2024届新高考化学精英模拟卷 【新课标卷】

2024届新高考化学精英模拟卷【新课标卷】

学校：___________姓名：班级：___________考号：

一、单选题

1.中华文化博大精深，为世界的发展做出了重要的贡献。下列说法正确的是（）

A.指南针的磁石的主要成分是三氧化二铁

B.蔡侯纸的主要成分属于合成高分子材料

C.瓷器是以黏土为主要原料烧制而成

D.制作豆腐时，需添加石膏使蛋白质变性

2.靛蓝是由蓝草经发酵打靛得到的一种染料，明代《天工开物》对蓝草制靛、染色工

艺等有过记载，下列有关说法错误的是（）

靛蓝靛白

A.lmol烧蓝最多可以和9moi凡发生加成反应

B.由靛蓝生成青定白的反应是还原反应

C.能白与氢气完全加成后的产物分子中有4个手性碳原子

D.靛蓝和靛白均可以发生聚合反应生成高分子

3.物质甲是一种青霉素类抗生素，其结构如图所示。前20号元素X、Y、Z、W、

Q、M原子序数依次增大，其中X与M、W与Q分别位于同主族。

W

下列说法正确的是（）

A.最简单气态氢化物的稳定性：W<ZB.简单离子半径：M>Q

C.基态原子的未成对电子数：Y=QD.电负性：W<Q

4.全有机质子电池因其可持续性和优异的倍率性能而受到广泛关注。南开大学牛志强

团队采用原位电聚合法设计合成了一种兀偶联聚合物(PO),其C=N基团确保PO

分子在ZnSO4电解质中显示出吸收/去除H,的行为。据此设计出温和电解质中可持续

质子二次电池，工作原理如图所示。放电时，PO吸收H+转化为P。下列有关说法错

误的是()

A.放电时，电池的b极为负极

B.放电时，FT由b极向a极移动，并被a极吸收

C.充电时，b极的电极反应式：P+2〃H++2〃e-——>PR

D.充电时，每转移2moi电子，阳极质量减轻2〃g

5.室温下，下列实验方案对应的实验现象及结论不正确的是()

选

实验方案实验现象及结论

项

把FeSO,置入抽空的刚

性容器中，加热使其充

BaCl2溶液中产生白色沉淀，品红溶液褪色，说明反应生成了SO?

A分反应，将生成的气体

和so?

依次通入BaCl2溶液和

品红溶液

向NH4Al(SO。?溶液中有气体和白色沉淀产生，对应的离子方程式为

B加入过量Ba(0H)2溶

2

NH：+A产+SO：+Ba'+5OH'=NIH?f+A10；+BaSO41+3H2O

液，并加热

将封装有NO2和N2O4

C混合气体的圆底烧瓶浸红棕色加深，则NO?转化为N?O4的反应是放热反应

泡在热水中

向盛有

-1

3mL0.1molLCuSO4,

溶液的试管中滴加

D1.2mol的氨水至刚析出深蓝色的晶体，加入乙醇的目的是降低溶剂的极性

开始产生的沉淀完全溶

解，再加入乙醇，并用

玻璃棒摩擦试管壁

A.AB.BC.CD.D

6.某种含铜微粒可用作汽车尾气脱氮的催化剂，催叱机理如图所示。下列说法正确的

是()

QJ(NHJ产

部(NOJ(NH工哼

41I小。

/(NH第7③邸(H’NNOXNHJJ/

NH；'N2,II2O

H+

A.[CU(NO2)(NH3)2]/NH；是反应的催化剂

B.该反应可消耗氮气

C.该反应中有极性键的断裂和形成、非极性键的形成“没有非极性键的断裂

D.每1molNO参与反应，转移电子数为3%八(以为阿伏加德罗常数的值)

7.研究表明纳米银可催化二价碑氧化为五价础.已知室温下，二元弱酸H；AsO,和

%AsO/K溶液中含碑的各物种的分布分数与pH的关系如图所示。

0

宛0

茶

会

L8会L

运8

殍

a6S

上6

左OS.

本

会4

琴4

B0.

WOS.2雷0.2

至0.

