2024年高考化学试卷（湖南）（解析卷）

1/23 化学试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 Cu 64 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. 近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是 A. 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 B. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 C. 锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 D. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 【答案】D 【解析】 【详解】A．理想的新能源应具有可再生、无污染等特点，故A 正确； B．氢氧燃料电池利用原电池将化学能转化为电能，对氢气与氧气反应的能量进行利用，减小了直接燃烧 的热量散失，产物无污染，故具有能量转化率高、清洁等优点，B 正确； C．脱嵌是锂从电极材料中出来的过程，放电时，负极材料产生锂离子，则锂离子在负极脱嵌，则充电时， 锂离子在阳极脱嵌，C 正确； D．太阳能电池是一种将太阳能能转化为电能的装置，D 错误； 本题选D。 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 的电子式： B. 异丙基的结构简式： C. NaCl 溶液中的水合离子： D. 分子中 键的形成： 1/23 【答案】C【解析】 2/23 【详解】A． 由Na+和OH-构成，电子式为： ，故A 正确； B．异丙基的结构简式： ，故B 正确； C．Na+离子半径比Cl-小，水分子电荷情况如图 ，Cl-带负电荷，水分子在Cl-周围时，呈正电 性的H 朝向Cl-，水分子在Na+周围时，呈负电性的O 朝向Na+，NaCl 溶液中的水合离子应为： 、 ，故C 错误； D． 分子中的共价键是由2 个氯原子各提供1 个未成对电子的3p 原子轨道重叠形成的p-pσ 键，形成过 程为： ，故D 正确； 故选C。 3. 下列实验事故的处理方法不合理的是 实验事故 处理方法 A 被水蒸气轻微烫伤 先用冷水处理，再涂上烫伤药膏 B 稀释浓硫酸时，酸溅到皮肤上 用 的NaHCO3溶液冲洗 C 苯酚不慎沾到手上 先用乙醇冲洗，再用水冲洗 D 不慎将酒精灯打翻着火 用湿抹布盖灭 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 2/23 【详解】A．被水蒸气轻微烫伤，先用冷水冲洗一段时间，再涂上烫伤药膏，故A 正确； B．稀释浓硫酸时，酸溅到皮肤上，先用大量的水冲洗，再涂上 的NaHCO3溶液，故B 错误； C．苯酚有毒，对皮肤有腐蚀性，常温下苯酚在水中溶解性不大，但易溶于乙醇，苯酚不慎沾到手上，先 用乙醇冲洗，再用水冲洗，故C 正确； 3/23 D．酒精灯打翻着火时，用湿抹布盖灭，湿抹布可以隔绝氧气，也可以降温，故D 正确； 故选B。 4. 下列有关化学概念或性质的判断错误的是 A. 分子是正四面体结构，则 没有同分异构体 B. 环己烷与苯分子中 键的键能相等 C. 甲苯的质谱图中，质荷比为92 的峰归属于 D. 由 与 组成的离子液体常温下呈液态，与其离子的体积较大有关 【答案】B 【解析】 【详解】A． 为四面体结构，其中任何两个顶点都是相邻关系，因此 没有同分异构体，故 A 项说法正确； B．环己烷中碳原子采用sp3杂化，苯分子中碳原子采用sp2杂化，由于同能层中s 轨道更接近原子核，因 此杂化轨道的s 成分越多，其杂化轨道更接近原子核，由此可知sp2杂化轨道参与组成的C-H 共价键的电子 云更偏向碳原子核，即苯分子中的C-H 键长小于环己烷，键能更高，故B 项说法错误； C． 