湖北省高中名校联盟2024-2025学年高三上学期第二次联合测评 化学试卷

湖北省高中名校联盟2025届高三第二次联合测评 化学试卷 命题单位：襄阳市第五中学化学备课组 审题单位：图创教育教研中心 宜昌市第一中学 本试卷共8页，19题。满分100分。考试用时75分钟。考试时间：2024年11月8日下午14：30-17：05 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。 2.选择题的作答：每小题选出答案后，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：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Ce 140 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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.湖北省博物馆馆藏文物丰富，彰显楚文化博大精深。下列说法错误的是 A.越王勾践剑的主体材料为合金 B.云梦睡虎地秦简的主体材料为纤维素 C.鄚县直立人头骨化石主要由硅酸盐构成 D.东周彩漆衣箱的“漆”属于合成高分子材料 2.2024年9月25日，中国人民解放军火箭军成功发射一枚洲际弹道导弹。下列说法错误的是 A.中国早期的弹道导弹弹头陀螺仪用到的金属铍通水会剧烈反应 B.导弹天线罩所用树脂材料聚四氟乙烯具备耐热、耐冲击等功能 C.导弹固体推进剂中的氧化剂和还原剂可反应产生高温高压气体 D.导弹弹体的燃气舵用到的钨、钼等金属可经受高温喷焰的冲刷 3.下列化学用语的表达正确的是 A.氢碘酸的电离方程式： B.的VSEPR模型： C.基态碳原子价层电子排布式： D.过氧化氢的电子式： 4.可利用反应处理含剧毒物质氰化钠的废水。设阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A.中的共用电子对数目为 B.溶液中的数目为 C. 25℃和101kPa，22. 4 L 所含分子个数大于 D. 被氧化为无毒的和转移的电子数目为 5.下列方程式书写正确的是 A.铁粉高温下与水蒸气反应： B.过氧化钠溶于水： C.氯化铝溶液与过量的氢氧化钠溶液混合： D.氯气与水的反应： 6.部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断错误的是 A.a催化氧化生成c B.b是一种18电子分子 C.e与水反应可得到d和f D.g的钠盐是一种护色剂 7.下列物质结构、性质和用途的解释正确的是 选项 用途或性质比较 解释 A 氢氧化铁胶体可用于净水 氢氧化铁胶体有氧化性 B 溶液可用于杀菌消毒 溶液有碱性 C 乙酸的酸性弱于甲酸 甲基的推电子效应 D 1-戊醇的水溶性弱于乙醇 正戊基的式量更大 8.有机化合物M是合成一种解热、镇咳药物的中间体，其结构简式如图所示。下列说法错误的是 A.含有3种官能团 B.存在顺反异构现象 C.该物质最多可与发生加成反应 D.该物质酸性条件下的水解产物可分子内成酯 9.下列实验设计可以达到相应实验目的的是 实验设计 实验目的 A.制备二氧化硫 B.制备乙酸乙酯 C.区分碳酸钠溶液与碳酸氢钠溶液 D.滴定未知浓度的盐酸 10.根据实验操作和现象能得出相应结论的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向溶液中滴加几滴氯水 溶液由无色变为黄色 被氧化为 B 将1-溴丁烷与氢氧化钠的乙醇溶液共热，产生的气体通入溴的四氯化碳溶液 溶液褪色 有丁烯生成 C 向溶液中滴加溶液 溶液黄色变浅绿，有淡黄色沉淀生成 与的水解相互促进，彻底进行 D 分别向苯和苯酚水溶液中滴加浓溴水 苯酚溶液中产生白色沉淀 证明苯环使羟基活化 11.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的第二周期元素，其中W是金属元素，X、Y、Z相邻。含有这4种元素和氢(H)元素的一种配合物结构如图所示(图中短横线表示共价键、配位键或者氢键)。下列说法错误的是 A.W原子的杂化方式为 B.W、X、Y、Z的第一电离能依次增大 C.