长沙市一中2024届高考最后一卷
化学试卷
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、考号等填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：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涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：Li 7 O 16 Cu 64 Br 80 Re 186
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，只有一项符合题目要求。
1.化学助力科技。下列说法正确的是
A.“蛟龙号”载人深潜器采用钛合金材料，钛为第Ⅳ A族元素
B.“碲化镉薄膜太阳能电池”能有效地将化学能转化为电能
C.“核磁共振波谱法”使用的15N与空气中的N2互为同位素
D.“祝融号”火星车上采用的新型碳化硅材料为共价晶体
2.化学用语是学习化学的工具。下列化学用语表述错误的是
A.和核内中子数之比为1∶2
B.可表示原子、阳离子以及阴离子
C.可表示乙烷
D.基态铬原子的简化电子排布式：[Ar]3d44s2
3.下列有关物质的鉴别或检验的实验方案能达到目的的是
A.用聚光束仪鉴别硫酸铜溶液和淀粉溶液
B.用氯化钡溶液检验溶液中是否含有硫酸根
C.用KSCN溶液检验电路板刻蚀液中的Fe2+
D.用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇与丙烯酸溶液
4.CuCl2和SO2发生氧化还原反应，离子方程式为。设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A.1 mol氯化铜固体含有的Cu2+数目小于
B.标准状况下，2.24 L H2O中心O原子的价层电子对数为0.4
C.1 mol SO2溶于水，电离出的H+数目为2
D.生成1 mol CuCl，转移的电子数为
5.吡咯（）、呋喃（）、噻吩（）都是常见杂环化合物。下列关于三种物质的说法错误的是
A.三种分子中化学键类型相同
B.三种分子均易溶于水
C.N、O、S原子杂化方式相同
D.沸点：吡咯>噻吩>呋喃
6.下列实验操作正确且能达到实验目的的是
目的 操作
A 探究乙醇催化氧化生成乙醛 将乙醇蒸气和氧气缓慢通过灼热的铜网后通入少量酸性高锰酸钾溶液中，观察现象
B 探究C和Si的非金属性强弱 将稀硫酸滴入NaHCO3溶液中，并将生成的气体通入硅酸钠溶液中，观察现象
C 判断食盐是否为加碘盐 将盐溶于水后，滴加淀粉溶液，观察现象
D 检验溶液中存在 加入浓NaOH溶液并加热，并将湿润的蓝色石蕊试纸置于管口，观察现象
7.有机物F是一种合成某种利胆药的中间产物，其结构简式如图所示。下列关于F的说法错误的是
A.能发生取代反应和加成反应
B.含有4种官能团
C.能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
D.1 mol F可与5 mol H2发生加成反应
8.四种短周期主族元素Q、X、Y、Z的原子序数依次增大，由它们组成的一种化合物结构如图所示，其中Y、Z同族，基态X原子核外有2个未成对电子。下列说法正确的是
A.电负性：Q
C.Z的氧化物对应的水化物为二元强酸
D.简单氢化物稳定性：X>Y>Z
9.部分含碳或含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是
A.一定条件下，a→b→e→g均可实现一步转化
B.向h中加入稀盐酸产生的气体使澄清石灰水变浑浊，则h为碳酸盐
C.用氯化钡溶液可验证f中是否含有g
D.c、d均有毒，易造成大气污染
10.华中科技大学武汉国家光电研究中心孙永明教授课题组利用一种“蓝”石墨电极（Li3P基固态电解质界面膜），实现了锂离子电池的极速充电和长循环寿命，工作原理如图所示。下列说法正确的是
A.充电时，Li+通过固态电解质向N极移动
