2024年高考化学试卷（甘肃）（解析卷）

1/17 机密★启用前 2024 年甘肃省普通高校招生统一考试 化学 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2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号框涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号框。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： 一、选择题：本题共14 小题，每小题3 分，共42 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. 下列成语涉及金属材料的是 A. 洛阳纸贵 B. 聚沙成塔 C. 金戈铁马 D. 甘之若饴 【答案】C 【解析】 【详解】A．纸的主要成分是纤维素，不是金属材料，A 错误； B．沙的主要成分是硅酸盐，不是金属材料，B 错误； C．金和铁都是金属，C 正确； D．甘之若饴意思是把它看成像糖那样甜，糖类是有机物，不是金属材料，D 错误； 故选C。 2. 下列化学用语表述错误的是 1/17 A. 和 的最外层电子排布图均为 B. 和 的电子式分别为 和 C. 的分子结构模型为 D. 、 和 互为同位素 2/17 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ca2+和Cl-的核外电子数都是18，最外层电子排布图均为 ，故A 正确； B．PH3中磷原子和每个氢原子共用一对电子，中心原子P 原子价层电子对数为3+ ×(5-3×1)=4，孤电子 对数为1，PH3的电子式为 ，故B 错误； C．CH2=CHCH2CH2CH3分子中存在1 个碳碳双键，位于1 号碳原子与2 号碳原子之间，存在3 个碳碳单键， 无支链，且氢原子半径小于碳原子半径，其分子结构模型表示为 ，故C 正确； D． 、 和 是质子数相同、中子数不同的碳原子，是碳元素的不同核素，互为同位素，故D 正确； 故选B。 3. 化学与生活息息相关，下列对应关系错误的是 物质 性质 用途 A 次氯酸钠 氧化性 衣物漂白 B 氢气 可燃性 制作燃料电池 C 聚乳酸 生物可降解性 制作一次性餐具 D 活性炭 吸附性 分解室内甲醛 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】【详解】A．次氯酸钠有强氧化性，从而可以做漂白剂，用于衣物漂白，A 正确； 2/17 B．氢气是可燃气体，具有可燃性，能被氧气氧化，可以制作燃料电池，B 正确； 3/17 C．聚乳酸具有生物可降解性，无毒，是高分子化合物，可以制作一次性餐具，C 正确； D．活性炭有吸附性，能够有效吸附空气中的有害气体、去除异味，但无法分解甲醛，D 错误； 故本题选D。 4. 下列措施能降低化学反应速率的是 A. 催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B. 中和滴定时，边滴边摇锥形瓶 C. 锌粉和盐酸反应时加水稀释 D. 石墨合成金刚石时增大压强 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂可以改变化学反应速率，一般来说，催化剂可以用来加快化学反应速率，故催化氧化 氨制备硝酸时加入铂可以加快化学反应速率，A 项不符合题意； B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶，可以让反应物快速接触，可以加快化学反应速率，B 项不符合题意； C．锌粉和盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度，会降低化学反应速率，C 项符合题意； D．石墨合成金刚石，该反应中没有气体参与，增大压强不会改变化学反应速率，D 项不符合题意； 故选C。 