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湖南師范大學附屬中學2025屆高三下學期模擬試卷（一）化學試題
一、單選題
1．科技是國家強盛之基，創新是民族進步之魂。下列說法正確的是
A．“天目一號”氣象衛星的光伏發電系統，可將化學能轉化成電能
B．C919飛機上使用了芳綸纖維，芳綸屬于天然纖維
C．一種高性能涂料的主要成分石墨烯屬于不飽和有機物
D．“天和核心艙”電推進系統中的腔體采用氮化硼陶瓷，其屬于新型無機非金屬材料
2．下列化學用語或表述正確的是
A．H2S的電子式：
B．基態氧原子的核外電子排布圖：
C．氣態二聚氟化氫[(HF)2]分子結構：
D．《易經》中“澤中有火”描述了沼氣燃燒，沼氣的危險品標識：
3．實驗室進行下列實驗時，所選玻璃儀器(其他材質儀器任選)均正確的是
A．用含水酒精制備無水乙醇：①⑧⑨
B．除去苯中的二甲苯：②④⑥⑦
C．除去 KNO3 中少量NaCl：②⑤⑧⑨
D．配制質量分數約為20%的 NaCl溶液：⑧⑨⑩
4．從微觀視角探析物質結構及性質是學習化學的有效方法。下列說法正確的是
A．環己烷中的碳原子為sp3雜化，苯中的碳原子為sp2雜化，因此苯的C—H鍵能大于環己烷的C—H鍵能
B．C3H 分子中的碳碳單鍵可以圍繞鍵軸旋轉，旋轉時鍵的強度會發生改變
C．-CF 是吸電子基團。-CCl3是推電子基團，因此F3CCOOH的酸性強于
D．O-H…O氫鍵的作用力大于F—H…F氫鍵的作用力，因此H2O的沸點比HF高
5．麥角酰乙二胺，常簡稱為“LSD”，結構如圖所示。下列有關說法錯誤的是
A．該有機物能使溴水褪色
B．該有機物在酸性條件下的水解產物之一可與Na2CO3溶液反應
C．1mol該有機物最多可與2molNaOH反應
D．該有機物中碳原子的雜化方式有2種
6．下列反應方程式正確的是
A．向銀氨溶液中加入足量鹽酸：
B．向丙烯醛中加入足量溴水：C
C．將SO2通入Ca(ClO)2溶液：
D．使用硫化亞鐵除去廢水中汞離子：
7．利用懸濁液吸收氣體可制取和，實驗裝置如圖所示。已知：易溶于水，在酸性條件下較為穩定，受熱易分解形成下列說法正確的是
A．裝置A中濃硫酸濃度越大反應速率越快
B．裝置C中懸濁液變澄清表明整個制備實驗完成
C．在裝置D中制取
D．裝置D中熱水浴溫度越高越好
8．下列方案設計、現象和結論都正確的是
方案設計 現象和結論
A 向溶有的溶液中加入溶液 有白色沉淀生成，說明酸性條件下有強氧化性
B 灼燒銅絲至其表面變黑、灼熱，伸入盛有某有機物的試管中 銅絲恢復亮紅色，該有機物中有醇羥基
C 向含有少量碘固體的飽和碘水中加入適量KI固體 碘固體完全溶解，說明碘在KI溶液中的溶解能力大于碘在水中的溶解能力
D 向KF和KSCN混合溶液中滴加幾滴溶液，振蕩 溶液為無色，說明結合的能力：
A．A B．B C．C D．D
9．某離子化合物的結構如圖所示，其中X、Y、Z、W、Q是原子序數依次增大的短周期主族元素，Z與W同主族。下列說法正確的是
A．第一電離能：ZB．[WQ6] 中W為雜化
C．分子鍵角：，與W、Z的電負性有關
D．W的最高價氧化物對應的水化物有強氧化性
10．中國科學院福建研究所制備了一種新型鉍基ZMOF(Bi-ZMOF)材料，將其用作Zn-CO2電池的電極，可提高電池放電效率，電池結構如圖所示，雙極膜中H2O解離出的H+和OH 在電場作用下向兩極移動。下列有關說法正確的是
A．鋅電極的電勢高于Bi-ZMOF電極的電勢
B．放電時，每消耗0.2molZn，雙極膜內解離3.6gH O
C．Bi-ZMOF電極的反應式為
D．工作一段時間后需要定期補充H2O和NaOH
11．偏釩酸銨(NH4VO3)可作催化劑、媒染劑等，也是制備V2O5的原料，NH4VO3可溶于熱水，微溶于冷水。利用某工業釩渣(含V2O5、V2O3、Al2O3)為原料制備NH4VO3的工藝流程如圖所示。下列說法正確的是
已知：①上述條件下，Al3+在pH為3.7時才開始沉淀；
②“酸浸”后，濾液中釩主要以形式存在。
A．“焙燒”過程中只有一種元素化合價發生了變化
B．“濾渣”的成分為CaSO4、Al(OH)3
C．“沉釩”過程中反應的離子方程式：
D．“濾液”中的溶質只有H2SO4，且能循環用于“酸浸”
12．一種鉭(Ta)的化合物的四方晶胞結構如圖所示()。已知為阿伏加德羅常數的值。原子分數坐標x、y、，原子分數坐標為1時記為0。M、N的原子分數坐標分別為，，下列說法錯誤的是
