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2024 年全国甲卷理综化学
一、单选题
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:SiO2-+4F-+6H+=SiF ↑+3H O
3 4 2
B.用三氯化铁溶液刻制覆铜电路板:2Fe3++3Cu=3Cu2++2Fe
C.用硫代硫酸钠溶液脱氯:S O2-+2Cl +3H O=2SO2-+4Cl-+6H+
2 3 2 2 3
D.用碳酸钠溶液浸泡锅炉水垢中的硫酸钙:CaSO +CO2-=CaCO +SO2-
4 3 3 4
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NH NO、Na CO、Ba(OH)、AlCl ,它们之间的反应关系如图所示。其中a、b、c、d代表四种
4 3 2 3 2 3
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+[ZY ]-
6
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.非属性:X>Y>Z
C.气态氢化物的稳定性:Z>Y
D.原子半径:Y>X>W
6.科学家使用δ-MnO 研制了一种MnO -Zn可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后,MnO 电极上检测到
2 2 2
MnOOH和少量ZnMn O 。下列叙述正确的是
2 4
A.充电时,Zn2+向阳极方向迁移
B.充电时,会发生反应Zn+2MnO =ZnMn O
2 2 4
C.放电时,正极反应有MnO +H O+e-=MnOOH+OH-
2 2
D.放电时,Zn电极质量减少0.65g,MnO 电极生成了0.020mol MnOOH
2
7.将0.10mmol Ag
2
CrO
4
配制成1.0mL悬浊液,向其中滴加0.10mol⋅L-1的NaCl溶液。lg
c
M
/ ( mol⋅L-1)
(M代表Ag+、
Cl-或CrO2-)随加入NaCl溶液体积(V)的变化关系如图所示。
4
下列叙述正确的是
A.交点a处:c
( Na+)
=2c
( Cl-)
K (AgCl)
B. sp =10-2.21
K (Ag CrO )
sp 2 4
c
( CrO2-)
C.V≤2.0mL时, 4 不变
c
( Cl-)
D.y =-7.82,y =-lg34
1 2二、解答题
8.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10-5mol⋅L-1,其他金属离子不沉淀,即认为完全分离。
已知:①K (CuS)=6.3×10-36,K (ZnS)=2.5×10-22, K (CoS)=4.0×10-21。
sp sp sp
②以氢氧化物形式沉淀时,lgc(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
( Zn2+)
和c
( Co2+)
均为0.10mol⋅L-1,向其中加入Na S至Zn2+沉淀完全,此时溶液中
2
c
( Co2+)
= mol⋅L-1,据此判断能否实现Zn2+和Co2+的完全分离 (填“能”或“不能”)。
(4)“沉锰”步骤中,生成1.0 mol MnO ,产生H+的物质的量为 。
2
(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Co2+,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.CO(NH ) ⋅H O (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:
2 2 2 2
CO(NH ) +H O =CO(NH ) ⋅H O
2 2 2 2 2 2 2 2
(一)过氧化脲的合成
烧杯中分别加入25mL30%H O
( ρ=1.11g⋅cm-3)
、40mL蒸馏水和12.0g尿素,搅拌溶解。30°C下反应40min,冷却
2 2
结晶、过滤、干燥,得白色针状晶体9.4g。
(二)过氧化脲性质检测
I.过氧化脲溶液用稀H SO 酸化后,滴加KMnO 溶液,紫红色消失。
2 4 4Ⅱ.过氧化脲溶液用稀H SO 酸化后,加入KI溶液和四氯化碳,振荡,静置。
2 4
(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100mL溶液。
滴定分析:量取25.00mL过氧化脲溶液至锥形瓶中,加入一定量稀H SO ,用准确浓度的KMnO 溶液滴定至微红
2 4 4
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 。性质检则I和Ⅱ分别说明过氧化脲具有的性质是 。
(4)下图为“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_____(填标号)。
A.KMnO 溶液置于酸式滴定管中
4
B.用量筒量取25.00mL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)以下操作导致氧化脲纯度测定结果偏低的是_____(填标号)。
A.容量瓶中液面超过刻度线
B.滴定管水洗后未用KMnO 溶液润洗
4
C.摇动锥形瓶时KMnO 溶液滴到锥形瓶外
4
D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失
10.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(C H )的研究所获得的部分数据如下。回
3 6
答下列问题:
(1)已知如下热化学方程式:
CH (g)+Br (g)=CH Br(g)+HBr(g) ΔH =-29kJ⋅mol-1
4 2 3 1
3CH Br(g)=C H (g)+3HBr(g) ΔH =+20kJ⋅mol-1
3 3 6 2
计算反应3CH (g)+3Br (g)=C H (g)+6HBr(g)的ΔH= kJ⋅mol-1。
4 2 3 6
(2)CH 与Br 反应生成CH Br,部分CH Br会进一步溴化。将8mmol CH 和8mmol Br 。通入密闭容器,平衡时,
4 2 3 3 4 2
n(CH )、n(CH Br)与温度的关系见下图(假设反应后的含碳物质只有CH 、CH Br和CH Br )。
4 3 4 3 2 2(i)图中CH Br的曲线是 (填“a”或“b”)。
3
(ii)560°C时,CH 的转化α= ,n(HBr)= mmol。
4
(iii)560°C时,反应CH Br(g)+Br (g)=CH Br (g)+HBr(g)的平衡常数K= 。
3 2 2 2
(3)少量I 可提高生成CH Br的选择性。500°C时,分别在有I 和无I 的条件下,将8mmol CH 和8mmol Br ,通入
2 3 2 2 4 2
密闭容器,溴代甲烷的物质的量(n)随时间(t)的变化关系见下图。
v
(有I )
(i)在11~19s之间,有I 和无I 时CH Br的生成速率之比 2 = 。
2 2 3 v (无I )
2
(ii)从图中找出I 提高了CH Br选择性的证据: 。
2 3
(ⅲ)研究表明,I 参与反应的可能机理如下:
2
①I (g)=⋅I(g)+⋅I(g)
2
②⋅I(g)+CH Br (g)=IBr(g)+⋅CH Br(g)
2 2 2
③⋅CH Br(g)+HBr(g)=CH Br(g)+⋅Br(g)
2 3④⋅Br(g)+CH (g)=HBr(g)+⋅CH (g)
4 3
⑤⋅CH (g)+IBr(g)=CH Br(g)+⋅I(g)
3 3
⑥⋅I(g)+⋅I(g)=I (g)
2
根据上述机理,分析I 提高CH Br选择性的原因: 。
2 3
11.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)CaC 俗称电石,该化合物中不存在的化学键类型为 (填标号)。
2
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下表,结合变化规律说明原因: 。
物质 SnF SnCl SnBr SnI
4 4 4 4
熔点/°C 442 -34 29 143
(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 为阿伏加德罗
A
常数的值,则该晶体密度为 g⋅cm-3(列出计算式)。
12.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。