基态Z原子核外电子有5种不同的空间运动状态 D.Y与W、Z与H之间的短横线表示的分别是配位键和氢键 12.采用仪器分析法对鹰爪甲素(如图)的分子结构进行测定。下列说法正确的是 A.用红外光谱法可测得该分子的相对分子质量 B.用元素分析和质谱法可验证该分子中含有碳碳双键、羟基 C.用核磁共振氢谱法可确定该分子含有过氧基() D.用X射线衍射法可确定手性碳4个价键的空间位置关系 13.我国是世界第一稀土储量大国和第一生产大国。沛是一种重要的稀土元素，下图是二氧化铈 ()的晶胞结构示意图，品胞参数为a nm。下列说法错误的是 A.Y代表 B.X的配位数为8 C.若Y为晶胞的顶点，则一个品胞含有8个X D.晶体的密度为 14.基于火星大气中含量高达95.32%，中国科技大学谈鹏教授团队开发出一种火星电池——电池，放电产物为C和。下列说法错误的是 A.放电时，正极反应为 B.充电时，若在火星上收集到，向阳极迁移的为 C.正极材料有大的比表面积和空隙空间，增加载入量的同时降低了活化能 D.从氧化还原的观点来看，地球上光合作用与该电池放电时起的作用相似 15.在25℃时，向溶液中逐滴加入溶液，溶液 pH 的变化与所加溶液体积的关系如图所示(忽略体积变化)。下列说法错误的是 A.HA的电离平衡常数： B.b点溶液中： C.c点溶液中：约是的倍 D.溶液中水的电离程度：d>c>b>a>e 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16.(14分) 磷酸锰铁锂()是一种新型的锂离子电池正极材料，具有高能量密度、长寿命、安全性好等优点，但仍面临电子电导率低和锂离子扩散速率慢的问题。为此，研究者提出一种碳包覆改性的磷酸锰铁锂正极材料制备工艺如下： 回答下列问题： (1)位于元素周期表第_______周期第_______族。 (2)“沉锂”制备的化学方程式为_______。 (3)获得无水前驱体，“操作1"包含的步骤为_______。 (4)25℃时，物质的溶度积常数、、，则制备前驱体的过程中易产生_______ (写化学式)，导致被包覆而使得原料利用率下降，阻碍前驱体的生成。 (5)制备均匀的材料，前驱体的分散性对于实现均匀的碳包覆至关重要，因此，采用球磨的作用是_______。 (6)流程中两次通入Ar气以及加入抗坏血酸的目的是_______，采用碳源对材料进行改性的作用是_______。 17.(13分) 布洛芬是一种解热镇痛类非处方药，某合成路线如下： 回答下列问题： (1)B到C的反应类型为______。 (2)B中最多有______个原子共平面。 (3)D所含官能团的名称为______。 (4)满足下列条件的E的同分异构体有______种，其中氢原子化学环境种类最少的同分异构体的结构简式为______。 a)能与碳酸钠溶液反应；b)苯环上连有4个取代基，且取代基仅有两种 (5)F转化为G的反应历程中涉及流程所示的三个反应。 1.已知反应②是①的产物在一定条件下与发生加成反应，生成一种含两种酸根的镁盐，写出反应②的方程式______。 Ⅱ.目标分子G的结构简式为______。 18.(14分) 某化学小组对 与溶液反应中的物质和能量变化进行了实验探究。回答下列问题： (1)配制溶液，需要的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管和______。 (2)如左下图操作，预期实验现象为 (3)同学们发现反应过程中有少量气泡产生且试管壁微微发热，用pH传感仪监测反应过程，得到如右上图pH变化曲线。 ①开始时，是因为存在反应______ (用离子方程式表示，下同)。有少量气泡产生，说明还存在反应______。 ②甲同学认为是反应放热促进了、水解，pH下降。甲同学设计了优化实验方案，证明该解释不合理。其方案为：将试管放入______ (填“冷水浴”或“热水浴”)中反应并监测pH。 ③乙同学认为是溶液中溶解的参加反应，pH下降。乙同学用氧气含量传感器监测，发现反应过程中含量逐渐下降；用激光笔照射取出铁钉后的溶液，从侧面看到一条光亮的通路；然后向试管中加入适量稀硫酸，振荡，再滴入______ (填标号)，证明有存在。 A.溶液 B.酸性溶液 C.溶液 D.