化学-【新高考卷】名校教研联盟2024届高三3月联考试题和答案

绝密★启用前（新高考卷）化学试卷注意事项：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。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.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：H1C12B11O16Ga70As75Ca40Co59Se79Sn119一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1.据报道，清华大学电子工程系教授张启明团队研发出的世界上最小的晶体管——0.5纳米碳纳米管场效应晶体管，在世界上首次实现了对存储芯片的“治疗一体化”。该芯片的含硅材料是A.SiO2B.SiC.Na2SiO3D.SiC2.物质的性质决定用途和保存方式，下列相应说法错误的是A.硫酸钡难溶于水，故医学上常用作“钡餐”B.金属铝的密度小、强度高，故可用作航空材料C.SO2具有还原性，故可用作葡萄酒的抗氧化剂D.硝酸见光易分解，故硝酸用棕色试剂瓶保存3.陶土网是由两片铁丝网夹着一张浸泡过陶土水后晾干的棉布制成，其功能和石棉网一样，但安全性更高，对人体的危害性更小。下列说法错误的是A.陶土和石棉都是硅酸盐材料B.陶土性质稳定，在高温下不易分解C.蒸发实验中，蒸发皿需垫上陶土网再加热D.一种石棉化学式为Mg6Si4O10(OH)8，其氧化物形式可写为3MgO·2SiO2·2H2O4.下列表示物质的化学用语，正确的是A.用于示踪的氧原子是16OB.乙醇的分子式为CH3CH2OHC.CaO2的电子式为D.甲烷的空间填充模型为5.银饰品用久了会变黑，原因是4Ag+2H2S+O2＝2Ag2S+2H2O。将发黑的银饰品放入装有NaCl溶液的铝锅，可无损复原。下列说法正确的是化学试题（新高考卷）第1页（共8页）A.H2S分子的VSEPR构型为正四面体形B.1molH2S参加反应，反应转移4mol电子C.Ag2S既是氧化产物，也是还原产物D.复原时Ag2S参与正极反应6.下列化学装置能达到实验目的的是A.B.C.D.将干海带灼烧成灰分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液滴加浓溴水，过滤，除去苯酚测量生成H2的体积7.下列反应的离子方程式错误的是A.用碳酸钠除水垢中的CaSO4：CaSO4+CO32-＝CaCO3+SO42-B.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO32-+Cl2+H2O＝2HSO3-+2Cl-+SO42-C.Ca(ClO)2溶液中通入SO2：Ca2++ClO-+SO2+H2O＝CaSO3↓+HClOD.向新制的氯水中加入少量CaCO3：2Cl2+H2O+CaCO3＝Ca2++2Cl-+CO2↑+2HClO8.已知NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.1mol葡萄糖（C6H12O6）中含有羟基的数目为6NAB.1mol甲苯分子中含有π键的数目为3NAC.1LpH=3的HCl溶液中H+的数目为3NAD.0.1mol醋酸钠固体溶于稀醋酸至溶液呈中性，醋酸根的数目为0.1NA9.同一短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X被认为目前形成化合物种类最多的元素，四种元素形成的某种化合物如图所示。下列说法错误的是化学试题（新高考卷）第2页（共8页）A.简单离子半径：Y＞Z＞WB.元素的第一电离能：Z＜Y＜WC.分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构D.W的氢化物分子间形成了直线形氢键，故简单氢化物的沸点：W＞X10.吗替麦考酚酯有抑制淋巴细胞增殖的作用，其结构如图，下列说法正确的是A.1mol该物质与NaOH溶液反应，最多消耗2molNaOHB.该物质的分子中含有4种含氧官能团C.该物质使溴水、酸性KMnO4溶液褪色的原理不相同D.该分子没有顺反异构体11.下列实验方案中能达到实验目的的是选项实验方案实验目的A.