 项错误。二氧化硫与水作用生成亚硫酸,亚硫酸能夺取菌体细胞中的氧,菌体细胞因脱氧至死,从而起到杀菌消毒的作用,同时其还原性也可以防止营养物质被氧化,微量SO2可以添加至葡萄酒中杀菌并防止营养成分被氧化,C 项正确。煤油是轻质石油产品的一类,由天然石油或人造石油经分馏或裂化而得, D 项错误。

3.C 提示:同周期主族元素,从左到右电负性逐渐增大,则电负性O>N>C,Ni为金属,电负性最小,则元素H、C、N、O、Ni电负性由大到小的顺序为 O>N>C>H>Ni,A 项正确。1 mol该沉淀含有30 mol单键(C—H、O—H、N—O、C—C、N→Ni),4 mol双键(C═ N ),则1 mol该沉淀含有σ 键34 mol,π键4 mol,其个数比为17∶2,B 项正确。Ni原子序数为28,基态Ni原子价层电子排布式为3d84s2,则基态 Ni2+的价电子排布式为 3d8,C项错误。甲基上C 为sp3杂化,C═ N 上C为sp2杂化,则该沉淀中C的杂化方式为 sp2、sp3,D 项正确。

4.C 提示:这种新型光电催化装置能将葡萄糖和CO2转化为甲酸盐,光照时,光催化电极a产生电子(e-)和空穴(h+),电子经过电源到达催化电极b 处,则光催化电极a为阳极,催化电极b为阴极,以此解答。该装置可以将葡萄糖转化为甲酸盐,C6H12O6在电极a处得到空穴(h+)生成HCOO-,方程式为C6H12O6+12h++18OH-══6HCOO-+12H2O,A 项正确。电解池中阳离子向阴极移动,则双极膜中间层中的H+在外电场作用下向催化电极b 移动,B 项正确。CO2在电极b 处得到电子生成HCOO-,电极方程式为CO2+2e-+H2O ══HCOO-+OH-,理论上电路中转移4 mol e-时可以在催化电极b处得到2 mol HCOO-,另外光催化电极a处得到2 mol HCOO-,共可生成4 mol HCOO-,C项错误。光催化电极a处发生反应C6H12O6+12h++18OH-══6HCOO-+12H2O,OH-浓度减小,pH 减小,电极b 方程式为CO2+2e-+H2O ══HCOO-+OH-,H+通过双极膜进入阴极室后,与OH-和反应,使溶液pH 减小,D 项正确。

5.C 提示:甲苯与溴水不能发生取代反应,向甲苯中加入溴水,甲苯萃取溴水中的溴,从而使液体分为两层,上层为橙红色的溴的甲苯溶液,下层为无色的水,A 项错误。Al能与NaOH 溶液发生反应,而Mg 不能与NaOH 溶液发生反应,故Mg、Al、NaOH 溶液构成的原电池中,Mg表面有气泡产生,但并不能说明Al的金属活动性比Mg的强,B项错误。石蜡油加强热,将产生的气体通入Br2的CCl4溶液,溶液由橙红色变为无色,表明裂解产物与溴发生了加成反应,从而得出气体产物中含有不饱和烃,C 项正确。相同温度、相同浓度时,盐溶液的pH 越大,其碱性越强,结合H+的能力越强,则结合H+的能力比的弱,D 项错误。

6.B 提示:N2和O2在放电条件下生成NO,不能生成NO2,A 项错误。由图可知,上述过程包括NO 与O2和水反应生成硝酸,反应的化学方程式为4NO+3O2+2H2O══4HNO3,B项正确。中N 原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为0,离子的空间结构为正四面体形,中N 原子的价层电子对数为3,孤对电子对数为0,离子的空间结构为平面三角形,两者的空间结构不同,C项错误。NH3只能形成分子间氢键,不能形成分子内氢键,D 项错误。

7.D 提示:CaSO4微溶于水,CaCO3难溶于水,Na2CO3溶液与过量CaSO4固体混合反应生成CaCO3,离子反应方程式为

CaSO4(s)+(aq)CaCO3(s)+,A 项正确。随上述反应的进行,减小,使得+OH-逆向移动,c(OH-)减小,pH 减小,B项正确。充分反应后上层清液为碳酸钙和硫酸钙的饱和溶液,,C 项正确。根据电荷守恒得c(Na+)+2c(Ca2+)+c(H+)=,0～600 s溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),则c(Na+)+ 2c(Ca2+)>,D 项错误。