苯酚溶液 ④综合以上探究，溶液pH下降的原因为______(用离子方程式表示)。 (4)用简易量热计测定的反应热，装置图与数据记录如下。a 的名称为______；根据所测数据计算______ (假设溶液，，结果保留1位小数)。 试剂1 试剂2 体系温度/℃ 反应前 反应后 溶液 (无氧蒸馏水配制) 粉 22.0 25.6 19.(14分) 2021年，我国科学家首次实现了到淀粉的人工全合成。回答下列问题： (1)空气中的化学捕获是熵______(填“增”或“减”)的反应。在有水蒸气存在的条件下，高分子有机胺()实现 捕集的化学方程式为 。适合有机胺再生并释放出的条件是______。 (2)从合成甲醇是到淀粉的重要一步，Ⅰ为主反应，Ⅱ、Ⅲ为副反应。 Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. ①=_____。 ②一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入和，达到平衡时，容器中为，为b。此时的浓度为______ (用含a、b的代数式表示，下同)，反应Ⅲ的平衡常数______。 ③某催化剂催化加氢制甲醇反应机理的能垒图如下，TS表示过渡态。写出决速步骤的反应方程式______。 (3)甲醇进一步合成天然淀粉的路线简化如下，其中 cat，aox，fls 为生物酶。 ①若在只有cat 的情形下反应，5 min 后测得浓度降低，则的生成速率为______。 ②由的原子利用率为______，环状葡萄糖中有______个手性碳原子。 ③以为原料人工合成淀粉，每4h为1个周期，每个周期中每克催化剂能生产淀粉；自然界中玉米合成淀粉的效率为，该方法生产淀粉的效率是玉米的______(保留1位小数)倍。 湖北省高中名校联盟2025届高三第二次联合测评 化学试卷参考答案与解析 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1.D【详解】A.越王勾践剑是春秋晚期青铜器(锡铜合金)，A正确。B.秦墓中出土的竹简，基本材料为天然纤维素，B正确。C.郧县直立人头骨化石，主要由硅酸盐构成，C正确。D.东周彩漆二十八宿图衣箱为东周(战国早期)文物，所用的漆来源于天然漆树。综上所述，本题选D。 2.A 【详解】A.金属铍的金属性弱于镁并且与金属铝的性质相似，由此推测金属铍不能与水剧烈反应，A错误。B.聚四氟乙烯耐腐蚀耐高温、机械韧性好，B正确。C.产生高温高压气体是推进剂的基本要求，C正确。D.钨、钼等金属是过渡元素，由元素周期律可知其熔点高、硬度大，D正确。综上所述，本题选A。 3.C 【详解】A.氢碘酸属于强酸，电离方程式为：，A错误。B.的VSEPR 模型为四面体形，B错误。D.过氧化氢电子式为：，D选项错误。综上所述，本题选C。 4.D 【详解】A.中的共用电子对数目为，A错误。B. 为弱酸，在水溶液中会发生水解导致的数目小于，B错误。C. 25℃和 101 kPa 条件下，气体的体积约为。22.4L所含分子个数小于，C错误。综上所述，本题选B。 5.C 【详解】A.产物应该是， A 错误。B.方程式未配平，应为，B错误。C.氢氧化钠过量，产物为，C正确。D.为弱酸，离子方程式中不应拆开，D错误。综上所述，本题选C。 6.A 【详解】由图可知，a为，b为，c为，d为，e为，f 为，g 为亚硝酸盐，以此解题。A. 催化氧化生成，得不到，A 错误。B. 是18电子分子，B正确。C. 与水反应可得到和 ，C正确。D.亚硝酸钠是一种护色剂，可用于一些肉制品如腊肉、香肠等的生产。综上所述，本题选A。 7.C 【详解】A.氢氧化铁胶体可用于净水是因为胶体比表面积大，可吸附悬浮物质，A错误。B. 溶液可用于杀菌消毒是因为可与空气中反应产生强氧化性的，B错误。C.乙酸的酸性弱于甲酸，是因为是推电子基，推电子效应使羧基中羟基极性减小，C正确。D.1-戊醇的水溶性弱于乙醇，是因为疏水基团变大，D错误。综上所述，本题选C。 8.C 【详解】A.该有机物结构简式含有腈基、羟基、碳碳双键3种官能团，A正确。B.有机物M存在顺反异构，B正确。C.有机物M中腈基也可以被氢气加成，该物质最多可与发生加成反应，C错误。D.有机物M中的腈基酸性条件下水解可得羧基，与酚羟基在一定条件下可以发生取代反应生成内酯，D正确。