2024届高三年级下册4月金太阳全国大联考化学试卷及答案

高三化学考试

本试卷满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

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。

4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。

5.可能用到的相对原子质量：

HlC12016Na23S32C135.5Ni59Zn65Ga70Nb93

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

项是符合题目要求的。

1.热播节目《中国诗词大会》深受观众青睐。下列古诗词只涉及物理变化的是()

A.炉火照天地，红星乱紫烟B.忽如一夜春风来，千树万树梨花开

C.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲D.绿蚁新酷酒，红泥小火炉

2.下列有关叙述正确的是()

A.SO2为非极性分子

B.CO2的VSEPR模型名称和空间结构名称相同

c.[AI(OH)4]\AI(OH)3中心原子的杂化类型相同

D.KAl(SO4)2-12H2。所含元素中电负性最大的是硫

3.实验室合成金属有机骨架化合物ZIF-8的步骤：称取0.5380gZnCl2.0.6480g2-甲基咪陛和0.2680g

CH3coONa于反应器中，加入50mL甲醇使其溶解，然后将反应器放在85℃水浴中加热24h,冷却至室

温后，得到晶体ZIF-8。下列仪器在合成过程中不需选用的是()

n

N

M

N

UD

A.靛玉红能使Br2的CC14溶液褪色B.靛玉红能发生加成、取代反应

C.1mol靛玉红最多能与9moiH2发生反应D.靛玉红的分子式为CieHioNzO?

270℃

5.已知2人8+2凡02+2凡$04^^人82$04+$02个+02个+4凡0。下列有关该反应的叙述正确

的是（）

A.氧化剂、还原剂的物质的量之比为1：2B.H?。全部是还原产物

C.生成1molAg2sO4转移4moi电子D.常温下，气体产物不能大量共存

6.硫及其化合物的“价一类”关系如图所示。下列叙述错误的是（）

+

+

生+

上

w+

g+

ig

氯化物单质氧化物钠盐含氧酸

物质类别

A.a和d都能使酸性KMnO4溶液褪色B.c作抗氧剂的原因是c不与。2反应

C.d溶液可能呈酸性也可能呈碱性D.e的浓溶液和a反应可能生成b和c

7.下列离子方程式书写错误的是（）

2+

A.“中和法”中，向含硫酸的废水中加入熟石灰：Ca+0H-+H+SO^^=CaSO4+H20

B.“沉淀法”中，向含Hg?+的废水中加入难溶的FeS粉末：FeS+Hg2+^=HgS+Fe2+

C.“混凝法”中，向pH为9左右的NaOH溶液中加入FeSO/TH?。，搅拌后静置：

2+-

4Fe+O2+2H2O+80H4Fe（OH，（胶体）

D.“混凝法”中，明研净水原理是AF+3H200Al（0H1（胶体）+3H2

8.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z和W位于同主族，X、Y的原子序数之和等于Z

的原子序数，化合物YX,FelWZj2是一种净水剂，且YX：、WZj的VSEPR模型均为正四面体形。下

列叙述正确的是（）

A.原子半径：W>X>ZB.简单氢化物的沸点：Z>Y

C.第一电离能：W>YD.WZ3分子是极性分子

9.根据下列实验操作及现象，能得出正确结论的是（）

选项实验操作及现象结论

向含Cl、CrOj的溶液中滴加AgNO3溶液,先产生砖

A^p(AgCl)>^sp(Ag2CrO4)

红色沉淀

B向酸性KMnC）4溶液中滴加邻甲基苯胺，溶液褪色邻甲基苯胺中氨基表现还原性

向碳酸钙中滴加浓硝酸，产生的气体通入

C酸性：HCO>Al(OH)