8.①(1)Fe(OH)3②1.6×10-14

(2)Zn2+发生相互促进水解反应生成Zn(OH)2和CO2气体

(3)ZnCO3·2Zn(OH)2· H2O3ZnO+CO2↑+3H2O

(4)Na2SO4

提示:湿法炼锌的萃余液中含有Na+、Zn2+、Fe2+、Mn2+及二价钴离子(Co2+)、镍离子(Ni2+)、镉离子(Cd2+)和H2SO4等,“氧化、调pH”时,先加入适量的石灰石调节pH为1.0,加入适量的Na2S2O8把Mn2+氧化为MnO2,Fe2+被氧化为Fe3+,再加入石灰石调节溶液的pH 为4.0,生成Fe(OH)3沉淀;滤液中加过量的锌粉置换出金属镉,滤液中加萃取剂,萃取钴、镍,分液,水层中加碳酸钠生成碱式碳酸锌沉淀,碱式碳酸锌加热得氧化锌;滤液中含有Na+、,经过一系列操作后得到的副产品为Na2SO4。

(1)①“氧化、调pH”时,Fe2+被氧化为Fe3+,加入石灰石调节溶液的pH 为4.0 生成Fe(OH)3沉淀,“沉渣”的主要成分除MnO2外还有Fe(OH)3。

②若加入过量的Na2S2O8,钴元素会被氧化进入“沉渣”中,加入石灰石调节溶液的pH 为4.0,c(OH-)=10-10mol·L-1,则溶液中残留Co3+的浓度为1.6×10-14mol·L-1。

(2)“沉锌”时,在近中性条件下加入Na2CO3可得碱式碳酸锌 [ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O]固体,Zn2+、发生相互促进水解反应生成Zn(OH)2和CO2气体。

(3)ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O 加热分解为氧化锌、二氧化碳、水,反应的化学方程式为ZnCO3·2Zn(OH)2·CO2↑+3H2O。

(5)根据ZnO 的晶胞结构图,锌的配位数为4。根据均摊原则,晶胞中Zn原子数为,O 原子数为4,晶胞参数为acm,该晶体的密度为

9.(1)长颈漏斗

(3)装置Ⅰ与装置Ⅱ间缺少干燥H2装置

(4)①Cl-Fe2+②在电压相同时,增加H+浓度,H+优先于Fe2+放电

(5)①溶液的pH ②探究温度对氯化铵水解平衡的影响 ③>

提示:在装置Ⅰ中,Zn 与稀硫酸发生置换反应产生H2,在加热条件下H2还原FeCl3得到FeCl2,装置Ⅲ中碱石灰的作用有两个:一是吸收反应产生的HCl,防止大气污染,二是吸收空气中的水分,防止FeCl3水解。在使用惰性电极电解时,阳极上失去电子发生氧化反应,阴极上发生得到电子的还原反应,根据电压大小及溶液pH 发生改变时,电极产物的变化及现象的不同,分析判断离子放电能力大小及物质的氧化性、还原性强弱顺序。

(1)根据图示可知仪器a的名称是长颈漏斗。

(2)在装置Ⅱ中,在加热条件下H2与FeCl3发生反应产生FeCl2、HCl,反应的化学方程式为(3)在装置Ⅰ中,Zn与稀H2SO4发生置换反应产生的H2未经干燥就通入装置Ⅱ中,会导致FeCl3发生水解反应,故该装置存在的缺陷是装置Ⅰ与装置Ⅱ间缺少干燥装置。

(4)在实验1 中,电压为1.5 V 时,阳极上无气泡,滴加KSCN 显红色,说明是Fe2+失去电子变为Fe3+,电极反应式是Fe2+-e-══Fe3+。在实验2 中,电压为3.0 V 时,阳极上现象是产生少量气泡,滴加KSCN 显红色,说明附近溶液中产生Fe3+,同时有Cl2生成。在实验3中,电压增大至4.5 V,阳极上现象是大量气泡,滴加KSCN 显红色,说明电压增大,阳极上Cl-失去电子能力增强,发生反应2Cl--2e-══Cl2↑。电解FeCl2溶液,根据实验1、2 可知,在溶液pH 相同时,电压越大,阳极产生的气泡就越多,即增大电压,产生氯气的速率更快,或增大电压,Cl-优先于Fe2+放电;电解FeCl2溶液,根据实验1、4 可知,在电压相同时,溶液pH 越小,阴极产生的气泡就越多,产生的金属单质就越少,说明离子放电能力大小与溶液中离子浓度大小有关,增大H+的浓度,H+氧化性强于Fe2+,H+优先于Fe2+放电。

