2024年全国乙卷高考化学模拟试题

理科综合能力测试

（化学部分）

1.中国“天宫”空间站运用的“黑科技”很多，下列对所涉及物质的性质描述错误的是

A.被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金

B.“问天”实验舱采用了神化线太阳电池片，碑化钱具有良好的导电性

C.核心舱配置的离子推进器以急和氨气作为推进剂，氤和僦属于稀有气体

D,太阳电池翼采用碳纤维框架和玻璃纤维网，二者均为无机非金属材料

【答案】B

【详解】A.太空机械臂主要成分为性能优良的铝合金，其强度大于纯铝，故A正确；

B.碑化钱是性能优良的半导体，不具有良好的导电性，故B错误；

C.沆和氨都是位于元素周期表0族的稀有气体，故C正确；

D.碳纤维框架和玻璃纤维网都是性能优良的无机非金属材料，故D正确；

故选Bo

2.聚合物商品Kodel的结构式（假设为理想单一结构）如下：

H3CO-C-<^>-C

下列有关该聚合物的叙述正确的是

A.此聚合物不可降解B.对应的聚合单体为3个

C.可通过加聚反应制备D.若平均相对分子质量为15650,则

平均聚合度n为56

【答案】D

【详解】A.由结构简式可知，聚合物一定条件下能发生水解反应生成单体，聚合物可以降

解，故A错误；

COOCH3CH20H

B.由结构简式可知，对应的聚合单体为1个、（n+1）个J和n个中

CH2OHCOOH

共2n+2个，故B错误；

C.由结构简式可知，该聚合物应通过缩聚反应制备，故C错误；

D.由结构简式可知，若平均相对分子质量为15650,平均聚合度J"。：”6心§6,故

D正确;

故选D。

3.能正确表示下列反应的离子方程式的是

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A.将H2O2溶液滴入NaCl溶液中：H2O2+2Cr=20fT+Cl2T

B.将NO2通入NaOH溶液中：2NO2+2OH-=NO；+NO2+H2。

C.将浓氨水滴入AgBr沉淀中：2NH3+AgBr=Ag（NH3）；+B/

2+2++

D.将KMnO4溶液滴入Mn溶液中：Mn+4MnO；+4H2O=5MnO；~+8H

【答案】B

【详解】A.氧化性：C12>H2O2,因此反应H2O2不能将CI氧化为CL,A错误；

B.将NO2通入NaOH溶液，反应生成NaNCh、NaNCh和水，离子方程式为：

2NO2+2OH-=NO；+NO；+H2O,B正确；

C.AgBr溶于过量浓氨水中生成银氨络离子，反应的离子方程式为

+-

AgBr+2NH3-H2O=^Ag（NH3）9]+Br+2H2O，C错误；

D.将KM11O4溶液滴入Mi?+溶液中，MnO,氧化Md+生成MnCh,D错误；

答案选B。

4.在实验室中进行下列实验，下列操作能实现实验目的的是

选

实验目的操作

项

将含有苯甲酸的苯酚加入饱和Na2co3,溶液中，

A除去苯酚中混有的少量苯甲酸

过滤

检验溶解铁锈所得的溶液中是取少量溶液，向其中滴加氯水后，再加入KSCN溶

B

否含有Fe?+液，观察溶液是否变红

将混合气通过盛有澳的四氯化碳溶液，观察溶液是

C检验乙烷中是否含有乙烯

否褪色

检验Na2sO3中是否混有

D取少量固体，滴加稀盐酸，观察是否有气体生成

Na2cO3

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【详解】A.苯酚也可以与碳酸钠发生反应，且不能采用过滤方式，不能达到除杂目的，A

不符合题意；

B.溶解铁锈所得的溶液中本身含铁离子，若要检验亚铁离子，不能加入KSCN溶液，否则

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会有铁离子的干扰，B不符合题意；

C.乙烯与澳可发生加成反应，乙烷不反应，所以将混合气体通入澳的四氯化碳溶液中，溶

液会褪色，能达到实验目的，c符合题意；

D.Na2sO3和Na2cO3均会与稀盐酸反应产生气体，不能达到实验目的，D不符合题意；

故选C。

5.用O.lOOOmolliNaOH溶液滴定20.00mLHA溶液过程中的pH变化如图所示：

F（NaOH）/mL

下列叙述错误的是

A.HA为一元弱酸

'c（A"

