文档内容
绝密★启用前
河北省 2024 届高三年级大数据应用调研联合测评（Ⅳ）
化学
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
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涂黑，如需改
动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。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： 1 16 35.5 70 75
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.河北省历史悠久，拥有众多的非物质文化遗产。下列非物质文化遗产所用原材料的主要化学成分，与其他
三项不同的是（ ）
A.武强年画 B.魏县花布 C.承德八沟石雕 D.广宗县柳编
2.丁香酚存在于丁香的花蕊中，用于抗菌、降血压，还可以用于食用香精的调配。其结构简式如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A.能与 溶液发生显色反应 B. 丁香酚能与 反应
C.能使溴水和酸性 溶液褪色 D.分子中所有原子可能处于同一平面上
3.近几年我国在航天、深潜、材料等方面得到长足发展。下列说法错误的是（ ）
A.“奋斗号”下潜突破万米，采用新型抗压材料钛合金，钛属于ⅣB族元素
B.我国第三艘大飞机C919交付使用，机舱采用的镁铝合金属于金属晶体
C.我国研发出自主核磁共振仪，制造所用的强磁材料是掺杂钕的氧化铁
D.我国发射的“嫦娥号无人探月车”采用单晶硅制造的太阳能板供电
4.下列实验操作描述正确且能达到实验目的的是（ ）甲 乙 丙 丁
A.图甲：加热胆矾制取无水硫酸铜 B.图乙：在实验室中制取氯气
C.图丙：比较 和 的金属活泼性 D.图丁：检验 中是否含有
5.设 为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是（ ）
A.标准状况下， 中含 型 键数目为
B.在 的 溶液中， 和 的总数为
C.在常温常压下， 分子中含中子数为
D.反应 中，每生成标准状况下 ，转移电子数为
6.铝土矿的主要成分为 ，还含有少量 、 等杂质。工业上以预先除去 的铝土矿为原料制
取金属铝的流程如下：
下列说法错误的是（ ）
A.碱溶时将矿石粉碎可以提高碱溶速率
B.实验室中模拟其过程时，过滤和灼烧操作都需要用到玻璃棒和烧杯
C.电解时加入冰晶石的目的是为了降低 的熔点
D.反应②的离子方程式：7.有一种天然硅酸盐的主要成分为 。已知 、 、 、 、 为原子序数依次增
大的前四周期主族元素， 为宇宙中最丰富的元素， 原子的最内层电子数是最外层电子数的1/3， 、
为金属元素， 单质制造的槽车能储存、运输浓硫酸。下列说法错误的是（ ）
A.原子半径：
B.简单氢化物稳定性：
C. 、 与 形成的简单化合物中各原子均满足8电子稳定结构
D. 和 的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应
8.氨硼烷 热稳定性好，是一种有前景的固体储氢材料；氨硼烷在一定条件下和水发生如下反应：
，其中 的结构如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A.氨硼烷属于极性分子 B.沸点：氨硼烷＞乙硼烷
C. 和 中 的杂化方式相同 D.氨硼烷中存在配位键
9. 是锂离子电池的一种电解质， ， 在水中水解反应历程如图所
示。已知 代表过渡态， 代表产物。下列说法错误的是（ ）
A.总反应的决速步骤为： B.选用高效催化剂可降低反应的烩变
C.升高温度可以增大 的水解程度 D.PF水解过程中有极性键的断裂和生成
10.根据实验操作及现象，下列结论中正确的是（ ）
选项 实验操作及现象 结论
A 取少量 溶于稀硝酸，滴加 溶液，溶液变红色 已氧化变质
红褐色物质的微粒大小在1～
B 将5～6滴饱和 溶液滴入 沸水中，煮沸至红褐色，用
100nm之间
激光灯照射，观察到一束光亮的通路
C
用 试纸测量 溶液的 ，试纸呈红色
D
向 溶液中通入 气体，有黑色沉淀 和 生成 酸性：
11.在 时，在某密闭容器中发生反应： 。投料
比： ，按初始比1:1和1:2投料，得到不同压强条件下 的平衡转化率，关系如图。下列说
法错误的是（ ）