综上所述，本题选C。 9.D 【详解】A.导气管浸入液眠之下使产生的气体无法导出并且应该用亚硫酸钠固体，A不能达到相应实验目的。B.图示的装置中左侧小试管如果盛放氢氧化钠溶液会使收集到的乙酸乙酯发生水解而损失，B不能达到相应实验目的。D.使用聚四氟乙烯活塞的滴定管为酸碱通用滴定管，D可以达到相应实验目的。综上所述，本题选D。 10.B 【详解】A.碘水和含铁离子的溶液均显黄色，无法证明是先被氧化，A不能得出相应结论。B.溴的四氯化碳溶液不能氧化乙醇，只会因为与丁烯发生加成反应而褪色。C.与发生的是氧化还原反应。D.该现象证明的是羟基使苯环活化，D不能得出相应结论。综上所述，本题选B。 11.B 【详解】由题易知W、X、Y、Z分别为、C、N、O，据此作答。A. 原子以4个杂化轨道与配体的氧原子形成键、容纳配体的孤电子对，A正确。B. 、C、O、N的第一电离能依次增大，B错误。C.基态氧原子核外电子排布式为，核外电子占有5个原子轨道，故共有5种不同的空间运动状态，C正确。D.配体的氮原子与中心原子形成配位键、配体的端氧与配体的氢原子形成氢键，D正确。综上所述，本题选B。 12.D 【详解】A.红外光谱法可或得该分子中所含有的化学键或官能团的信息，A错误。B.元素分析和质谱法可确定该分子相对分子质量，B错误。C.核磁共振氢谱法可获得该有机物分子中有几种不同类型的氢原子以及它们的相对数目等信息，C错误。D.X射线衍射法可获得键长、键角等与分子结构有关的数据，D正确。综上所述，本题选D。 13.C【详解】A.根据均摊法则，一个晶胞中含有8个Y，4个X。由化学式可知Y代表氧离子，A 正确。B.X位于8个Y构成的正方体的体心，配位数为8，B正确。C.若Y为品胞的顶点(新品胞中Y位于所有的顶点、所有棱边的中心、所有面的面心，均摊后共有8个)，新的晶胞其参数不变，故则一个晶胞仍含有4个X，C错误。D.阿伏加德罗个品胞中含有，其体积为，则晶体的密度为，D正确。综上所述，本题选C。 14.B 【详解】A.该火星电池的放电反应为。放电时，正极反应为，A正确。B.充电时，向阴极迁移，B错误。C.正极材料是碳纳米管负载二氧化钌，碳纳米管有大的比表面积和空隙空间，二氧化钉是催化剂，C正确。D.地球上的光合作用是在叶绿体中氧化水生成氧气，电池放电时做氧化剂氧化金属锂，D正确。综上所述，本题选B。 15.C【详解】A.由a点可知HA 的电离平衡常数，A项正确。B.b点所给的弱酸被滴定的百分数为50%。由电荷守恒和物料守恒可得，B项正确。C.c点溶液的pH=7，，将代入整理得，C项错误。D.d点正好中和生成，水的电离受到促进。c点水的电离刚好没有受到影响。a点弱酸HA还未被滴定，其电离会抑制水的电离。b点弱酸被滴定了50%，但是溶液仍显酸性，水的电离相比a点受抑制的程度稍小。e点过量 100%，水的电离受的抑制比a点程度更大。溶液中水的电离程度：d>e>b>a>e。D项正确。综上所述，本题选C。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16.(14分) (1)四(1分) Ⅶ B(1分) (2) (2分) (3)过滤、洗涤、干燥(2分，无干燥操作仅得1分) (4)、 (2分，各1分) (5)使前驱体颗粒细化和分散(2分) (6)防止、被氧化(2分) 直接提高材料的导电性(2分) 【解析】 (1)元素位于元素周期表第四周期第Ⅶ B族。 (2)根据所给试剂，沉锂的过程是、、三种溶液发生复分解反应，其反应的化学方程式为 (3)前驱体的制备过程的原理是、在的表界面上发生溶解再沉淀的过程，获得无水前驱体则需要过滤、洗涤、干燥等过程。 (4)根据已知数据和的溶度积常数远低于，溶液中的游离的更倾向于与和结合形成磷酸盐。随着的逐渐消耗，和的浓度乘积降至临界值以下，导致的进一步溶解。这种“溶解-再沉淀”过程不断重复，直至与(M=Fe，Mn)之间达到平衡，最终与反应，形成 材料。然而由于溶解级慢，在尚未完全溶解的情况下，其表面易被包覆形成包覆层，这一过程最终阻碍了的彻底转化，抑制了前驱体材料的进一步形成。 (5)球磨技术作为提高材料分散性的有效机械加工方法，通过球体与材料间的碰撞和摩擦作用，显著减少材料团聚现象，促进颗粒细化和分散。