B.初始HA溶液中的电离度aa=--------—:10%〉a〉1.0%

（c（HA）+c

C.V（NaOH）=20.00mL时，混合溶液中有C（JT）+c（HA）=C（OJT）+C（A「）

D.若使用酚醐作指示剂，会产生系统误差，测得HA溶液浓度会偏大

【答案】C

【分析】滴定过程中溶液pH突变时，K（NaOH）=20mL,此时参与反应的

“（NaOH）="（HA）,由此可知HA的初始浓度为O.lOOOmollT。

【详解】A.初始溶液3〉pH>2,说明HA未完全电离，因此HA为一元弱酸，故A项正

确；

B.初始HA溶液中1CT?mol-L1>c（H+）>l03mol•口，初始溶液中c（H卡）稍大于c（A）

c(HA)+c(A")=0.Imol-L-1,因此初始HA溶液中的电离度

c(A「)

10%>>1.0%,故B项正确;

c(HA)+c(A-)

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C.V（NaOH）=20.00mL时，溶液中溶质为NaA,溶液中存在电荷守恒：

c（H+）+c（Na+）=c（0H-）+c（A-）,物料守恒：c（Na+）=c（HA）+c（A"）,因此

c（H+）+c（HA）=c（0H-）,故C项错误；

D.酚配试液在溶液pH>10时变红，由图可知当溶液pH>10时，所加NaOH溶液体积大于

20mL,因此测得HA溶液浓度会偏大，故D项正确；

综上所述，错误的是C项。

6.阴离子PO；和二版基分子能通过一种弱相互作用形成超分子阴离子配合物，如下图所示

（图中省略阴离子配合物中部分原子）。下列关于该阴离子配合物的说法正确的是

A.其中基态原子中未成对电子数最多的元素只有一种

B.二版基分子中N-H的H和PO；离子的O形成氢键

C.所含元素原子的杂化轨道类型只有一种

D.其中基态原子的第一电离能最大的元素为O

【答案】B

【详解】A.该阴离子配合物中含有H、C、N、0、P共5种元素，其对应基态原子中未成

对电子数依次是1、2、3、2、3,故A项错误；

B.N、O元素的电负性较大，N-H键中共用电子对偏向N原子，使得H原子带正电性（1）,

因此二JR基分子中N-H的H和PO；离子的O形成氢键，故B项正确；

C.该阴离子配合物中，苯环上的C以及形成双键的C、N原子为sp2杂化，形成单键的N

原子为Sp3杂化，P原子的价层电子对数为4+出产=4,因此P原子为sp3杂化，故C项

错误；

D.同周期元素对应基态原子从左至右的第一电离能有逐渐增大的趋势，但N原子的2P轨

道半充满，相对较稳定，更难失去电子，因此第一电离能：N>O>C,故D项错误；

综上所述，正确的是B项。

7.水溶液锌电池（图1）的电极材料是研究热点之一、一种在晶体MnO中嵌入Zi?+的电极材

料充放电过程的原理如图2所示。下列叙述中正确的是

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A.①为MnO活化过程，其中Mn的价态不变

B.该材料在锌电池中作为负极材料

C.②代表电池放电过程

D.③中Imol晶体转移的电子数为0.61mol

【答案】C

【详解】A.①过程中MnO晶胞中体心的Mn2+失去，产生空位，该过程为MnO活化过程,

根据化合物化合价为0可知Mn元素化合价一定发生变化，故A项错误；

B.锌电池中Zn失去电子生成Zn2+,Zn电极为负极材料，故B项错误；

C.②过程中电池的MnO电极上嵌入Zn2+,说明体系中有额外的Z/+生成，因此表示放电

过程，故C项正确；

D.MnO晶胞中棱边上所含Mn的个数为12x；=3,同理Mn06i口,39。和口期。

晶胞中棱边上所含Mn的个数为3,Z'Msl。晶胞中Zn"个数为2十1,因此

Mn与“个数比为3-，由此可知Z'M”小。晶胞中Z心个数为0.614③过程

中Imol晶体转移电子的物质的量为0.61x,molx2®0.41mol,故D项错误；

3

综上所述，叙述正确的是C项。

8.一种高硫锦矿的主要成分为M11CO3,主要杂质为Si。?、CaCO3,还含有少量

MnS、FeS、CuS、NiS、FeCC%等，其中FeCC>3含量较大。研究人员设计了如下流程,

制得了金属铺。

