2024年高考化学试卷（湖北）（解析卷）

1/21 机密★启用前 2024 年湖北省普通高中学业水平选择性考试 化学 本试卷共8 页，19 题。主卷满分100 分。考试用时75 分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核 准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答 题区域均无效。 3．选择题用2B 铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上 作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量： 本卷涉及的实验均须在专业人士指导和安全得到充分保障的条件下完成。 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. 劳动人民的发明创造是中华优秀传统文化的组成部分。下列化学原理描述错误的是 1/21 发明 关键操作 化学原理 A 制墨 松木在窑内焖烧 发生不完全燃烧 B 陶瓷 黏土高温烧结 形成新的化学键 C 造纸 草木灰水浸泡树皮 促进纤维素溶解 D 火药 硫黄、硝石和木炭混合，点燃 发生氧化还原反应 A . A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】【详解】A．松木在窑中不完全燃烧会生成碳单质，可以用来制造墨块，A 正确； 2/21 B．黏土在高温中烧结，会发生一系列的化学反应，此过程有新化学键的形成，B 正确 C．草木灰主要成分为碳酸钾，浸泡的水成碱性，用于分离树皮等原料中的胶质，纤维素不能在碱性条件 下水解，此过程并没有使纤维素发生水解，C 错误； D．中国古代黑火药是有硫磺、硝石、木炭混合而成的，在点燃时发生剧烈的氧化还原反应，反应方程式 为S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑，D 正确； 故答案选C。 2. 2024 年5 月8 日，我国第三艘航空母舰福建舰顺利完成首次海试。舰体表面需要采取有效的防锈措施， 下列防锈措施中不形成表面钝化膜的是 A. 发蓝处理 B. 阳极氧化 C. 表面渗镀 D. 喷涂油漆 【答案】D 【解析】 【详解】A．发蓝处理技术通常用于钢铁等黑色金属，通过在空气中加热或直接浸泡于浓氧化性溶液中来 实现，可在金属表面形成一层极薄的氧化膜，这层氧化膜能有效防锈，A 不符合题意； B．阳极氧化是将待保护的金属与电源正极连接，在金属表面形成一层氧化膜的过程，B 不符合题意； C．表面渗镀是在高温下将气态、固态或熔化状态的欲渗镀的物质(金属或非金属元素)通过扩散作用从被渗 镀的金属的表面渗入内部以形成表层合金镀层的一种表面处理的方法，C 不符合题意； D．喷涂油漆是将油漆涂在待保护的金属表面并没有在表面形成钝化膜，D 符合题意； 故答案选D。 3. 关于物质的分离、提纯，下列说法错误的是 A. 蒸馏法分离 和 B. 过滤法分离苯酚和 溶液 C. 萃取和柱色谱法从青蒿中提取分离青蒿素 D. 重结晶法提纯含有少量食盐和泥沙的苯甲酸 【答案】B 【解析】 【详解】A．二氯甲烷和四氯化碳互溶，二者沸点不同，可以用蒸馏的方法将二者分离，A 正确； B．苯酚和碳酸氢钠都可以溶解在水中，不能用过滤的方法将二者分离，B 错误； C．将青蒿浸泡在有机溶剂中得到提取液，寻找合适的萃取剂可以利用萃取的方法将提取液中的青蒿素提 取出来；也可以利用不同溶质在色谱柱上的保留时间不同将青蒿素固定在色谱柱上，在利用极性溶剂将青 蒿素洗脱下来，得到纯净的青蒿素，C 正确； 3/21 D．食盐和苯甲酸的溶解度二者差异较大，可以利用重结晶的方式将低温下溶解度较小的苯甲酸提纯出来， D 正确； 故答案选B。 4. 化学用语可以表达化学过程，下列化学用语表达错误的是 A. 用电子式表示 的形成： B. 亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的 ： C. 用电子云轮廓图示意 键的形成： D. 制备芳纶纤维凯芙拉： 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯元素为VIIA 族元素，最外层电子数为7，Cl 原子与Cl 原子共用1 对电子形成Cl2，电子式 表示Cl2的形成过程为： ，故A 正确； B．亚铜氨中铜元素的化合价为+1 价，而 中铜元素为+2 价，亚铜氨溶液除去合成氨原料气 中的CO 的原理为： ，故B 错误； C．π 键是由两个原子的p 轨道“肩并肩”重叠形成的，用电子云轮廓图表示p-pπ 键的形成为 3/21 ，故C 正确； D． 的氨基和 的羧基发生缩聚反应生成高聚物 和水，其反应的化学方程式为 ，故D 正确； 故答案为：B。 5. 基本概念和理论是化学思维的 基石。下列叙述错误的是A. 理论认为 模型与分子的 空间结构相同 B. 元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律 4/21 C. 泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子 D. 