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【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考化学模拟卷（全国卷新教材）
黄金卷04
（考试时间：50分钟 试卷满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Sm 150
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．我国在航天、航海等领域取得重大进展。下列说法不正确的是
A．“天问一号”火星车的热控保温材料——纳米气凝胶，可产生丁达尔效应
B．北斗导航卫星的芯片与光导纤维的主要成分相同
C．海洋开发走向“深蓝时代”，大型舰船的底部常镶嵌锌块，防止船底腐蚀
D．航空母舰“福建舰”，相控阵雷达使用的碳化硅属于新型无机材料
【答案】B
【解析】A．纳米气凝胶为胶体，可发生丁达尔效应，A项正确；
B．芯片为Si，而光导纤维为SiO，B项错误；
2
C．加入锌块与Fe形成原电池，Zn作负极发生反应，而Fe作正极被保护，C项正确；
D．碳化硅高硬度和高熔点，耐腐蚀的新型无机非金属材料，D项正确；
故选B。
2．一种合成布洛芬高分子载体药物的单体的结构简式如图所示，下列说法错误的是
A．1mol该单体最多可与 加成
B．该单体可发生取代反应、加聚反应
C．该单体中碳原子的杂化方式有 、 两种
D．该单体分子中最少有8个碳原子处于同一平面上
【答案】A
【解析】A．1mol苯环可与 加成，1mol碳碳双键可与 加成，酯基与 不能发生加成反应，
故1mol该单体最多可与 加成，A项错误；
B．分子中含有的酯基可以发生水解反应，即取代反应，含有的碳碳双键可以发生加聚反应，B项正确；
C．连接四个单键的碳原子为 杂化，碳氧双键、碳碳双键、苯环上的碳原子为 杂化，C项正确；
D．苯环上的6个碳原子和取代苯环上氢原子的2个碳原子一定处于同一平面，D项正确；
答案选A。
3．绿矾(FeSO ·7H O)结构如图所示，下列说法正确的是
4 2A．中心离子Fe2+核外电子有7种空间运动状态
B． 中键角∠OSO小于HO中键角∠HOH
2
C．此结构中HO与Fe2+、HO与 之间的作用力相同
2 2
D．FeSO ·7H O失水后可转为FeSO ·6H O，此过程只破坏了氢键
4 2 4 2
【答案】D
【解析】A．中心离子Fe2+核外电子排布有1s22s22p63s23p63d5，有6种空间运动状态，A错误；
B．硫酸根离子中心原子的价电子数为 ，孤电子对数为0，水分子中中心原子的价电子对
数为 ，孤电子对数为3，两者都为sp3杂化，成键电子对于成键电子对之间排斥力<孤电子对
与成键电子对之间的斥力<孤电子对与孤电子对之间的斥力，后者有孤电子对，键角要更小，B错误；
C． HO与Fe2+之间为配位键，HO与 之间为氢键，作用力不同，C错误；
2 2
D．FeSO ·7H O失水后可转为FeSO ·6H O，只失去右上角的水分子，故此过程只破坏了氢键，D正确；
4 2 4 2
故选D。
4．用如图所示的装置进行实验，其中a、b、c中分别盛有试剂1、2、3，能达到相应实验目的的是
选项 试剂1 试剂2 试剂3 实验目的 装置
A 浓硫酸 Cu 浓硫酸 制备干燥纯净的
比较C、Si的非金属性强
B 浓盐酸 溶液
弱
酸性
C 70%硫酸 验证 具有还原性
溶液
D 浓氨水 生石灰 溶液 验证 具有两性
【答案】C
【解析】A．Cu和浓硫酸需在加热的条件下反应，故A错误；
B．浓盐酸具有挥发性，生成的 气体中混有HCl气体，HCl气体也能和 溶液反应，不能比较
C、Si的非金属性强弱，故B错误；
B． 使酸性 溶液褪色体现 的还原性，故C正确；D． 不能和 反应，不能验证 具有两性，故D错误；
答案选C。