NaOH、空气H2so4、MnO2NH3H2O(NH4)2S

催化剂

高硫.岛屋I脱硫矿粉、段力滤液、符B滤液、悬滤液、E71--日人

理JT脱硫|---------T酸浸I一上力调?用除杂—电解卜►金属镒

滤液滤渣1滤渣2滤渣3

已知：①金属离子的Igc(M)与溶液pH的关系如下图所示。

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IIIIIIII_I~II

23456789101112

pH

②金属硫化物的溶度积常数如下表。

金属硫化物CuSNiSMnSFeS

Ksp6.3x10-361.0x10-242.5xlO-106.3xl0T8

回答下列问题。

（1）碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，疏化物中的硫元素被氧化为单质。写

出硫化亚铁发生反应的化学方程式o

（2）根据矿物组成，脱硫时能被NaOH部分溶解的物质是0

（3）若未经脱硫直接酸浸，会产生的污染物是0

（4）酸浸时主要含锦组分发生反应的化学方程式为；酸浸时，加入MnO2的

作用是（用离子方程式表示）。

（5）调溶液pH到5左右，滤渣2的主要成分是；加入适量的（NHJ2S除去

的主要离子是O

（6）除杂后的MnSO4溶液通过电解制得金属锦，惰性阳极发生的电极反应为。

（7）镐的化合物LiMn2（）4是一种锂电池材料，其晶胞中的氧原子以面心立方堆积（如图）,

若该晶胞参数为apm,则晶体密度为g-cm^o

吟Q-

O

:Q

。二…立方。

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催化剂

【答案】(1)4FeS+6H2O+3O24S+4Fe(OH)3

(2)SiO2

(3)H2S

(4)①.MnCO3+H2SO4=MnSO4+C02T+H20②.

2++2+3+

MnO2+2Fe+4H=Mn+2Fe+2H2O

22+

(5)①.Fe(OH)3②.Cu\Ni

-+

(6)2H2O-4e=4H+O2T

181

【分析】高硫锯矿的主要成分为M11CO3,主要杂质为Si。?、CaCO3,还含有少量

MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3,FeCC^含量较大。碱性溶液中，在催化剂存在下通

空气氧化脱硫，疏化物中的硫元素被氧化为单质，二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠，过

滤得到的脱硫矿粉中含S、氢氧化铁、碳酸盐和金属氧化物，再被硫酸酸浸以后生成的滤液

中含Fe2+、Fe3\Mn2\Cu2\Ni2+,单质S和硫酸钙则以滤渣1的形式除去，二氧化镐做

氧化剂作用下，Fe2+转化为铁离子便于后续除杂，加入一水合氨调pH,进而除去铁元素，

过滤得到的滤液中含Mn2+、Cu2\Ni2+,再加入硫化镂可除去铜元素与银元素，最后过滤得

到的MnSCU溶液经电解得到金属锦，据此分析解答。

【小问1详解】

碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，疏化物中的硫元素被氧化为单质，硫化亚铁

被氧气氧化生成硫单质和氢氧化铁，根据氧化还原反应的配平原则可知涉及的化学方程式为

催化剂

4FeS+6H2O+3O24s+4Fe(OH)3；

【小问2详解】

结合物质的类别与上述分析可知，脱硫时能被NaOH部分溶解的物质是酸性氧化物二氧化

硅，故答案为：SiO2；

【小问3详解】

未经脱硫直接酸浸，金属硫化物会与酸发生反应产生有毒的硫化氢，故答案为：H2S；

【小问4详解】

酸浸时含硫矿粉中的碳酸铳会与硫酸发生反应生成MnSC>4、水和二氧化碳，发生反应的化

学方程式为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2T+H2O；酸浸时，加入Mn。？目的是为

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了氧化亚铁离子，生成便于除去的铁离子，涉及的离子方程式为：