A. 一定，当混合气体平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态
B. 点的压强平衡常数为
C. 点平衡状态下，向容器中按 投入一定量的反应物，再次平衡后 转化率不变D. 点平衡状态下，向容器中充入一定量 ，容器中气体压强增大，可逆反应将逆向移动建立新平衡
12.浓差电池是利用物质的浓度差产生电势的一种装置，浓差电池最终两边电解质溶液浓度相等。某化学兴趣
小组同学在实验室中利用浓差电池电解饱和食盐水制取 消毒液，装置如图所示。
甲 乙
下列说法正确的是（ ）
A. 的电极反应为
B.装置工作时需将 接 ， 接
C. 通过盐桥中从右池向左池移动
D.当两池中 相等时，乙中放出 气体
13.锗酸 是一种二元弱酸，常温下，向 的 溶液中逐滴加入
的盐酸，溶液的 与离子浓度变化的关系如图所示[ ， ]。
下列说法正确的是（ ）
A.曲线 表示 与 的关系
B.溶液呈中性时：C. 的 的数量级为
D. 溶液中：
14.砷化镓是当代国际公认的继“硅”之后最成熟的半导体材料，是光电子和微电子工业最重要的支撑材料之
一。砷化镓晶胞如图所示。（设 为阿伏加德罗常数的值）
下列叙述中错误的是（ ）
A.晶体的熔点：砷化镓＜氮化镓 B.晶胞中 的键长为
C.砷化镓晶体中存在非极性共价键 D.该晶体的理论密度为
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15.（14分）某化学兴趣小组拟在实验室中制取二氧化硫，并探究其性质。
（1）实验室利用 粉末和70%的硫酸反应制取 的化学方程式为____________________，可选用
的装置是__________。
甲 乙 丙 丁
（2）将生成的 气体，依次通入下列溶液，观察现象：①仪器 的名称为__________，其在装置E中的作用是
②装置D中生成白色沉淀，白色沉淀是__________（填化学式），在装置D中 表现出__________（填
“氧化性”“还原性”或“漂白性”）。
③观察到装置B中溶液无明显现象，装置C中品红溶液红色褪去，由此得出，品红的褪色不是由__________
（填化学式）直接导致的。
④某学习小组对E中的溶质产生了兴趣，根据化学实验的要求和硫的化合物的相关性质提出了如下看法：
【提出问题】实验后E中溶液的溶质是什么?
【作出猜想】猜想1：必然含有 ，原因是________________________________________。
猜想2：该装置用于尾气吸收，根据猜想1若含有 则必然含有__________（填化学式），不含有
__________（填化学式）。
猜想3：根据猜想2和硫元素的化合物的相关性质提出还可能含有__________（填化学式）。在E中生成该
物质时可能发生的反应的化学方程式为____________________。
猜想4：仍有同学提出溶液中应该还含有__________（填化学式）。
为验证是否含有上述猜想3中物质，可设计实验操作为________________________________________。
16.（14分）以磷精矿[主要成分为 ，杂质为 、有机碳（以 计）
等]精制磷酸的一种工艺流程如下：
回答下列问题：
已知： 的 ， 的 ；
（1） 的俗称是__________。（2）“酸浸”时产物之一为一种腐蚀玻璃的弱酸，该反应的化学方程式为____________________；“除氟”
时的离子方程式为________________________________________。
（3）“脱有机碳”时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________；温度控制在80℃，一方面是可以加
快化学反应速率，另一方面是____________________。
（4）从原子结构角度解释第一电离能： 大于 的原因________________________________________。
（5）当化学平衡常数 时，认为反应进行的比较完全。通过计算判断反应
能否进行完全__________（填
“是”或“否”）。
（6）取 所得精制磷酸，加水稀释，以酚酞为指示剂，用 溶液滴定至终点时生成
，消耗 溶液的体积为 。
①已知室温时， 、 、 。下列说
法正确的是__________（填标号）。
A. 溶液呈酸性
B. 溶液中
C.加热滴加酚酞的 溶液，溶液颜色变浅
D. 溶液中：