A．P的原子分數坐標為 B．該化合物的化學式為
C．與Q距離相等且最近的有8個 D．該晶體的密度是
13．常溫下，用濃度為(的HCl標準溶液滴定10mL濃度均為的NaOH和Na2A的混合溶液，溶液中含A微粒的分布分數X表示H2A、HA或隨pH變化曲線及滴定曲線如圖(忽略溶液混合后體積變化)。下列說法錯誤的是
A．的K≈10-8.4
B．a點存在：
C．
D．c點存在：
14．逆水氣變換反應： 。一定壓力下，按投料，、溫度時反應物摩爾分數隨時間變化關系如圖所示。已知該反應的速率方程為，、溫度時反應速率常數k分別為、。下列說法錯誤的是
A．
B．、溫度下達平衡時反應速率的比值：
C．溫度不變，僅改變體系初始壓力，反應物摩爾分數隨時間的變化曲線不變
D．溫度下，改變初始投料比例，不能使平衡時各組分摩爾分數與溫度時相同
二、解答題
15．鉍酸鈉(是一種新型的光催化劑。實驗室利用如圖所示裝置制取鉍酸鈉。(加熱和夾持儀器已略去)
已知：(是難溶于水的白色固體；
為淺黃色固體。不溶于冷水，在空氣、熱水及酸溶液中發生分解；
③Bi3+在酸性水溶液中呈無色。
回答下列問題：
Ⅰ．制取鉍酸鈉
(1)檢查裝置氣密性并加入試劑，裝置丙中盛放固體與過量NaOH溶液的混合物，打開K1、K3，向三頸燒瓶中滴加濃鹽酸。儀器X的名稱為 ；裝置丙中發生反應的離子方程式為 。
(2)裝置乙中間長導管的作用是 。
(3)當裝置丙中反應已完成，立即關閉K1、K3，打開K2，向甲中加入足量NaOH溶液，作用是 ；裝置丁中盛放NaOH溶液，其中發生反應的化學方程式為 。
Ⅱ．鉍酸鈉的分離提純
(4)反應結束后，為了從裝置丙中獲取NaBiO3粗產品，下列選項中最合理的操作組合是 (填標號)。
a．在冰水中冷卻
b．用普通漏斗過濾
c．用布氏漏斗抽濾
d．冷水洗滌
e．熱水洗滌
f．自然晾干
g．在干燥器中干燥
Ⅲ．鉍酸鈉純度的測定
(5)取上述制得的NaBiO3粗產品mg，加入足量的稀硫酸和稀溶液使其完全反應，生成Bi3+，溶液變為紫紅色。將反應后的溶液準確配制成100mL溶液，取25.00mL用nmol/L的H2C2O4標準溶液滴定，到達滴定終點時消耗H2C2O4溶液VmL。該產品的純度是 (用含n、m、V的代數式表示)。
16．鈷、鎳是重要的戰略物資，但資源匱乏。某冶金廠的廢爐渣中含下列化學成分(表1)。現用如下工藝流程從廢爐渣中綜合回收Cu、Ni、Co。
表1廢爐渣的主要化學成分
元素 Cu Co Ni Fe Mn Ca Mg Ti Zn
質量百分數/% 13.38 1.53 27.25 16.8 <0.01 2.0 <0.03| 0.03 <0.01
表2有機相中P204體積分數對萃取除雜效果的影響
φ(P204)/% 萃余液中金屬離子質量濃度/(g·L )
Co2+ Ni2+ Cu2+ Fe2+ Zn2+ Mn2+
10 1.45 27.2 0.017 <0.005 0.004 0.01
15 1.40 26.8 0.005 <0.005 0.005 0.005
20 1.20 26.1 <0.005 <0.005 0.005 0.003
已知：CaF2、MgF2難溶于水。
回答下列問題：
(1)“酸浸”中稀硝酸需要緩慢加入反應液的原因是 。
(2)“除鐵1”中發生除雜反應的離子方程式為 ；若省去此步驟，對后續步驟造成的影響是 。
(3)“濾渣2”中含有 。
(4)“除鐵2”的原理是溶液中的Fe2(SO4)3和Na2SO4在90℃左右，產生黃鈉鐵礬晶體請寫出該反應的化學方程式： 。該步驟若加入溶液，可以提高除鐵效率，試從化學平衡角度解釋原因： 。
(5)“萃取1”中有機相(P204-煤油)中P204的體積分數不同，對金屬離子的萃取效果也不同。表2是不同體積分數的P204-煤油溶液萃取除雜的效果數據，最合適的是 %。
(6)已知下圖分別是萃取劑P204和P507的結構(R是同一烴基)，兩物質中P=O上的氧原子均可與Co 配位形成配位化合物。請結合物質結構知識分析兩者配位能力大小：O(P204) O(P507)(填“大于”“小于”或“等于”)。
17．左旋多巴(A)是治療帕金森的一線藥物，臨床療效佳，但長期服用可能誘發異動癥，為在保證藥效的同時降低毒副作用，可合成其衍生物(H)進行替代。一種制備H的合成路線如下：
已知：表示由紙面向外伸展的共價鍵，-Boc代表-COOC(CH3)3。
回答下列問題：