杂化轨道由1 个s 轨道和3 个p 轨道混杂而成 【答案】A 【解析】 【详解】A．VSEPR 模型是价层电子对的空间结构模型，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构， 不包括孤电子对，当中心原子无孤电子对时，两者空间结构相同，当中心原子有孤电子对时，两者空间结 构不同，故A 错误； B．元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化，这一规律叫元素周期律，元素性质的周期性的 变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果，故B 正确； C．在一个原子轨道里，最多只能容纳2 个电子，它们的自旋相反，这个原理被称为泡利原理，故C 正确； D．1 个s 轨道和3 个p 轨道混杂形成4 个能量相同、方向不同的轨道，称为sp3杂化轨道，故D 正确； 故答案为：A。 6. 鹰爪甲素(如图)可从治疗疟疾的有效药物鹰爪根中分离得到。下列说法错误的是 A. 有5 个手性碳 B. 在 条件下干燥样品 C. 同分异构体的结构中不可能含有苯环 D. 红外光谱中出现了 以上的吸收峰 【答案】B 【解析】 【详解】A．连4 个不同原子或原子团的 碳原子称为手性碳原子，分子中有5 个手性碳原子，如图中用 星号标记的碳原子： ，故A 正确； B．由鹰爪甲素的结构简式可知，其分子中有过氧键，过氧键热稳定性差，所以不能在120℃条件下干燥 样品，故B 错误； 4/21 C．鹰爪甲素的分子式为C15H26O4，如果有苯环，则分子中最多含2n-6=15×2-6=24 个氢原子，则其同分异 构体的结构中不可能含有苯环，故C 正确； 5/21 D．由鹰爪甲素的结构简式可知，其分子中含羟基，即有氧氢键，所以其红外光谱图中会出现3000cm-1以 上的吸收峰，故D 正确； 故答案为：B。 7. 过量 与以下 的溶液反应，下列总反应方程式错误的是 溶液 现象 化学方程式 A 产生淡黄色沉淀 B 溶液由棕黄色变浅绿色 C 溶液褪色，产生白色沉淀 D (含酚酞) 溶液由红色变无色 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．过量 与 的 溶液反应，生成产生的淡黄色沉淀是S，还生成 ， 过量不能生成 ，因此，总反应的化学方程式为 ，A 错误； B．过量 与 的 溶液反应，生成 ，总反应的化学方程式为 ，B 正确； C．过量 与 的 溶液反应，生成的白色沉淀是 ，总反应的化学方程式为 ,C 正确； 5/21 D． 水解使溶液显碱性，其水溶液能使酚酞变红；过量 与 的 溶液反应， 生成 ， 溶液显酸性，因此，溶液由红色变无色，总反应的化学方程式为 ，D 正确； 6/21 综上所述，本题选A。 8. 结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是 事实 解释 A 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强 B 王水溶解铂 浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性 C 冰的密度小于干冰 冰晶体中水分子的空间利用率相对较低 D 石墨能导电 未杂化的p 轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运 动 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．甘油分子中有3 个羟基，分子间可以形成更多的氢键，且O 元素的电负性较大，故其分子间 形成的氢键较强，因此甘油是黏稠液体，A 正确； B．王水溶解铂，是因为浓盐酸提供的 能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物从而促 进铂的溶解，在这个过程中浓盐酸没有表现氧化性，B 不正确； C．冰晶体中水分子间形成较多的氢键，由于氢键具有方向性，因此，水分子间形成氢键后空隙变大，冰 晶体中水分子的空间利用率相对较低，冰的密度小于干冰，C 正确； D．石墨属于混合型晶体，在石墨的二维结构平面内，第个碳原子以C—C 键与相邻的3 个碳原子结合，形 成六元环层。碳原子有4 个价电子，而每个碳原子仅用3 个价电子通过sp2杂化轨道与相邻的碳原子形成共 价键，还有1 个电子处于碳原子的未杂化的2p 轨道上，层内碳原子的这些p 轨道相互平行，相邻碳原子p 轨道相互重叠形成大π 键，这些p 轨道的电子可以在整个层内运动，因此石墨能导电，D 正确； 综上所述，本题选B。 9. 主族元素W、X、Y、Z 原子序数依次增大，X、Y 的价电子数相等，Z 的价电子所在能层有16 个轨道， 4 种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 6/21 A. 电负性： B. 酸性： 7/21 C. 基态原子的未成对电子数： D. 