②精制磷酸的浓度为__________ 。
17.（15分）氮的氧化物是造成大气污染的主要物质，用活性炭还原法可以消除氮氧化物的污染。
（1）已知：
①
②
③则反应： 的 __________ 。
（2）用 催化还原 ，也可以消除氮氧化物的污染。在绝热恒容的密闭容器中存在反应：
。
①若正反应的活化能为 ，则逆反应的活化能为__________（用含 的代数式表示）。
②下列叙述中，能说明该反应达到化学平衡状态的是__________（填标号）。
A.容器中混合气体的平均密度不再变化
B.混合气体的温度不再变化
C.断裂 键同时断裂
D. 和 物质的量相等
（3）在适当催化剂的作用下，用 脱氮过程中存在主反应和副反应：
主反应：
副反应：
在 下，向恒容密闭容器中充入 和 ，发生上述反应；若初始压强为 ，反应达
到平衡时，压强仍为 且 的分压为 。
①该温度下主反应的压强平衡常数 __________（保留1位小数）。
②若反应 达到上述平衡状态，则用 表示的平均速率 __________ 。
③测得平衡状态下混合气中 与 含量与温度的关系如图所示。则 __________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（4）在 脱氮过程中，为了有利于无害化气体的生成，应选择的条件是____________________。
18.（15分）有机物 是一种药物中间体，其合成路线如图所示（部分试剂和条件略去）：
已知：① ②
③
回答下列问题：
（1） 中官能团的名称为__________， 的化学名称为__________。
（2） 的试剂及反应条件是______________________________， 的结构简式为__________。
（3）写出 的化学方程式____________________， 的反应类型是__________。
（4） 有多种同分异构体，其中满足下列条件的有__________种。
①分子中含有三取代结构苯环 ②能与碳酸氢钠溶液反应放出
（5）参照上述合成路线设计以甲苯和苯为原料制备 的合成路线：
______________________________（其他试剂任选）。化学参考答案及解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C D C B C B C C
题号 9 10 11 12 13 14
答案 B B D B A C
1. C 【解析】年画的主要成分是纤维素，属于天然有机高分子化合物；花布的主要成分也是纤维素；石雕
的成分主要是碳酸钙，属于无机物；柳编的原料白蜡条的主要成分也属于纤维素，只有C项符合题意。
2. D 【解析】丁香酚分子中具有酚羟基能与 溶液发生显色反应，A项正确；丁香酚中含有苯环和碳碳
双键，均可以与 发生加成反应，B项正确；丁香酚分子中含有碳碳双键和酚羟基，能使溴水和酸性
溶液褪色，C项正确；丁香酚中含有甲基，所有原子不可能共平面，D项错误。
3. C 【解析】钛为22号元素，价电子排布为 ，位于ⅣB族，A项正确；镁铝合金属于金属晶体，B
项正确； 具有磁性，氧化铁没有磁性，C项错误；太阳能板的主要成分是单晶硅，D项正确。
4. B 【解析】加热胆矾晶体应该在坩埚中进行，蒸发皿用来加热和蒸发溶液，A项错误；在常温下，可以
利用 和浓盐酸反应制取氯气，B项正确；铁在浓硝酸中钝化，铜与浓硝酸反应做负极，利用该装置
不能比较 和 的金属性，C项错误；应透过蓝色钴玻璃观察钾元素的焰色，D项错误。
5. C 【解析】1个 分子中含有3个 型 键， 间是 型 键，在标准状况下，
呈气态， 为 ，含有 型 键，A项错误；在 溶液中含硫微粒
除 、 外，还有 ，它们三者的总数为 ，B项错误；1个 分子中含有中子数为
个， 的摩尔质量为 ， 的物质的量为 ，则含有的中子数为
，C项正确；在反应 中每生成 转移 电子，故生成
，转移电子数目为 ，D项错误。
6. B 【解析】碱溶时将铝土矿粉碎可以加快碱浸速率，A项正确；实验室中，灼烧时用到坩埚、酒精灯和
玻璃棒，用不到烧杯，B项错误；电解时加入冰晶石的目的是为了降低氧化铝的熔点，C项正确；滤液1的溶质为四羟基合铝酸盐，通入过量 ，生成 和 ，对应的离子方程式为
，D项正确。
7. C 【解析】 、 、 、 、 为原子序数依次增大的前四周期主族元素， 为宇宙中最丰富的元
素， 为 元素； 原子的最内层为2个电子，最外层为6个电子，则 为 元素；单质 制造的槽车