Na[Al（OH）J溶液，产生白色沉淀233

将丁烷裂解产生的气体通入澳的四氯化碳溶液中，溶液

D丁烷裂解产物中含不饱和键

褪色

10.工业上，常用离子交换法软化自来水，其原理是2NaR+Ca?+UCaR,+2Na+,

2++

2NaR+MgMgR2+2Nao常温下，向一定体积的自来水中加入离子交换树脂（NaR）,测得自来

水中c（Na+）变化如图所示。下列叙述正确的是（）

A.反应达到平衡后，加入少量NaCl,离子交换反应的平衡常数减小

B.6min时的逆反应速率大于4min时的逆反应速率

C.其他条件不变时，10min时离子交换反应已停止

D.4〜8min内平均反应速率：v^Ca2+^=C，mol-L1-min1

11.设NA为阿伏加德罗常数的值。碑化线（GaAs）是半导体材料，气相生长法制备GaAs的原理如下,

已知钱晶体与金刚石结构相似，As4结构与白磷P,相似，下列叙述正确的是（）

①2Ga(g)+2HCl(g)-2GaCl(g)++H2(g)

②4ASH3(g)^=As4(g)+6H2(g)

③4GaCl(g)+As4(g)+2H2(g)^4GaAs(s)+4HCl(g)

A.7.0g钱（Ga）含共价键数目为0.4义

B.0.1molAs4含。键数目为0.4NA

C.标准状况下，0.4481/5AsJ^g）含中子的数目为0.9名

D.反应③中每生成ImolGaAs转移的电子数目为3名

12.铝电池具有高效耐用、可燃性低、成本低、充电快速等优点，可成为常规电池的安全替代品，将纳米

级FeF3嵌入电极材料，能大大提高可充电铝离子电池的容量。其中有机离子导体主要含AL。,，隔膜仅

允许含铝元素的微粒通过，工作原理如图甲所示；图乙为电解CuCU溶液装置的一部分。下列说法正确的

A.b极与铝电极连接

B.为了提高电导效率，左极室采用酸性ALC1,水溶液

C.放电时，正极反应为：2A12Cl；+FeF3+e-^=3AlCl；+FeC12+AlF3

D.若b极材料为Pt,b极的电极反应式始终为：2c「-2e-^^Cl2T

13.科学家新合成了镁催化剂NiSCN,并将其应用在光氧化还原/镁催化的卤代芳煌碳氮键和碳氧键偶联反

应中，反应机理如图所示（Ar-为芳基），下列叙述正确的是（）

A.SCN-Ni(II)中N提供孤电子对与Ni(II)提供的空轨道形成配位键

B.上述总反应属于加成反应，原子利用率为100%

/---\/\

HN()Ar—N()

C.-和中C原子杂化类型完全相同

D.上述循环中，Ni的化合价保持不变

14.铁和钛是重要的金属材料。Ti-Fe合金是优良的储氢合金。一种利用钛铁矿(主要成分为FeTiC)3,还

含有少量Fe2()3)制备钛和绿研的工艺流程如图。下列说法错误的是()

氯气、焦炭

已知n>2o

A.为加快“浸出”速率，可将钛铁矿粉碎，并适当增大硫酸的浓度

B.加入适量铁屑的目的是除去Fe3+和过量的硫酸

C.操作II“加热”时发生的反应为TiO2++2H2O^=TiC)2-H2OJ+2H+

D.TiC：被还原为Ti的过程中需要在密闭容器中用Ar作保护气

15.常温下，在Mg(OH)2，Fe(OH)2和氨水的浊液中滴加醋酸，混合物中pX[pX=-IgX,

/、z、c(NH4)C(CH3coO)]

X=c(Mg2+)、c(Fe2+L-—J或1----------------4或与pH的关系如图所示。下列叙述正确的

V

'、'C(NH3H9O)C(CH3COOH)

是(

1()

已知:^p[Mg(OH)2]>/rsp[Fe(OH)2]=

A.①代表—lgc(Mg2+)与pH的关系

B.0.1molLCH3coONH4中性溶液中c(CH3coeF)=c(NH：)=0.1molL

C.在Mg(OH),和Fe(OH)共同的浊液中：V/=1O506

c(Fe)

D.Mg(OH)2+2CH3COOHU(CH3co01Mg+2H2O的平衡常数K为10?"

