内容正文:
2025届高三下学期第四次高考模拟考试
化学 试题
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题
1.目前化学科学已经融入国民经济的大部分技术领域,下列说法正确的是
A.利用合成了脂肪酸,实现了无机小分子向有机高分子的转变
B.“燃煤脱硫”技术有利于我国早日实现“碳达峰、碳中和”
C.我国歼-35A战斗机的雷达罩使用的玻璃纤维属于新型无机非金属材料
D.重油通过分馏可得到石油气、汽油、煤油和柴油
2.我国科技人员在一定的条件下用四氯化碳制造出纳米级金刚石粉末:(金刚石),这项成果被称为“稻草变黄金”,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.反应生成金刚石,转移电子数为
B.金刚石中含有的共价键数为
C.标准状况下,含有的氯原子数为
D.的溶液中含有的粒子总数为
3.宇树机器人在春晚上跳舞的表现大放异彩,其外壳材料采用的是聚醚醚酮(PEEK),其一种合成方法如下。下列说法正确的是
A.M属于芳香烃 B.与足量溴水反应,最多消耗
C.用溶液可以鉴别、 D.PEEK的合成反应属于加成聚合反应
4.下列实验仪器的选择或操作均正确的是
A.分离乙醇和乙酸
B.制备
C.制备晶体
D.配制检验醛基的悬浊液
A.A B.B C.C D.D
5.下列有关离子方程式书写正确的是
A.侯氏制碱法中制备NaHCO3:
B.酸性条件下催化电解CO2制CH3CH2OH的阴极电极反应式为:
C.向苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳:2
D.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2使反应完全:
6.R、X、Y和Z为短周期元素,的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向,X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是
A.原子半径: B.非金属性:
C.单质的沸点: D.最高正化合价:
7.下图是计算机模拟的在催化剂表面上水煤气变化的反应历程.吸附在催化剂表面的物种用“*”标注,下列说法正确的是
A.①表示CO和从催化剂表面脱离的过程
B.②和④中化学键变化相同,因此吸收的能量相同
C.由图可知为吸热反应
D.由图可知,决定反应速率的步骤是②
8.氧化锌烟尘(主要含ZnO,还含有CuO、等)制备的工艺流程如图。(氧化效率为单位质量的氧化剂得到的电子数)
下列说法正确的是
A.“滤渣”成分为铜
B.“氧化”时,用NaClO代替可寻求更高的氧化效率
C.“氧化”后的溶液中存在的阳离子是
D.由“滤液”获得的操作是蒸发结晶
9.某实验小组用这种电极构建全碱性肼-硝酸根燃料电池(结构如图所示)。已知:双极膜由阴、阳离子膜组成,双极膜中水电离出和,在电场力作用下向两极迁移。
下列叙述错误的是
A.电极a为负极,电极b为正极
B.电极b上的电极反应式为
C.转移nmol电子时,负极区质量减少7ng
D.电极a上生成时,有向电极b迁移
10.某学习小组进行如下实验:向均为某浓度的和溶液中分别滴加的盐酸,溶液随滴加溶液体积的变化如下图。下列说法正确的是加入
A.曲线I是溶液的滴定曲线
B.三点,水的电离程度为
C.点存在
D.II曲线上任意一点存在
二、解答题
11.铋(Bi)及其化合物在电子材料等领域有着广泛作用。以某铋矿(主要成分为、,主要杂质和)制取并回收锰的工艺流程如下:
按要求回答下列问题。
(1)元素Bi较同主族N的周期数大4,写出基态Bi原子的价层电子排布式 。
(2)回收Mn时,被还原为Mn的过程中,电子填入原子轨道的名称是 。
(3)滤渣1的主要成分的晶体类型为 。
(4)“还原”步骤中Bi粉的作用为 。
(5)已知在的环境中,易水解成BiOCl沉淀。写出该反应的化学方程式: 。若实验室配制溶液,需用的试剂有、蒸馏水、 。
