当前位置:首页>文档>2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)

2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)

  • 2026-03-07 01:52:58 2026-03-07 00:37:06

文档预览

2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)
2024年高考化学真题(全国甲卷)(解析版)_全国卷+地方卷_5.化学_1.化学高考真题试卷_2024年高考-化学_2024年高考化学试题(全国甲卷)

文档信息

文档格式
docx
文档大小
1.520 MB
文档页数
22 页
上传时间
2026-03-07 00:37:06

文档内容

绝密★启用前 2024 年普通高等学校招生全国统一考试(全国甲卷) 化学 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将自己的姓名、准考证号、 座位号填写在本试卷上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需 改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。涂写在本试卷上无效。 3.作答非选择题时,将答案书写在答题卡上,书写在本试卷上无效。 4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量: 一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78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 【答案】C 【解析】 【详解】A.木材的主要成分为纤维素,纤维素中含碳、氢、氧三种元素,煤是古代植物埋藏在地下经历 了复杂的变化逐渐形成的固体,是有机物和无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素,A正确; B.石油裂化是将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程,汽 油的相对分子质量较小,可以通过石油裂化的方式得到,B正确; 的 C.燃料电池是将燃料 化学能变成电能的装置,不是将热能转化为电能,C错误; D.在催化剂作用下,利用太阳能光解水可以生成氢气和氧气,D正确; 故答案选C。 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: 【答案】D 【解析】 【详解】A.玻璃的主要成分为SiO,用氢氟酸刻蚀玻璃时,SiO 和氢氟酸反应生成SiF 气体和水,反应 2 2 4 的方程式为SiO+4HF=SiF ↑+2H O,A错误; 2 4 2 B.Fe3+可以将Cu氧化成Cu2+,三氯化铁刻蚀铜电路板时反应的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,B错 误; C.氯气具有强氧化性,可以氧化硫代硫酸根成硫酸根,氯气被还原为氯离子,反应的离子方程式为SO 2 +4Cl+5H O=2SO +8Cl-+10H+,C错误; 2 2 D.碳酸钙的溶解度小于硫酸钙,可以用碳酸钠溶液浸泡水垢使硫酸钙转化为疏松、易溶于酸的碳酸钙, 反应的离子方程式为 ,D正确; 故答案选D。 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 【答案】C 【解析】 【详解】A.根据PLA的结构简式,聚乳酸是其分子中的羧基与另一分子中的羟基发生反应聚合得到的, 含有酯基结构,可以在碱性条件下发生降解反应,A正确;B.根据MP的结果,MP可视为丙酸和甲醇发生酯化反应得到的,因此其化学名称为丙酸甲酯,B正确; C.MP的同分异构体中,含有羧基的有2种,分别为正丁酸和异丁酸,C错误; D.MMA中含有双键结构,可以发生加聚反应生成高分子 ,D正确; 故答案选C。 4. 