1.J10用0

27。

2248

酒H

图2

下列说法错误的是（）

A./Ca3（H3AsO4）的数量级为10小

B.0.1mol17'H3ASO3溶液的pH为5.1

C.向含0.2molH5ASO4的溶液中加入0.3molNeOH固体，所得溶液中：

++

e（Na）te（H2AsO；）=c（HAsOf）＞c（H）=c（OH-）

D.pH为10时，三价冲转化为五价的的主要反应的离子方程式为

Ag、

2H2AsO；++20田=2HAsOj-+2H2O

二、填空题

8.工业上从一种废旧三元锂电池正极材料（主要成分为LiCo，Mn,Ni=还含有铝

箔、炭黑、有机黏合剂等）中回收钻、镒、银、锂的工艺流程如图所示。

过景NaOH皿、Na2c0;

溶液112so,(NHJCRKMnO,NaOH叫83

已知：i.“碱浸”后的滤渣中主要含有CO2O3、CoO、MnO、jO和NiO；

1310

ii.F（CoC2°4）=lxl（）T8,^p（MnC2O4）=lxl0",Arsp（NiC2O4）=4xl0o

回答下列问题：

（1）“灼烧”的目的是_________O

（2）“碱浸”时除去的金属元素是_________（填元素符号）。

（3）“酸浸”时反应温度不宜过高，原因是_________；加入Hq?的目的是

（4）若“酸浸”后溶液中Ni?+、Co2\Mi?•的浓度均为0.1molL,欲使Co?+完全沉淀

(离子浓度小于等于1x10"mol.P)而不使Ni?+、MM+沉淀，需调节P(GO；)的范

围为I己知p(c2o^-)=-igc(cq；-)］。

(5)“沉锦”时溶液要保持酸性，发生反应的离子方程式是________；该反应中的氧

化剂与还原剂的物质的量之比为O

(6)“沉锲”时，需要加入NaOH溶液和较低浓度的Na2c溶液，不能加入较高浓度

的Na2cO3溶液的原因是。

9.我国科研团队首次在月球上发现的新矿物命名为“嫦娥石”，嫦娥石的一种伴生矿

物为方石英，其晶体结构和金刚石相似，嫦娥石的另一种伴生矿物为陨硫铁，主要成

分为FeS,FeS可用于制备净水剂(NH4)Fe3(SO4)2(OH)6。

已知：①Fe⑸+S(s)^=FeS(s)△”=—95.6kJ/mol

②Fe2O;(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3coi(g)\H=-24.73kJ/mol

③2CO(g)+O,(g)=2CO2(g)A”=-565.96kJ/mol

④S(s)+O2(g)^SO2(g)\H=-297.23kJ/mol

(1)FeS煨烧可生成Fe2C)3和SO?,该反应的热化学方程式为。

(2)在一密闭容器中加入一定量的(NH4)Fe3(SOj2(OH)6(s),只发生反应：

37

(NH4)Fe3(SO4)2(OH)6(s)^^-Fe2O3(s)+2SO5(g)+NH3(g)+-H2O(g),下列措施能

提高平衡转化率的是______(填标号)。

A.加入(NH4)Fe3(SO)(OH%

B.使SO,、NHr凡0液化并及时分离

C.选择合适的催化剂并加入

D.保持压强不变充入家气

(3)温度为7,C,压强为与时，在体积可变的密闭容器中加入一定量的

(NHjFe3(SOj(OH)6固体，只发生反应：

,、,、37

(NH4)Fe3(S04)2(0H)6(S)-Fe2O3(s)+2SO5(g)+NH3(g)+-H2O(g),达到平衡

后，N%的物质的量为0.1mol,此时压强平衡常数5=(列出计算式)。［提

示：用分压计算的平衡常数为Kp,分压二总压x气体物质的量分数］保持温度和压强不

变，向容器中充入Ar,随着通入Ar的量增大，Nh的量增大的原因是。若测

得平衡状态下〃(NHJ与《(Ar)的关系如图甲所示，〃(Ar)为0.1mol时，见。的物质的

6

(4)嫦娥石中的阴离子结构单元为［Fe(PO4)J\PO：的VSEPR模型名称为

。采用新型LiFePO4电池作为动力的汽车有极好的加速性能，这种电池中的

铁元素与嫦娥石阴离子中铁元素价态(填“相同”或“不同”)。新型磷酸

铁锂电池广泛应用于移动电源、电动汽车等领域，放电时正极材料为FePO4,写出该

电池放电时正极的电极反应式：。

LiFePO4FePO4

乙

(5)嫦娥石的一种伴生矿物为方石英，其晶体结构与金刚石类似，晶胞结构如图丙所

示，Si—O键长为〃nm,若A原子的原子坐标为(0,1,1),C原子的原子坐标为

(0,0,0),则白球E原子的原子坐标为NAED=109O28',晶胞的边长为

cm(列出计算式即可)。

A

OSi•0

丙

10.化合物E是合成治疗哮喘、支气管炎、风湿等疾病药物的中间体，其一种合成路

线如图：

COOH

00H

Hm人力

n,c(r

A

(1)A分子中碳原子的杂化类型为o

(2)A------>8经历两步反应，反应类型依次为o

(3)C的结构简式为o

(4)F与A互为同分异构体，所有符合下列条件的F的结构为(不考虑立体

异构)。

①既能发生银镜反应又能发生水解反应，也能与FcCl,溶液发生显色反应;