能储存运输浓硫酸， 、 为金属元素， 为 元素，且 为天然硅酸盐的主要成
分，可知 为 元素，再由化合价代数和等于零， 为 元素； 、 、 、 、 依次为元素 、
、 、 、 ，据此分析， 、 即 、 位于同周期，从左到右原子半径逐渐减小，故 ；
、 位于同主族，从上到下原子半径逐渐增大，故 ，则 ，A项正确； 为 ，
为 ，由于非金属性： ，故简单氢化物稳定性： ，B项正确； 、 与 形成的
简单化合物为 和 ，在 中硅、氯原子均满足8电子结构，在 中铝不满足8电子结构，C
项错误； 和 的最高价氧化物对应水化物分别为 和 ，二者可以反应，D项正确。
8. C 【解析】氨硼烷的结构不对称，属于极性分子，A项正确；氨硼烷分子中存在氢键，使其沸点高于乙
硼烷，B项正确；在 中 采取 杂化， 中 采取 杂化，C项错误；氨硼烷的结构为
，分子存在配位键，D项正确。
9. B 【解析】 的能垒为 ， 的能垒为
，故决速步骤为 ，A项正确；选用高效催化剂只能降低反应的能垒，
不能改变反应的焓变，B项错误；由图可知，总反应： 中反应物的相对能量低于生成物，说明反应是吸热反应， ，故升高温度平衡向右移动，可以增大 的水解程度，C项正确；
水解过程中存极性键的断裂和生成，D项正确。
10. B 【解析】 溶于 时 会被氧化成 ，加入 溶液变红，该实验不能说明 已变
质，A项错误； 溶液水解后能产生丁达尔效应，说明得到 胶体，则胶粒大小在 之
间，B项正确； 溶液显酸性，说明 的电离程度大于其水解程度，即
，C项错误；向 溶液中通入 发生反应：
，但不能说明酸性 ，D项错误。
11. D 【解析】气体总质量一定，化学方程式两边气体分子数改变，初始投料比一定，该容器内体系的平均
相对分子质量不变时，则达到平衡状态，A项正确；相同压强下，投料比 越大，则 的转化率越小，故
，则 。温度不变， 、 、 三点平衡常数相等，利用 点数据求平衡常数； 点乙烷的转
化率为40%，根据化学反应方程式，列三段式，设 ，由三段式计算为：
初始投料 1 1 0 0 0
0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
转化量
0.6 0.6 0.4 0.4 0.4
平衡量
体系总压强为 ，平衡时各物质的分压分别为 ，
， ，
B项正确；对于C选项， 点平衡状态下，向变容容器中再按 继续投料，再次平
衡后 转化率保持不变，C项正确；对于D选项，在变容容器中，平衡后充入惰性气体，容器中气体总压强虽未改变，但其效果相当于减压（各气体浓度同等倍数减小），可逆反应将向正向（气体分子数增多的
方向）移动建立新平衡，D项错误。
12. B 【解析】左边烧杯中 浓度小，电极反应为： ，故 是负极， 是正极，A
项错误；要在乙装置中制取 则需要 极发生反应： ，即 做阳极， 做阴极，
故a接 ， 接 ，B项正确； 不能进入盐桥，C项错误；设左池中 浓度增大 ，右池减小 ，则
，解之得： ，则 ，根据得失电
子相等可得关系式： ，在阴极区产生 ，阳极区产生 ，但生成的
基本上都被 吸收，故放出的气体小于 ，D项错误。
13. A 【解析】 是二元弱酸，溶液中存在电离平衡： 、
，则 ，
，则 ，
，由于 ，则
，因为 ， 相同，即 相同时， ，图中
相同时 对应的数值大，故 表示 与 关系， 表示 与
的关系，A项正确；在 溶液中滴加 ，根据电荷守恒，可得：
，由于溶液呈中性时 ，
则 ，B项错误；由a点数据， ，则，此时 ，则 ，故
，C项错误；由b点数据可知， ，
此时 ，则 ，故
； 的水解常数
，故 溶液呈臷性，D项错误。
14. C 【解析】砷化镓和氮化镓晶体类型相同，均属于共价晶体，其熔点决定于键能，由于原子半径：
，键能： ，熔点；砷化镓小于氮化镓，A项正确；由晶胞结构可
知，晶胞中 与 原子的核间距即为 的键长，两个最近原子的核心距离为体对角线的 ，则最
近距离为 ，B项正确；在砷化镓晶胞中 和 原子直接相连，晶胞中不存在非极性共价键，C项
错误；由立方砷化镓晶胞图可知，该晶胞中含有 的个数为 ， 的数目为4，晶胞的质
量 ，晶胞的体积 ，则晶胞的密度 ，D项正
确。
15.【答案】（14分，除标注外每空1分）
（1） 甲或乙（填“甲”“乙”或“甲或乙”均可得分）
（2）①球形干燥管 防止倒吸 ② 还原性 ③
④猜想1：尾气吸收时所用试剂必须过量
猜想2： （共1分，任一错即不给分）猜想3：
猜想4：
检验方法：取E中溶液少量于试管中，先向试管中加入过量稀盐酸，再滴入氯化钡溶液（其他合理试剂也