四瓶无色溶液 ,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 【答案】B 【解析】 【分析】由题意及关系图可知,a与b反应需要加热,且产生的e为无色气体,则a和b分别为 和 的一种,产生的气体e为 ;又由于b和c反应生成白色沉淀f, 不会与其他三种溶 液产生沉淀,故b为 ,a为 ;又由于c既能与b产生沉淀f,又能与d反应产生沉淀f, 故 c 为 ,d 为 ,生成的白色沉淀为 ,无色气体 g 为 。综上所述,a 为 溶液,b为 溶液,c为 溶液,d为 溶液,e为 ,f为 ,g为 。【详解】A.由分析可知,a为 溶液,为强酸弱碱盐的溶液, 水解显酸性,故a显弱酸性, A项错误 B.由分析可知,f为 ,b为 溶液, 为两性氢氧化物,可溶液强碱,故f可溶于 过量的b中,B项正确; C.由分析可知,c为 溶液,e为 , 溶液通入 会生成 沉淀, 不溶于 弱碱,继续通入 不能得到无色溶液,C项错误; D.由分析可知,b为 ,d为 ,二者反应生成 沉淀,可溶与稀硝酸,D项错误; 故选B。 的 5. W、X、Y、Z为原子序数依次增大 短周期元素。W和X原子序数之和等于 的核外电子数,化合物 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: C. 气态氢化物的稳定性: D. 原子半径: 【答案】A 【解析】 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,且能形成离子化合物 ,则W为Li 或Na;又由于W和X原子序数之和等于 的核外电子数,若W为Na,X原子序数大于Na,则W和X 原子序数之和大于18,不符合题意,因此W只能为Li元素;由于Y可形成 ,故Y为第Ⅶ主族元素, 且原子序数Z大于Y,故Y不可能为Cl元素,因此Y为F元素,X的原子序数为10-3=7,X为N元素; 根据W、Y、Z形成离子化合物 ,可知Z为P元素;综上所述,W为Li元素,X为N元素,Y 为F元素,Z为P元素。【详解】A.由分析可知,X为N元素,Z为P元素,X和Z属于同一主族,A项正确; B.由分析可知,X为N元素,Y为F元素,Z为P元素,非金属性:F>N>P,B项错误; C.由分析可知,Y为F元素,Z为P元素,非金属性越强,其简单气态氢化物的稳定性越强,即气态氢化 物的稳定性:HF>PH ,C项错误; 3 D.由分析可知,W为Li元素,X为N元素,Y为F元素,同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大 而减小,故原子半径:Li>N>F,D项错误; 故选A。 6. 科学家使用 研制了一种 可充电电池(如图所示)。电池工作一段时间后, 电极 上检测到 和少量 。下列叙述正确的是 A. 充电时, 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, 电极质量减少 , 电极生成了 【答案】C 【解析】 【分析】Zn具有比较强的还原性, 具有比较强的氧化性,自发的氧化还原反应发生在Zn与MnO 2 之间,所以 电极为正极,Zn电极为负极,则充电时 电极为阳极、Zn电极为阴极。 【详解】A.充电时该装置为电解池,电解池中阳离子向阴极迁移,即 向阴极方向迁移,A不正确; B.放电时,负极的电极反应为 ,则充电时阴极反应为Zn2++2e-=Zn,即充电时Zn元素化合价应降低,而选项中Zn元素化合价升高,B不正确; C.放电时 电极为正极,正极上检测到 和少量 ,则正极上主要发生的电极反应 是 ,C正确; D.放电时,Zn电极质量减少0.65g(物质的量为0.010mol),电路中转移0.020mol电子,由正极的主要 反应 可知,若正极上只有 生成,则生成 的物质的 量为0.020mol,但是正极上还有 生成,因此, 的物质的量小于0.020mol,D不正确; 综上所述,本题选C。 7. 将 配制成 悬浊液,向其中滴加 的 溶液。 (M代表 、 或 )随加入 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: B. C. 时, 不变 D.【答案】D 【解析】 【分析】向 含 的悬浊液中滴加 的 溶液,发生反应: ,两者恰好完全反应时, 溶液的体积为 v(NaCl)= ,2mL之后再加 溶液,c(Cl-)增大,据 ,K (AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)可知,c(Ag+)会随着c(Cl-)增大而减小,所以 sp 2mL后降低的曲线,即最下方的虚线代表Ag+,升高的曲线,即中间虚线代表Cl-,则剩余最上方的实线为 曲线。