北京2024年高考真题化学试题

试卷日期：2024-08-05 考试类型：高考真卷

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一、选择题，本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

1. 我国科研人员利用激光操控方法，从 $C a$ 原子束流中直接俘获 $^{41} C a$ 原子，实现了对同位素 $^{41} C a$ 的灵敏检测。 $^{41} C a$ 的半衰期（放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间）长达10万年，是 $^{14} C$ 的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是（）
20 $C a$
钙
$4 s^{2}$
40.08

A、 $^{41} C a$ 的原子核内有21个中子 B、 $^{41} C a$ 的半衰期长，说明 $^{14} C a$ 难以失去电子 C、 $^{41} C a$ 衰变一半所需的时间小于 $^{14} C$ 衰变一半所需的时间 D、从 $C a$ 原子束流中直接俘获 $^{41} C a$ 原子的过程属于化学变化

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2. 下列化学用语或图示表达不正确的是（）

A、 $H_{2} O_{2}$ 的电子式： $H^{+} [∶ {O_{\cdot \cdot}^{\cdot \cdot}}_{}^{} ∶ {O_{\cdot \cdot}^{\cdot \cdot}}_{}^{} ∶ {]^{2}}^{-} H^{+}$ B、 $C H_{4}$ 分子的球棍模型： C、 $A l^{3 +}$ 的结构示意图： D、乙炔的结构式： $H — C \equiv C — H$

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3. 酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是（）

A、石墨作电池的负极材料 B、电池工作时， $N H_{4}^{+}$ 向负极方向移动 C、 $M n O_{2}$ 发生氧化反应 D、锌筒发生的电极反应为 $Z n - 2 e^{-} =Z n^{2 +}$

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4. 下列说法不正确的是（）

A、葡萄糖氧化生成 $C O_{2}$ 和 $H_{2} O$ 的反应是放热反应 B、核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子 C、由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基 D、向饱和的 $N a C l$ 溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析

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5. 下列方程式与所给事实不相符的是（）

A、海水提溴过程中，用氯气氧化苦卤得到溴单质： $2 B r^{-} + C l_{2} =B r_{2} + 2 C l^{-}$ B、用绿矾（ $F e S O_{4} \cdot 7 H_{2} O$ ）将酸性工业废水中的 $C r_{2} O_{7}^{2 -}$ 转化为 $C r^{3 +} : 6 F e^{2 +} + C r_{2} O_{7}^{2 -} + 14 H^{+} =6 F e^{3 +} + 2 C r^{3 +} + 7 H_{2} O$ C、用 $5 % N a_{2} S O_{4}$ 溶液能有效除去误食的 $B a^{2 +} : S O_{4}^{2 -} + B a^{2 +} =B a S O_{4} ↓$ D、用 $N a_{2} C O_{3}$ 溶液将水垢中的 $C a S O_{4}$ 转化为溶于酸的 $C a C O_{3}$ ： $C a^{2 +} + C O_{3}^{2 -} =C a C O_{3} ↓$

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6. 下列实验的对应操作中，不合理的是（）
A．用 $H C l$ 标准溶液滴定 $N a O H$ 溶液
B．稀释浓硫酸
C．从提纯后的 $N a C l$ 溶液获得 $N a C l$ 晶体
D．配制一定物质的量浓度的 $K C l$ 溶液

A、A B、B C、C D、D

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7. 硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是（）

A、I的化学方程式： $3 F e S_{2} + 8 O_{2} \begin{array}{l} \underline{\underline{△}} \end{array} F e_{3} O_{4} + 6 S O_{2}$ B、Ⅱ中的反应条件都是为了提高 $S O_{2}$ 平衡转化率 C、将黄铁和换成硫黄可以减少废渣的产生 D、生产过程中产生的尾气可用碱液吸收

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8. 关于 $N a_{2} C O_{3}$ 和 $N a H C O_{3}$ 的下列说法中，不正确的是（）

A、两种物质的溶液中，所含微粒的种类相同 B、可用 $N a O H$ 溶液使 $N a H C O_{3}$ 转化为 $N a_{2} C O_{3}$ C、利用二者热稳定性差异，可从它们的固体混合物中除去 $N a H C O_{3}$ D、室温下，二者饱和溶液的 $p H$ 差约为4，主要是由于它们的溶解度差异

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9. 氘代氨（ $N D_{3}$ ）可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到 $N D_{3}$ ：
① $M g_{3} N_{2}$ 与 $D_{2} O$ 的水解反应；② $N H_{3}$ 与 $D_{2} O$ 反应。下列说法不正确的是（）