2++2+3+

MnO2+2Fe+4H=Mn+2Fe+2H2O；

【小问5详解】

根据给定信息①金属离子的Igc（M）与溶液pH的关系图可知，调节pH为5左右，目的是

为了除去铁元素，所以过滤得到的滤渣2主要成分是Fe（OHb；结合给定信息②金属硫化

物的溶度积常数数据可知，加入适量的（NHJ2S除去的主要离子是Cu?+、Ni2+；

【小问6详解】

根据放电顺序可知，除杂后的MnSO,溶液通过电解在阴极可制得金属锦，惰性阳极水得到

电子生成氢气和氢氧根离子，发生的电极反应为2H2。-4e-=4H++C）2T；

【小问7详解】

氧原子以面心立方堆积（如图），利用均摊法可知，氧原子数=8X'+6XL=4,所以晶胞中含

82

7+55x2+16x4g/mol181

=­g,若该晶胞参数为apm,

LiMn2（）4为1个，晶胞质量为-1

NAmoln

181

则晶体密度=%=总181

g/cm3

XTO3m3103

(axio)NA

9.醋酸钻与双水杨醛缩乙二胺形成的配合物［Co（n）Salen］具有可逆载氧能力，能模拟金属蛋

白的载氧作用，在催化氧化反应中应用广泛。合成反应如下所示，回答下列问题。

（1）合成装置如下图所示。氮气保护下，向含有双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液中缓慢滴加

醋酸钻的乙醇溶液，加热回流。A处应安装的仪器是（填名称），B处应安装的

仪器是（填名称）。装置C的作用是o

（2）回流lh,沉淀转化为暗红色晶体。回流结束后进行如下操作:

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A.停止通氮气B.停止加热C.关闭冷凝水

正确的操作顺序为(填标号)。充分冷却后将溶液过滤，洗涤并干燥，得到配合

物［Co(n)Salen］。

IL载氧量测定

(3)将m克的［Co(n)Salen］(相对分子质量为M)加入圆底烧瓶中，在恒压漏斗中加入

DMF(配合物在DMF中可吸氧)，如下图搭建装置。通入氧气，赶尽体系内空气。检查仪

器气密性的操作为：先关闭,然后调节水平仪的水位至与量气管水位产生一定

液面差。装置不漏气的现象是。

(4)调整水平仪高度,待量气管水位与水平仪水位齐平时，记录量气管水位的体积刻度为Y。

将DMF加入圆底烧瓶，待吸氧反应结束后，再次使量气管水位与水平仪水位齐平，记录量

气管水位的体积刻度V?。已知大气压为p,氧气的压强为p(C)2),温度为t℃。配合物载

氧量［n(吸收的。2)：n(［Co(II)Salen］)］的计算式为=

【答案】(1)①.球形冷凝管②.恒压漏斗③.液封

(2)BCA(3)①.活塞1和活塞2②.液面差恒定

p(Oj(V「V2)M

<47---------------X---

R(273+t)m

【分析】由题意可知，制备配合物的操作为氮气保护作用下，向盛有双水杨醛缩乙二胺的乙

醇溶液的三颈烧瓶中缓慢滴入醋酸钻的乙醇溶液，加热回流lh,待沉淀转化为暗红色晶后

停止加热、关闭冷凝水、停止通入氮气，充分冷却后将溶液过滤、洗涤、干燥得到配合物。

【小问1详解】

由实验装置图可知，A处的装置为起冷凝回流作用的球形冷凝管，B处装置为便于醋酸钻的

乙醇溶液顺利流下的恒压漏斗；装置C的作用是，起液封的作用，防止空气中的氧气进入

三颈烧瓶中，故答案为：球形冷凝管；恒压漏斗；液封；

【小问2详解】

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由分析可知，回流结束后的操作为停止加热、关闭冷凝水、停止通入氮气，充分冷却后将溶

液过滤、洗涤、干燥得到配合物，故答案为：BCA；

【小问3详解】

由实验装置图可知，检查装置气密性的操作为关闭活塞1和活塞2,然后调节水平仪中水位

至与量气管产生一定的液面差，若液面差稳定，说明装置气密性良好，故答案为：活塞1

和活塞2；液面差稳定；

【小问4详解】

由题意可知，配合物DMF的物质的量为一moL由理想气体状态方程可知DMF吸收氧气

M

P(C>2)(V「V2)

的物质的量为mol,则吸收氧气的物质的量和，配合物DMF的物质的量的比

(273+t)R

PMXVY)MpCOjcy-vjM

值为x—,故答案为:X—

(273+t)Rm(273+t)Rm

10.异丁烯是一种重要的化工原料，主要用于制备甲基叔丁基酸、丁基橡胶、甲基丙烯睛等。

将异丁烷脱氢制备异丁烯，可提高异丁烷的附加值，具有良好的经济与社会效益。回答下列

问题。

(1)利用下列键能数据，计算下列异丁烷直接脱氢生成异丁烯反应：

(CH3)2CHCH3(g)=(CH3)2C=CH2(g)+H2(g)的AH=kJ.mol、

化学键C-Cc=cC-HH-HO-H0=0

键能347.7615413.4436462.8497.3

(2)在压强lOOkPa下，异丁烷的平衡转化率a随温度的变化结果如下图所示。

760780800820840860880900

77K

该反应的平衡常数Kp随温度升高而(填“增大”“减小”或“不变”)。计算820K时的平

衡常数，Kp=kPa(结果保留一位小数)。

(3)在温度853K、压强lOOkPa下，初始反应气体组成n(H2)/n(异丁烷)或n(Ar)/n(异

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丁烷)与平衡时异丁烷摩尔分数X的关系如下图所示。

〃(印)/〃(异丁烷)