由此分析解题: 【详解】A.2mL时 与 溶液恰好完全反应,则a点时溶质为NaCl和NaCrO,电荷守恒: 2 4 c(Na+)+c(Ag+)+c(H+)=2c( )+c(Cl-)+c(OH-),此时c(H+)、c(OH-)、c(Ag+)可忽略不计,a点为Cl-和 曲线的交点,即c( )=c(Cl-),则溶液中c(Na+)≈3c(Cl-),A错误; B.当V(NaCl)=1.0mL时,有一半的Ag CrO 转化为AgCl,Ag CrO 与AgCl共存,均达到沉淀溶解平衡, 2 4 2 4 取图中横坐标为1.0mL的点,得K (AgCl)= c(Ag+)c(Cl-)=10-5.18×10-4.57=10-9.75,K (Ag CrO)= c2(Ag+)c( sp sp 2 4 )=(10-5.18)2×10-1.60=10-11.96,则 = =102.21,B错误; C.V<2.0mL时,Ag+未沉淀完全,体系中Ag CrO 和AgCl共存,则 = 2 4 为定值,即 为定值,由图可知,在V≤2.0mL时c(Ag+)并不是定值,则 的值也不是定值,即在变化,C错误; D.V>2.0mL时AgCl处于饱和状态,V(NaCl)=2.4mL时,图像显示c(Cl-)=10-1.93mol/L,则c(Ag+)= = =10-7.82mol/L,故y=-7.82,此时Ag CrO 全部转化为AgCl,n( )守恒,等于起 1 2 4 始时n(Ag CrO),则c(CrO )= = = mol/L,则y=lg c(CrO )=lg =-lg34, 2 4 2 D正确; 故答案选D。 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 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 ,其他金属离子不沉淀,即认为完全分离。 已知:① 。 ②以氢氧化物形式沉淀时, 和溶液 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, 发生反应的化学方程式是_____。 (3)假设“沉铜”后得到的滤液中 和 均为 ,向其中加入 至 沉淀 完全,此时溶液中 _____ ,据此判断能否实现 和 的完全分离_____(填“能”或 “不能”)。 (4)“沉锰”步骤中,生成 ,产生 的物质的量为_____。 (5)“沉淀”步骤中,用 调 ,分离出的滤渣是_____。 (6)“沉钴”步骤中,控制溶液 ,加入适量的 氧化 ,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_____。 【答案】(1)增大固体与酸反应的接触面积,提高钴元素的浸出效率 (2) (3) ①. ②. 不能 (4) (5) (6) (7)向滤液中滴加 溶液,边加边搅拌,控制溶液的pH接近12但不大于12,静置后过滤、洗涤、 干燥 【解析】 【分析】炼锌废渣含有锌、铅、铜、铁、钴、锰的 价氧化物及锌和铜的单质,经稀硫酸酸浸时,铜不 溶解,Zn及其他 价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外,其他均转化为相应的+2价阳离子进入溶液; 然后通入硫化氢沉铜生成CuS沉淀;过滤后,滤液中加入NaSO 将锰离子氧化为二氧化锰除去,同时亚 2 2 8 铁离子也被氧化为铁离子;再次过滤后,用氢氧化钠调节pH=4,铁离子完全转化为氢氧化铁沉淀除去; 第三次过滤后的滤液中加入次氯酸钠沉钴,得到Co(OH) 。 3【小问1详解】 “酸浸”前,需将废渣磨碎,其目的是增大固体与酸反应的接触面积,提高钴元素的浸出效率。 【小问2详解】 “酸浸”步骤中,Cu不溶解,Zn单质及其他 价氧化物除铅元素转化为硫酸铅沉淀外,其他均转化为相应 的+2价阳离子进入溶液,即 为转化为CoSO ,反应的化学方程式为 。 4 【小问3详解】 假设“沉铜”后得到的滤液中 和 均为 ,向其中加入 至 沉淀完全, 此时溶液中 ,则 , 小于 ,说明大部分 也转 化为硫化物沉淀,据此判断不能实现Zn2+和Co2+的完全分离。 【小问4详解】 “沉锰”步骤中,NaSO 将Mn2+氧化为二氧化锰除去,发生的反应为 2 2 8 ,因此,生成 ,产生 的物质的量为 。 【小问5详解】 “沉锰”步骤中, 同时将 氧化为 ,“沉淀”步骤中用 调pH=4, 可以完全沉淀为 ,因此,分离出的滤渣是 。 