A、 $N H_{3}$ 和 $N D_{3}$ 可用质谱法区分 B、 $N H_{3}$ 和 $N D_{3}$ 均为极性分子 C、方法①的化学方程式是 $M g_{3} N_{2} + 6 D_{2} O \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} 3 M g (O D)_{2} + 2 N D_{3} ↑$ D、方法②得到的产品纯度比方法①的高

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10. 可采用 $D e a c o n$ 催化氧化法将工业副产物 $H C l$ 制成 $C l_{2}$ ，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：
$4 H C l (g) + O_{2} (g) \begin{array}{l} \underline{\underline{C u O}} \end{array} 2 C l_{2} (g) + 2 H_{2} O (g) Δ H = - 114.4 k J \cdot m o l^{- 1}$ 。下图所示为该法的一种催化机理。
下列说法不正确的是（）

A、Y为反应物 $H C l$ ， W为生成物 $H_{2} O$ B、反应制得 $1 m o l C l_{2}$ ，须投入 $2 m o l C u O$ C、升高反应温度， $H C l$ 被 $O_{2}$ 氧化制 $C l_{2}$ 的反应平衡常数减小 D、图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应

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11. $C O_{2}$ 的资源化利用有利于实现“碳中和”。利用 $C O_{2}$ 为原料可以合成新型可降解高分子P，其合成路线如下。
已知：反应①中无其他产物生成。
下列说法不正确的是（）

A、 $C O_{2}$ 与X的化学计量比为 $1 : 2$ B、P完全水解得到的产物的分子式和Y的分子式相同 C、P可以利用碳碳双键进一步交联形成网状结构 D、Y通过碳碳双键的加聚反应生成的高分子难以降解

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12. 下列依据相关数据作出的推断中，不正确的是（）

A、依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向 B、依据一元弱酸的 $K_{a}$ ，可推断它们同温度同浓度稀溶液的 $p H$ 大小 C、依据第二周期主族元素电负性依次增大，可推断它们的第一电离能依次增大 D、依据 $F 、 C l 、 B r 、 I$ 的氢化物分子中氢卤键的键能，可推断它们的热稳定性强弱

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13. 苯在浓 $H N O_{3}$ 和浓 $H_{2} S O_{4}$ 作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是（）

A、从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ B、X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物 C、由苯得到M时，苯中的大 $π$ 键没有变化 D、对于生成Y的反应，浓 $H_{2} S O_{4}$ 作催化剂

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14. 不同条件下，当 $K M n O_{4}$ 与 $K I$ 按照反应①②的化学计量比恰好反应，结果如下。
反应序号
起始酸碱性
$K I$
$K M n O_{4}$
还原产物
氧化产物
物质的量/ $m o l$
物质的量/ $m o l$
①
酸性
0.001
n
$M n^{2 +}$
$I_{2}$
②
中性
0.001
$10 n$
$M n O_{2}$
$I O_{x}^{-}$
已知： $M n O_{4}^{-}$ 的氧化性随酸性减弱而减弱。
下列说法正确的是（）

A、反应①， $n (M n^{2 +}) : n (I_{2}) = 1 : 5$ B、对比反应①和②， $x = 3$ C、对比反应①和②， $I^{-}$ 的还原性随酸性减弱而减弱 D、随反应进行，体系 $p H$ 变化：①增大，②不变

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二、本部分共5题，共58分。

15. 锡（ $S n$ ）是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。

(1)、 $S n$ 位于元素周期表的第5周期第IVA族。将 $S n$ 的基态原子最外层轨道表示式补充完整：

(2)、 $S n C l_{2}$ 和 $S n C l_{4}$ 是锡的常见氯化物， $S n C l_{2}$ 可被氧化得到。
① $S n C l_{2}$ 分子的 $V S E P R$ 模型名称是。
② $S n C l_{4}$ 的 $S n — C l$ 键是由锡的轨道与氯的 $3 p$ 轨道重叠形成。键。

(3)、白锡和灰锡是单质 $S n$ 的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。
①灰锡中每个 $S n$ 原子周围与它最近且距离相等的 $S n$ 原子有个。
②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为 $v_{1} n m^{3}$ 和 $v_{2} n m^{3}$ ，则白锡和灰锡晶体的密度之比是。