5. X、Y、Z、W、Q 为短周期元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为18。Y 原子核外有两个单电 子，Z 和Q 同族，Z 的原子序数是Q 的一半，W 元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是 A. X、Y 组成的化合物有可燃性 B. X、Q 组成的化合物有还原性 C. Z、W 组成的化合物能与水反应 D. W、Q 组成的化合物溶于水呈酸性 【答案】D 【解析】 【分析】X、Y、Z、W、Q 为短周期元素，W 元素的焰色试验呈黄色，W 为Na 元素；Z 和Q 同族，Z 的 原子序数是Q 的一半，则Z 为O、Q 为S；Y 原子核外有两个单电子、且原子序数小于Z，Y 为C 元素； X、Y、Z、W、Q 的最外层电子数之和为18，则X 的最外层电子数为18-4-6-1-6=1，X 可能为H 或Li。 【详解】A．若X 为H，H 与C 组成的化合物为烃，烃能够燃烧，若X 为Li，Li 与C 组成的化合物也具有 可燃性，A 项正确； B．X、Q 组成的 化合物中Q（即S）元素呈-2 价，为S 元素的最低价，具有还原性，B 项正确； C．Z、W 组成的化合物为Na2O、Na2O2，Na2O 与水反应生成NaOH，Na2O2与水反应生成NaOH 和O2，C 项正确； D．W、Q 组成的化合物Na2S 属于强碱弱酸盐，其溶于水所得溶液呈碱性，D 项错误；答案选D。 6. 下列实验操作对应的装置不正确的是 4/17 A B C D 灼烧海带制海带灰 准确量取 稀 盐酸 配制一定浓度的 溶液 使用电石和饱和食盐水制备 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．灼烧海带制海带灰应在坩埚中进行，并用玻璃棒搅拌，给坩埚加热时不需要使用石棉网或陶 土网，A 项错误； B．稀盐酸呈酸性，可用酸式滴定管量取15.00mL 稀盐酸，B 项正确； C．配制一定浓度的NaCl 溶液时，需要将在烧杯中溶解得到的NaCl 溶液通过玻璃棒引流转移到选定规格 的容量瓶中，C 项正确； D．电石的主要成分CaC2与水发生反应CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑制取C2H2，该制气反应属于固体与 液体常温制气反应，分液漏斗中盛放饱和食盐水，具支锥形瓶中盛放电石，D 项正确； 答案选A。 7. 某固体电解池工作原理如图所示，下列说法错误的是 5/17 A. 电极1 的多孔结构能增大与水蒸气的接触面积 B. 电极2 是阴极，发生还原反应： C. 工作时 从多孔电极1 迁移到多孔电极2 D. 理论上电源提供 能分解 【答案】B 【解析】 【分析】多孔电极1 上H2O(g)发生得电子的还原反应转化成H2(g)，多孔电极1 为阴极，电极反应为 2H2O+4e-=2H2+2O2-；多孔电极2 上O2-发生失电子的氧化反应转化成O2(g)，多孔电极2 为阳极，电极反应 为2O2--4e-=O2。 【详解】A．电极1 的多孔结构能增大电极的表面积，增大与水蒸气的接触面积，A 项正确； B．根据分析，电极2 为阳极，发生氧化反应：2O2--4e-=O2，B 项错误； C．工作时，阴离子O2-向阳极移动，即O2-从多孔电极1 迁移到多孔电极2，C 项正确； D．根据分析，电解总反应为2H2O(g) 2H2+O2，分解2molH2O 转移4mol 电子，则理论上电源提供 2mol 电子能分解1molH2O，D 项正确； 答案选B。 8. 曲美托嗪是一种抗焦虑药，合成路线如下所示，下列说法错误的是 6/17 A. 化合物I 和Ⅱ互为同系物 B. 苯酚和 在条件①下反应得到苯甲醚 C. 化合物Ⅱ能与 溶液反应 D. 曲美托嗪分子中含有酰胺基团 【答案】A 【解析】 【详解】A．化合物Ⅰ含有的官能团有羧基、酚羟基，化合物Ⅱ含有的官能团有羧基、醚键，官能团种类 不同，化合物Ⅰ和化合物Ⅱ不互为同系物，A 项错误； B．根据题中流程可知，化合物Ⅰ中的酚羟基与 反应生成醚，故苯酚和 在条件 ①下反应得到苯甲醚，B 项正确； C．