2024年高考第三次模拟考试题：化学（河北卷）（解析版）

这是一份2024年高考第三次模拟考试题：化学（河北卷）（解析版），共18页。试卷主要包含了是一种光催化材料等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 Cu 64 I 127 Pb207
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．化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A．“神舟十三号”逃逸系统复合材料中的酚醛树脂属于天然高分子材料
B．杭州亚运会场馆使用的“碲化镉”光伏发电系统将化学能转化为电能
C．“深海一号”母船海水浸泡区镶上铝基是利用了牺牲阳极的金属防腐原理
D．“三元催化器”将汽车尾气中NO和CO转化为和，有利于实现碳中和
【答案】C
【解析】逃逸系统复合材料中的酚醛树脂是人工用苯酚和甲醛通过缩聚反应制取，属于人工合成高分子材料，故A错误；“碲化镉”光伏发电系统，将太阳能转化为电能，故B错误；“深海一号”母船海水浸泡区的铝基和铁在海水中形成原电池，铝做负极被腐蚀，铁做正极被保护，牺牲阳极可保障船体不易腐蚀，故C正确；尾气中NO和CO转化为和，没有减少碳元素的排放量，与实现碳中和的要求无关，故D错误。答案选C。
2．下列有关化学用语表述正确的是
A．HF分子中σ键的电子云轮廓图：
B．Fe2+的价层电子轨道表示式：
C．HCl的电子式：
D．中子数为9的氮原子：N
【答案】B
【解析】HCl中形成s—pσ键，其形成过程可表示为 ，故A错误；铁元素的原子序数为26，基态亚铁离子的价电子排布式为3d6，价层电子轨道表示式为，故B正确；HCl为共价化合物，HCl的电子式为，故C错误；质量数=质子数+中子数=7+9=16，左上角数字代表质量数，左下角数字代表质子数，可表示为，故D错误；故答案选B。
3．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．足量水与7.8g完全反应，转移的电子数为
B．标准状况下，4.48L中所含氧原子数为
C．取0.1ml乙醇与0.1ml乙酸充分进行酯化反应，生成的乙酸乙酯分子数为
D．向1LpH＝12的氨水中加入足量，反应后溶液中数目为
【答案】A
【解析】7.8g物质的量为0.1ml，与水反应生成氢氧化钠和氧气，转移电子数为，A正确；标准状况下，不是气体，不能用气体摩尔体积计算，B错误；乙酸与乙醇的反应为可逆反应，生成的乙酸乙酯分子数小于，C错误；pH＝12的氨水中氢氧根离子浓度为0.01ml/L，说明氨水浓度大于0.01ml/L，则1L该氨水溶液中含数目大于，D错误；答案选A。
4．下列实验装置及试剂的使用正确，且能达到实验目的的是
【答案】D
【解析】亚硫酸钠溶液能吸收SO2生成亚硫酸氢钠，A错误；制备氢氧化铁胶体应该向沸水中滴加饱和FeCl3溶液：NaOH和FeCl3反应得到Fe(OH)3沉淀，B错误；乙醇和乙酸乙酯为互溶的两种液体，不能用分液的方法来分离，C错误；已知，，NaCl受热不分解，故能用图示装置分离NH4Cl（s）和NaCl（s），D正确；故选D。
5.顺铂[Pt(NH3)2Cl2]是具有抗癌活性的化合物；碳铂是1，1－环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称，属于第二代铂族抗癌药物，其结构简式如图所示，其毒副作用低于顺铂。下列说法不正确的是( )
A.碳铂中所有碳原子在同一平面上
B.顺铂分子中氮原子的杂化方式是sp3
C.碳铂分子中sp3杂化的碳原子数与sp2杂化的碳原子数之比为2∶1
D.1 ml 1，1－环丁二羧酸中含有σ键的数目为18NA
【答案】A
【解析】碳铂分子中含有多个饱和碳原子，则所有碳原子不可能在同一平面上，故A错误；N原子形成类似于NHeq \\al(＋,4)的结构，即存在4个σ键，则N原子的杂化方式是sp3，故B正确；碳铂分子中有4个C原子均形成4个σ键，为sp3杂化，2个C原子均形成3个σ键，为sp2杂化，则碳铂分子中sp3杂化的碳原子数与sp3杂化的碳原子数之比2∶1，故C正确；C—H、C—C、C—O、O—H均为σ键，C===O键中有1个σ键，则1 ml 1，1－环丁二羧酸中含有σ键的数目为18NA，故D正确。
6．下列离子方程式与所给事实不相符的是
A．与烧碱溶液反应制备84消毒液：
B．食醋去除水垢中的
C．硫酸铜溶液与过量的氨水混合：
D．在溶液中滴加溶液：
【答案】D
