文档文本内容
湖南师范大学附属中学2025届高三下学期模拟试卷(一)化学试题
一、单选题
1.科技是国家强盛之基,创新是民族进步之魂。下列说法正确的是
A.“天目一号”气象卫星的光伏发电系统,可将化学能转化成电能
B.C919飞机上使用了芳纶纤维,芳纶属于天然纤维
C.一种高性能涂料的主要成分石墨烯属于不饱和有机物
D.“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷,其属于新型无机非金属材料
2.下列化学用语或表述正确的是
A.HS的电子式:
2
B.基态氧原子的核外电子排布图:
C.气态二聚氟化氢[(HF) ]分子结构:
2
D.《易经》中“泽中有火”描述了沼气燃烧,沼气的危险品标识:
3.实验室进行下列实验时,所选玻璃仪器(其他材质仪器任选)均正确的是
A.用含水酒精制备无水乙醇:①⑧⑨
B.除去苯中的二甲苯:②④⑥⑦
C.除去 KNO 中少量NaCl:②⑤⑧⑨
3
D.配制质量分数约为20%的 NaCl溶液:⑧⑨⑩
4.从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是
A.环己烷中的碳原子为sp3杂化,苯中的碳原子为sp2杂化,因此苯的C—H键能大于环己烷的C—H
键能
B.C H₈分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转,旋转时键的强度会发生改变
3C.-CF₃是吸电子基团。-CCl 是推电子基团,因此FCCOOH的酸性强于
3 3
D.O-H…O氢键的作用力大于F—H…F氢键的作用力,因此HO的沸点比HF高
2
5.麦角酰乙二胺,常简称为“LSD”,结构如图所示。下列有关说法错误的是
A.该有机物能使溴水褪色
B.该有机物在酸性条件下的水解产物之一可与NaCO 溶液反应
2 3
C.1mol该有机物最多可与2molNaOH反应
D.该有机物中碳原子的杂化方式有2种
6.下列反应方程式正确的是
A.向银氨溶液中加入足量盐酸:
B.向丙烯醛中加入足量溴水:C
C.将SO 通入Ca(ClO) 溶液:
2 2
D.使用硫化亚铁除去废水中汞离子:
7.利用 悬浊液吸收 气体可制取 和 ,实验装置如图所示。已知: 易溶于
水,在酸性条件下较为稳定,受热易分解形成 下列说法正确的是A.装置A中浓硫酸浓度越大反应速率越快
B.装置C中悬浊液变澄清表明整个制备实验完成
C. 在装置D中制取
D.装置D中热水浴温度越高越好
8.下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计 现象和结论
向溶有 的 溶液中加入 有白色沉淀生成,说明酸性条件下
A
溶液 有强氧化性
灼烧铜丝至其表面变黑、灼
铜丝恢复亮红色,该有机物中有醇羟
B 热,伸入盛有某有机物的试管
基
中
碘固体完全溶解,说明碘在KI溶液
向含有少量碘固体的饱和碘水
C 中的溶解能力大于碘在水中的溶解能
中加入适量KI固体
力
向KF和KSCN混合溶液中滴加 溶液为无色,说明结合 的能力:
D
几滴 溶液,振荡
A.A B.B C.C D.D
9.某离子化合物的结构如图所示,其中X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,Z与
W同主族。下列说法正确的是
A.第一电离能:Z<W<Q<X
B.[WQ]⁻中W为 杂化
6
C.分子键角: ,与W、Z的电负性有关
D.W的最高价氧化物对应的水化物有强氧化性
10.中国科学院福建研究所制备了一种新型铋基ZMOF(Bi-ZMOF)材料,将其用作Zn-CO 电池的电极,可
2
提高电池放电效率,电池结构如图所示,双极膜中HO解离出的H+和OH⁻在电场作用下向两极移动。下列
2有关说法正确的是
A.锌电极的电势高于Bi-ZMOF电极的电势
B.放电时,每消耗0.2molZn,双极膜内解离3.6gH₂O
C.Bi-ZMOF电极的反应式为
D.工作一段时间后需要定期补充HO和NaOH
2
11.偏钒酸铵(NH VO )可作催化剂、媒染剂等,也是制备VO 的原料,NH VO 可溶于热水,微溶于冷水。
4 3 2 5 4 3
利用某工业钒渣(含VO、VO、Al O)为原料制备NH VO 的工艺流程如图所示。下列说法正确的是
2 5 2 3 2 3 4 3
已知:①上述条件下,Al3+在pH为3.7时才开始沉淀;
②“酸浸”后,滤液中钒主要以 形式存在。
A.“焙烧”过程中只有一种元素化合价发生了变化
B.“滤渣”的成分为CaSO、Al(OH)
4 3
C.“沉钒”过程中反应的离子方程式:
D.“滤液”中的溶质只有HSO ,且能循环用于“酸浸”
2 4
12.一种钽(Ta)的化合物的四方晶胞结构如图所示( )。已知 为阿伏加德罗常数的值。原子分数坐
标x、y、 ,原子分数坐标为1时记为0。M、N的原子分数坐标分别为 , ,下列说
法错误的是A.P的原子分数坐标为 B.该化合物的化学式为
C.与Q距离相等且最近的 有8个 D.该晶体的密度是
13.常温下,用浓度为( 的HCl标准溶液滴定10mL浓度均为 的NaOH和NaA的混
2
合溶液,溶液中含A微粒的分布分数 X表示HA、HA或 随pH
2
变化曲线及滴定曲线如图(忽略溶液混合后体积变化)。下列说法错误的是
A. 的K≈10-8.4
B.a点存在:
C.