氧化物溶于水所得溶液的 【答案】D 【解析】 【分析】主族元素W、X、Y、Z 原子序数依次增大，X、Y 的价电子数相等，Z 的价电子所在能层有16 个 轨道，则Z 个有4 个能层。根据这4 种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z 分别为H、O、 S、K。 【详解】A．W 和Y 可以形成 ，其中S 显-2 价，因此，电负性S>H，A 不正确； B． 是中强酸，而 是强酸，因此，在相同条件下，后者的酸性较强，B 不正确； C．H 只有1 个电子，O 的2p 轨道上有4 个电子，O 有2 个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数 O>H，C 不正确； D．K 的氧化物溶于水且与水反应生成强碱 ，S 的氧化物溶于水且与水反应生成 或 ， 因此，氧化物溶于水所得溶液的pH 的大小关系为 K>S，D 正确； 综上所述，本题选D。 10. 碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子 是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装 置略)。下列说法错误的是 A. 碱石灰有利于 逸出 B. 锂片必须打磨出新鲜表面 C. 干燥管中均可选用 D. 双口烧瓶中发生的变化是 【答案】C 【解析】 【分析】本题利用Li 和液氨反应 制备 ；碱石灰可以吸收浓氨 7/21 水中的 水分，同时吸水过程大量放热，使浓氨水受热分解产生氨气；利用集气瓶收集氨气；过量的氨 气进入双口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成 ；最后的球形干燥管中可装 ，除掉过量的 氨气，同时防止空气的水进入引起副反应。 8/21 【详解】A．碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物，可以吸收浓氨水中的水分，同时吸水过程大量放热， 有利于 逸出，A 正确； B．锂片表面有Li2O，Li2O 会阻碍Li 和液氨的接触，所以必须打磨出新鲜表面，B 正确； C．第一个干燥管目的是干燥氨气， 为酸性干燥剂能与氨气反应，所以不能用 ，而装置末端的 干燥管作用为吸收过量的氨气，可用 ，C 错误； D．双口烧瓶中发生的变化是 ，D 正确； 故选C。 11. 黄金按质量分数分级，纯金为 。 合金的三种晶胞结构如图，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法 错误的是 A. I 为 金 B. Ⅱ中 的配位数是12 C. Ⅲ中最小核间距 D. I、Ⅱ、Ⅲ中， 与 原子个数比依次为 、 、 【答案】C 【解析】 【详解】A．由24K 金的质量分数为100%，则18K 金的质量分数为： ，I 中Au 和Cu 原子个数比值为1:1，则Au 的质量分数为： ，A 正确； B．Ⅱ中Au 处于立方体的八个顶点，Au 的配位数指距离最近的Cu，Cu 处于面心处，类似于二氧化碳晶胞 8/21 结构，二氧化碳分子周围距离最近的二氧化碳有12 个，则Au 的配位数为12，B 正确； C ．设Ⅲ的晶胞参数为a， 的核间距为 ， 的最小核间距也为 ，最小核间距 ，C 错误； D ．I 中， 处于内部， 处于晶胞的八个顶点，其原子个数比为1:1；Ⅱ中， 处于立方体的八个顶 点， 处于面心，其原子个数比为： ；Ⅲ中， 处于立方体的面心， 处于顶点， 其原子个数比为 ；D 正确； 9/21 故选C。 12. 在超高压下转化为平行六面体的 分子(如图)。下列说法错误的是 A. 和 互为同素异形体 B. 中存在不同的氧氧键 C. 转化为 是熵减反应 D. 常压低温下 能稳定存在 【答案】D 【解析】 【详解】A．O2和O8是O 元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，A 项正确； B．O8分子为平行六面体，由其结构知，O8中存在两种氧氧键：上下底面中的氧氧键、上下底面间的氧氧 键，B 项正确； C．O2转化为O8可表示为4O2 O8，气体分子数减少，故O2转化为O8是熵减反应，C 项正确； D．O2在超高压下转化成O8，则在常压低温下O8会转化成O2，不能稳定存在，D 项错误； 答案选D。 13. 气氛下， 溶液中含铅物种的分布如图。纵坐标( )为组分中铅占总铅的质量分数。已 知 ， 、 ， 。 下列说法错误的是 9/21 A. 时，溶液中 B. 时， C. 时， D. 时，溶液中加入少量 ， 会溶解 【答案】C 10/21 【解析】 【详解】A．由图可知，pH=6.5 时δ(Pb2+)>50%，即c(Pb2+)>1×10-5mol/L，则c( )≤ = mol/L=10-7.1mol/L<c(Pb2+)，A 项正确； B．由图可知，δ(Pb2+)=δ(PbCO3)时，溶液中还存在Pb(OH)+，根据c0(Pb2+)=2.0×10-5mol/L 和Pb 守恒，溶液 中c(Pb2+)<1.0×10-5mol/L，B 项正确； C．