【小问6详解】 “沉钴”步骤中,控制溶液pH=5.0~5.5,加入适量的NaClO氧化 ,为了保证 被完全氧化,NaClO 要适当过量,其反应的离子方程式为 。 【小问7详解】根据题中给出的信息,“沉钴”后的滤液的pH=5.0~5.5,溶液中有 元素以 形式存在,当pH>12后 氢氧化锌会溶解转化为 ,因此,从“沉钴”后的滤液中回收氢氧化锌的方法是:向滤液中滴加 溶液,边加边搅拌,控制溶液的pH接近12但不大于12,静置后过滤、洗涤、干燥。 9. (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 、 蒸馏水和 尿素,搅拌溶解。 下反 应 ,冷却结晶、过滤、干燥,得白色针状晶体 。 (二)过氧化脲性质检测 I.过氧化脲溶液用稀 酸化后,滴加 溶液,紫红色消失。 Ⅱ.过氧化脲溶液用稀 酸化后,加入 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 溶液。 滴定分析:量取 过氧化脲溶液至锥形瓶中,加入一定量稀 ,用准确浓度的 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. 溶液置于酸式滴定管中 B. 用量筒量取 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 溶液润洗 C. 摇动锥形瓶时 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 【答案】(1)烧杯、漏斗、玻璃棒,可任选两种作答 (2)50% (3) ①. 液体分层,上层为无色,下层为紫红色 ②. 还原性、氧化性 (4) ①. 避免溶质损失 ②. 盖好瓶塞,反复上下颠倒、摇匀 (5)BD (6)A 【解析】 【小问1详解】 过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,可任选两种作答。 【小问2详解】 实 验 中 加 入 尿 素 的 质 量 为 12.0g , 物 质 的 量 为 0.2mol , 过 氧 化 氢 的 质 量 为 ,物质的量约为0.245mol,过氧化氢过量,产率应按照尿素的质量计 算,理论上可得到过氧化脲0.2mol,质量为0.2mol×94g/mol=18.8g,实验中实际得到过氧化脲9.4g,故过 氧化脲的产率为 。【小问3详解】 在过氧化脲的性质检测中,检测Ⅰ用稀硫酸酸化,加入高锰酸钾溶液,紫红色消失,说明过氧化脲被酸性 高锰酸钾氧化,体现了过氧化脲的还原性;检测Ⅱ用稀硫酸酸化,加入KI溶液和四氯化碳溶液,过氧化 脲会将KI氧化为I 单质,体现了过氧化脲的氧化性,生成的I 在四氯化碳中溶解度大,会溶于四氯化碳溶 2 2 液,且四氯化碳密度大于水,振荡,静置后出现的现象为:液体分层,上层为无色,下层为紫红色。 【小问4详解】 操作a为洗涤烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移到容量瓶中,目的是避免溶质损失;定容后应盖好瓶塞,反 复上下颠倒、摇匀。 【小问5详解】 A.KMnO 溶液是强氧化性溶液,应置于酸式滴定管中,A项正确; 4 B.量筒的精确度不能达到0.01mL,量取25.00mL的溶液应选用滴定管,B项错误; C.滴定过程中,待测液有可能会溅到锥形瓶内壁,滴定近终点时,为了使结果更精确,可用洗瓶冲洗锥 形瓶内壁,C项正确; D.锥形瓶内溶液变色后,应等待30s,观察溶液不再恢复原来的颜色后,才能记录滴定管液面刻度,D项 错误; 故选BD。 【小问6详解】 A.在配制过氧化脲溶液时,容量瓶中页面超过刻度线,会使溶液体积偏大,配制溶液的浓度偏低,会使 滴定过程中消耗的KMnO 溶液体积偏低,导致测定结果偏低,A项符合题意; 4 B.滴定管水洗后未用KMnO 溶液润洗,会导致KMnO 溶液浓度偏低,会使滴定过程中消耗的KMnO 溶 4 4 4 液体积偏高,导致测定结果偏高,B项不符合题意; C.摇动锥形瓶时KMnO 溶液滴到锥形瓶外,会使滴定过程中消耗的KMnO 溶液体积偏高,导致测定结 4 4 果偏高,C项不符合题意; D.滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后气泡消失,会使滴定过程中消耗的KMnO 溶液体积偏高,导致测 4 定结果偏高,D项不符合题意; 故选A。 