可），若有白色沉淀产生则含有硫酸钠，若无白色沉淀产生则不含硫酸钠（2分）
【解析】（1）实验室利用 和70%硫酸反应制取 的反应为：
；该反应属于：固体＋液体→气体，可以选用甲装置或乙装
置。
（2）①装置 中 为干燥管或干燥球，利用该装置吸收 并可以防止倒吸现象发生。
②将 通入 溶液，在酸性条件下， 将 氧化成 生成白色沉淀 ，在该反
应中 表现出还原性。
③对照装置 、 的现象，干燥的 不能使品红溶液褪色， 水溶液能使品红溶液褪色。
④用于尾气吸收的试剂必然过量，所以溶液中必然含有 和 ，不含 。根据 具有
还原性，易被空气中的 氧化，故溶液中还可能含有 ，反应的化学方程式为
，检验该物质的实验方法是取 中溶液少量于试管中，先向试管中加入过量
稀盐酸，排除 等的干扰，再滴入氯化钡溶液，若有白色沉淀产生则含有硫酸钠，若无白色沉淀产生则
不含硫酸钠。由于 过量，溶液中还可能含有 与空气中的 反应生成的 。
16.【答案】（14分，除标注外每空2分）
（1）熟石膏（1分）
（2）（3）1:1（1分） 减小过氧化氢的受热分解（1分）
（4） 的价电子排布式为 ，属于半满稳定结构，第一电离能反常偏大，故第一电离能
（5）是 （6）①A（1分） （2）
【解析】（1） 的俗称为熟石膏。
（2）“酸浸”时生成一种腐蚀玻璃的弱朘（ ），其化学方程式为
；“除氟”时溶液中的 与
二氧化硅、碳酸钠反应生成难溶性的 以及二氧化碳气体，其离子方程式为
。
（3）过氧化氢为氧化剂，草酸为还原剂，由电子转移守恒可知氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1，过氧
化氢不稳定，加热到一定温度后分解加快。
（4） 的价电子排布为 ，属于不稳定结构，而 的价电子排布为 ，属于半满稳定结构，第一
电离能反常偏大，故第一电离能 。
（5）
，反应进行的比较完全。
（6）① ，A项正确； 溶液中
，B项错误；类似于A项计算可知 呈碱性，滴
加酚酞的 溶液呈红色，加热促进了 的水解，碱性增强，液体颜色变深，C项错误；溶液中由物料守恒可知： ，D项
错误。
② ， 的物质的量为 ，精制磷酸的浓
度为 。
17.【答案】（15分，除标注外每空2分）
（1）③ （2）① （3分） ②BC
（3）①45.6 ②0.2 ③＞ ④较低压强、适当温度
【解析】（1）根据盖斯定律，可知①×2－②－③得： ，则
。
（3）（1）反应的焓变 正反应活化能－逆反应活化能，故逆反应的活化能＝正反应活化能
。
②反应物都是气体，混合气的总质量不变，容器体积不变，混合气的密度始终不变，A项不符合题意；在绝
热容器中如果混合气的温度不再变化，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，B项符合题意；断裂
键表示 ，断裂 键表示 ，且 ，反应达到平衡状态，C项符合题意； 和 的物质的
量相等，不能说明是否平衡，D项不符合题意。
（3）①反应前后压强不变，则反应后气体的总物质的量仍为 ，因 ，则
，根据主反应的体积差，可知气体物质的量增加 ；说明副反应气体的物质的量减小
，根据体积差可知副反应中消耗 。平衡时容器中 、、 ，各物质的分压 、 、
，主反应的平衡常数 。
②反应后 ，则 .
③ 的含量随温度升高而增大，说明正反应吸热，故 。
④主反应是放热的、体积增大的反应，为了有利于该反应进行，应选择较低的压强和适当的温度。
18.【答案】（15分，除标注外每空2分）
（1）碳氯键（氯原子）、硝基 邻硝基甲苯或2-硝基甲苯（1分）
（2） 、 或 、
（3） 取代反应（1分） （4）10
（5） （3分）【解析】（1）由D的结构简式，结合 的反应条件，可逆推 的结构简式为 ；再结合
的反应条件，逆推 为 ，分子中官能团有碳氯键（氯原子）和硝基；由 的分子式
和 的结构简式，可知 的结构简式为 ，化学名称为邻硝基甲苯或2-硝基甲苯。
（2）由 发生苯环上的取代反应，故所需要的试剂及反应条件是 、 或 、 。因为
，结合 和 的结构简式，可知 的结构简式为 。
（3）由 的结构简式，结合信息①，可知 的结构简式为 ，与本在 催化下发生取代反应
生成 ，对应方程式为 的结构简式，可知 ，
属于取代反应。（4）能与碳酸氢钠溶液反应放出 ，说明分子中含有 、 和 三个取代基，共有10种。
（5）先用甲苯氧化为苯甲酸，然后与 反应，生成 ，最后与苯在 催化作用下
生成产品 ；具体合成路线见答案。