(1)物質C中存在能發生水解反應的含氧官能團，其名稱為 。
(2)步驟①的反應類型為 ，其化學反應方程式為 。
(3)步驟②、③的目的是 。
(4)TFA表示CF3COOH，根據路易斯酸堿理論，CF3COO 和CH3COO 屬于堿，其堿性大小隨氧原子電子云密度增大而增強，請比較二者堿性：CF3COO- CH3COO-(填“>”或“<”)。
(5)已知-Boc是目前有機合成中廣為采用的氨基保護基，選擇性較好，短時間內一般不會與醇羥基反應，原理如下：
結合題目所給合成路線與上述信息，設計以HOCH2CH2CH2NH2、HCHO為原料制備的路線 (用流程圖表示，其他試劑任選)。
18．甲醇是主要的有機原料，常利用CH4、CO2等進行制備。回答下列問題：
Ⅰ．甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率高的方法。
(1)2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(l) H=-329kJ/mol，該反應的正反應方向在 (填“高溫”或“低溫”)條件下更有利于其自發進行。
(2)已知大多數氣體分子在催化劑表面的吸附過程是放熱的。從反應速率的角度分析，通入CH4后將體系溫度維持在200℃的原因是 (不考慮催化劑活性變化)。
Ⅱ．利用合成氣CO、H 制備甲醇，涉及的反應如下：
反應①：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g) +H2O(g) H1＜0
反應②：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H2＞0
在不同壓強下，按照n(CO2):n(H2)=1:3進行投料，在容器中發生反應①、②，平衡時，CO和 CH3OH在含碳產物(即 CH3OH和CO)中物質的量分數及 CO2的轉化率隨溫度的變化如下圖所示。
(3)判斷圖中壓強。 p1、p2、p3大到小的順序為 。
(4)壓強不變時，分析升溫過程中CO2轉化率變化的原因： 。
(5)在某恒溫恒容體系中，按起始c(CO2)=1mol/L、c(H2)=3mol/L進行實驗，平衡時 CH3OH的物質的量分數為點M，此時(CO2轉化率為20%，則該條件下反應②正反應的平衡常數K= (保留一位有效數字)。
Ⅲ．科學家設計如圖所示裝置(串聯光電催化反應池)減少CO2排放并獲取制備甲醇的原料CH4。
(6)光催化電池中的半導體是在晶體硅中摻雜硼原子和磷原子實現的。p型半導體也稱為空穴型半導體，n型半導體也稱為電子型半導體。據此，推測 n型半導體摻雜的是 (填元素符號)。
(7)產生 CH4的電極反應式為 。
參考答案
1．D
2．C
3．D
4．C
5．C
6．B
7．C
8．C
9．C
10．D
11．C
12．D
13．D
14．C
15．(1) 恒壓滴液漏斗
(2)平衡裝置內外氣壓
(3) 可防止分解，還能吸收多余氯氣
(4)acdg
(5)
16．(1)控制反應速率，防止反應過于劇烈，避免液體飛濺或氣體產生過快；
(2) ； 用鐵粉置換銅步驟會消耗更多的鐵粉 ；
(3)銅和鐵
(4) Fe2(SO4)3＋Na2SO4＋12H2O Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5H2SO4 與溶液中的H+反應，降低H+濃度，促使Fe3+水解平衡Fe3++ 3H2OFe(OH)3 + 3H+向右移動，更多Fe3+轉化為黃鈉鐵礬晶體，提高除鐵效率；
(5)20
(6)小于
17．(1)酰胺基、酯基
(2) 取代反應
(3)保護羧基、保護酚羥基
(4)<
(5)HOCH2CH2CH2NH2
18．(1)低溫
(2)溫度過低，反應速率降低；溫度過高，反應物在催化劑表面的吸附量減少成為主因，也會導致反應速率減小
(3)p1＞p2＞p3
(4)升高溫度，反應①平衡逆向移動，反應②平衡正向移動。250℃前，溫度升高對反應①的影響是主要的，使CO2的轉化率降低，250℃后，溫度升高對反應②的影響是主要的，使CO2的轉化率升高
(5)0.01
(6)P
(7)CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O

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