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( )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:计算反应 的 _____ 。 (2) 与 反应生成 ,部分 会进一步溴化。将 和 。通入密 闭容器,平衡时, 、 与温度的关系见下图(假设反应后的含碳物质只有 、 和 )。 (i)图中 的曲线是_____(填“a”或“b”)。 (ii) 时, 的转化 _____, _____ 。 (iii) 时,反应 的平衡常数 _____。 (3)少量 可提高生成 的选择性。 时,分别在有 和无 的条件下,将 和 ,通入密闭容器,溴代甲烷的物质的量(n)随时间(t)的变化关系见下图。(i)在 之间,有 和无 时 的生成速率之比 _____。 (ii)从图中找出 提高了 选择性的证据:_____。 (ⅲ)研究表明, 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 提高 选择性的原因:_____。 【答案】(1)-67 (2) ①. a ②. 80% ③. 7.8 ④. 10.92 (3) ①. (或3:2) ②. 5s以后有I 催化的CHBr 的含量逐渐降低,有I 催化的CHBr的含量陡 2 2 2 2 3 然上升 ③. I 的投入消耗了部分CHBr ,使得消耗的CHBr 发生反应生成了CHBr 2 2 2 2 2 3【解析】 【分析】根据盖斯定律计算化学反应热;根据影响化学反应速率的因素判断还行反应进行的方向从而判断 曲线归属;根据反应前后的变化量计算转化率;根据平衡时各物质的物质的量计算平衡常数;根据一段时 间内物质的含量变化计算速率并计算速率比;根据图示信息和反应机理判断合适的原因。 【小问1详解】 将第一个热化学方程式命名为①,将第二个热化学方程式命名为②。根据盖斯定律,将方程式①乘以 3再 加 上 方 程 式 ② , 即 ① ×3+② , 故 热 化 学 方 程 式 3CH(g)+3Br (g)=C H(g)+6HBr(g) 的 4 2 3 6 ∆H=-29×3+20=-67kJ·mol-1。 【小问2详解】 (i)根据方程式①,升高温度,反应向吸热反应方向移动,升高温度,平衡逆向移动,CH(g)的含量增多, 4 CHBr(g)的含量减少,故CHBr的曲线为a; 3 3 (ii)560℃时反应达平衡,剩余的 CH(g)的物质的量为 1.6mmol,其转化率 α= 4 ×100%=80%;若只发生一步反应,则生成6.4mmol CH Br,但此时剩余CHBr的物质的量为5.0mmol,说 3 3 明还有1.4mmol CH Br发生反应生成CHBr ,则此时生成的HBr的物质的量n=6.4+1.4=7.8mmol; 3 2 2 (iii)平衡时,反应中各组分的物质的量分别为 n(CHBr)=5.0mmol、n(Br)=0.2mmol、n(CHBr )=1.4mmol、 3 2 2 2 n(HBr)=7.8mmol,故该反应的平衡常数K= = =10.92。 【小问3详解】 (i)11~19s时,有I 的生成速率v= = mmol·(L·s)-1,无I 的生成速率v= = 2 2 mmol·(L·s)-1。生成速率比 = = ; 的 (ii)从图中可以看出,大约4.5s以后有I 催化 CHBr 的含量逐渐降低,有I 催化的CHBr的含量陡然上升, 2 2 2 2 3 因此,可以利用此变化判断I 提高了CHBr的选择性; 2 3(iii)根据反应机理,I 的投入消耗了部分CHBr ,同时也消耗了部分HBr,使得消耗的CHBr 发生反应生 2 2 2 2 2 成了CHBr,提高了CHBr的选择性。 3 3 [化学—选修3:物质结构与性质] 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) 俗称电石,该化合物中不存在的化学键类型为_____(填标号)。 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下表,结合变化规律说明原因:_____。 物质 熔点/ 442 29 143 (5)结晶型 可作为放射性探测器元件材料,其立方晶胞如图所示。其中 的配位数为_____。设 为阿伏加德罗常数的值,则该晶体密度为_____ (列出计算式)。 