溶液中的电荷守恒为2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]+c(H+)=2c( )+c( )+c( )+2c[ ] +c(OH-)，pH=7 时溶液中c(H+)=c(OH-)，则2c(Pb2+)+c[Pb(OH)+]=2c( )+c( )+c( )+2c[ ]，C 项错误； D．NaHCO3溶液中 的水解平衡常数为 = =10-7.6>Ka2(H2CO3)，NaHCO3溶液呈 碱性，加入少量NaHCO3固体，溶液pH 增大，PbCO3转化成 而溶解，D 项正确； 答案选C。 14. 我国科学家设计了一种双位点 电催化剂，用 和 电化学催化合成甘氨酸，原理如 图，双极膜中 解离的 和 在电场作用下向两极迁移。已知在 溶液中，甲醛转化为 ，存在平衡 。 电极上发生的电子转移反应为 。下列说法错误的是 10/21 A. 电解一段时 间后阳极区 减小 B. 理论上生成 双极膜中有 解离 11/21 C. 阳极总反应式为 D. 阴极区存在反应 【答案】B 【解析】 【分析】在KOH 溶液中HCHO 转化为HOCH2O-：HCHO+OH-→HOCH2O-，存在平衡HOCH2O-+OH- [OCH2O]2-+H2O，Cu 电极上发生的电子转移反应为[OCH2O]2--e-=HCOO-+H∙，H∙结合成H2，Cu 电极为阳极； PbCu 电极为阴极，首先HOOC—COOH 在Pb 上发生得电子的还原反应转化为OHC—COOH：H2C2O4+2e- +2H+=OHC—COOH+H2O，OHC—COOH 与HO—N+H3反应生成HOOC—CH=N—OH：OHC—COOH+HO —N+H3→HOOC—CH=N—OH+H2O+H+，HOOC—CH=N—OH 发生得电子的还原反应转化成 H3N+CH2COOH：HOOC—CH=N—OH+4e-+5H+=H3N+CH2COOH+H2O。 【详解】A．根据分析，电解过程中，阳极区消耗OH-、同时生成H2O，故电解一段时间后阳极区c(OH-) 减小，A 项正确； B．根据分析，阴极区的总反应为H2C2O4+HO—N+H3+6e-+6H+= H3N+CH2COOH+3H2O，1molH2O 解离成 1molH+和1molOH-，故理论上生成1molH3N+CH2COOH 双极膜中有6molH2O 解离，B 项错误； C．根据分析，结合装置图，阳极总反应为2HCHO-2e-+4OH-=2HCOO-+H2↑+2H2O，C 项正确； D．根据分析，阴极区的Pb 上发生反应H2C2O4+2e-+2H+=OHC—COOH+H2O，D 项正确； 答案选B。15. 科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”，能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分 子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是 芳烃 芘 并四苯 蒄 结构 11/21 结合常 数 385 3764 176000 12/21 A. 芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子 B. 并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同 C. 从分子大小适配看“分子客车”可装载2 个芘 D. 芳烃π 电子数越多越有利于和“分子客车”的结合 【答案】B 【解析】 【详解】A．“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，故芳烃与“分子客车”通过分子间作用力形成分子聚集体 ——超分子，A 项正确； B．“分子客车”的长为2.2nm、高为0.7nm，从长的方向观察，有与并四苯分子适配的结构，从高的方向观 察则缺少合适结构，故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性，B 项错误； C．芘与“分子客车”中中间部分结构大小适配，故从分子大小适配看“分子客车”可装载2 个芘，C 项正确； D．芘、并四苯、蒄中π 电子数逐渐增多，与“分子客车”的结合常数逐渐增大，而结合常数越大越稳定， 故芳烃π 电子数越多越有利于和“分子客车”结合，D 项正确； 答案选B。 二、非选择题：本题共4 小题，共55 分。 16. 铍用于宇航器件的构筑。一种从其铝硅酸盐 中提取铍的路径为： 已知： 回答下列问题： （1）基态 的轨道表示式为_______。 （2）为了从“热熔、冷却”步骤得到玻璃态，冷却过程的特点是_______。 （3）“萃取分液”的目的是分离 和 ，向过量烧碱溶液中逐滴加入少量“水相1”的溶液，观察到 12/21 的现象是_______。 （4）写出反萃取生成 的化学方程式_______。“滤液2”可以进入_______步骤再利用。 （5）电解熔融氯化铍制备金属铍时，加入氯化钠的主要作用是_______。 13/21 （6） 与醋酸反应得到某含4 个 的配合物，4 个 位于以1 个O 原子为中心的四面体的4 个 顶点，且每个 的配位环境相同， 与 间通过 相连，其化学式为_______。 【答案】（1） （2）快速冷却 （3）无明显现象 （4）