【解析】与烧碱溶液反应制备84消毒液，反应生成氯化钠和次氯酸钠，反应的离子方程式为：，A正确；食醋去除水垢中的，生成醋酸钙、二氧化碳和水，反应的离子方程式为，B正确；硫酸铜溶液与过量的氨水混合生成络合物，反应的离子方程式为：，C正确；在溶液中滴加 溶液，反应生成硫酸钡沉淀、氢氧化亚铁沉淀和硫酸铵溶液，离子方程式为，D错误；答案选D。
7．1，2-丙二醇可用作制备不饱和聚酯树脂的原料，在化妆品、牙膏和香皂中可与甘油配合用作润湿剂。已知1，2-丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理如图所示。下列说法不正确的是
A．的化学式为
B．催化过程中金属元素成键数发生改变
C．是该反应的催化剂，可通过降低反应的活化能来提高化学反应速率
D．整个反应的化学方程式为
【答案】D
【解析】由题干反应历程图可知，反应②为，则为，A正确；由图可知，成键数发生改变，正确；催化剂通过降低反应的活化能来提高化学反应速率，正确；整个反应的化学方程式为：，D错误；故选D。
8．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的主族元素，在前三周期均有分布，基态X原子有四种不同空间运动状态的电子；Y为地壳中含量最多的元素，其简单离子与Z的简单离子具有相同电子数；工业上常通过电解Z的氧化物制取其单质，下列说法不正确的是
A．元素电负性：B．简单氢化物的沸点：
C．原子半径：D．Z同周期且第一电离能小于Z的元素有2种
【答案】D
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的主族元素，在前三周期均有分布，则W为H元素；基态X原子有四种不同空间运动状态的电子，则x为C元素；Y为地壳中含量最多的元素，其简单离子与Z的简单离子具有相同电子数，工业上常通过电解Z的氧化物制取其单质，则Y为O元素、Z为Al元素。
【解析】金属元素电负性小于非金属元素，非金属元素的非金属性越强，电负性越大，氧元素的非极性强于碳元素，则三种元素的电负性大小顺序为O＞C＞Al，故A正确；水分子能形成分子间氢键，甲烷不能形成分子间氢键，所以水分子的分子间作用力大于甲烷，沸点高于甲烷，故B正确；原子的电子层数越少，原子半径越小，同周期元素，从左到右原子半径减小，则三种原子的原子半径大小顺序为C＞O＞H，故C正确；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则元素第一电离能小于铝元素的只有钠元素，故D错误；故选D。
9．我国科学家最新合成出一种聚醚酯（PM）新型材料，可实现“单体—聚合物—单体”的闭合循环，推动塑料经济的可持续发展。合成方法如下，下列说法不正确的是：
A．PM中含有酯基、醚键和羟基三种官能团
B．M形成PM的反应属于缩聚反应
C．合成1ml PM，理论上需要n ml M和1ml苯甲醇
D．M分子中所有碳原子不可能共面
【答案】B
【解析】由PM的结构简式可知，M中含有酯基、醚键和羟基三种官能团，A项正确；单体M发生缩聚反应后得到的产物和苯甲醇发生酯化反应得到PM，B项错误；由PM的结构简式可知，理论上，合成1ml PM需要消耗n ml M和1ml苯甲醇，C项正确；M中含有甲基和亚甲基，故M分子中所有碳原子不可能共面，D项正确；答案选B。
10．一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为、和有机碱离子，其晶胞如图所示，晶胞参数为a nm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．晶体的化学式为
B．晶胞中周围有6个最近且等距的
C．有机碱中N原子的杂化轨道类型是
D．晶体密度为
【答案】C
【解析】由均摊法可知，一个晶胞中Pb2+的个数为1，I-的个数为，的个数为，晶体的化学式为，故A正确；由图可知，体心中的Pb2+与其最近且等距的位于面心上，共6个，故B正确；有机碱中N原子中价层电子对数为4，为sp3杂化，故C错误；一个晶体的质量为：，体积为：，晶体密度为：，故D正确；故选C。
11．Pd催化过氧化氢分解制取的反应历程和相对能量变化情况如图所示，其中吸附在Pd催化剂表面上的物种用*标注。下列说法不正确的是
A．该反应历程中所有步骤均是放热过程
B．的总键能大于的总键能
C．催化剂Pd降低了分解反应的活化能，加快了的分解速率
D．整个催化分解过程中既有极性键的断裂和形成，也有非极性键的断裂和形成
【答案】A