B.放电时，M极的电极电势比N极高
C.充电时，M极发生的电极反应为
D.当电路中通过1 mol电子时，理论上两电极的质量变化差为7 g
11.已知：的正反应速率可表示为（为正反应速率常数），该反应平衡常数的对数与温度的倒数的关系如图所示，下列说法正确的是
A.增大NO浓度可提高活化分子百分比
B.使用催化剂不会影响正反应速率常数
C.建立平衡后，压缩体积平衡正向移动但平衡常数K不变
D.升高温度可提高NO的平衡转化率
12.氯化铜广泛用作媒染剂、氧化剂、木材防腐剂、食品添加剂、消毒剂等，在空气中易潮解。某兴趣小组利用如图所示装置制备氯化铜。下列说法正确的是
A.仪器a为恒压滴液漏斗，可防止HCl挥发到空气中
B.B中盛放浓硫酸，C中盛放饱和食盐水
C.D装置后需连接盛有氢氧化钠溶液的烧杯，防止污染
D.实验时，先点燃D处酒精灯，再滴加浓盐酸
13.Cu的化合物种类繁多，在人类的生产生活中有着广泛的应用，实验测得一种Cu与Br形成的化合物沸点为1345℃，晶胞结构如图所示（黑球代表铜，晶胞的密度为ρ g·cm-3，设为阿伏加德罗常数的值），下列说法正确的是
A.晶体的化学式为CuBr2
B.晶体中与Br最近且距离相等的Br有6个
C.Cu与Br之间的最短距离为
D.该化合物为共价晶体
14.氢硒酸是一种比醋酸略强的二元弱酸。室温下，通过调节0.1 mol/L H2Se溶液的pH（假设溶液体积不变），测得溶液中随pH的变化关系如图所示。下列叙述错误的是
A.直线①对应的纵坐标中X为
B.m点对应溶液的pH=7.45
C.随着溶液pH的改变，溶液的导电能力也会改变
D.含有等物质的量Na2Se和NaHSe的溶液中：
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15.（14分）
氯代甲酸甲酯（ClCOOCH3）是合成多种农药和医药的中间体。工业上一种以光气（COCl2）和甲醇为原料合成氯代甲酸甲酯的装置如图1所示：
图1
已知：①常温下，光气为气态，遇水能迅速水解生成HCl；
②氯代甲酸甲酯在甲醇的浓溶液中能继续反应生成碳酸二甲酯。
回答下列问题：
（1）光气从下部通入并回流，目的是________________________。
（2）反应过程中光气应保持过量，这样做的优点是________________________。
（3）氯代甲酸甲酯在水中的溶解度比甲醇________（填“大”或“小”）。
（4）光气可用光照条件下氧气氧化氯仿得到，某化学兴趣小组查阅资料后，设计光气制备装置如图2所示：
图2
①装置C中多孔球泡的作用为________________________________________________；该装置中发生反应的化学方程式为________________________________________________。
②装置B的作用是________________________。装置D中的试剂是________________________。
16.（15分）
我国海洋资源丰富，其蕴藏的可燃冰（主要成分为甲烷）储量巨大，如何将可燃冰资源化成为我国科学家的研究课题。
回答下列问题：
Ⅰ.制备合成气。反应原理为。
（1）在一定温度下，由稳定单质（其标准摩尔生成焓视为0）生成1 mol化合物的焓变称为该化合物的标准摩尔生成焓（）。相关物质在298 K的标准生成焓如下表所示 _______________kJ·mol-1。
物质 CO2(g) CO(g) H2(g) CH4(g)
/（kJ·mol-1） －393.5 －110.5 0 －74.8
（2）一定温度下，向密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol CO2，在发生上述反应的同时伴随副反应。测得CO2的平衡转化率（α）与温度（K）、压强（MPa）的关系如图1所示：
①图中m表示的是_________（填“温度”或“压强”），n1_________（填“>”“=”或“<”）n2。