化合物Ⅱ中含有羧基，可以与NaHCO3溶液反应，C 项正确； D．由曲美托嗪的结构简式可知，曲美托嗪中含有的官能团为酰胺基、醚键，D 项正确； 故选A。 9. 下列实验操作、现象和结论相对应的是 实验操作、现象 结论 A 用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液，试纸变红 该溶液是酸溶液 B 用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛的气味 该织物含蛋白质 C 乙醇和浓硫酸加热，产生的气体使溴水褪色 该气体是乙烯 D 氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液，生成沉淀 氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 6/17 【解析】【详解】A 7/17 ．用蓝色石蕊试纸检验某无色溶液，试纸变红，该溶液显酸性，但不一定是酸溶液，也有可能是显酸性的 盐溶液，A 项不符合题意； B．动物纤维主要成分是蛋白质，灼烧后有类似烧焦羽毛的味道，若用酒精灯灼烧织物产生类似烧焦羽毛 的味道，说明该织物含有动物纤维，含有蛋白质，B 项符合题意； C．乙醇和浓硫酸加热，会产生很多产物，如加热温度在170℃，主要产物为乙烯；如加热温度在140℃， 主要产物为二乙醚；同时乙醇可在浓硫酸下脱水生成碳单质，继续和浓硫酸在加热条件下产生二氧化碳、 二氧化硫等，其中的产物二氧化硫也能使溴水褪色，不能说明产生的气体就是乙烯，C 项不符合题意； D．氯化镁溶液中滴入氢氧化钠溶液，会发生复分解反应，生成难溶的氢氧化镁，与氢氧化钠和氢氧化镁 的碱性无关，不能由此得出氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强，D 项不符合题意； 故选B。 10. 甲烷在某含 催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A. B. 步骤2 逆向反应的 C. 步骤1 的 反应比步骤2 快 D. 该过程实现了甲烷的氧化 【答案】C 【解析】 【详解】A．由能量变化图可知， ，A 项正确； B．由能量变化图可知，步骤2 逆向反应的 ，B 项正确； C．由能量变化图可知，步骤1 的活化能 ，步骤2 的活化能 ， 步骤1 的活化能大于步骤2 的活化能，步骤1 的反应比步骤2 慢，C 项错误； 7/17 D．该过程甲烷转化为甲醇，属于加氧氧化，该过程实现了甲烷的 氧化，D 项正确； 故选C。11. 兴趣小组设计了从 中提取 的实验方案，下列说法正确的是 8/17 A. 还原性： B. 按上述方案消耗 可回收 C. 反应①的离子方程式是 D. 溶液①中的金属离子是 【答案】C 【解析】 【分析】从实验方案可知，氨水溶解了氯化银，然后用铜置换出银，滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和氯 化铵的混合液，向其中加入铁、铁置换出铜，过滤分铜可以循环利用，并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁 离子。 【详解】A．金属活动性越强，金属的还原性越强，而且由题中的实验方案能得到证明，还原性从强到弱 的顺序为 Fe > Cu > Ag，A 不正确； B．由电子转移守恒可知，1 mol Fe 可以置换1 mol Cu，而1 mol Cu 可以置换2 mol Ag，因此，根据按上述 方案消耗1 mol Fe 可回收2 mol Ag，B 不正确； C．反应①中，氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氯化铵，该反应的离子方程式是 ，C 正确； D．