带1 个单位电荷，其相对分子质量为92，因此其质荷比为92，故C 项说法正 确； D．当阴阳离子体积较大时，其电荷较为分散，导致它们之间的作用力较低，以至于熔点接近室温，故D 项说法正确； 综上所述，错误的是B 项。 5. 组成核酸的基本单元是核苷酸，下图是核酸的某一结构片段，下列说法错误的是 3/23 A. 脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)结构中的碱基相同，戊糖 不同 B. 碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成核苷酸，核苷酸缩合聚合得到核酸 4/23 C. 核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可以与碱反应 D. 核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对 【答案】A 【解析】 【详解】A．脱氧核糖核酸(DNA)的戊糖为脱氧核糖，碱基为：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶，核 糖核酸(RNA)的戊糖为核糖，碱基为：腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶，两者的碱基不完全相同，戊糖 不同，故A 错误； B．碱基与戊糖缩合形成核苷，核苷与磷酸缩合形成了组成核酸的基本单元——核苷酸，核苷酸缩合聚合 可以得到核酸，如图： ，故B 正确； C．核苷酸中的磷酸基团能与碱反应，碱基与酸反应，因此核苷酸在一定条件下，既可以与酸反应，又可 以与碱反应，故C 正确； D．核酸分子中碱基通过氢键实现互补配对，DNA 中腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）配对，鸟嘌呤（G）与 胞嘧啶（C）配对，RNA 中尿嘧啶（U）替代了胸腺嘧啶（T），结合成碱基对，遵循碱基互补配对原则， 故D 正确； 故选A。 6. 下列过程中，对应的反应方程式错误的是 A 《天工开物》记载用炉甘石( )火法炼锌 B 用作野外生氢剂 C 饱和 溶液浸泡锅炉水垢 D 绿矾( )处理酸性工业废水中的 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 4/23 【解析】【详解】A．火法炼锌过程中C 作还原剂，ZnCO3在高温条件下分解为ZnO、CO2，因此总反应为 ，故A 项错误； 5/23 B． 为活泼金属氢化物，因此能与H2O 发生归中反应生成碱和氢气，反应方程式为 ，故B 项正确； C．锅炉水垢中主要成分为CaSO4、MgCO3等，由于溶解性：CaSO4>CaCO3，因此向锅炉水垢中加入饱和 溶液，根据难溶物转化原则可知CaSO4转化为CaCO3，反应方程式为 ，故C 项正确； D． 具有强氧化性，加入具有还原性的Fe2+，二者发生氧化还原反应生成Fe3+、Cr3+，Cr 元素化合 价由+6 降低至+3，Fe 元素化合价由+2 升高至+3，根据守恒规则可知反应离子方程式为 ，故D 项正确； 综上所述，错误的是A 项。 7. 某学生按图示方法进行实验，观察到以下实验现象： ①铜丝表面缓慢放出气泡，锥形瓶内气体呈红棕色； ②铜丝表面气泡释放速度逐渐加快，气体颜色逐渐变深； ③一段时间后气体颜色逐渐变浅，至几乎无色； ④锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，最终铜丝与液面脱离接触，反应停止。 下列说法正确的是 A. 开始阶段铜丝表面气泡释放速度缓慢，原因是铜丝在稀HNO3中表面钝化 B. 锥形瓶内出现了红棕色气体，表明铜和稀HNO3反应生成了NO2 C. 红棕色逐渐变浅的主要原因是 D. 铜丝与液面脱离接触，反应停止，原因是硝酸消耗完全 【答案】C 【解析】【详解】A．