②测得B点条件下，容器内CO的物质的量为1 mol，计算B点对应条件下的Kp=______(MPa)2（列出计算式即可。用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。
Ⅱ.催化合成CH3COOH。中科大曾杰教授等人通过铅、铋、铟单原子修饰改变铜基催化剂在二氧化碳选择性高效制备乙酸研究获得突破。反应原理为。
（3）利用计算机手持技术测得该反应的历程和相对能量的变化如图2所示（﹡指微粒吸附在催化剂表面）。
①基态Cu原子核外有_________个未成对电子；铋元素位于元素周期表中_________区；乙酸中C原子的杂化方式为_________。
②写出该反应历程决速步骤的方程式：___________________________。
③恒温恒容条件下加入等物质的量的反应物进行上述反应，下列说法正确的有_________（填选项字母）。
a.增大催化剂表面积加快化学反应速率
b.物质被催化剂吸附一般会导致能量降低
c.当甲烷和二氧化碳体积分数相等时，反应达到平衡状态
d.加压和升温，有利于乙酸的合成
17.（14分）
铼是一种稀有贵重金属，广泛用于制造飞机、卫星和火箭的外壳等。工业上一种利用富铼矿渣（主要成分ReS2）提取铼的工艺流程如图1所示：
已知：①“焙烧”得到的固体成分有Re2O7、ReO3以及铁、铜和硅的氧化物；
②Re2O7是酸性氧化物，HReO4的性质与HClO4的性质相似；高铼酸铵（）微溶于冷水，易溶于热水；
③室温下，。
回答下列问题：
（1）Re2O7与水反应的离子方程式为___________。室温下，加入氨水后，测得溶液pH约为11，则溶液中（填“>”“<”或“＝”）。
（2）“焙烧”时，空气从焙烧炉底部通入，粉碎后的矿渣从顶部加入，目的是__________________。
（3）写出“热解”时发生反应的主要化学方程式：__________________。
（4）测得制得的铼粉（含少量Re2O7）中Re与O的原子个数比为1∶0.35，则该产品的纯度为_______%（保留三位有效数字）。
（5）已知ReO3的立方晶胞结构如图2所示，则Re在晶胞中的位置为__________；晶体中一个Re周围与其最近的O的个数为__________。
18.（15分）
有机物L是一种治疗各种疼痛以及减轻发热症状药物的主要成分，工业上一种利用煤化工产品制备L的流程如图所示。
回答下列问题：
（1）C的分子式为_____________；D的化学名称为_____________。
（2）K的结构简式为_____________。
（3）G+H→I的化学方程式为_____________________________；反应类型为_____________________。
（4）有机物M是F的同系物，且相对分子质量比F大14。同时满足下列条件的M的同分异构体共有_________种（不考虑立体异构）；其中核磁共振氢谱有六组峰且峰面积比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式为_______（任写一种）。
①苯环上连有两个侧链。
②能发生银镜反应。
③存在碳碳双键。
（5）根据上述流程，设计利用乙烯制备2-丁烯醛的流程（无机试剂任选）：_______________________。
长沙市一中2024届高考最后一卷
一、选择题
1.D 【解析】钛为22号元素，位于第Ⅳ B族，A项错误；太阳能电池将太阳能转化为电能，B项错误；15N是指原子，N2是分子，C项错误；碳化硅是共价晶体，D项正确。
2.D 【解析】原子核内中子数为1，原子核内中子数为2，A项正确；当时，应为有18个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子等，B项正确；可表示乙烷的球棍模型，C项正确；基态铬原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1，D项错误。