5．2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的科学家。点击化学的代表反应为铜
([Cu])催化的叠氮−炔基Husigen成环反应，其原理如下图。
下列说法错误的是
A．上述循环中H+ 是中间产物之一
B．上述循环过程中只有极性键的断裂和形成
C．Cu能降低反应的活化能，但不改变总反应的焓变
D．中间产物 中N采取sp2、 杂化
【答案】B
【解析】A．根据图中右上角得到上述循环中H+ 是中间产物之一，故A正确；
B．上述循环过程中有极性键的断裂和形成，在右下角也有非极性键的断裂，故B错误；
C．Cu能降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变总反应的焓变，故C正确；
D．中间产物 中左上角两个N采取sp2杂化、右上角的N采取 杂化，故D正确。
综上所述，答案为B。
6．纳米硅基锂电池是一种新型二次电池，电池装置如图所示，电池反应式为下列说法错误的是
A．电解质可选用能导电的有机聚合物
B．电池放电时， 由b极移向a极
C．聚合物隔膜将正、负极隔开，可使电子通过
D．充电时，a极反应式为
【答案】C
【解析】结合总反应可知放电时硅基电极发生LiSi-xe-=Si+xLi+，因此b电极为放电时的负极，a电极为正
x
极；充电时a电极为阳极，b电极为阴极。
A．锂是活泼的金属，不能用水溶液作电解质溶液，因此电解质可选用能导电的有机聚合物，A正确；
B．由分析可知放电时b电极是负极，a电极是正极，阳离子移向正极，Li+由b极移向a极，B正确；
C．电子不能通过电解液，隔膜隔开的是电解质，因此电子不能通过隔膜，C错误；
D．充电时，a极作阳极，电极反应式为 ，D正确；
故选C。
7．某研究小组利用电位滴定法研究盐酸滴加亚磷酸钠 溶液过程中的化学变化，得到电极电位
U和溶液pH随盐酸滴加的体积变化曲线如图所示。
[已知：①电位滴定法的原理：在化学计量点附近，被测离子浓度发生突跃，指示电极电位也发生了突
跃，进而确定滴定终点。②亚磷酸 是二元弱酸，其电离常数分别是 ， ]
下列说法错误的是
A．a点对应溶液的溶质为 和 ，
B．第二次电极电位突跃发生的化学反应为：
C．c点对应的溶液中可能存在：D．水的电离程度：a＞b
【答案】C
【解析】亚磷酸钠与盐酸反应：NaHPO +HCl=NaH PO +NaCl，继续加入盐酸，
2 3 2 3
NaH PO +HCl=NaCl+H PO ，根据图像可知，从开始到a点发生NaHPO +HCl=NaH PO +NaCl，从a点到b
2 3 3 3 2 3 2 3
点发生NaH PO +HCl=NaCl+H PO ，据此分析；
2 3 3 3
A．根据上述分析，a点对应溶质为NaH PO 、NaCl，HPO 的电离平衡常数K =10-6.7，HPO 水解平衡常
2 3 2 a2 2
数K = =10-12.6＜K ，HPO 的电离程度大于水解程度，即pH＜7，故A说法正确；
h a2 2
B．根据上述分析，发生第二次突跃的反应是NaH PO +HCl=NaCl+H PO ，故B说法正确；
2 3 3 3
C．根据上述分析，c点对应溶质为NaH PO 、NaCl、HPO ，根据电荷守恒有：c(H+)+c(Na+)=c(OH-)
2 3 3 3
+c(H PO )+2c(HPO )+c(Cl-)，故C说法错误；
2
D．b溶质为NaCl、HPO ，溶液显酸性，a点溶质为NaH PO 、NaCl，根据A选项分析，a点溶液显酸性，
3 3 2 3
b点溶液酸性强于a点，因此水的电离程度a＞b；故D说法正确；
答案为C。
二、非选择题：共58分。
8．（14分）钽( )和铌( )的性质相似，因此常常共生于自然界的矿物中。一种以钽铌伴生矿(主要成分
为 和少量的 )为原料制取钽和铌的流程如下：
“浸取”后，浸出液中含有 两种二元强酸和锰、钛等元素。
已知：① 为甲基异丁基酮；②
回答下列问题：