金属铜与稀硝酸不会产生钝化。开始反应速率较慢，可能的原因是铜表面有氧化铜， 5/23 故A 项说法错误； B．由于装置内有空气，铜和稀HNO3反应生成的NO 迅速被氧气氧化为红棕色的NO2，产生的NO2浓度逐 渐增加，气体颜色逐渐变深，故B 项说法错误； C．装置内氧气逐渐被消耗，生成的NO2量逐渐达到最大值，同时装置内的NO2能与溶液中的H2O 反应 6/23 3NO2+H2O=2HNO3+NO，气体颜色变浅，故C 项说法正确； D．由于该装置为密闭体系，生成的 NO 无法排出，逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗，铜丝与液面脱 离接触，反应停止，故D 项说法错误； 答案选C。 8. 为达到下列实验目的，操作方法合理的是 实验目的 操作方法 A 从含有 的NaCl 固体中提取 用CCl4溶解、萃取、分液 B 提纯实验室制备的乙酸乙酯 依次用 溶液洗涤、水洗、分 液、干燥 C 用 标准溶液滴定未知浓度 的 溶液 用甲基橙作指示剂进行滴定 D 从明矾过饱和溶液中快速析出晶体 用玻璃棒摩擦烧杯内壁 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．从含有I2的NaCl 固体中提取I2，用CCl4溶解、萃取、分液后，I2仍然溶在四氯化碳中，没有 提取出来，A 错误； B．乙酸乙酯在氢氧化钠碱性条件下可以发生水解反应，故提纯乙酸乙酯不能用氢氧化钠溶液洗涤，B 错 误； C．用NaOH 标准溶液滴定未知浓度的CH3COOH 溶液，反应到达终点时生成CH3COONa，是碱性，而甲 基橙变色范围pH 值较小，故不能用甲基橙作指示剂进行滴定，否则误差较大，应用酚酞作指示剂，C 错 误；D．从明矾过饱和溶液中快速析出晶体，可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁，在烧杯内壁产生微小的玻璃微 晶来充当晶核，D 正确； 本题选D。 9. 通过理论计算方法优化了P 和Q 的分子结构，P 和Q 呈平面六元并环结构，原子的连接方式如图所示， 6/23 下列说法错误的是 7/23 A. P 为非极性分子，Q 为极 性分子 B. 第一电离能： C. 和 所含电子数目相等 D. P 和Q 分子中C、B 和N 均为 杂化 【答案】A 【解析】 【详解】A．由所给分子结构图，P 和Q 分子都满足对称，正负电荷重心重合，都是非极性分子，A 错误； B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p 轨道为稳定的半充满结构，第一电离能大 于相邻元素，则第一电离能由小到大的顺序为B<C<N，故B 正确； C．由所给分子结构可知，P 分子式为C24H12，Q 分子式为B12N12H12，P、Q 分子都是含156 个电子，故 1mol P 和1mol Q 所含电子数目相等，C 正确； D．由所给分子结构可知，P 和Q 分子中C、B 和N 均与其它三个原子成键，P 和Q 分子呈平面结构，故P 和Q 分子中C、B 和N 均为sp2杂化，D 正确； 本题选A。 10. 在 水溶液中，电化学方法合成高能物质 时，伴随少量 生成，电解原理如图所示，下 7/23 列说法正确的是 A. 电解时， 向Ni 电极移动 B. 生成 的电极反应： 8/23 C. 电解一段时间后，溶液pH 升高 D. 每生成 的同时，生成 【答案】B 【解析】 【分析】由电解原理图可知，Ni 电极产生氢气，作阴极，发生还原反应，电解质溶液为KOH 水溶液，则 电极反应为： ；Pt 电极 失去电子生成 ，作阳极，电极反应为： ，同时，Pt 电极还伴随少量 生成，电极反应为： 。 【详解】A．由分析可知，Ni 电极为阴极，Pt 电极为阳极，电解过程中，阴离子向阳极移动，即 向Pt 电极移动，A 错误； B．