3.A 【解析】淀粉溶液属于胶体，可发生丁达尔效应，可用聚光束仪鉴别溶液和胶体，A项正确；检验需先加稀盐酸，再加BaCl2溶液，B项错误；铁离子与KSCN反应生成血红色溶液，不能检验亚铁离子，C项错误；乙醇与丙烯酸溶液均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D项错误。
4.D 【解析】固体中不存在水解，1 mol氯化铜固体含有的Cu2+数目为，A项错误；标准状况下，水不是气体，不能用标准状况下的气体摩尔体积计算，B项错误；亚硫酸是弱酸，1 mol H2SO3电离出的氢离子数目小于2，C项错误；根据方程式可知，生成1 mol CuCl，转移的电子数为，D项正确。
5.B 【解析】由图可知，三种分子含有的化学键类型相同，A项正确；呋喃、噻吩均难溶于水，B项错误；三种原子杂化方式均为sp2，C项正确；三者均是分子晶体，吡咯分子间可形成氢键，呋喃及噻吩分子间只存在分子间作用力，而噻吩的相对分子质量比呋喃的大，沸点较高，故沸点：吡咯>噻吩>呋喃，D项正确。
6.B 【解析】乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A项错误；稀硫酸与NaHCO3溶液混合产生二氧化碳，二氧化碳能与硅酸钠溶液反应生成沉淀，证明碳酸的酸性强于硅酸，则非金属性：C>Si，B项正确；加碘盐中添加的是碘酸钾，加入淀粉没有现象，C项错误；检验氨气应使用湿润的红色石蕊试纸，遇氨气变蓝，D项错误。
7.B 【解析】有机物F含有醚键、碳碳双键和醛基3种官能团，故选B项。
8.A 【解析】由题意推知，Q、X、Y、Z分别为H、C、O、S。电负性：H
10.C 【解析】由图可知，M为负极或阴极，N为正极或阳极。充电时，Li+向阴极（M极）移动，A项错误；放电时，正极电极电势高，B项错误；充电时，阴极电极反应式为，C项正确；当电路中通过1 mol电子时，理论上两电极的质量变化差为14 g（正负两极质量一增一减），D项错误。
11.C 【解析】增大反应物浓度可提高单位体积内活化分子数，但不能改变活化分子百分比，A项错误；使用催化剂会加快反应速率，从速率方程上看是通过对速率常数k的影响来实现的，B项错误；因为反应正方向为气体分子数减小的反应，建立平衡后，压缩体积平衡正向移动但平衡常数K不变，因为K仅与温度有关，C项正确；根据图像分析lg K随温度升高而减小，说明正反应放热，所以升高温度NO的平衡转化率减小，D项错误。
12.A 【解析】恒压滴液漏斗的作用是平衡滴液漏斗和圆底烧瓶间的气压，便于液体顺利滴下，不需要打开上端的塞子，可防止HCl挥发，A项正确；B中盛放饱和食盐水，C中盛放浓硫酸，B项错误；D装置后需要连接干燥装置，防止CuCl2潮解，再通入氢氧化钠溶液，C项错误；为防止氧气反应引入杂质，需先通一段时间氯气，再点燃D处酒精灯，D项错误。
13.C 【解析】根据均摊法可知，晶胞中白球和黑球的数目均为4，故化学式为CuBr，A项错误；由图可知，溴位于晶胞顶角，其周围最近且距离相等的溴位于面心，有12个，B项错误；晶胞的质量为g，设晶胞参数为a cm，则晶体的密度为，，Cu原子与Br原子之间的最短距离为体对角线的，即Cu原子与Br原子之间的最短距离为，C项正确；溴化亚铜为离子晶体，D项错误。
14.D 【解析】随pH的增大c(H2Se)减小，c(HSe-)增大，因此减小，即直线①代表与pH的关系，A项正确；依据图像信息及电离平衡常数表达式，可求出氢硒酸的电离平衡常数、，m点为两直线的交点，可得，m点存在即pH为7.45，B项正确；改变溶液的pH，可能是通过加入酸或碱进行，故导电能力会改变，C项正确；根据电离平衡常数，溶液呈碱性，即以水解为主，溶液中，D项错误。
二、非选择题
15.（14分）
（1）增大气液接触面积，提高原料利用率（2分）
（2）防止氯代甲酸甲酯继续反应生成碳酸二甲酯（2分）
（3）小（2分）
（4）①增大反应物的接触面积，提高反应速率使用更充分（2分） （2分）
②干燥氧气同时平衡压强（2分，其他合理答案也给分） 碱石灰（2分，其他合理答案也给分）
【解析】（1）光气从下部通入并回流，可使气体和液体充分接触，提高光气的利用率。