（1）“浸取”时通常在_______(填标号)材料的反应器中进行。
A．陶瓷 B．玻璃 C．铅 D．塑料
（2）浸渣的主要成分是___________， 与氢氟酸反应的离子方程式为_________________。
（3）“浸取”时， 的浓度对铌、钽的浸出率的影响如下图所示，则 的最佳浓度为_______
，理由是_____________________________________。（4）金属铌可用金属钠还原 制取，也可用电解熔融的 制取。
①流程中钠热还原法制备铌粉的化学方程式为_______________________________。
②传统的熔盐电解法采用的电解质体系通常为 ，电解总化学反应方程式为
_______________________________。
【答案】（每空2分）
（1）D
（2）CaF 、MgF
2 2
（3）10 浓度低于10g/L时浸出率太低，浓度高于10g/L时浸出率变化不大
（4） KNbF +5Na=Nb+5NaF+2KF 2K NbF +10NaCl=2Nb+10NaF+ 2KF+5Cl
2 7 2 7 2
【解析】钽铌伴生矿(主要成分为 和少量的 )加入
HF、硫酸浸取，得到浸渣，主要成分为CaF 、MgF ，得到浸出液加入MIBK萃取，得到水相和有机相，
2 2
有机相加入硫酸洗涤，除去洗涤液，所得溶液加入试剂1碱反萃取1，得到的水相中加入HF、KF沉铌，
得到KNbF ，与Na反应得到铌粉；加入试剂2反应萃取2得到有机相和水相，水相通入氮气沉钽得到
2 7
Ta(OH)，受热得到TaO，电解得到Ta；
3 2 5
（1）陶瓷、玻璃中的二氧化硅均能与HF反应，铅能与硫酸反应，故“浸取”时通常在塑料的反应器中进
行，答案选D；
（2）“浸取”时加入HF，根据 ，CaF 、MgF 的溶度积均较小，
2 2
浸渣的主要成分是CaF 、MgF ，“浸取”后，浸出液中含有 两种二元强酸， 与氢
2 2
氟酸反应生成 和水，则反应的离子方程式为 ；
（3）根据图中信息可知，“浸取”时， 的最佳浓度为10g/L，因为浓度低于10g/L时浸出率太低，浓
度高于10g/L时浸出率变化不大；
（4）①流程中钠热还原法制备铌粉，同时生成氟化钠和氟化钾，反应的化学方程式为
KNbF +5Na=Nb+5NaF+2KF；
2 7
②传统的熔盐电解法采用的电解质体系通常为 ，两者反应生成铌、氟化钠和氯气，电解总化
学反应方程式为2KNbF +10NaCl=2Nb+10NaF+ 2KF+5Cl 。
2 7 2
9．（15分）碳酸钐 为难溶于水的白色粉末，可用于治疗高磷酸盐血症。回答下列问题：
Ⅰ.实验室利用 和 通入 溶液中制备水合碳酸钐 ：
（1）装置的连接顺序是a→______，______←b(填接口字母)；
（2）实验有不足之处，改进办法是________________________；
（3）生成水合碳酸钐的化学方程式为________________________；
（4）若氨气过量，溶液碱性太强会生成副产物 ，化学方程式为__________________；
Ⅱ.碳酸钐质量分数的测定：
准确称取 产品试样，溶于 稀盐酸中，加入 缓冲溶液，加入 紫脲
酸铵混合指示剂，用 标准溶液滴定至呈蓝紫色(
)，消耗 溶液 。
（5）产品中碳酸钐的质量分数 ____________。
Ⅲ.测定 中结晶水的含量：
（6）将装置A称重，记为 。将提纯后的样品装入装置A中，再次将装置A称重，记为 ，将
装有试剂的装置C称重，记为 。按下图连接好装置进行实验。
①打开 、 和 ，缓缓通入 ；
②数分钟后关闭______，打开______，点燃酒精喷灯，加热A中样品；
③一段时间后，熄灭酒精灯，打开 ，通入 数分钟后，冷却到室温，关闭 和 ，称量装置A，
重复上述操作步骤，直至装置A恒重，记为 (此时装置A中为 )。称重装置C，记为 。
实验步骤②中关闭______，打开______ (填写止水夹代号)。