二、非选择题：本题共4小题，共55分。

16.(13分)公元前200年左右中国就开始使用银。银主要用于合金及用作催化剂，也可用来制造货币。以

镇废渣(主要成分为Ni,还含有AUO3、NiO、FeO、CaO和SiO?)为原料制备纯保的流程如图，回答下

歹U问题：

硫酸双气水城水、i()

11工r_____,—]「

银废渣T酸浸卜T1化H问H沉铝H操作工Rxis()-，7Hq一|灼烧卜、1()一|还原

(1)“酸浸”得到的浸渣的主要成分是(填化学式)。常温下，“酸浸”中硫酸浓度与镇浸出率的关

系如图1所示。

图1

硫酸浓度大于%mol-LT米，保浸出率降低的可能原因是

(2)“氧化”时双氧水的作用是(用离子方程式表示)。

(3)“沉铝”时NiO的作用是；“操作X”包括蒸发浓缩、、过滤、洗涤。

(1)NiSC^^H2。在隔绝空气条件下的热失重曲线如图2所示。a-b过程中失去的物质是(填化

学式，下同)，C点对应的氧化物为O

(5)Ni和Nb组成的一种合金材料，其晶胞如图3所示。已知:义代表阿伏加德罗常数的值。该晶胞中

Ni、Nb个数之比为,该晶体的密度为(填表达式)g-cm-3。

17.(14分)市售食用油中常添加叔丁基对苯二酚(TBHQ)作抗氧化剂。实验室制备TBHQ的原理：

OHOH

HjPO,,八

[/-(CH；)3('()H—+H.O

OilOH

实验步骤：

①在图1装置的三颈烧瓶中依次加入1.1g对苯二酚、8mL85%磷酸和10mL甲苯。

②用热水浴加热使反应瓶中混合物升温至90°C,用滴管向反应瓶中分批滴加1mL叔丁醇(密度为0.775gem

7),控制温度在90〜95℃搅拌20min,直至混合物中的固体全部溶解。

③趁热将反应物转入分液漏斗中，分出磷酸层，向有机层加入10mL水，进行水蒸气蒸储，如图2。蒸储完

毕，将剩余物趁热过滤，弃去不溶物，如图3所示。滤液转入烧杯中，若剩余液体体积不足10mL,应补加

热水，使产物被热水所提取。

④将滤液在冰浴中冷却，析出白色晶体，抽滤，并用少量冷水洗涤两次，在氮气中干燥。得到1g产品。

保温漏斗

仪器B—\

温度计4袖!

图1图2

已知几种物质的熔点、沸点如下表所示。

物质甲苯对苯二酚2—叔丁基对苯二酚磷酸甲苯一水共沸物

熔点/℃-94175.512842.35

沸点/℃110.6328629521384.1

回答下列问题：

(1)仪器B的名称是，三颈烧瓶宜选择的规格是(填标号)。

A.50mLB.100mLC.200mLD.500mL

(2)本实验中甲苯的作用是,步骤②中分批加入叔丁醇的目的是o

(3)步骤③中用水蒸气蒸储的目的是,蒸储终点的现象是0

(4)步骤③趁热过滤的目的是o

(5)如果图3锥形瓶内壁有白色晶体析出，需采取的措施是o步骤④“在氮气中干燥”的优点是

O

(6)TBHQ的产率为(保留3位有效数字)%□

18.(14分)我国科学家根据CO3O4在HZSM-5载体上的单层分散行为设计催化剂用于NH3选择性还原

NOxo回答下列问题：

-1

己知：@4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)kJ-mol(a>0)

-1

@8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H,O(g)\H2=-bkJ-mol(Z?>0)

1

(1)2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)^2N2(g)+3H2O(g)AH=kJ-mol-»