（2）由题目已知信息可知，氯代甲酸甲酯在甲醇的浓溶液中能继续反应生成碳酸二甲酯，反应过程中光气保持过量，可防止生成碳酸二甲酯。
（3）甲醇易溶于水，酯类物质一般在水中溶解度均不大。
（4）①装置C中多孔球泡的作用为增大反应物的接触面积，提高反应速率使反应更充分；该装置中发生反应的化学方程式为。
②装置B中盛放浓硫酸，作用是干燥氧气，同时可以平衡压强；光气与水能反应，故装置D中的试剂是干燥剂，防止水蒸气进入装置C。
16.（15分）
（1）＋247.3（1分）
（2）①温度（2分） <（2分）
②（2分）
（3）①1（1分） p（1分） sp2、sp3（2分）
②（或）（2分）
③abd（2分）
【解析】（1）焓变等于生成物的总生成焓减去反应物的总生成焓，。
（2）①该反应是气体分子数增大的吸热反应，相同压强下，温度升高，二氧化碳转化率增大，相同温度下，压强越大，平衡逆向移动，二氧化碳的平衡转化率越小，故m表示温度，压强n1
依题意，，，解得、，平衡时各物质的物质的量分别为0.6 mol CH4(g)、0.4 mol CO2(g)、1.0 mol CO(g)、0.6 mol H2(g)、0.2 mol H2O(g)，总物质的量为2.8 mol，则。
（3）①铜为29号元素，基态Cu原子价电子排布式为3d104s1，故未成对电子数为1；铋为第Ⅴ A族元素，位于元素周期表的p区；乙酸中C原子杂化方式为sp2和sp3。
②由图可知，该反应历程决速步骤的方程式为或或。
③增大催化剂表面积，可提高CO2在催化剂表面的接触面积，从而提高二氧化碳在催化剂表面的吸附速率，提高反应速率，a项正确；物质被催化剂吸附一般会导致能量降低，b项正确；起始加入量相同，反应消耗量相同，所以甲烷和二氧化碳体积分数一直相等，无法判断反应是否达到平衡状态，c项错误；为气体分子数减小的反应，由图可知，该反应为吸热反应，故加压和升温，有利于乙酸的合成，d项正确。
17.（14分）
（1）（2分） <（2分）
（2）增大接触面积，提高反应速率，使焙烧充分，提高原料的利用率（2分，其他合理答案也给分）
（3）（2分）
（4）87.4（2分）
（5）顶角（2分） 6（2分）
【解析】（1）由题可知，高铼酸是强酸，要写成离子形式：；室温下，溶液pH=11，，，则。
（2）“焙烧”采用逆流操作可增大气固接触面积，提高反应速率，使焙烧充分，提高原料的利用率。
（3）“热解”是将高铼酸铵在氧气中加热，得到Re2O7，铼的化合价没有变化，氧气作为氧化剂，将高铼酸铵中－3价N氧化为氮气，反应的化学方程式为。
（4）Re与O两种原子的个数之比为1∶0.35，则Re单质与Re2O7的物质的量之比为0.9∶0.05，因此该产品的纯度为。
（5）由图可知，晶胞中位于顶角的原子的个数为，位于棱心的原子的个数为，则Re在晶胞中的位置为顶角；根据晶胞结构可知，晶体中一个Re周围与其最近的O的个数为6。
18.（15分）
（1）C7H8O（1分） 苯甲醛（1分）
（2）（2分）
（3）（2分） 取代（酯化）反应（2分）
（4）18（2分）（或）（2分）
（5）（3分，其他合理答案也给分）
【解析】（1）C的分子式为C7H8O；结合流程图分析可知，D为苯甲醛。
（2）根据J和L的结构简式，结合K的分子式，可知k的结构简式为。
（3）G+H→I的化学方程式为，反应类型为取代（酯化）反应。
（4）同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物。化合物F的同系物M比F的相对分子质量大14，则M比F多一个碳，且存在碳碳双键、醛基。M的同分异构体能发生银镜反应，则含有醛基；苯环上有两个取代基，则2个取代基可以分别为-CH=CHCHO、-CH3；-CH2CHO、-CH=CH2；-CHO、-CH=CHCH3；-CHO、-C(CH3)=CH2；-C(CHO)=CH2，-CH3；-CHO，-CH2CH=CH2，每种情况均存在邻间对3种位置关系，共18种；其中核磁共振氢谱有六组峰且峰面积比为3∶2∶2∶1∶1∶1的结构简式为
或
（5）乙烯和水发生加成反应生成乙醇，然后催化氧化得到乙醛，最后发生类似D→F的反应得到目标产物，合成路线为。