向NaOH溶液中滴加饱和FeCl3溶液继续煮沸一段时间，停止加热制备Fe(OH)3胶体B.对甲苯的晶体进行X射线衍射实验测定甲苯的相对分子质量C.向淀粉溶液中加入适量稀硫酸并加热，一段时间后再向溶液加入适量银氨溶液并水浴加热检验淀粉水解是否有还原性糖生成D.用pH计测定同浓度的NaClO、NaF溶液pH比较HClO和HF的酸性强弱12.某沉积物-微生物燃料电池可以把含硫废渣（硫元素的主要存在形式为FeS2）回收处理并利用，工作原理如图所示。下列说法错误的是A.电子的移动方向：碳棒b→用电器→碳棒aB.碳棒b上S生成SO42-的电极反应式：S-6e-+4H2O＝SO42-+8H+化学试题（新高考卷）第3页（共8页）C.每生成1molSO42-，理论上消耗33.6LO2（标准状况下）D.工作一段时间后溶液酸性增强，氧硫化菌失去活性，电池效率降低13.砷化硼的晶胞结构如图1所示，晶胞边长为anm，NA为阿伏加德罗常数的值，图2中矩形AA′C′C是沿着晶胞对角面取得的截图。下列说法错误的是A.1个砷化硼的晶胞结构中含有4个B原子B.离硼原子最近的硼原子有6个，且最近距离为anmC.该晶体密度可表示为NA(-7)3g/cm3D.晶胞中各原子在矩形AA′C′C的位置为14.用某复合金属作电极电解催化还原CO2时，复合金属吸附CO2的位置不同，产物也不一样。复合金属优先与O原子结合，产物是HCOOH。复合金属优先与C原子结合，产物是CH4和CH3OH。该复合金属催化还原CO2可能的机理及各产物的物质的量分数如图所示。下列说法正确的是A.过程中有极性键和非极性的断裂和形成B.中间体B的结构简式为C.用C吸附在复合金属上的CO2的量1=用O吸附在复合金属上的CO2的量9D.若有1molCO2完全转化，反应中转移的电子数为3.8mol15.室温下，N(OH)2、NCO3的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知：pN=-lgc(N2+)，pR=-lgc(OH-)或-lgc(CO32-)。下列说法正确的是化学试题（新高考卷）第4页（共8页）A.曲线XZ对应的物质是N(OH)2B.室温下，N(OH)2的Ksp的数量级为10-11C.曲线XY中X点时，向溶液通入HCl，能使溶液从X点变成Y点D.向N(OH)2饱和溶液中加入一定量NaOH，会产生沉淀N(OH)2，c(OH-)变小二、非选择题：本题共4小题，共55分。16.（14分）某科研小组模拟在实验室条件下，用硫铁矿制备硫酸并测定其浓度，其实验过程如图所示。回答下列问题：）；（2）“浸取”过程中，主要发生的反应的离子方程式为。（3）“氧化”过程所需的氯气，可用漂白液和浓盐酸反应制取，该制取氯气的反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。（4）量取上述制备的硫酸溶液V0mL，煮沸一段时间，冷却后，加水稀释到250mL，量取25mL配制的硫酸溶液于锥形瓶，滴几滴溶液，用cmol/LNaOH溶液滴定到终点，消耗NaOH溶液VmL。该硫酸溶液的浓度为mol/L，经过3次平行实验，发现测得的结果高于实际浓度，其原因可能是 （操作都正确）。17.（14分）HDS废催化剂是石油精炼加工产生的废弃物，但富含Mo、Ni等元素，是重要的二次资源。一种从HDS中回收Mo的工艺流程如图所示。已知：①“氧化焙烧”后的主要产物为Al2O3、MoO3、NiMoO4；化学试题（新高考卷）第5页（共8页）②“浸出渣”的成分为Al2O3、NiO；③常温下，(NH4)2MoO4易溶于水。（1）钼酸镍（NiMoO4）中Mo元素的化合价为价。（2）“操作1”为，在化学实验室中“操作1”用到的玻璃仪器有烧杯、和。（3）结合下图，碱浸时选择的Na2CO3最佳添加量为wt％，最佳浸出温度为℃。（4）NiMoO4在碱浸时有Na2MoO4和NaHCO3生成，该反应化学方程式为。（5）采用碳酸根类型的N263萃取钼的反应为(R4N)2CO3+Na2MoO4＝(R4N)2MoO4+Na2CO3。已知一些离子被R4N+萃取的先后顺序为HCO3-＞MoO42-＞CO32-，则加入NH4HCO3反萃取发生反应的离子方程式为 。萃取后有机相为HCO3-型，加入NaOH处理后可实现萃取剂再生。（6）在实验室进行萃取操作时，需要打开分液漏斗活塞放气，正确的放气图示为（填标号）。（7）该流程中可以循环利用的物质有和。18.