②其核磁共振氢谱有4组吸收峰。

⑸设计以,Q_CHZCOOH'C^CHO、CHQH为原料制备

OH

广〉一CH—/，的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图

=OH

示例见本题题干)。

三、实验题

11.水合肮的分子式为N2H/Hq,是一种强还原剂，与氧化剂接触会剧烈反应并放

出大量的热。实验室可用次氯酸钠与氨气反应制备少量水合脱，其实验装置如图1所

zj\O

图I

回答下列问题：

(1)方框A中为制备氨气的装置，可选择如下装置______,相应的化学方程式为

捶住皿盘

abc

(2)多孔球泡的作用是_____o

(3)在实验过程中，需控制浓盐酸的滴加速度，原因是_____o

(4)反应一段时间以后，在装置B中制得水合肿，生成水合脚的离子方程式为

(5)用图2装置进行粗产品中腓的纯度测定：反应前，右侧量气装置的读数为XmL

(室温下)，称取肿的粗产品，加入水和少量淀粉配成溶液后，再逐滴滴人碘液

（粗产品中的杂质不与碘液反应），充分振荡，（填现象）即表示反应完全,

用右侧量气装置收集反应后气体，读数为（室温下）。（已知：

N2H4+2I2=N2T+4HI;室温下，气体摩尔体积约为24.5L・moL）

（6）下列能导致阴的含量测定结果偏高的是______%o（填标号）

a.第二次读数时，左侧液面低于右侧液面

b.反应过程中没有导管a

c.读数时，滴定前平视，滴定后俯视

d.反应结束时，装置未恢复至室温

（7）粗产品中阴的纯度为%o

参考答案

1.答案：C

解析•：指南针的磁石的主要成分是具有磁性的四氧化三铁，A错误：蔡侯纸的主要成

分为纤维素，为天然高分子材料，B错误：瓷器由黏土在高温下烧结而成，CE确：

石膏的主要成分是硫酸钙结晶水合物，硫酸钙不属于重金属盐，不会使蛋白质变性，

D错误。

2.答案：C

解析：褴蓝的结构简式为,其中含有两个苯环，两个默基和

一个碳碳双键，故Imol配蓝可以与3mo1x2+1mo1x2+lmo1=9molH2发生加成反

应，A正确；靛蓝分子式为CwHioMOz，靛白分子式为CWH12N2O2,由靛蓝到靛白1

个分子中增加了两个氢原子，在有机反应中加氢属于还原反应，B正确；靛白与氢气

完全加成后的产物的结构简式为（标注*的为手性碳原子），

共有8个手性碳原子，C错误；靛蓝中含有碳碳双键，可以发生加聚反应生成高分

子，靛白中含有碳碳双键、两个亚氨基和两个羟基，可以发生加聚反应或缩聚反应生

成高分子，D正确。

3.答案：C

解析：根据元素周期律，非金属性：0>N,则最简单气态氢化物的稳定性：

H2O>NH3,A错误；K'与S?-核外电子排布相同，S?-核电荷数小，半径大，B错

误；基态C原子的价层电子排布式为2s22P2,基态S原子的价层电子排布式为

3s23p4,二者未成对电子数都是2,C正确；同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电

负性:0>S,D错误。

4.答案：D

解析：根据以上分析，放电时，a极为正极，b极为负极，A正确；放电时，阳离子由

负极(b极)移向正极(a极)，即H由b极向a极移动，并被a极吸收，B正确；充

电时，b极为阴极，发生还原反应：P+2〃H++2〃e.——>PR,C正确；充电时，根据

阳极(a极)反应，每转移2moi电子，阳极失去2moiH,质量减轻2g,D错误。

5.答案：B

解析：FeS04受热发生分解，化学方程式为2FeSO4=Fe2O3+SO2T+SO，T，SO3可与

水反应产生S0,进而与BaCl?反应生成BaSOj白色沉淀，混合气体通入BaCl2溶液中产

生白色沉淀，说明反应生成了SO一通入品红溶液，品红溶液褪色，说明反应生成了

so2,A正确；加入过量Ba(0H)2溶液，NH4Al(SOJ2溶液中NH；、A产、SO：均参加

反应，离子方程式中离子的化学计量数之比应符合该化学式中的离子配比，即

〃(NH：):〃(A13+)：〃(SO；-)=1：1：2,对应的离子方程式应为