向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁，铁置换出铜后生成 ，然后 被通入的氧气氧化为 ， 氯化铵水解使溶液呈酸性，在这个过程中，溶液中的氢离子参与反应，因此氢离子浓度减少促进了铁离子 水解生成氢氧化铁沉淀，氢氧化铁存在沉淀溶解平衡，因此，溶液①中的金属离子是 ，D 不正确； 综上所述，本题选C。 12. 9/17 晶体中，多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示，其中部分结构显示为图乙，下列说法错误的是 A. 电负性： B. 单质 是金属晶体 C. 晶体中存在范德华力 D. 离子的配位数为3 【答案】D 【解析】 【详解】A．电负性越大的元素吸引电子的能力越强，活泼金属的电负性小于活泼非金属，因此，Mg 的电 负性小于 Cl，A 正确； B．金属晶体包括金属单质及合金，单质Mg 是金属晶体，B 正确； C．由晶体结构可知，该结构中存在层状结构，层与层之间存在范德华力，C 正确； D．由图乙中结构可知，每 个 与周围有6 个 最近且距离相等，因此 ， 的配位数为6，D 错 误； 综上所述，本题选D。 温室气体 在催化剂作用下可分解为 和 ，也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。据此完成下面小题。 13. 下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： 9/17 C. 在水中的溶解度：苯<苯酚 D. 苯和苯酚中C 的杂化方式相同 14. 下列说法错误的是 A. 相同条件下 比 稳定 B. 与 的空间构型相同 C. 中 键比 键更易断裂 D. 中 键和大 键的数目不相等 【答案】13. B 14. D 【解析】【13 题详解】 10/17 A． C 、N 、O 都是第二周期的元素，其原子序数依次递增；同一周期的元素，从左到右原子半径依次减 小，因此，原子半径从小到大的顺序为O<N<C，A 正确； B．同一周期的元素，从左到右电负性呈递增的趋势，其中ⅡA 和ⅤA 的元素因其原子结构相对较稳定而 出现反常，使其电负性大于同周期相邻的元素，因此，第一电离能从小到大的顺序为C< O< N，B 不正确； C．苯是非极性分子，苯酚是极性分子，且苯酚与水分子之间可以形成氢键，根据相似相溶规则可知，苯 酚在水中的溶解度大于苯，C 正确； D．苯和苯酚中C 的杂化方式均为 ，杂化方式相同，D 正确； 综上所述，本题选B。 【14 题详解】 A． 分子中存在的 ， 分子中虽然也存在叁键，但是其键能小于 ，因此，相同条件下 比 稳定，A 正确； B． 与 均为 的等电子体，故其均为直线形分子，两者空间构型相同，B 正确； C． 的中心原子是N，其在催化剂作用下可分解为 和 ，说明 中 键比 键更易断裂 C 正确； D． 中 键和大 键的数目均为2，因此， 键和大 键的数目相等，D 不正确； 综上所述，本题选D。 二、非选择题：本题共4 小题，共58 分。 15. 我国科研人员以高炉渣(主要成分为 ， ， 和 等)为原料，对炼钢烟气( 和水 蒸气)进行回收利用，有效减少了环境污染，主要流程如图所示： 已知： 10/17 （1）高炉渣与 经焙烧产生的“气体”是_______。（2）“滤渣”的主要成分是 和_______。 11/17 （3）“水浸2”时主要反应的化学方程式为_______，该反应能进行的原因是_______。 （4）铝产品 可用于_______。 （5）某含钙化合物的晶胞结构如图甲所示，沿x 轴方向的投影为图乙，晶胞底面显示为图丙，晶胞参数 。图丙中 与N 的距离为_______ ；化合物的化学式是_______，其摩尔质量为 ，阿伏加德罗常数的值是 ，则晶体的密度为_______ (列出计算表达式)。 【答案】（1）NH3 （2） SiO2 （3） ①. . ② ，微溶的硫酸 钙转化为更难溶的碳酸钙 （4）净水 （5） ①. . ②Ca3N3B . ③ 【解析】 【分析】高炉渣(主要成分为 ， ， 和 等)加入 在400℃下焙烧，生成硫 酸钙、硫酸镁、硫酸铝，同时产生气体，该气体与烟气( 和水蒸气)反应，生成 ，所以该 11/17 气体为NH3；焙烧产物经过水浸1，然后过滤，滤渣为 以及未反应的SiO2，滤液溶质主要为硫酸镁、 硫酸铝及硫酸铵；滤液浓缩结晶，析出 ，剩余富镁溶液；滤渣加入 溶 液，滤渣中的 会转化为更难溶的碳酸钙。