由分析可知，Pt 电极 失去电子生成 ，电解质溶液为KOH 水溶液，电极反应为： ，B 正确； C ．由分析可知，阳极主要反应为： ，阴极反应为： ，则电解过程中发生的总反应主要为： ， 反应消耗 ，生成 ，电解一段时间后，溶液pH 降低，C 错误； D．根据电解总反应： 可知，每生成1mol ，生成0.5mol ，但Pt 电极伴随少量 生成，发生电极反应： ，则生成1molH2时得 到的部分电子由OH-放电产生O2提供，所以生成 小于0.5mol，D 错误；故选B。 11. 中和法生产 的工艺流程如下： 8/23 已知：① 的电离常数： ， ， ② 易风化。 下列说法错误的是 A. “中和”工序若在铁质容器中进行，应先加入 溶液 9/23 B. “调pH”工序中X 为 或 C. “结晶”工序中溶液显酸性 D. “干燥”工序需在低温下进行 【答案】C 【解析】 【分析】 和 先发生反应，通过加入X 调节pH，使产物完全转化为 ，通过结晶、 过滤、干燥，最终得到 成品。 【详解】A．铁是较活泼金属，可与 反应生成氢气，故“中和”工序若在铁质容器中进行，应先加 入 溶液，A 项正确； B．若“中和”工序加入 过量，则需要加入酸性物质来调节pH，为了不引入新杂质，可加入 ；若“中和”工序加入 过量，则需要加入碱性物质来调节pH，为了不引入新杂质，可加入 NaOH，所以“调pH”工序中X 为NaOH 或 ，B 项正确； C．“结晶”工序中的溶液为饱和 溶液，由已知可知 的 ， ， 则 的水解常数 ，由于 ，则 的水解程度大于 电离程度，溶液显碱性，C 项错误； D．由于 易风化失去结晶水，故“干燥”工序需要在低温下进行，D 项正确；故选C。 12. 是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为 ，晶胞如图 所示，下列说法错误的是 9/23 A. 合成反应中，还原剂是 和C B. 晶胞中含有的 个数为4 10/23 C. 每个 周围与它最近且距离相等的 有8 个 D. 为V 型结构 【答案】D 【解析】 【详解】A．LiH 中H 元素为-1 价，由图中 化合价可知， N 元素为-3 价，C 元素为+4 价，根据反应 可知，H 元素由-1 价升高到0 价，C 元素由0 价升高到+4 价，N 元素由 0 价降低到-3 价，由此可知还原剂是 和C，故A 正确； B．根据均摊法可知， 位于晶胞中的面上，则含有的 个数为 ，故B 正确； C．观察位于体心的 可知，与它最近且距离相等的 有8 个，故C 正确； D． 的中心原子C 原子的价层电子对数为 ，且 与CO2互为等电子体， 可知 为直线型分子，故D 错误； 故答案选D。 13. 常温下 ，向 溶液中缓慢滴入相同浓度的 溶液，混合溶液中某两种离子的浓度随加入 溶液体积的变化关系如图所示，下列说法 10/23 错误的是 A. 水的电离程度： B. M 点： C. 当 时， D. N 点： 【答案】D 11/23 【解析】 【分析】结合起点和终点，向 溶液中滴入相同浓度的 溶液，发生浓度 改变的微粒是 和 ，当 ，溶液中存在的微粒是 ，可知随着甲酸的 加入， 被消耗，逐渐下降，即经过M 点在下降的曲线表示的是 浓度的改变，经过M 点、N 点 的在上升的曲线表示的是 浓度的改变。 【详解】A．M 点时， ，溶液中的溶质为 ，仍剩余 有未反应的甲酸，对水的电离是抑制的，N 点HCOOH 溶液与NaOH 溶液恰好反应生成HCOONa，此时仅 存在HCOONa 的水解，此时水的电离程度最大，故A 正确； B．M 点时， ，溶液中的 溶质为 ，根据电荷守 恒有 ，M 点为交点可知 ，联合可得 ，故B 正确； C．当 时，溶液中的溶质为 ，根据电荷守恒有 ，根据物料守恒 ，联 合可得 ，故C 正确； D．N 点HCOOH 溶液与NaOH 溶液恰好反应生成HCOONa，甲酸根发生水解，因此 及 观察图中N 点可知， ，根据 ，可知 ，故D 错误； 故答案选D。 11/23 14. 