3+2--

NH^+Al+2SO；~+2Ba+5OH=NH3T+A1O-+2BaSO41+3H2O,B错误；装有

N02和N?。,气体的烧瓶中存在反应2NCVg).N2O4(g),将烧瓶浸泡在热水中，

观察到烧瓶内气体红棕色加深，说明NO?浓度增大，上述平衡逆向移动，故能说明反

应2NC>2(g).N2O4(g)是放热反应，C正确；CuSO,溶液中滴加氨水，先生成

Cu(OII)2沉淀，然后Cu(0II)2溶于过量氨水生成口小叼了，加入乙醇降低溶剂的

极性，析出深蓝色的晶体［CU(NH3)4］SO/H2O,D正确。

6.答案：D

解析：［CU"(NO2)(NH3)27/NH；先生成，后被消耗，是反应的中间产物，A错误；

由图可知，该反应生成氮气，且氮气没有被消耗，B错误；③一④的反应涉及极性键

和非极性键的形成以及极性键的断裂，④一⑤的反应涉及非极性键的断裂，C错误；

催化剂

：

由催化机理图可知总反应为4NH3+4NO+C)2-----4N2+6H2O,每1molNO参与反

应，转移电子数为3%八，D正确。

7.答案：B

c（AsO^）-c（H+）

解析:%AsO的三级电离常数/r（HAsO）=,根据图2可知，当

4a334c（HAsO^）

c（HAsO；-）=c（AsO；）时，pH为11.5,所以《（也加。。：。心，其数量级为

IO-12,A正确；根据图1可知，H3ASO3的一级电离常数降（也刖。3）=10町，则

0.1molL-1H3ASO,溶液一级电离产生的c2（H+）=10T2x0.1moF七2,则

c（H+）=IO-51molL',H3ASO3还有二级电离及三级电离，故溶液中

c（H+）>10_5JmolU',pH<5.1,B错误；。.2molHQsOq与0.3molNaOH完全反应生

22

成0.1molNaH2AsO4和0.1molNaHAsO4,由图2可推出（H3AsO4）=IO-,

70

^a2（H3AsO4）=10-,故HAsO：的水解常数Kh（HAsOj）=l（r70,则有

c（H2AsO；）=c（HAsO；-）,此时溶液显中性，有c（H'）=c（OH-）,C正确：pH=10

时，三价碑主要存在形式为HzAsO；,五价碑主要存在形式为HAsOj,Ag为催化剂，

Ag

故其转化的离子方程式为2H2AsO；+。2+2OH-=2HASO：-+2H2O,D正确。

8.答案：（1）除去正极材料中的炭黑及有机黏合剂，将金属元素转化为氧化物

（2）A1

（3）防止H2O2分解；将C%O3还原为C02+

（4）12<p（C2Or）<13

2+

（5）3Mn+2MnO；+2H2O=5MnO2I+4H*；2:3

（6）Na2cO3浓度过高会使Li+沉淀，影响Ni2+和Li+的分离

解析：（1）“灼烧”时，正极材料中的炭黑及有机黏合剂会燃烧转化为气体除去，

LiCo,MnyNi°2转化为相应的氧化物。

（2）向灼烧渣中加入过量氢氧化钠溶液碱浸，A1元素会转化为Na[Al（OH）4]除去。

（3）由“酸浸”时加入的物质有HQ?可知，温度不宜过高的原因是防止Hq2分解；根

据“碱浸”后的滤渣中含有Co。”CO2O3中C。为+3吩，“酸浸”后沉钻时Co为+2价可

知，加入HQ的目的是将CO2O3还原为Co?，。

(4)己知KKCoCa)=c(Co2)c(C2O：)=lxl()F,钻离子完全沉淀时，溶液中

131

c（C20j-）>mol-L-*=1O-mol-L_,则p（cq；-）«13；已知

1X1u

2+13

A：S|>（MnC2O4）=c（Mn）.c（C2O；-）=1x10,钵离子浓度为0.1moll,要不使钵离

子沉淀，需使溶液中1moLL-'lO⑴moi.LT,即>12,所

以使溶液中钻离子完全沉淀，而钵离子、锂离子不沉淀的PC?。：)的范围为

12Vp仁20：一)二13。

(5)“沉锦”时，加入高锌酸钾的目的是将溶液中的镉离子转化为二氧化钵，反应的离

子方程式为3Mn2++2MnO；+2HQ-5MnC>2J+4H+；其中MnO,为氧化剂，Mn2+