对于前驱体材料，优化前驱体的分散性对于实现与碳源的均匀混合至关重要，均匀且厚度适中的碳层结构有利于提高材料的导电性和锂离子的迁移。 (6)原材料中涉及、易被氧化的离子，因此体系应保持惰性环境，通入气和加入抗坏血酸的目的是排除反应体系中的空气，防止、被氧化。材料由于电子电导率低和锂离子扩散速率低的问题，解决此问题的有效方法是在材料表面构筑均匀地碳层，因此，采用葡萄糖作为碳源对材料进行改性的目的是提高材料的导电性。 17.(13分) (1)还原反应(1分) (2)16(1分) (3)羰基(2分) (4)6(1分) (4分，各2分) (5) Ⅰ. (2分) Ⅱ. (2分) 【解析】 (2)根据B的结构简式，分子中含有两个多原子共平面的结构，分别是与苯环相连的12原子共平面结构、和与羰基相连的6原子共平面结构，当两个平面不共面时，B分子最少有12个原子共平面，当两个平面共面时，约掉相连的两个原子，最多有16个原子共平面。 (4)根据已知条件，满足E分子中含有能与碳酸钠反应的官能团，说明分子中含有与苯环直接相连的羟基(即苯酚结构、显酸性)，苯环上连有4个取代基，且取代基仅有两种，则可推测E的同分异构体中另一种取代基为乙基，满足条件的同分异构体的结构简式为：，共6种，其中氢原子化学环境最少的同分异构体的结构为对称结构，结构简式为和这两种结构。 (5)F转化为目标分子G的反应历程中涉及流程所示的三个反应。根据合成路径，反应i的产物的结一定条件构简式为，反应Ⅱ的反应方程式为，反应Ⅲ目标产物的结构简式为 18.(14分) (1)容量瓶(1分)(没写规格0分) (2)溶液由蓝色变为浅绿色；铁钉表面有红色固体析出。(2分，两个要点各1分) (3)① (2分) ②冷水浴(1分) ③AD(2分，漏1个扣1分，漏2个或多选均给0分) ④ (2分，没有写胶体或写沉淀符号给1分) (4)玻璃搅拌器(1分) (2分) 【解析】(2)与溶液发生置换反应，预期实验现象为溶液由蓝色(水合铜离子)变为浅绿色(亚铁离子)；铁钉表面有红色固体(铜单质)析出。 (3)①为强酸弱盐，发生水解反应使溶液呈酸性。出水解产生的与发生竞争反应释放出。 ②控制温度变量，需将试管放入冷水浴中反应，消除反应放热对水解的影响。 ③乙同学用氧气含量传感器监测，发现反应过程中溶液气氧含量逐渐下降，说明硫酸铜溶液中确实存在溶解氧气而且反应过程中被消耗；用激光笔照射取出反应完毕取出铁钉后的溶液，从侧面看到一条光亮的通路，说明生成了胶体，该胶体只可能是胶体；接着向试管中加入适量稀硫酸，振荡，再滴入KSCN溶液变红，或滴入苯酚溶液显紫色，结果均可证明有存在。 ④综合以上探究，溶液pH下降的原因为氧气氧化了产生的亚铁离子生成铁离子，铁离子容易水解生成了氢氧化铁胶体，并使溶液pH下降： (4)计算反应热，比热容为 (注意热量单位转化为kJ)，溶液总质量为，硫酸铜溶液过量，依据铁粉的量计算，铁粉为0.01。 19.(14分) (1)减(1分) 高温、低压(2分，各1分) (2)① (1分) ② ③ (2分，写成也给2分) (3)① (1分，无单位或数值算错均0分) ②100%(1分) 5(1分) ③8.5(2分) 【解析】 (1)空气中的化学捕获是被溶液或固体物质反应而吸收，是熵减的反应。反应 是气体分子数减小的放热反应，根据平衡移动原理，在干燥条件下加热并减小压强，有利于平衡逆移，使有机胺再生并释放出。 (2)①根据盖斯定律，Ⅲ=Ⅰ-Ⅱ，故。 ②观察方程Ⅰ、Ⅱ：水的物质的量等于和物质的量之和。，故。因为通入和，达到平衡时，容器中为a ，为b ，，根据氢元素守恒，知，故，，，代入反应Ⅲ的平衡常数表达式中，得。 ③第二步反应活化能最高，是决速步骤，其反应方程式为。 (3)①由反应知： ②由HCHO→DHA，3分子甲醛得到1分子的1，3-二羟基丙酮(DHA)，为加成反应，1分子甲醛断开两个碳氢键分别加成另外两个甲醛分子的碳氧键形成两个羟甲基，故原子利用率为100%；环状葡萄糖中有6个碳原子，除不在环上的一个外，其余5个在六元环上的碳原子所连原子或原子团均各不相同，均为手性碳原子； ③本题考察合成效率的理解。从玉米合成淀粉的效率为的单位，合成效率的含义为每一克催化剂每小时生成的淀粉的物质的量。每个周期即4h中每克催化剂能生产淀粉，故人工合成效率为；自然界中玉米合成淀粉的效率为，该方法生产淀粉的效率是玉米的倍。 学科网（北京）股份有限公司 $$