（14分）二氧化碳加氢制取乙醇是实现“双碳经济”的有效途径之一。（1）在一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中加入1molCO2和1molH2，起始压强为pMPa。二氧化碳加氢制取乙醇涉及的主要反应如下：Ⅰ.CO2(g)+H2(g)—CO(g)+H2O(g)ΔH1＝+41.2kJ/molⅡ.2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)ΔH2＝-255.8kJ/mol二氧化碳加氢制取乙醇的热化学方程式为。①下列说法正确的是（填标号）。A.容器内压强不变，说明反应Ⅰ已经达到化学平衡状态化学试题（新高考卷）第6页（共8页）B.平衡时向容器中充入稀有气体，反应Ⅱ正向移动C.平衡时向容器中充入一定量H2，反应Ⅰ和Ⅱ均正向移动，H2的转化率升高②若该化学反应体系达平衡时，H2的转化率为40％，CO的物质的量为0.1mol，则CO2的物质的量浓度为 mol/L，反应Ⅰ的分压平衡常数KP=（结果用分数表示，分压=总压×物质的量分数）。（2）图1为某催化剂条件下反应相同时间，CO、CH3CH2OH的选择性和CO2的转化率随温度变化曲线，CH3CH2OH的选择性随温度的升高先增大后减小的原因可能是。（3）CO2电还原技术是将CO2转化为可利用的碳能源和化学品的有效技术之一，我国课题组实现了将一种催化剂同时做阳极和阴极，用于甲醇氧化耦合和CO2电还原，其反应原理如图2所示。电解过程中，H+透过质子交换膜（填“从左向右”或“从右向左”）迁移，阳极的电极反应方程式为。19.（13分）乙酰水杨酸E和对乙酰氨基酚J是常见的解热镇疼药物。以苯酚A为原料，可合成化合物E和化合物J。化学试题（新高考卷）第7页（共8页）（1）化合物I的名称为；化合物E的官能团名称为。（2）流程中A→F反应，可同时得到对硝基苯酚和邻硝基苯酚，并可采用蒸馏方式提纯。提纯时，首先蒸出的是（填写名称），原因是。（3）G→H的化学方程式为。（4）吡啶是类似苯的芳香化合物。化合物J的同分异构体中，同时满足如下3个条件的同分异构体有种。条件：①是吡啶的衍生物；②含有乙基（-C2H5）；③能与NaHCO3溶液反应生成CO2。（5）根据上述信息，写出一种以苯酚和邻二甲苯为原料合成的路线图。（其他无机试剂任选，已知：R1-COOH+R2-COOH"+H2O）化学试题（新高考卷）第8页（共8页）绝密★启用前（新高考卷）化学参考答案1.【答案】B【解析】利用高纯硅的半导体性能作芯片。2.【答案】A【解析】医学上硫酸钡常用作“钡餐”，主要是因为其难溶于稀盐酸。3.【答案】C【解析】陶土和石棉都是硅酸盐材料，A项正确；陶土是硅酸盐材料，一般情况下，性质稳定，在高温下不易分解，B项正确；蒸发实验中，蒸发皿下面不需要垫陶土网（石棉网），C项错误；化学式为Mg6Si4O10(OH)8，其氧化物形式可写为3MgO·2SiO2·2H2O，D项正确。4.【答案】D【解析】用于示踪的氧原子是18O，A项错误；CH3CH2OH是乙醇的结构简式，其分子式为C2H6O，B项错误；CaO2的电子式为Ca2+，C项错误。5.【答案】D【解析】H2S分子的中心原子S上的价层电子对数为2，孤电子对数为2，VSEPR构型为四面体形，不是正四面体形，A项错误；1molH2S参加反应，转移2mol电子，B项错误；Ag2S只是氧化产物，H2O是还原产物，C项错误；复原时Ag2S→Ag，发生还原反应，故Ag2S参与正极反应，D项正确。6.【答案】D【解析】灼烧实验一般是在坩埚中进行，不需要石棉网（或陶土网）和铁架台，需要泥三角和三脚架等，A项错误；Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液的溶质都可以通过滤纸，不能用过滤方式分离，B项错误；生成的三溴苯酚在苯中可溶，不能通过过滤的方法分离，C项错误；不要误以为生成的H2可能会跑到恒压漏斗中就不能测H2体积，根据反应前后气压相等原理，该装置可以测定生成H2的体积，D项正确。7.【答案】C【解析】ClO-有强氧化性，会将通入的SO2氧化成SO42-，无HClO生成，其离子方程式为Ca2++ClO-+SO2+H2O=CaSO4↓+2H++Cl-。8.