【解析】从图知，该反应历程中，有一些步骤是吸热过程(相对能量升高)，也有一些步骤是放热过程(相对能量降低)，A符合题意；从图中可知总反应为放热反应，即=反应物总键能-生成物总键能”“ （1分） d、c （2分） 53 （2分）
【解析】（1） =反应物的总键能-生成物的总键能=2E(C-C)+8-2E(C-C)- E(碳碳键)-6-
=。
（2）反应是体积增大的反应，充入Ar，体系中各组分的分压减小，相当于减小平衡体系的压强，平衡正向移动，有利于丙烷转化率增大，则点对应的投料方式为，投料比越大，则丙烷的转化率越小，则曲线是为投料，丙烷分压越大，反应速率越快，因此0~6s内，曲线对应的平均反应速率最快；m点和n点温度相同，平衡常数相等，根据m点数据列出“三段式”
平衡时气体总物质的量为1ml+1ml+1 ml +3 ml =6ml，平衡常数。
（3）在一定条件下，将物质的量之比为的和匀速通入体积可变的反应容器中发生、，则反应过程中>，和都是气体体积增大的反应，在恒压条件下发生反应，容器的体积增大，仅将容器更换为恒容的刚性容器，需要压缩容器的体积增大压强，平衡逆向移动，和的转化率下降，且的转化率要大于，则与新的转化率点可能依次是d、c；根据M点和的转化率相等，说明只发生，列出“三段式”
M点丙烷的分压。
18．（15分）W是一种抗肿瘤药物，其合成路线如下图所示，回答下列问题(部分反应条件已略去)。
已知：“”代表乙基；“”代表N，N—二甲基甲酰胺。
（1）化合物A的分子式为 。
（2）由D转化为E的反应类型为 ，化合物G中含氧官能团的名称为 。
（3）化合物B中手性碳原子有 个。
（4）写出由F生成G的化学方程式 。
（5）A的同分异构体有多种，其中满足下列条件的同分异构体有 种(考虑立体异构)。
①与A含有相同的官能团，“”与苯环直接相连 ②苯环上有2个取代基
写出核磁共振氢谱有4组峰，且峰的面积之比为的结构简式 。
（6）写出和合成的路线(无机试剂任选)。
已知：能与酯基反应；在催化下，能将硝基转化为氨基。
【答案】（1） （1分）
（2）还原反应 （1分） 醚键、酰胺基 （2分）
（3）2 （1分）
（4） （2分）
（5）8 （2分） （2分）（6） （4分）
【分析】观察A和B的结构可以看出A与溴单质在CHCl3的条件下发生加成反应得到了B，B经过在DMF条件下与Et3N反应生成C，对比C和D的结构，C的支链断了碳溴键和碳氢键，支链由碳碳双键转变成碳碳三键，对比D与E的结构，发生变化的是苯环上的硝基转化成氨基，生成既去氧又加氢，发生了还原反应；F与HCONH2在催化剂作用下发生反应生成G，对比G和H的结构可以看出发生反应的部分是G中的酮羰基；最后E和H取代反应生成了W。
【解析】（1）由的结构简式可以得出分子式是。
（2）对比和的结构简式可知，生成既去氧又加氢，在有机反应中有机物加氢或去氧发生的是还原反应，故该反应属于还原反应；观察的结构简式可知，中的含氧官能团有醚键和酰胺基。
（3）如图所示()，“*”处的碳原子为手性碳原子，有2个手性碳原子。
（4）对比和的结构简式可知，1分子在反应过程中脱去了1个“”和2个“”，1分子脱去1个“”和1个“”，这些脱下的基或原子可组成1个和1个，据此写出化学方程式为：；
（5）根据题意可知符合条件的同分异构体中，除了苯环外，还可能含有如下3组结构。①“”和“”；②“”和“”；③“”和“”，每组结构在苯环上有邻、间、对三种位置，共组合出9种物质，去掉本身，则符合条件的的同分异构体有8种。
核磁共振氢谱有4组峰，且峰的面积之比为的结构简式为。
（6）对比反应物和所合成产物的结构，需要在的苯环上与酯基相连碳原子的邻位增加含有氮原子的侧链，再与然后成环，再结合生成物的环状结构与F到G的反应成环流程，推断出合成的前一步中间产物应该是，再结合在催化下，能将硝基转化为氨基，推断可以得到前一步的中间产物是，由发生硝化反应可以得到，所以可以得出和合成路线为：。
A．除去SO2中的HCl
B．制备氢氧化铁胶体
C．分离乙酸乙酯和乙醇
D．分离NH4Cl（s）和NaCl（s）
选项
实验操作
实验现象
实验解释或结论
A
向某钾盐溶液中滴加浓盐酸，将产生的气体通入澄清石灰水中
产生白色浑浊
该钾盐为
B
煤粉隔绝空气加强热，将产生的气体收集点燃，火焰上方罩有干冷小烧杯
有蓝色火焰，小烧杯中有小液滴
煤粉生成可燃性气体一定是氢气
C
向2mL溶液中滴加2滴KSCN溶液，再滴加5滴5%的溶液
滴加过程中溶液先变红后褪色
不能说明反应后不存在
D
将收集满甲烷和氯气混合气的试管倒扣在盛满水的水槽中，久置光照
试管内液面上升
甲烷和氯气发生取代反应