（7）计算 中结晶水数目 (用含 的代数式表示)。【答案】（除标明外，每空2分）
（1）c（1分） d（1分）
（2）需要a和c中间接一个盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶，用来除去二氧化碳中混有的氯化氢
（3）
（4）
（5）48%
（6） 、 （1分） （1分）
（7） （3分）
【解析】碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，反应装置可以选择启普发生器装置甲；浓氨水滴定生石
灰上可以生成氨气，发生装置选择乙； 和 通入 溶液中制备水合碳酸钐 ；
（1）由分析可知，装置甲生成二氧化碳、装置乙生成氨气， 和 通入 溶液中制备水合碳酸
钐 ，由于氨气极易溶于水，为防止倒吸需要防止倒吸装置，故氨气从d管进入，故装置
的连接顺序是a→c，d←b；
（2）反应产生的二氧化碳中混有HCl气体，能与氨气反应，产物不纯，故需要a和c中间接一个盛有饱和
碳酸氢钠的洗气瓶，用来除去二氧化碳中混有的氯化氢；
（3）根据分析可知，， 和 通入 溶液中制备水合碳酸钐 ，则生成水合碳酸
钐的化学方程式为 ；
（4）氨水溶液显碱性，若氨气过量，溶液碱性太强会生成副产物 ，反应为氨气、二氧化碳、
水和 反应生成 ，化学方程式为 ；
（5）根据 可知，碳酸钐的物质的量=EDTA的物质的量，则碳酸钐的质量分数
；
（6） 受热失去结晶水且分解生成 和二氧化碳，通过装置B吸收水后，生成的二
氧化碳被装置C吸收，D防止空气中二氧化碳、水的干扰；实验中开始通入氮气是排出装置中空气防止干
扰实验，开始时通入氮气是将滞留装置中的二氧化碳排入C中吸收；实验操作为：②数分钟后关闭 、
，打开 ，点燃酒精喷灯，加热A中样品；
（7）由题干可知，m-m 为 的质量，m-m 为 的质量，又n( )=n(
2 1 4 1
)， ，解得x= 。
10．（14分）硫化氢为易燃危化品，与空'气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸，并且硫化氢有剧毒。油开气采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利
用。
回答下列问题：
（1）已知下列反应的热化学方程式：
①2HS(g) S(g) +2H (g) ΔH= + 180kJ·mol－1 K =a
2 2 2 1 p1
②CS(g)+2H(g) CH(g) +S (g) ΔH=－81kJ·mol－1 K = b
2 2 4 2 2 p2
则反应③CH(g) +2H S(g) CS(g) +4H (g)的ΔH= kJ·mol－1，K = (不写单位)。
4 2 2 2 3 p3
（2）在不同温度、反应压强为100kPn，进料HS的摩尔分数(可看成体积分数)为0.1%~20% (其余为
2
N)的条件下，对于反应①，HS分解平衡转化率的结果如图1所示。则T、T 和T 由大到小的顺序为
2 2 1 2 3
，同温同压下HS的摩尔分数越大，HS分解平衡转化率越小的原因是 。
2 2
（3）反应①和③的 ΔG随温度的影响如图2所示，已知ΔG =－RTlnK (R为常数，T为温度，K为平
衡常数)，则在1000°C时，反应的自发趋势① ③(填“>”、“<”或“=”)。在1000°C、
100kPa反应条件下，将一定量的HS和CH 混合进行反应(不考虑反应②)，达到平衡时n(CS)：n(H )
2 4 2 2
约为1：4， n(S )微乎其微，其原因是 。
2
（4）在1000°C、100kPa反应条件下，将HS、CH、N 摩尔分数比为3：3：2的混合气进行反应③，
2 4 2
达到平衡时，CS 分压与HS的分压相同。则反应③的K= (不写单位)。
2 2 p
【答案】（每空2分）
（1）ΔH= +261 K =
3 p3