(4)、单质 $S n$ 的制备：将 $S n O_{2}$ 与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至 $800 ° C$ ，由于固体之间反应慢，未明显发生反应。若通入空气在 $800 ° C$ 下， $S n O_{2}$ 能迅速被还原为单质 $S n$ ，通入空气的作用是。

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16. $H N O_{3}$ 是一种重要的工业原料。可采用不同的氮源制备 $H N O_{3}$ 。

(1)、方法一：早期以硝石（含 $N a N O_{3}$ ）为氮源制备 $H N O_{3}$ ，反应的化学方程式为： $H_{2} S O_{4} (浓) + N a N O_{3} \begin{array}{l} \underline{\underline{}} \end{array} N a H S O_{4} + H N O_{3} ↑$ 。该反应利用了浓硫酸的性质是酸性和。

(2)、方法二：以 $N H_{3}$ 为氮源催化氧化制备 $H N O_{3}$ ，反应原理分三步进行。
$N H_{3} \to_{O_{2}}^{\begin{array}{l} I \end{array}} N O \to_{O_{2}}^{\begin{array}{l} I I \end{array}} N O_{2} \to_{H_{2} O}^{\begin{array}{l} I I I \end{array}} H N O_{3}$
①第I步反应的化学方程式为。
②针对第Ⅱ步反应进行研究：在容积可变的密闭容器中，充入 $2 n m o l N O$ 和 $n m o l O_{2}$ 进行反应。在不同压强下（ $p_{1}$ 、 $p_{2}$ ），反应达到平衡时，测得 $N O$ 转化率随温度的变化如图所示。解释y点的容器容积小于x点的容器容积的原因。

(3)、方法三：研究表明可以用电解法以 $N_{2}$ 为氨源直接制备 $H N O_{3}$ ，其原理示意图如下。
①电极a表面生成 $N O_{3}^{-}$ 的电极反应式：。
②研究发现： $N_{2}$ 转化可能的途径为 $N_{2} \overset{i}{\to} N O \overset{i i}{\to} N O_{3}^{-}$ 。电极a表面还发生iii． $H_{2} O \to O_{2}$ 。iii的存在，有利于途径ii，原因是。

(4)、人工固氮是高能耗的过程，结合 $N_{2}$ 分子结构解释原因。方法三为 $N_{2}$ 的直接利用提供了一种新的思路。

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17. 除草剂苯嘧磺草胺的中间体M合成路线如下。

(1)、D中含氧官能团的名称是。

(2)、A→B的化学方程式是。

(3)、I→J的制备过程中，下列说法正确的是（填序号）。
a．依据平衡移动原理，加入过量的乙醇或将J蒸出，都有利于提高I的转化率
b．利用饱和碳酸钠溶液可吸收蒸出的I和乙醇
c．若反应温度过高，可能生成副产物乙醚或者乙烯

(4)、已知：
①K的结构简式是。
②判断并解释K中氟原子对 $α - H$ 的活泼性的影响。

(5)、M的分子式为 $C_{13} H_{7} C l F_{4} N_{2} O_{4}$ 。除苯环外，M分子中还有个含两个氮原子的六元环，在合成M的同时还生成产物甲醇和乙醇。由此可知，在生成M时，L分子和G分子断裂的化学键均为 $C — O$ 键和键，M的结构简式是。

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18. 利用黄铜矿（主要成分为 $C u F e S_{2}$ ，含有 $S i O_{2}$ 等杂质）生产纯铜，流程示意图如下。

(1)、矿石在焙烧前需粉碎，其作用是。

(2)、 ${(N H_{4})}_{2} S O_{4}$ 的作用是利用其分解产生的 $S O_{3}$ 使矿石中的铜元素转化为 $C u S O_{4}$ 。 ${(N H_{4})}_{2} S O_{4}$ 发生热分解的化学方程式是。

(3)、矿石和过量 ${(N H_{4})}_{2} S O_{4}$ 按一定比例混合，取相同质量，在不同温度下焙烧相同时间，测得：“吸收”过程氨吸收率和“浸铜”过程铜浸出率变化如图；i． $400 ° C$ 和 $500 ° C$ 时，固体B中所含铜、铁的主要物质如表。
温度/ $° C$
B中所含铜、铁的主要物质
400
$F e_{2} O_{3} 、 C u S O_{4} 、 C u F e S_{2}$
500
$F e_{2} {(S O_{4})}_{3} 、 C u S O_{4} 、 C u O$
①温度低于 $425 ° C$ ，随焙烧温度升高，铜浸出率显著增大的原因是。
②温度高于 $425 ° C$ ，根据焙烧时可能发生的反应，解释铜浸出率随焙烧温度升高而降低的原因是。