(2)向恒容密闭容器中充入0.4molNH3(g)和0.6molNO(g),只发生反应①。下列叙述正确的是

(填标号)。

A.恒温条件下，压强不随时间变化时反应达到平衡状态

B.平衡时温度不变，再充入1molN2时平衡常数减小

C.反应达到平衡时放出的热量为0.1akJ

D.加入高效催化剂，反应达到平衡时NO的转化率增大

（3）一定温度下，起始投料不变，单位时间内氮氧化物转化率、表面活泼氧量比与催化剂组成

类型的关系如图1所示。催化效能最佳的催化剂组成是（填具体催化剂名称）。

催化剂组成类型

图1

（4）向恒容密闭容器中充入1molNO（g）＞2molNC）2（g）和4moiNH3（g）,在不同组成的催化剂作

用下，单位时间内氮氧化物的转化率与温度的关系如图2所示。

①最佳反应温度为o

②a-b段氮氧化物转化率变化的原因是0

③M点反应（填“达到”或“未达到"）平衡状态，判断依据是,M-N段氮氧化物转化率变

化的原因可能是。

（5）一定温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中充入1molNH3（g）和2moiNO（g）,在催化剂作用下

发生反应：①4NH3（g）+6NO（g）U5N2（g）+6H2O（g）：②2NH3（g）+8N0（g）U5乂0伍）

»（N2）

+3凡0幅）达到平衡时,NO转化率为70%,N2的选择性为50%小2的选择性=xlOO%]

»（N2）+«（N2O）

该温度下，反应①的平衡常数K=molL-1（列出计算式即可）。

19.（14分）山油柑碱是一种广谱抗癌药，一种合成路线如图:

山油柑碱

回答下列问题：

（1）有机物ii的名称是：A中含有的官能团的名称是o

（2）B-C中K2cO3的作用是,D-山油柑碱的反应类型是

（3）等物质的量的i、D分别与足量滨水反应，消耗Er?的物质的量之比为o

（4）A-B的化学方程式为。

（5）有机物M分子中比B多2个H,符合下列条件的M的同分异构体有种。

/\

①含有R一,且只有一个苯环上有取代基：

②遇FeCl3溶液发生显色反应，能与NaHCO3溶液反应；

③-NH2直接连在苯环上，且所有取代基连在同一个苯环上。

()