（2）T>T>T 恒温恒压下，HS的摩尔分数增大，HS的分压增大，平衡逆向移动，HS 的转化率降低
1 2 3 2 2 2
（3）< 由图像可知，在1000°C时，反应①ΔG>0，反应趋势小，反应③ΔG <0，反应趋势大，占主
导
（4）K=1.28×104
p
【解析】（1）由盖斯定律可知，反应③=反应①-反应②，则△H3= +180kJ·mol-1-( -81 kJ·mol-1) = +261
kJ/mol；K = 。
p3
（2）反应①是吸热反应，温度越大，平衡正向移动，HS 分解平衡转化率增大，则T、T 和T 由大到小
2 1 2 3
的顺序为T>T>T；同温同压下HS的摩尔分数越大，HS 分解平衡转化率越小的原因是：恒温恒压下，
1 2 3 2 2HS的摩尔分数增大，HS的分压增大，平衡逆向移动，HS 的转化率降低。
2 2 2
（3）在1 000 K时，反应①的△G>0，不易自发进行，反应③的△G<0，容易自发进行，故
反应的自发趋势：①<③；在1000°C、100kPa反应条件下，将一定量的HS和CH 混合进行反应(不考虑反
2 4
应②)，达到平衡时n(CS)：n(H )约为1：4， n(S )微乎其微，其原因是：在1000°C时，反应①ΔG>0，反
2 2 2
应趋势小，反应③ΔG <0，反应趋势大，占主导。
（4）设起始时n(H S) =n(CH )=3mol、n(Ar)=2mol，CH 的变化量为xmol，则有：
2 4 4
平衡时HS和CS 的分压相同，则3-2x=x，解得x=1mol。平衡时气体的总物质的量为
2 2
(2+1+1+4)mol+2mol=10 mol，气体的总压为100 kPa，故各气体的分压如下：p(CH) =20kPa，p(H S)
4 2
=10kPa，p(CS)=10kPa，p(H )=40kPa，则反应③的K 1.28×104。
2 2 p
11．（15分）奥昔布宁是具有解痉和抗胆碱作用的药物。其合成路线如下：
已知：①
②
③G、L和奥昔布宁的沸点均高于200℃。
回答下列问题：
（1）A→B所需的反应试剂、反应条件分别为 、 。
B→C的反应类型为 。
（2）F的结构简式为 。
（3）J→K的化学方程式是 。
（4）用G和L合成奥昔布宁时，通过在70℃左右蒸出 (填物质名称)来提高产率。
（5）E的同分异构体有多种，请写出其中一种符合下列条件的物质的结构简式： 。
①能发生银镜反应②分子中仅含4种不同化学环境的氢原子
（6）结合题中信息，以 为有机原料，设计合成 的路线
(无机试剂与溶剂任选，合成路线可表示为：A B…… 目标产物)。
【答案】（除标明外，每空2分）
（1） H（1分） 催化剂、加热（1分） 取代反应
2
（2）
（3）
（4）乙酸甲酯
（5） 、 、 等
（6） （3分）
【解析】A为苯酚，苯酚与氢气发生加成反应生成B为 ，B与浓HCl反应生成C为 ，
C与Mg、乙醚发生信息①的反应生成D为 ，根据G的结构简式和信息①的反应，反
推F为 ，根据E的分子式和F的结构简式，可知E到F发生的是酯化反应，E
为 。根据K的结构简式和J的分子式，可知J到K发生的是醇的酯化反应，J为 ，K反应生成L，L和G发生信息②的反应生成奥昔布宁为
。
（1）苯酚与氢气发生加成反应生成B，反应试剂为H，反应条件为催化剂、加热。根据分析可知B到C
2
发生的是取代反应。
（2）根据分析可知，F的结构简式为 。
（3）J为 ，其与乙酸发生酯化反应生成K，化学方程式为
。
（4）G和L反应生成 和CHCOOCH ，已知G、L
3 3
和奥昔布宁的沸点均高于200℃，因此通过在70℃左右蒸出CHCOOCH ，促使该反应正向移动，提高奥
3 3
昔布宁的产率。
（5）①能发生银镜反应说明含有醛基，分子中仅含有4种不同化学环境的氢原子，则满足条件的结构有
、 、
等。
（6） 与浓盐酸加热条件下发生取代反应生成 ，与Mg、乙醚反应生成 ， 发生醇的催化氧化
生成 ， 与 反应生成目标产物。合成
路线为 。