〃(Ar)/〃(异丁烷)

其中x〜n(H2)/n(异丁烷)为曲线,判断依据是

(4)有人提出加入适量空气，采用异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯，写出该反应的热化

学方程式O并比较异丁烷直接脱氢制备异丁烯，从产率角度分析该方法的优缺点

【答案】(1)+123.5

(2)①.增大②.33.3

(3)①.M②.加入其他气体，体系总物质的量增加，异丁烷摩尔分数x减小。加

入H2,平衡逆向移动，异丁烷转化率减小，平衡时x增加。总结果是随着n(H2)/n(异丁

烷)增加，x减小：加入稀有气体Ar，对于分子数增加的反应，平衡正向移动，异丁烷转化

率增加，平衡时x减小。因此，相同条件下加入稀有气体，平衡时x相对较低。

(4)①.

(CH3),CHCH3(g)+102(g)=(CH3),C=CH2(g)+H2O(g)AH=-117.45kJ-moL

②.空气中。2与产物中H2反应生成H2。，同时惰性的N2加入该分子数增加的反应中，

二者均可使平衡正向移动，提高异丁烯产率。

缺点：空气中。2对异丁烷或异丁烯深度氧化，使得异丁烯产率降低。

【小问1详解】

△^£=反应物的总键能-生成物的总键能，除去异丁烷和异丁烯相同的C-C键和c—H键，

则反应((3旦)2CHCH3(g)=(CH3)2C=CH2(g)+H2(g)的

AH=(413.4kJ-mor1X2+347.7kJ-mor1)-615kJ-mor1-436kJ-mor1=+123.5kJ-moL;

【小问2详解】

由图可知，温度升高，异丁烷的平衡转化率口增大，即反应正向进行，因此反应的平衡常数

Kp增大；820K时，异丁烷的平衡转化率a=50%,设异丁烷的起始物质的量为Imol,则列

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三段式有:

(CH)CHCH(g)=(CH)C^CH(g)

323322+H2(g)

起始(mol)100

转化(mol)0.50.50.5

平衡(mol)0.50.50.5

-xlOOx-xlOO

则该反应的平衡常数K~-------«33.3Kpa；

-xlOO

3

【小问3详解】

加入其他气体，体系总物质的量增加，异丁烷摩尔分数x减小。加入H2,平衡逆向移动，

异丁烷转化率减小，平衡时x增加。总结果是随着n(H2)/n(异丁烷)增加，x减小：加入稀

有气体Ar,对于分子数增加的反应，平衡正向移动，异丁烷转化率增加，平衡时x减小。

因此，相同条件下加入稀有气体，平衡时x相对较低。则x〜n(H2)/n(异丁烷)为曲线M；

【小问4详解】

异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯，反应的化学方程式为

2(CH3)2CHCH3(g)+O2(g)=2(CH3)2C=CH2(g)+2H2O(g)，由AH=反应物的总键

能-生成物的总键能，则该反应的

AH=2X[(413.4kJmor1X2+347.7kJ-moL)+497.3kJ.moP1]-(2X615kJ-mor1)-2义2X4

62.8kJ-moF1=-234.9kJ-mor1.因此该反应的热化学方程式为：

1

(CH3)2CHCH3(g)+1o2(g)=(CH3)2C=CH2(g)+H2O(g)AH=-117.45kJ-mor；

异丁烷氧化脱氢的方法，由于空气中。2与产物中H2反应生成H2。，同时惰性的N2加入

该分子数增加的反应中，二者均可使平衡正向移动，因此可以提高异丁烯产率；但由于空气

中。2对异丁烷或异丁烯深度氧化，会使得异丁烯产率降低。

11.化合物E是一种“氯化氢前体有机物”，在一定条件下可生成氯化氢并参与后续反应，

以下为E的一种制备及应用反应路线。回答