（6）以苯酚和1,3-丁二烯为原料合成,设计合成路线（其他试剂任选）。

高三化学考试参考答案

1.B【解析】本题以古诗词为载体考查物理变化和化学变化，意在考查学生的理解与判断能力以及科学态

度与社会责任的学科核心素养。燃烧发生了氧化还原反应，A项不符合题意；“梨花开”指下雪景色，是物

理变化，B项符合题意；“烈火焚烧”发生了化学变化，C项不符合题意；酿酒、燃烧都是化学变化，D项

不符合题意。

2.B【解析】本题主要考查物质结构与性质，意在考查学生的分析能力以及宏观辨识与微观探析的学科核

心素养。SO2是极性分子，A项错误；［Al(OH)J中A1采用sp3杂化，而Al(OH)3中A1采用sp2杂化，C

项错误；氧的电负性大于硫，D项错误。

3.A【解析】本题以合成ZIF-8为载体考查实验与仪器，意在考查学生的实验能力以及科学探究与创新能

力。根据实验步骤，称量固体时需精确至0.0001g,需要使用电子天平，不需要选用托盘天平(精确度为

0.1g),A项符合题意。

4.C【解析】本题主要考查有机物的性质，侧重考查学生对基础知识的理解能力。酰胺基不能与H2发生加

成反应，Imol靛玉红最多能与8moiH2发生反应，C项错误。

5.C【解析】本题主要考查氧化还原反应，侧重考查学生对基础知识的理解能力。氧化剂、还原剂的物质

的量之比为2：3,A项错误；只有部分水是还原产物，B项错误；SO?和。2在常温下几乎不反应，D项错

误。

6.B【解析】本题以硫及其化合物为载体考查物质性质及用途，意在考查学生的分析与推理能力以及宏观

辨识与微观探析的学科核心素养。依题意，a是H?S,b是S,c是SO?，d是Na2sO3(或NaHSO?),e

是H2sO,。SO2可作水果罐头的防腐剂(抗氧剂)，是因为SO2溶于水后能消耗。2,起到保鲜作用，B项

错误。

7.A【解析】本题以水为载体考查净水原理，意在考查离子方程式正误判断以及宏观辨识与微观探析的学

科核心素养。熟石灰的主要成分是Ca(OH)2,中和硫酸的离子方程式为Ca2++2OH-+2H++SO：^

CaSO4+2H2O,A项错误。

8.B【解析】本题主要考查元素推断及物质的相关性质，侧重考查学生分析和解决问题的能力。根据净水

剂的组成，以及YX；、WZ：的VSEPR模型均为正四面体形可知，X为H,Y为N,Z为O,W为S。S、

0、H原子半径依次减小，A项错误；第一电离能：N>S,C项错误；SO3是平面三角形结构，属于非极性

分子，D项错误。

9.D【解析】本题主要考查实验操作、现象及结论，侧重考查学生的实验分析能力。离子起始浓度不一定

相等，A项不符合题意；甲基也能与酸性高锯酸钾溶液反应，B项不符合题意；浓硝酸易挥发，硝酸与四羟

基合铝酸钠反应也生成氢氧化铝，C项不符合题意。

10.B【解析】本题以自来水软化原理为载体考查反应速率，意在考查学生的观察与计算能力以及变化观念

与平衡思想的学科核心素养。平衡常数只与温度有关，改变离子浓度，平衡常数不变，A项错误；根据图

像可知，8min时反应达到平衡，8min之前逆反应速率逐渐增大，B项正确；8min时反应达到平衡状态,

是动态平衡，C项错误；如果只考虑镁离子、钙离子交换，根据电荷守恒，v(Mg2+,Ca2+)=v(Mg2+)+

v(Ca2+)=mol-L.min,镁离子、钙离子交换速率不确定，无法计算单一离子交换速率，D项错

4x2

误。

11.D【解析】本题以碑化线为载体考查阿伏加德罗常数的值，意在考查学生的推理与计算能力以及宏观辨

识与微观探析的学科核心素养。钱晶体与金刚石结构相同，故1个钱原子净分摊2个单键，A项错误；白

磷分子是正四面体形结构，故1个As4分子含6个单键，B项错误；H不含中子，1个ASH3分子含中子数

为42,0.02molAsHj含0.84mol中子，C项错误。

12.C【解析】本题主要考查电化学的相关知识，侧重考查学生分析和解决问题的能力。根据图中电子流动

方向知铝电极为负极，电池工作时，正极反应式：2A12Cl；+FeF3+e-^=3AlCl；+FeC12+AlF3；负极

反应式A1+7A1C1；-3e-4A12C1；o图乙中C「移向b极，b极是阳极，应连接原电池的正极(FeE,

嵌入电极)，A项错误；把左极室的有机离子导体改成水溶液后，会使左极室溶液中的离子总浓度减小，导

致电导效率下降，B项错误若b极材料为Pt,b极先发生的电极反应为2c「-2F^=。2个，当C「放

电完毕后，水发生放电反应，D项错误。

13.A【解析】本题主要考查反应历程，侧重考查学生分析和解决问题的能力。上述反应中，产物还含有

HBr,属于取代反应，B项错误；芳基中C原子为sp?杂化，C项错误；上述循环中，馍表现出+1、+2、+3

价，D项错误。

14.C【解析】本题主要考查以钛铁矿制备钛和绿矶的工艺流程，侧重考查学生对元素化合物的理解能力和

综合运用能力。加热促进TiC)2+水解生成Tic)?.«H2O,根据电荷守恒和元素守恒可以写出离子方程式：

2+)+项错误。

TiO+(«+lH2O^=TiO2MH2O^+2H,C

15.C【解析】本题以溶度积和电离常数为载体考查电解质溶液中离子浓度与相关计算，意在考查学生的观

察能力和计算能力以及变化观念与平衡思想的学科核心素养。由己知：-lgc(Fe2+)、-lgc(Mg2+)与pH

的直线斜率相同，Mg(OH1溶度积较大，故①代表-lgc(Fe2+)与pH的关系，②代表—1gc(Mg2+)与pH

c(CH.COO)