(6)已知:常温下,;“沉Bi”步骤得到BiOCl沉淀。此“沉Bi”步骤控制溶液的pH范围为 。
(7)(相对分子质量为Mr)的立方晶胞结构如图所示(棱长为apm)。的化学式为 ;晶胞密度为 (用含a、Mr、的代数式表示;为阿伏伽德罗常数的值)。
12.某兴趣小组利用废铜屑(主要成分为Cu,还含有少量Fe、)制备助燃剂——六水合高氯酸铜,相关的流程如下:
已知:易溶于水,微溶于乙醇,时分解。
(1)步骤Ⅰ,浓度对反应速率有影响。通过如图所示装置将少量稀溶液浓缩,仪器A的名称是 ,毛细管的作用是平衡气压和 ,外接真空泵的原因是 。
(2)步骤Ⅲ,反应温度控制不超过的原因是 。
(3)下列说法正确的是_______。
A.步骤Ⅰ,的作用仅是将氧化
B.步骤Ⅱ,滤渣的主要成分为
C.步骤Ⅲ,为了提高的转化率,
D.步骤Ⅳ,沉淀可以先蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤
(4)通过步骤Ⅴ和一系列操作可得到。从下列选项中选择最佳操作并排序: 。
→(_______)→(_______)→d→(_______)→(_______)→g→
a.向浓一次性加入
b.向浓分几次加入
c.冷却结晶,蒸发皿底部出现大量晶体
d.继续蒸发至有晶膜出现
e.刮下残留在蒸发皿底部的晶体,加水溶解重新蒸发再冷却
f.在通风橱中蒸发溶液至不再产生酸雾
g.将固体置于的烘箱中干燥2小时
(5)用“恒电流电解法”测定样品中的Cu含量,步骤如下:
①样品中Cu元素的质量分数是 %(用含的式子表示)。
②若铂网阴极用酒精灯小火进行长时间烘干,样品中Cu元素的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
13.有机物M是胺类盐酸盐,是重要的药物合成中间体,其中一条合成路线如下图所示。
已知:,其中R1、R2为烃基或氢原子。
回答下列问题:
(1)A的名称为 。
(2)C中含氧官能团的名称为 、 。
(3)C→D的反应类型为 。
(4)G的结构简式为 。
(5)A→B的化学方程式为 。
(6)B的同分异构体中,含有二取代苯环的结构且能发生水解反应的共有 种;写出一种B的同分异构体,核磁共振氢谱图中的峰面积比为3:3:2:2,结构简式为 。
(7)参照题干合成路线,以环己醇()为原料,写出制取的合成路线 (其他试剂任选)。
14.减排能有效降低温室效应,同时,也是一种重要的资源,因此研究捕集与转化对实现“碳中和”目标具有重要意义而备受关注。
(1)某研究机构成功合成了氮掺杂多孔有机聚合物DLU-1吸附剂,用于烟道气(主要是和)和天然气中的捕集。为考查样品对单组分气体的吸附性能,测定在1bar,273和298K下的单组分气体吸附等温线如图,请阐述DLU-1吸附剂能做捕获剂的理由: 。
(2)工业上用(和反应合成二甲醚,)
①恒温恒容下,充入等物质的量的和充分反应,以下叙述能说明该反应达到平衡状态的 (填序号)。
A.的物质的量分数保持不变
B.容器中混合气体的密度保持不变
C.容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.断裂键的同时断裂键
②在某压强下,合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,的平衡转化率如图所示,则 (填“>”或“<”)。
③温度下,将和充入2L的密闭容器中,5min后反应达到平衡状态,则0~5min内的平均反应速率 。
(3)工业上可以利用二氧化碳合成甲醇,已知
①
②
a.若③正反应的活化能为,则逆反应的活化能为 (用含Ea的式子表示)
b.某一刚性容器中充入和,起始压强为,在催化剂存在条件下发生上述三个反应,测得温度与平衡转化率、产物选择性的关系如图所示。已知:选择性。240℃平衡时,反应③的压强平衡常数为 (用含p的式子列出计算式,不用化简)
(4)以为原料,电解法制取乙烯、乙烷的装置如图,生成乙烯的电极反应式为: .