(5)①由提供的药品和仪器可知,pH 计是准确测定溶液的pH 的,所以待测物理量是溶液的pH。②探究浓度对氯化铵水解平衡的影响,则温度必须相同,所以实验6的温度与实验5相同,即为30 ℃。实验5和实验7浓度相同,温度不同,所以是探究温度对氯化铵水解平衡的影响。③水解反应属于吸热反应,温度越高水解程度越大,氢离子浓度增大;浓度越高,水解生成的氢离子浓度越大,则溶液的酸性越强,已知实验Ⅳ的浓度大,温度高,所以溶液的pH 小,即b>d。

10.(1)-49.5

(2)①210 ℃ ②2∶1 ③随温度升高,反应速率加快,甲醇时空收率增大;继续升高温度,催化剂活性降低(或者放热反应平衡逆向移动或有副反应发生等),使甲醇时空收率降低

(3)①主反应是放热反应,副反应是吸热反应,升高温度,主反应平衡逆向移动,副反应平衡正向移动,且主反应平衡移动程度占主要因素,因而使 CO2转化率、甲醇选择性均下降 ②0.061

(2)①根据图中信息,在210 ℃时STY最大,因此该反应最适宜的温度是210 ℃。

②在220 ℃和170 ℃条件下,该反应速率之比:v(220 ℃)∶v(170 ℃)=0.20∶0.10=2∶1。

③随温度升高,甲醇的时空收率先增大后减小,可能的原因是随温度升高,反应速率加快,甲醇时空收率增大;继续升高温度,催化剂活性降低(或者放热反应平衡逆向移动或有副反应发生等),使甲醇时空收率降低。

(3)①温度高于236 ℃时,图中曲线下降,原因是主反应是放热反应,副反应是吸热反应,升高温度,主反应平衡逆向移动,副反应平衡正向移动,且主反应平衡移动程度占主要因素,因而使 CO2转化率、甲醇选择性均下降。

②按1 mol CO2(g)、3 mol H2(g)投料反应,244 ℃时二氧化碳转化率是10.5%,甲醇选择性为58.3%,因此,此温度下反应生成CH3OH 的物质的量为1 mol×10.5%×58.3%≈0.061mol。

③在压强为p的反应条件下,1 mol CO2(g)和3 mol H2(g)反应并达到平衡状态,CO2平衡转化率为20%,甲醇选择性为50%。

则平衡时二氧化碳物质的量为0.8 mol,氢气物质的量为2.6 mol,甲醇物质的量为0.1 mol,水蒸气物质的量为0.2 mol,一氧化碳物质的量为0.1 mol,总气体物质的量为3.8 mol,则该温度下主反应的平衡常数

11.(1)醛基

(3)间苯二酚 氧化反应

提示:根据已知信息A 和甲醛反应生成B,则A 为苯甲醛,B 和CH3MgBr、H+/H2O反应生成C,C 催化氧化生成D,E 和氢气发生加成反应生成F,F 在酸性重铬酸钾作用下被氧化为G,D 和G 发生加成反应生成H,H 进行环化反应生成I。

(1)A 为苯甲醛,则A 所含官能团的名称是醛基。

(2)C→D 是醇催化氧化,羟基变为羰基,其反应方程式为

(4)根据H 和I的分子式相同,I的分子中:①含有三个六元环;②不含甲基;③含有两个羰基,说明甲基和其中一个羰基形成环状,根据分子式可知,那个与甲基相连的羰基变为了羟基,即I的结构简式为

(5)C的同分异构体同时满足以下条件:①含有苯环,且苯环上有三个取代基;②能发生银镜反应,说明含有醛基,则可能有两个甲基,一个—CH2CHO,当两个甲基在邻位,有两种结构,当两个甲基在间位,有三种结构,当两个甲基在对位,有一种结构;还可能含有一个甲基、一个乙基、一个醛基,当甲基和乙基在邻位,有四种结构,当甲基和乙基在间位,有四种结构,当甲基和乙基在对位,有两种结构,因此共2+3+1+4+4+2=16种结构。其中核磁共振氢谱有5 组峰,且峰面积之比为6∶2∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式为