【答案】D【解析】葡萄糖为五羟基醛，1mol葡萄糖（C6H12O6）中含有羟基的数目为5NA，A项错误；苯环中不是3个π键，是1个6中心6电子的大π键，B项错误；1LpH=3的HCl溶液中n(H+)=10-3mol，数目为10-3NA，C项错误；根据溶液呈电中性可得：n(CH3COO-)+n(OH-)=n(H+)+n(Na+)，则n(CH3COO-)=n(Na+)=0.1mol，D项正确。9.【答案】D【解析】根据结构可知：X、Y、Z、W分别为C、N、O、F。Y、Z、W的简单离子核外电子排布相同，半径关系：Y＞Z＞W，A项正确；由于N原子的2p轨道半满结构，稳定性较强，其第一电离能比O大，但是比F小，第一电离能的关系：Z（OY（NW（FB项正确；据图可知，各原子最外层均满足8电子稳定化学参考答案（新高考卷）第1页（共6页）结构，C项正确；HF的沸点高于CH4，是因为HF分子之间可以形成氢键，使其沸点升高，但是HF分子之间形成的不是直线形氢键（锯齿形），D项错误。10.【答案】C【解析】1mol该物质与NaOH溶液反应，最多消耗3molNaOH，A项错误；含3种含氧官能团：酯基、羟基和醚键，B项错误；溴水褪色是C=C键发生加成反应，酸性KMnO4溶液褪色是与分子中的还原性基团发生氧化反应，C项正确；该分子中C=C键两个C原子连接不同的原子或原子团，存在顺反异构体，D项错误。11.【答案】D【解析】应该是向沸水中滴加饱和FeCl3溶液，A项错误；X射线衍射实验是测定晶体结构，测定甲苯的相对分子质量应该用质谱法，B项错误；淀粉水解液呈酸性，加银氨溶液之前，应该先加过量的NaOH溶液，C项错误；pH大的盐溶液对应酸的酸性弱，D项正确。12.【答案】C【解析】碳棒b上发生氧化反应，碳棒b为原电池的负极，碳棒a为原电池的正极，在外电路，电子从负极移动到正极，A项正确；碳棒b上（负极）S生成SO42-的电极反应式：S-6e-+4H2O＝SO42-+8H+，B项正确；负极上每生成1molSO42-，电路中转移7mol电子，理论上消耗39.2LO2（标准状况下），C项错误；根据负极的电极反应可以判断，工作一段时间后，生成了H2SO4，酸性增强，氧硫化菌失去活性，电池效率降低，D项正确。13.【答案】B【解析】1个砷化硼的晶胞结构中，顶点：8=1，面心：6=3，含有4个B原子，A项正确；离硼原子最近的硼原子有12个，且最近距离为anm，B项错误；该晶胞中有4个BAs，晶体密度可表示为NA(a107)3g/cm3，C项正确；晶胞上部的2个As原子分别连接A处和C处的B原子，且在截面上，故晶胞中各原子在矩形AA′C′C的位置为，D项正确。14.【答案】B【解析】过程中只有极性键的断裂和形成，A项错误；中间体A的结构简式为，得一个质子变成B，则B的结构为，B项正确；根据最终各产物的百分比可以判断，用C原子吸附在复合金属上的CO2的量为90%,用O原子吸附在复合金属上的CO2的量为10C项错误；0.1molCO2→0.1molHCOOH（转移0.2mol电子0.6molCO2→0.6molCH3OH（转移3.6mol电子），0.3molCO2→0.3molCH4（转移2.4mol电子），共转移6.2mol电子，D项错误。15.【答案】C【解析】由-lgKsp〔N(OH)2〕=-lgc(N2+)c2(OH-)=-lgc(N2+)-2lgc(OH-)=pN+2pR，得关系式①pN=-2pR-lgKsp〔N(OH)2sp(NCO3)=-lgc(N2+)c(CO32-)=-lgc(N2+)-lgc(CO32-)=pN+pR，得关系式②pN=-pR-lgKsp(NCO3)。从关化学参考答案（新高考卷）第2页（共6页）系式可知：①的斜率的绝对值大于②的，故曲线XY对应的物质是N(OH)2，曲线XZ对应的物质是NCO3，A项错误。B项，X点时，pR=5.7，pN=0，由关系式①pN=-2pR-lgKsp〔N(OH)2〕得lgKsp〔N(OH)2〕=-2pR-pN=-2×5.7=-11.4，则Ks〔N(OH)2〕=10-11.4，其数量级为10-12，B项错误。曲线XY中X点表示饱和N(OH)2溶液，向其中通入HCl后，c(OH-)减小（即pR增大），c(N2+)增大（即pN减小），所以能使溶液从X点变成Y点，C项正确。向N(OH)2饱和溶液中加入一定量NaOH，会产生沉淀N(OH)2，但是c(OH-)变大，D项错误。16.