学科网(北京)股份有限公司
2025届高三下学期第四次高考模拟考试
化学 参考答案、解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
C
C
B
A
B
C
C
C
1.C
【详解】A.脂肪酸不属于高分子,故A错误;
B.“燃煤脱硫”技术有利于减少污染,无法减少碳的排放,不能实现“碳达峰、碳中和”,故B错误;
C.玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料,故C正确;
D.石油分馏可得到石油气、汽油、煤油和柴油,故D错误;
选C。
2.B
【详解】A.中的碳由-4价升为0价的金刚石,故反应生成金刚石转移电子数为,A错误;
B.金刚石的物质的量为,金刚石中有共价键,故共价键数为,B正确;
C.标准状况下不是气体,C错误;
D.的溶液中还有水电离出的氢离子和氢氧根离子,故含有的粒子总数大于,D错误;
故答案选B。
3.C
【详解】A.芳香烃只含碳和氢两种元素,还含有F、O元素,不符合定义,A错误;
B.中含有酚羟基,与足量溴水反应,可以取代邻对位上的氢原子,1molN最多消耗,B错误;
C.酚羟基可以与形成有色络合物,不含酚羟基,含有酚羟基,可以用FeCl3溶液鉴别M、N,C正确;
D.PEEK是的羟基和的氟原子之间发生缩聚反应合成,除了生成高分子,还生成了小分子HF,属于缩聚反应,不属于加成聚合,D错误;
答案选C。
4.C
【详解】A.乙醇与乙酸互溶,不能用分液的方法分离,A错误;
B.浓盐酸与MnO2制取氯气需要加热,B错误;
C.在乙醇中的溶解度小,可以从溶液中析出,得到晶体,C正确;
D.配制检验醛基的悬浊液必需是NaOH过量,D错误;
答案选C。
5.B
【详解】A.侯氏制碱法中制备碳酸氢钠的反应为二氧化碳与氨气和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH,故A错误;
B.酸性条件下催化电解二氧化碳制乙醇时,通入二氧化碳的电极为电解池的阴极,酸性条件下二氧化碳在阴极得到电子发生还原反应生成乙醇和水,电极反应式为2CO2+12e−+12H+=CH3CH2OH+3H2O,故B正确;
C.苯酚钠溶液与少量二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,反应的离子方程式为+ CO2+H2O+ HCO,故C错误;
D.向溶液中滴入使反应完全,则按物质的量之比为1:2反应,不足,生成的不能溶解,离子方程式为,D错误;
故选B。
6.A
【分析】R、X、Y和Z为短周期元素,R中电子只有一种自旋取向,R为H元素;X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数,XY3ZR3的分子中X、Z均形成4个共价键,则X为B元素、Z为N元素;Y只形成1个共价键,结合位置可知Y为F元素,以此来解答。
【详解】A.X为B元素、Z为N元素,同周期主族元素从左向右原子半径减小,则原子半径:Z<X,故A正确;
B.Y为F元素、Z为N元素,同周期主族元素从左向右非金属性增强,则非金属性:Y>Z,故B错误;
C.X为B元素、Y为F元素,X的单质为共价晶体,Y的单质为分子晶体,单质的沸点:X>Y,故C错误;
D.R为H元素、X为B元素,最高正化合价:X(+3)>R(+1),故D错误;
故选:A。
7.B
【详解】A.由图可知,①表示CO和H2O在催化剂表面吸附的过程,故A错误;
B.②和④中化学键变化相同,断裂的均为H-O键,②中吸收能量[1.25-(-0.32)]eV=1.57eV,④中吸收能量为[1.41-(-0.16)]eV=1.57eV,两者吸收的能量相同,故B正确;
C.由图可知,CO(g)和H2O(g)的总能量大于CO2(g)+H2(g)的总能量,因此反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为放热反应,故C错误;
D.由图可知,相同条件下,④的活化能为(1.86+0.16)eV=2.02eV,②的活化能为(1.59+0.32)eV=1.91eV,④的活化能大于②,则反应速率④<②,决定反应速率的步骤是④,故D错误;
故选:B。
8.C
【分析】氧化锌烟尘(主要含ZnO,还含有CuO、等)加过量稀硫酸酸浸,过滤,滤液中含有硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁,加入双氧水,将亚铁离子氧化成铁离子,然后加入ZnO调节溶液的pH,使铁离子形成氢氧化铁沉淀,过滤,滤液中含有硫酸铜和硫酸锌,加过量锌粉置换铜离子,过滤,滤渣为Cu和Zn,滤液为硫酸锌溶液,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到晶体。
【详解】A.滤渣主要成分为置换生成的铜和过量的锌,A错误;
B.NaClO作氧化剂时还原产物为NaCl,74.5g(1mol)NaClO得到2mol电子,作氧化剂时得到2mol电子,故NaClO的氧化效率低于,B错误;
C.由分析可知,“氧化”后的溶液中大量存在的阳离子是,C正确;
D.由分析可知,将硫酸锌溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到晶体,而不是蒸发结晶,D错误;
故选C。
9.C