为还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：3。

(6)碳酸钠溶液浓度过高会使溶液中的锂离子转化为碳酸锂沉淀，从而影响银离子和

锂离子的分离，所以沉锲时选择加入氢氧化钠溶液和较低浓度的碳酸钠溶液。

9.答案：(1)4FeS(s)+7O2(g)=2Fe2O3(s)+4SO2(g)A"=—2454.94kJ/mol

(2)BD

2/、2

(3)fpx-2^TxPx-21xf该反应的正反应是气体分子数增大的反

1°0.65J00.65100.65J

应，随着氮气通入量的增大，平衡体系中各气体的分压减小，平衡向正反应方向移

动；0.7

+

(4)正四面体形；相同；FePO4+Li+e-=LiFePO4

(5)(-,-)；^xIO-7

444\/3

解析：(1)FeS煨烧生成FezCS和SO2的化学方程式为

4FeS+7O22Fe2O3+4SO2；根据盖斯定律，③X3+④x4-①x4-②x2可得该反应的

热化学方程式为4FeS(s)+7O式g)^=2Fe2O3(s)+4SO2(g)\H=-2454.94kJ/molo

（2）（NH4）Fe3（SO4）2（OH）6为固体，加入固体，平衡不移动，A不符合题意；使

SOvNH3、凡。液化并及时分离，可使平衡正向移动，平衡转化率增大，B符合题

意；催化剂不能使平衡移动，不改变平衡转化率，C不符合题意；该反应的正反应是

气体分子数增大的反应，保持压强不变充人氮气，随着氮气通入量的增大，平衡向正

反应方向移动，平衡转化率增大，D符合题意。

37

（3）mffi（NH4）Fe„（SO4）2（OH）6（s）^^-Fe2O3（s）+2SO3（g）+NH3（g）+-H2O（g）nJ

知，达到平衡后，当NH3的物质的量为0.1mol,贝lJS03的物质的量为0.2mol,H2O

的物质的量为0.35mol,气体的总物质的量为0.65mol,此时压强平衡常数

K=（Px-2^-YxPx-21xf该反应的正反应是气体分子数增大的反应，

PI00.65）00.65I°0.65J

随着氮气通入量的增大，平衡体系中各气体的分压减小，平衡向正反应方向移动，

N&的量增大。由图甲可知，〃（Ar）=0.1mol时，〃（NH,）=0.2mol,由方程式中的系

数可知〃（H2O）=0.7mol。

（4）PO：的价层电子对人数为4且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论可知

PO：的VSEPR模型为正四面体结构；[Fe（POj]”中铁元素的化合价为+2,

LiFePOq中铁元素的化合价为+2,二者化合价相同。

（5）由晶胞结构图丙可知，若A原子的原子坐标为（0,1,1）,C原子的原子坐标

133

为（0,0,0）,则白球E原子的原子坐标为（;，y,y）Si—O键长为

444;

qnm=axl（f7cm,设晶胞边长为/,硅氧原子在体对角线匕硅氧键的键长为体对角

1

线的§，根据几何关系可知/二耳'1。-7cm。

10.答案：（1）sp\sp2

（2）加成反应、消去反应

GOOCH,

HCOQY

COOHCOOH

O（：H2cOOH

l-c”Cil,OH

CHO

-TEA,AC2O、彳li2SO4

GOOCH?…ClI,OHCIUOH

OLiA叫/、＞-CH《Ji\a（）IL/H2O

Br~THFA/历FF'JOil

解析：（1）A中甲基和亚甲基中的碳原子为sd杂化，竣基中的碳原子和苯环中的碳

原子为Sp?杂化。

（2）由思路分析可知A-B依次经历加成反应、消去反应两个过程。

COOCH3

（3）由思路分析可知，C的结构简式为H3co『y=\^^_OCIL。

（4）A的分子式为孰0乩2。4,F与A互为同分异构体，F既能发生银镜反应又能发生

水解反应，说明有能基和醛基或类似醛基的结构，A分子中共5个不饱和度，则F分

0

子中含杓II,能与FeC）溶液发生显色反应说明相酚羟基，核磁共振氢谱

—0—C—H

有4组吸收峰，说明分子结构对称，因此符合条件的F的同分异构体只有2种，结构

OH