恒压下，向某密闭容器中充入一定量的 和 ，发生如下反应： 主反应： 副反应： 在不同温度下，反应达到平衡时，测得两种含碳产物的分布分数 随投料比x(物质的量之比)的变化关系如图所 示，下列说法正确的是 12/23 A. 投料比x 代表 B. 曲线c 代表乙酸的分布分数 C. ， D. L、M、N 三点的平衡常数： 【答案】D 【解析】 【分析】题干明确指出，图中曲线表示的是测得两种含碳产物的分布分数即分别为 、 ，若投料比x 代表 ，x 越大，可看作是CH3OH 的量增多，则对于主、副反 应可知生成的CH3COOCH3越多，CH3COOCH3分布分数越高，则曲线a 或曲线b 表示CH3COOCH3分布分 数，曲线c 或曲线d 表示CH3COOH 分布分数，据此分析可知AB 均正确，可知如此假设错误，则可知投料 比x 代表 ，曲线a 或曲线b 表示 ，曲线c 或曲线d 表示 ， 据此作答。 【 详解】A．根据分析可知，投料比x 代表 ，故A 错误； B．根据分析可知，曲线c 表示CH3COOCH3分布分数，故B 错误； C．根据分析可知，曲线a 或曲线b 表示 ，当同一投料比时，观察图像可知T2时 大于T1时 ，而 可知，温度越高则 越大，说明温度 12/23 升高主反应的平衡正向移动， ；曲线c 或曲线d 表示 ，当同一投料比时，观察 可知T1时 大于T2时 ，而 可知，温度越高则 越小，说明温度升高副反应的平衡逆向移动， ，故C 错误； 13/23 D．L、M、N 三点对应副反应 ，且 ，升高温度平衡逆向移动， ，故D 正确； 故答案选D。 15. 亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备 的反应原理如下： 实验步骤如下： 分别称取 和 粉置于 乙腈( )中应，回流装置图和蒸馏装置图(加热、夹持等装置略)如下： 已知：①乙腈是一种易挥发的强极性配位溶剂； ②相关物质的信息如下： 化合物 13/23 相对分子质量 327.5 371 在乙腈中颜色 无色 蓝色 回答下列问题： （1）下列与实验有关的图标表示排风的是_______(填标号)； A． B． C． D． E． 14/23 （2）装置Ⅰ中仪器M 的名称为_______； （3）装置Ⅰ中反应完全的现象是_______； （4）装置Ⅰ和Ⅱ中 气球的作用是_______； （5） 不能由步骤c 直接获得，而是先蒸馏至接近饱和，再经步骤d 冷却结晶获得。 这样处理的目的是_______ （6）为了使母液中的 结晶，步骤e 中向母液中加入的最佳溶剂是_______(填标号)； A．水 B．乙醇 C．乙醚 （7）合并步骤d 和e 所得的产物，总质量为 ，则总收率为_______(用百分数表示，保留一位小数)。 【答案】（1）D （2）球形冷凝管 （3）溶液蓝色褪去变为无色 （4）排出装置内空气，防止制备的产品被氧化 （5）冷却过程中降低 在水中的溶解度 （6）B （7）81.2% 【解析】 【分析】将 和 粉以及乙腈( )加入两颈烧瓶中，经水浴加热并回流进行充分 反应，反应结束后过滤除去未反应完全的Cu，然后利用乙腈的挥发性进行蒸馏除去乙腈，将剩余溶液进行 冷却结晶分离出 。 【小问1 详解】 表示需佩戴护目镜， 表示当心火灾， 表示注意烫伤， 表示排风， 表示必须洗手，故答案为D。 【小问2 详解】 装置Ⅰ中仪器M 的名称为球形冷凝管。 14/23 【 小问3 详解】 在乙腈中为蓝色， 在乙腈中为无色，因此装置Ⅰ中反应完全的 现象是溶液蓝色褪去变为无色，可证明 已充分反应完全。 15/23 【小问4 详解】 由于制备的 中Cu 元素为+1 价，具有较强的还原性，容易被空气中氧气氧化，因此 装置Ⅰ和Ⅱ中 气球的作用是排出装置内空气，防止制备的产品被氧化。 【小问5 详解】 为离子化合物，具有强极性，在水中溶解度较大，在温度较高的环境下蒸馏难以分 离，若直接将水蒸干难以获得晶体状固体，因此需先蒸馏至接近饱和，再经步骤d 冷却结晶，从而获得晶 体。 【小问6 详解】 为了使母液中的 结晶