【答案】(1) ①. 2 ②. +4 (2)bd (3) ①. C ②. (4)SnF 属于离子晶体,SnCl 、SnBr 、SnI 属于分子晶体,离子晶体的熔点比分子晶体的高,分子晶体 4 4 4 4 的相对分子量越大,分子间作用力越强,熔点越高(5) ①. 6 ②. 【解析】 【小问1详解】 ⅣA族元素基态原子的价层电子排布为 ,其核外未成对电子数为2,因最外层电子数均为4,所以 在与其他元素形成化合物时,呈现的最高化合价为+4; 【小问2详解】 俗称电石,其为离子化合物,由 和 构成,两种离子间存在离子键, 中两个C原子之间 存在非极性共价键,因此,该化合物中不存在的化学键类型为极性共价键和配位键,故选bd; 【小问3详解】 一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷 ,含C、Si、H三种元素,其电负性大小:C>H>Si,则电负性最 大的元素是C,硅原子与周围的4个原子形成共价键,没有孤电子对,价层电子对数为4,则硅原子的杂 化轨道类型为 ; 【小问4详解】 根据表中数据可知,SnF 的熔点均远高于其余三种物质,故SnF 属于离子晶体,SnCl 、SnBr 、SnI 属于 4 4 4 4 4 分子晶体,离子晶体的熔点比分子晶体的高,SnCl 、SnBr 、SnI 三种物质的相对分子质量依次增大,分子 4 4 4 间作用力依次增强,熔点升高,故原因为:SnF 属于离子晶体,SnCl 、SnBr 、SnI 属于分子晶体,离子 4 4 4 4 晶体的熔点比分子晶体的高,分子晶体的相对分子量越大,分子间作用力越强,熔点越高; 【小问5详解】 由 晶胞结构图可知,该晶胞中有4个 和4个 ,距离每个原子周围最近的原子数均为6,因此 的配位数为6。设 为阿伏加德罗常数的值,则 个晶胞的质量为 , 个晶胞的体积 为 ,因此该晶体密度为 。 [化学—选修5:有机化学基础]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。 【答案】(1)硝基 (2) (3)取代反应 (4) +P(OC H)→ +C HBr 2 5 3 2 5 (5)4-甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯甲醛) (6)鉴别试剂为:FeCl 溶液,实验现象为:分别取少量有机物H和有机物I的固体用于水配置成溶液, 3 向溶液中滴加FeCl 溶液,溶液呈紫色的即为有机物I 3 (7)9 【解析】 的 【分析】根据流程,有机物A在Fe/H+ 作用下发生还原反应生成有机物B,根据有机物B的分子式和有机物A的结构可以得到有机物B的结构为 ;有机物B发生两个连续的反应后将结构中 的氨基氧化为羟基,得到有机物C;有机物C发生取代反应得到有机物D,根据有机物D的分子式可以推 出有机物D为 ;有机物D与NBS发生取代反应得到有机物E,根据有机物E的分子 式可以推出有机物E为 ;有机物E与P(OC H) 发生反应得到有机物F,有机物F与 2 5 3 有机物G发生反应得到有机物H,结合有机物H的结构、有机物G的分子式和小问5的已知条件可以得到 有机物G的结构为 ;最后,有机物H与BBr 反应得到目标化合物I。据此分析解题: 3 【小问1详解】 根据有机物A的结构可知,A的官能团为硝基; 【小问2详解】 根据分析,有机物B的结构简式为: ; 【小问3详解】 根据分析,有机物C发生反应生成有机物D是将C中的羟基取代为甲氧基得到有机物D,故反应类型为取 代反应; 【小问4详解】根据分析,有机物 E 与 P(OC H) 发生反应得到有机物 F,反应方程式为: 2 5 3 +P(OC H)→ +C HBr; 2 5 3 2 5 【小问5详解】 有机物G可以发生银镜反应说明有机物G中含有醛基,结合其分子式和有机物F和有机物H的结构可以得 到有机物G的结构为 ,其化学名称为:4-甲氧基苯甲醛(或对甲氧基苯甲醛); 【小问6详解】 对比有机物H和有机物I的结构可以看出,有机物I中含有酚羟基,可以由此进行鉴别,鉴别试剂为 FeCl 3 溶液,实验现象为分别取少量有机物H和有机物I的固体用于水配置成溶液,向溶液中滴加FeCl 溶液,溶 3 液呈紫色的即为有机物I; 【小问7详解】 对于有机物I的同分异构体,可以发生银镜反应说明含有醛基;含有手性碳原子,说明有饱和碳原子,可 以得到其主体结构为 ,因其含有两个酚羟基和手性碳原子,则满足条件的同 分异构体有9种,分别为: 、 、、 、 、 、 、 、 。