D.c点存在:14.逆水气变换反应: 。一定压力下,按
投料, 、 温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为
, 、 温度时反应速率常数k分别为 、 。下列说法错误的是
A.
B. 、 温度下达平衡时反应速率的比值:
C.温度不变,仅改变体系初始压力,反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变
D. 温度下,改变初始投料比例,不能使平衡时各组分摩尔分数与 温度时相同
二、解答题
15.铋酸钠( 是一种新型的光催化剂。实验室利用如图所示装置制取铋酸钠。(加热和夹持仪器已
略去)已知:( 是难溶于水的白色固体;
为浅黄色固体。不溶于冷水,在空气、热水及酸溶液中发生分解;
③Bi3+在酸性水溶液中呈无色。
回答下列问题:
Ⅰ.制取铋酸钠
(1)检查装置气密性并加入试剂,装置丙中盛放 固体与过量NaOH溶液的混合物,打开K、K,向
1 3
三颈烧瓶中滴加浓盐酸。仪器X的名称为 ;装置丙中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置乙中间长导管的作用是 。
(3)当装置丙中反应已完成,立即关闭K、K,打开K,向甲中加入足量NaOH溶液,作用是 ;装
1 3 2
置丁中盛放NaOH溶液,其中发生反应的化学方程式为 。
Ⅱ.铋酸钠的分离提纯
(4)反应结束后,为了从装置丙中获取NaBiO 粗产品,下列选项中最合理的操作组合是 (填标号)。
3
a.在冰水中冷却
b.用普通漏斗过滤
c.用布氏漏斗抽滤
d.冷水洗涤
e.热水洗涤
f.自然晾干
g.在干燥器中干燥
Ⅲ.铋酸钠纯度的测定
(5)取上述制得的NaBiO 粗产品mg,加入足量的稀硫酸和 稀溶液使其完全反应,生成Bi3+,溶液变
3
为紫红色。将反应后的溶液准确配制成100mL溶液,取25.00mL用nmol/L的HC O 标准溶液滴定,到达
2 2 4
滴定终点时消耗HC O 溶液VmL。该产品的纯度是 (用含n、m、V的代数式表示)。
2 2 4
16.钴、镍是重要的战略物资,但资源匮乏。某冶金厂的废炉渣中含下列化学成分(表1)。现用如下工艺流
程从废炉渣中综合回收Cu、Ni、Co。表1废炉渣的主要化学成分
元素 Cu Co Ni Fe Mn Ca Mg Ti Zn
质量
百分 13.38 1.53 27.25 16.8 <0.01 2.0 <0.03| 0.03 <0.01
数/%
表2有机相中P204体积分数对萃取除杂效果的影响
萃余液中金属离子质量浓度/(g·L⁻¹)
φ(P204)/
% Co2 Ni2 Mn2
Cu2+ Fe2+ Zn2+
+ + +
1.4 27. <0.00 0.00
10 0.017 0.01
5 2 5 4
1.4 26. <0.00 0.00 0.00
15 0.005
0 8 5 5 5
1.2 26. <0.00 <0.00 0.00 0.00
20
0 1 5 5 5 3
已知:CaF 、MgF 难溶于水。
2 2
回答下列问题:
(1)“酸浸”中稀硝酸需要缓慢加入反应液的原因是 。
(2)“除铁1”中发生除杂反应的离子方程式为 ;若省去此步骤,对后续步骤造成的影响是 。
(3)“滤渣2”中含有 。
(4)“除铁2”的原理是溶液中的Fe (SO ) 和NaSO 在90℃左右,产生黄钠铁矾晶体
2 4 3 2 4
请写出该反应的化学方程式: 。该步骤若加入 溶液,可以提高除铁效率,试从化学平衡角
度解释原因: 。
(5)“萃取1”中有机相(P204-煤油)中P204的体积分数不同,对金属离子的萃取效果也不同。表2是不同体积
分数的P204-煤油溶液萃取除杂的效果数据,最合适的是 %。
(6)已知下图分别是萃取剂P204和P507的结构(R是同一烃基),两物质中P=O上的氧原子均可与Co²⁺配位
形成配位化合物。请结合物质结构知识分析两者配位能力大小:O(P204) O(P507)(填“大于”“小
于”或“等于”)。17.左旋多巴(A)是治疗帕金森的一线药物,临床疗效佳,但长期服用可能诱发异动症,为在保证药效的同
时降低毒副作用,可合成其衍生物(H)进行替代。一种制备H的合成路线如下:
已知: 表示由纸面向外伸展的共价键,-Boc代表-COOC(CH )。
3 3
回答下列问题:
(1)物质C中存在能发生水解反应的含氧官能团,其名称为 。
(2)步骤①的反应类型为 ,其化学反应方程式为 。
(3)步骤②、③的目的是 。
(4)TFA表示CFCOOH,根据路易斯酸碱理论,CFCOO⁻和CHCOO⁻属于碱,其碱性大小随氧原子电子云
3 3 3
密度增大而增强,请比较二者碱性:CFCOO- CHCOO-(填“>”或“<”)。
3 3
(5)已知-Boc是目前有机合成中广为采用的氨基保护基,选择性较好,短时间内一般不会与醇羟基反应,原
理如下:
结合题目所给合成路线与上述信息,设计以HOCH CHCHNH 、HCHO为原料制备 的路
2 2 2 2
线 (用流程图表示,其他试剂任选)。
18.甲醇是主要的有机原料,常利用CH、CO 等进行制备。回答下列问题:
4 2Ⅰ.甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。
(1)2CH (g)+O(g)=2CH OH(l) ∆H=-329kJ/mol,该反应的正反应方向在 (填“高温”或“低温”)条件
4 2 3
下更有利于其自发进行。
(2)已知大多数气体分子在催化剂表面的吸附过程是放热的。从反应速率的角度分析,通入CH 后将体系温
4
度维持在200℃的原因是 (不考虑催化剂活性变化)。
Ⅱ.利用合成气CO、H₂制备甲醇,涉及的反应如下:
反应①:CO(g)+3H(g)=CH OH(g) +HO(g) ∆H<0
2 2 3 2 1
反应②:CO(g)+H(g)=CO(g)+HO(g) ∆H>0
2 2 2 2
在不同压强下,按照n(CO):n(H )=1:3进行投料,在容器中发生反应①、②,平衡时,CO和 CHOH在含
2 2 3
碳产物(即 CHOH和CO)中物质的量分数及 CO 的转化率随温度的变化如下图所示。
3 2
(3)判断图中压强。 p、p、p 大到小的顺序为 。
1 2 3
(4)压强不变时,分析升温过程中CO 转化率变化的原因: 。
2
(5)在某恒温恒容体系中,按起始c(CO)=1mol/L、c(H )=3mol/L进行实验,平衡时 CHOH的物质的量分数
2 2 3
为点M,此时(CO 转化率为20%,则该条件下反应②正反应的平衡常数K= (保留一位有效数字)。
2
Ⅲ.科学家设计如图所示装置(串联光电催化反应池)减少CO 排放并获取制备甲醇的原料CH。
2 4
(6)光催化电池中的半导体是在晶体硅中掺杂硼原子和磷原子实现的。p型半导体也称为空穴型半导体,n型半导体也称为电子型半导体。据此,推测 n型半导体掺杂的是 (填元素符号)。
(7)产生 CH 的电极反应式为 。
4参考答案
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) 恒压滴液漏斗
(2)平衡装置内外气压
(3) 可防止 分解,还能吸收多余氯气
(4)acdg
(5)
16.(1)控制反应速率,防止反应过于剧烈,避免液体飞溅或气体产生过快;
(2) ; 用铁粉置换铜步骤会消耗更
多的铁粉 ;
(3)铜和铁
(4) Fe (SO )+NaSO +12HO Na Fe (SO )(OH) ↓+5H SO 与溶液中的
2 4 3 2 4 2 2 6 4 4 12 2 4
H+反应,降低H+浓度,促使Fe3+水解平衡Fe3++ 3H O Fe(OH) + 3H+向右移动,更多
2 3
Fe3+转化为黄钠铁矾晶体,提高除铁效率;
(5)20(6)小于
17.(1)酰胺基、酯基
(2) 取代反应
(3)保护羧基、保护酚羟基
(4)<
(5)HOCHCHCHNH
2 2 2 2
18.(1)低温
(2)温度过低,反应速率降低;温度过高,反应物在催化剂表面的吸附量减少成为主因,也
会导致反应速率减小
(3)p>p>p
1 2 3
(4)升高温度,反应①平衡逆向移动,反应②平衡正向移动。250℃前,温度升高对反应①
的影响是主要的,使CO 的转化率降低,250℃后,温度升高对反应②的影响是主要的,使
2
CO 的转化率升高
2
(5)0.01
(6)P
(7)CO +8e-+8H+=CH +2H O
2 4 2