【小问1 详解】 由分析可知，高炉渣与 经焙烧产生的“气体”是NH3； 【小问2 详解】 12/17 由分析可知，“滤渣”的主要成分是 和未反应的SiO2； 【小问3 详解】 “水浸2”时主要反应为硫酸钙与碳酸铵生成更难溶的碳酸钙，反应方程式为 ，该反应之所以能发生，是由于 ， ， ，微溶的硫酸钙转化为更难溶的碳酸钙； 【小问4 详解】 铝产品 溶于水后，会产生 ， 水解生成 胶体，可用于净水； 【小问5 详解】 图丙中，Ca 位于正方形顶点，N 位于正方形中心，故 与N 的距离为 pm；由均摊法可知，晶胞中 Ca 的个数为 ，N 的个数为 ，B 的个数为 ，则化合物的化学式是 Ca3N3B；其摩尔质量为 ，阿伏加德罗常数的值是 ，晶胞体积为 则晶体的密度 为 。 16. 某兴趣小组设计了利用 和 生成 ，再与 反应制备 的方 案： （1）采用 下图所示装置制备 ，仪器a 的名称为_______；步骤I 中采用冰水浴是为了_______； 12/17 （2）步骤Ⅱ应分数次加入 ，原因是_______； （3）步骤Ⅲ滴加饱和 溶液的目的是_______； （4）步骤Ⅳ生成 沉淀，判断 已沉淀完全的 操作是_______； 13/17 （5）将步骤Ⅴ中正确操作或现象的标号填入相应括号中_______。 A．蒸发皿中 出现少量晶体 B．使用漏斗趁热过滤 C．利用蒸发皿余热使溶液蒸干 D．用玻璃棒不断搅拌 E．等待蒸发皿冷却 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗 ②. 增大SO2的溶解度、增大H2SO3的浓度，同时为步骤Ⅱ提供低温 （2）防止过多的MnO2与H2SO3反应生成MnSO4，同时防止反应太快、放热太多、不利于控制温度低于 10℃ （3）除去过量的SO2（或H2SO3） （4）静置，向上层清液中继续滴加几滴饱和Na2CO3溶液，若不再产生沉淀，说明Mn2+已沉淀完全 （5）D、A、E 【解析】 【分析】步骤Ⅱ中MnO2 与H2SO3 在低于10℃时反应生成MnS2O6 ，反应的化学方程式为 MnO2+2H2SO3=MnS2O6+2H2O，步骤Ⅲ中滴加饱和Ba(OH)2除去过量的SO2（或H2SO3），步骤Ⅳ中滴入饱 和Na2CO3溶液发生反应MnS2O6+Na2CO3=MnCO3↓+Na2S2O6，经过滤得到Na2S2O6溶液，步骤Ⅴ中Na2S2O6 溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到Na2S2O6∙2H2O。 【小问1 详解】 根据仪器a 的特点知，仪器a 为恒压滴液漏斗；步骤Ⅰ中采用冰水浴是为了增大SO2的溶解度、增大H2SO3 的浓度，同时为步骤Ⅱ提供低温； 【小问2 详解】 由于MnO2具有氧化性、SO2（或H2SO3）具有还原性，步骤Ⅱ应分数次加入MnO2，原因是：防止过多的 MnO2与H2SO3反应生成MnSO4，同时防止反应太快、放热太多、不利于控制温度低于10℃； 【小问3 详解】 步骤Ⅲ中滴加饱和Ba(OH)2溶液的目的是除去过量的SO2（或H2SO3），防止后续反应中SO2与Na2CO3溶 液反应，增加饱和Na2CO3溶液的用量、并使产品中混有杂质； 【小问4 详解】 步骤Ⅳ中生成MnCO3沉淀，判断Mn2+已沉淀完全的操作是：静置，向上层清液中继续滴加几滴饱和 Na2CO3溶液，若不再产生沉淀，说明Mn2+已沉淀完全； 14/17 【小问5 详解】 步骤Ⅴ的正确操作或现象为：将滤液倒入蒸发皿中→用酒精灯加热→用玻璃棒不断搅拌→蒸发皿中出现少 量晶体→停止加热→等待蒸发皿冷却→过滤、洗涤、干燥得到Na2S2O6∙2H2O，依次填入D、A、E。 17. 是制备半导体材料硅的重要原料，可由不同途径制备。 （1）由 制备 ： 已知 时，由 制备 硅_______(填“吸”或“放”)热___