的关系，③代表-1g一一J与pH的关系，④代表-1g7---------------^与pH的关系，A项错误；

C(NH3-H7O)C(CH3coOH)

根据图像中a、b点数据，NH；和CH3coeT均会水解，两者的浓度均小于0.1mol[T,B项错误；由c、d

in-1125

11251635

八十矢口，*sp[Mg(OH)2]=10-,^sp[Fe(OH)2]=10-\-^^=^?=10°\C

项正确；Mg(OH)2+2CH3coOHQ(CH3coO)2Mg+2H2。的平衡常数K=

*2*456

^sp[Mg(OH)2]x^_10-x(10-)

一-1vfL)以希快o

KjKT?'

16.(1)SiO2,CaSC>4(2分)；镇被钝化(或其他合理答案，1分)

+2+3+

（2）2H+H2O2+2Fe^=2Fe+2H2O（1分）

（3）消耗酸，促进铝离子水解生成Al（OH）3（2分）；降温结晶（1分）

（4）H2O（1分）；Ni2O3（2分）

、（6x59+2x93）xlO30

（5）3：1（1分）；------------------（2分）

2

abNK

【解析】本题主要考查以银废渣制备镁的工艺流程，考查学生对元素化合物的理解能力和综合运用能力。

（4）开始时固体的物质的量：〃=288尸=0，。1m"w（Ni）=0.01mol,a>b质量减轻1.26g,

〃（H,0）=2,81gT.5：g=0O7moi,所以，这一过程失去了凡0。最终是锲的氧化物，

18g-mol

n（O）=0,83g~°'59g=0.015mol,n（Ni）:=0.01mol:0.015mol=2:3.

''16g-mor1\\"

（5）该晶胞中，8个铝位于顶点，1个铝位于体心；10个镇位于面上，4个镶位于棱上。故1个晶胞含2

个Nb和6个Ni。

17.（1）恒压滴液漏斗（1分）；A（1分）

（2）作溶剂（1分）；避免反应过快，产生副产物（1分）

（3）除去甲苯（1分）；图2锥形瓶中油层不增厚（2分）

（4）避免产品结晶析出，造成产品损失（2分）

（5）微热锥形瓶，使晶体熔化（2分）；避免酚羟基被氧化等合理答案（1分）

（6）60.2（2分）

【解析】本题以叔丁基对苯二酚为载体考查有机物制备实验，意在考查学生的实验能力以及科学探究与创

新意识的学科核心素养。

12

（1）加热的三颈烧瓶中溶液宜在烧瓶容积的-----之间，本实验选择50mL三颈烧瓶。

33

（3）根据上述物质的沸点，水蒸气温度不超过100℃,可以将甲苯蒸出。图2锥形瓶收集的是（）水

和甲苯，甲苯密度小于水，锥形瓶中液体分层，上层为甲苯，油层厚度不变时表明甲苯已蒸完。

（4）步骤③趁热过滤是为了除去不溶物及杂质，如果温度降低，会析出产品晶体，导致产率降低。

-(a+b^

18.(1)=----(1分)

6

(2)A(2分)

(3)4%CO3O4/HZSM-5(1分)

（4）@400℃（1分）

②其他条件不变，升温，活化分子百分数增大，反应速率增大（2分）

③未达到（1分）；相同温度时，不同催化剂下氮氧化物转化率还能增大（2