（14分）（1）FeS2（2分）不同（2分）（2）FeS2+2Fe3+＝3Fe2++2S（2分）（3）1∶1（2分）（4）酚酞（2分，甲基橙也给分）5cV0V0（2分）硫酸溶液中含有盐酸（2分）【解析】（1）硫铁矿的主要成分为二硫化亚铁（FeS2“操作1”包含萃取和分液，“操作2”为分液操作。（2）“浸取”过程中，饱和的FeCl3溶液和硫铁矿粉发生的主要反应的离子方程式为FeS2+2Fe3+＝3Fe2++2S。（3）NaClO+2HCl＝Cl2↑+H2O+NaCl，参加反应的HCl只有一半做还原剂。（4）用氢氧化钠标准溶液滴定强酸溶液，指示剂可选用酚酞或甲基橙；量取的25mL配制的硫酸溶液，其溶质的物质的量为5cV×10-4mol，250mL配制的硫酸溶液中溶质的物质的量为5cV×10-3mol，则该硫酸溶液的浓度为5col=5mol/L。经过3次平行实验，发现测得的结果高于实际浓度，其原因可能是硫酸溶液中含有未除净的盐酸。17.（14分）（1）+6（1分）（2）过滤（1分）玻璃棒漏斗（2分，每个1分，顺序可换）（3）20（1分）170（1分）（4）NiMoO4+2Na2CO3+H2ONa2MoO4+2NaHCO3+NiO（2分）（5）(R4N)2MoO4+2HCO3-＝2R4NHCO3+MoO42-（2分）（6）C（2分）（7）(R4N)2CO3Na2CO3（2分，每个1分，顺序可换）【解析】（1）Ni为+2价，O为-2价，则Mo为+6价。（1）“操作1”后有“浸出渣”和“浸出液”，则“操作1”是过滤。过滤实验用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗。化学参考答案（新高考卷）第3页（共6页）（3）图1，Na2CO3最佳添加量为20wt％-60wt％时，Mo和Al浸出率变化量很小，则Na2CO3最佳添加量为20wt%;图2，当浸出温度≥170℃时，Mo和Al浸出率较高，且再继续升温后，Mo和Al浸出率变化不大，则最佳浸出温度为170℃。（4）NiMoO4在碱浸时有Na2MoO4和NaHCO3生成，根据已知②判断生成物还有NiO；则NiMoO4在碱浸时的化学方程式为NiMoO4+2Na2CO3+H2ONa2MoO4+2NaHCO3+NiO。（5）由一些离子被R4N+萃取的先后顺序可知，加入NH4HCO3反萃取发生反应为(R4N)2MoO4+2NH4HCO3=2R4NHCO3+(NH4)2MoO4，其离子方程式为(R4N)2MoO4+2HCO3-＝2R4NHCO3+MoO42-。（6）下口倾斜向上，旋转下口的活塞放气。（7）根据（5）中信息可知，采用碳酸根类型的N263萃取钼的反应产物有Na2CO3；萃取后有机相为HCO3-型（如R4NHCO3加入NaOH处理后可实现萃取剂(R4N)2CO3再生。流程中可以循环利用的物质有Na2CO3和(R4N)2CO3。18.（14分）CH3CH2OH(g)+3H2O(g)②0.4CH3CH2OH(g)+3H2O(g)②0.4（2分）①A（2分）ΔH＝-173.4kJ/mol（2分）（2分）（2）300℃之前，反应未达到平衡，随温度升高，反应速率加快，CH3CH2OH选择性增大；300℃之后，生成CH3CH2OH反应的催化活性降低，反应速率减慢，CH3CH2OH选择性减小（或其他合理答案2分）（3）从右向左（2分）CH3OH+H2O-4e-＝HCOOH+4H+（2分）【解析】（1）Ⅰ×2+Ⅱ即为所求的热化学方程式2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)ΔH＝-173.4kJ/mol。①A.容器内压强不变，说明容器内所有气体的物质的量都不再变化，则反应Ⅰ和Ⅱ都达到化学平衡状态，A项正确；B.容积固定，平衡时向容器中充入稀有气体，各气体分压不变，平衡不移动，B项错误；C.平衡时向容器中充入一定量H2，反应Ⅰ和Ⅱ均正向移动，但是H2的转化率降低，C项错误。②根据原子守恒来解此题，只考虑起始和平衡时各组分的物质的量，忽略反应过程，分析如下：起始转化平衡备注1molCO2（1-0.1-2x）molCO2根据C原子守恒写CO2的物质的量1molH2转化率40%0.6molH2根据转化率可求0.1molCO（0.4-3x）molH2O根据H原子守恒写H2O的物质的量xmolCH3CH2OH设的未知数根据O原子守恒列式为2（1-0.1-2x）+0.1+（0.4-3x）+x=2，解方程得x=0.05。平衡时，体系中各气态