(4)、用离子方程式表示置换过程中加入 $F e$ 的目的。

(5)、粗铜经酸浸处理，再进行电解精炼；电解时用酸化的 $C u S O_{4}$ 溶液做电解液，并维持一定的 $c (H^{+})$ 和 $c (C u^{2 +})$ 。粗铜若未经酸浸处理，消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量，原因是。

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19. 某小组同学向

p H = 1

的

0.5 m o l \cdot L^{- 1}

的

F e C l_{3}

溶液中分别加入过量的

C u

粉、

Z n

粉和

M g

粉，探究溶液中氧化剂的微粒及其还原产物。

(1)、理论分析

依据金属活动性顺序， $C u 、 Z n 、 M g$ 中可将 $F e^{3 +}$ 还原为 $F e$ 的金属是。

(2)、实验验证

实验	金属	操作、现象及产物
I	过量 $C u$	一段时间后，溶液逐渐变为蓝绿色，固体中未检测到 $F e$ 单质
II	过量 $Z n$	一段时间后有气泡产生，反应缓慢， $p H$ 逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，无气泡冒出，此时溶液 $p H$ 为3~4，取出固体，固体中未检测到 $F e$ 单质
III	过量 $M g$	有大量气泡产：生，反应剧烈， $p H$ 逐渐增大，产生了大量红褐色沉淀后，持续产生大量气泡，当溶液 $p H$ 为3~4时，取出固体，固体中检测到 $F e$ 单质

①分别取实验I、Ⅱ、Ⅲ中的少量溶液，滴加 $K_{3} [F e (C N)_{6}]$ 溶液，证明都有 $F e^{2 +}$ 生成，依据的现象是．

②实验Ⅱ、Ⅲ都有红褐色沉淀生成，用平衡移动原理解释原因．

③对实验Ⅱ未检测到 $F e$ 单质进行分析及探究。

i．a．甲认为实验Ⅱ中，当 $F e^{3 +}$ 、 $H^{+}$ 浓度较大时，即使 $Z n$ 与 $F e^{2 +}$ 反应置换出少量 $F e$ ， $F e$ 也会被 $F e^{3 +}$ 、 $H^{+}$ 消耗。写出 $F e$ 与 $F e^{3 +}$ 、 $H^{+}$ 反应的离子方程式．

b．乙认为在 $p H$ 为3~4的溶液中即便生成 $F e$ 也会被 $H^{+}$ 消耗。设计实验（填实验操作和现象）。

证实了此条件下可忽略 $H^{+}$ 对 $F e$ 的消耗。

c．丙认为产生的红褐色沉淀包裹在 $Z n$ 粉上，阻碍了 $Z n$ 与 $F e^{2 +}$ 的反应。实验证实了 $Z n$ 粉被包裹。

i．查阅资料： $0.5 m o l \cdot L^{- 1} F e^{3 +}$ 开始沉淀的 $p H$ 约为1.2，完全沉淀的 $p H$ 约为3。

结合a、b和c，重新做实验Ⅱ，当溶液 $p H$ 为3~4时，不取出固体，向固-液混合物中持续加入盐酸，控制 $p H < 1.2$ ，（填实验操作和现象），待 $p H$ 为3~4时，取出固体，固体中检测到 $F e$ 单质。

(3)、对比实验Ⅱ和Ⅲ，解释实验Ⅲ的固体中检测到

F e

单质的原因。

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A．用 $H C l$ 标准溶液滴定 $N a O H$ 溶液	B．稀释浓硫酸	C．从提纯后的 $N a C l$ 溶液获得 $N a C l$ 晶体	D．配制一定物质的量浓度的 $K C l$ 溶液

反应序号	起始酸碱性	$K I$	$K M n O_{4}$	还原产物	氧化产物
反应序号	起始酸碱性	物质的量/ $m o l$	物质的量/ $m o l$	还原产物	氧化产物
①	酸性	0.001	n	$M n^{2 +}$	$I_{2}$
②	中性	0.001	$10 n$	$M n O_{2}$	$I O_{x}^{-}$

温度/ $° C$	B中所含铜、铁的主要物质
400	$F e_{2} O_{3} 、 C u S O_{4} 、 C u F e S_{2}$
500	$F e_{2} {(S O_{4})}_{3} 、 C u S O_{4} 、 C u O$