【分析】由题干原电池装置图可知,电极a为由N2H4转化为N2,发生氧化反应,故a为负极,电极反应为:N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,则b为正极,电极反应为:+6H2O+8e-=NH3+9OH-,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,电极a为负极,电极b为正极,A正确;
B.由分析可知,电极b上的电极反应式为,B正确;
C.由分析可知,转移nmol电子时,负极区逸出7ng的N2,同时流入17ng的OH-,故质量增重10ng,C错误;
D.由分析可知,a为负极,电极反应为:N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,则电极a上生成时电路上通过的电子的物质的量为:=0.8mol,根据电荷守恒可知有向电极b迁移,D正确;
故答案为:C。
10.C
【详解】A.H2CO3的Ka1>Ka2,故相同浓度的碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸钠水解的程度更大,因此碳酸钠的碱性更强,应为曲线II,A错误;
B.图I中A点溶质为碳酸氢钠,碳酸氢根离子水解,促进水的电离,B点溶质为氯化钠,不影响水的电离,C点溶质为氯化钠和稀盐酸,盐酸抑制水的电离,故A>B>C ,B错误;
C.点溶质为碳酸氢钠和氯化钠,根据质子守恒可知,微粒满足关系式为,等式右边再加上各种含碳物料的浓度后其值变大,C正确;
D.根据图像可知一开始碳酸钠的浓度为,钠离子浓度为,而根据物料守恒可知,,随着反应进行,含碳物料总浓度减小,D不正确;
故选C。
11.(1)6s26p3
(2)4s
(3)共价晶体
(4)将Fe3+还原成Fe2+
(5) pH<2的盐酸
(6)2.0<pH<6.5
(7) Bi2O3
【分析】某铋矿先水浸提锰,MnSO4溶于水通过过滤分离;用浓盐酸处理浸出固体后过滤,二氧化硅不反应得到滤渣1为SiO2,铋、铁元素反应进入滤液,滤液中含有Fe3+、Bi3+;加入Bi粉处理滤液,Fe3+被还原成Fe2+,过滤后滤液中含有Fe2+、Bi3+;加入NaOH使得铋转化为沉淀过滤分离出来,沉淀加入氢氧化钠溶液脱氯处理得到Bi2O3。
【详解】(1)元素Bi较同主族N的周期数大4,则为第6周期ⅤA族,基态Bi原子的价层电子排布式6s26p3;
(2)基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2,则被还原为Mn的过程中,电子填入原子轨道的名称是4s;
(3)滤渣1为SiO2,是由共价键形成的共价晶体;
(4)加入Bi粉处理滤液,将Fe3+被还原成Fe2+;
(5)在的环境中,易水解成BiOCl沉淀,根据质量守恒可知,还生成HCl,该反应的化学方程式:。由容易水解,故实验室配制溶液,需用的试剂有、蒸馏水、pH<2的盐酸,pH<2的盐酸用于抑制的水解;
(6)亚铁离子浓度度为0.05mol/L,亚铁离子开始沉淀时,mol/L,pOH=7.5,pH=6.5,结合BiCl3在2.0<pH<11.0的环境中易水解成BiOCl沉淀,故“沉Bi”步骤控制溶液的pH范围为2.0<pH<6.5;
(7)根据“均摊法”,晶胞中含个Bi、6个O,则晶体化学式为Bi2O3,密度为。
12.(1) 冷凝管或直形冷凝管 防止溶液暴沸 减压或抽气,降水的沸点,减少分解
(2)温度过高,或受热分解;水解反应程度加大,会生成过多的
(3)BCD
(4)bf ce
(5) 偏大
【分析】废铜屑(主要成分为Cu,还含有少量Fe、),加入稀硫酸浸取Fe、Fe2O3与稀硫酸反应,铜单质不与硫酸反应,加入双氧水将Fe2+氧化为Fe3+,同时铜单质与双氧水在酸性条件下反应生成铜离子,所得溶液含有Cu2+、Fe3+的溶液,调节溶液pH值,将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去,再加入过滤后得到主要含有的滤渣,再加入浓,得到溶液,再经过一系列操作,最终得到,以此解题。
【详解】(1)由图可知,仪器A的名称是直形冷凝管;H2O2受热易分解,浓缩时需要减压蒸馏,馏出物为H2O;毛细管提供汽化中心,防止液体暴沸;外接真空泵的原因是减压或抽气,降水的沸点,减少分解;
(2)中易水解,且、受热也不稳定,故反应温度控制不超过的原因是:温度过高,或受热分解;水解反应程度加大,会生成过多的;
(3)A.步骤Ⅰ,H2O2的作用除了是将是将氧化外,还将Cu 氧化 Cu2+,A错误;
B.步骤Ⅱ,通过调节 pH 将Fe3+转为为 Fe(OH)3,B正确;
C.步骤Ⅲ,根据方程式 ,加入过量的,可提高的转化率,C正确;
D.步骤Ⅳ,沉淀难溶于水,可以先蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤除去沉淀表面的水分,D正确;
故选BCD;
(4)与浓反应放热,应向浓分几次加入,在通风橱中蒸发溶液至不再产生酸雾,继续蒸发至有晶膜出现,冷却结晶,蒸发皿底部出现大量晶体,刮下残留在蒸发皿底部的晶体,加水溶解重新蒸发再冷却,将固体置于的烘箱中干燥2小时得到得到,故顺序是:→b→f→d→c→e→g→;
(5)①由实验原理可知,m(Cu)=铂网阴极析出的铜+电解残液中的铜,,样品中Cu元素的质量分数是;
②铂网阴极用酒精灯小火进行长时间烘干,导致铜片被氧化,Cu的质量增加,测得样品中Cu元素的质量分数偏大。
13.(1)邻羟基苯甲醛或2-羟基苯甲醛
(2) 醚键 硝基
(3)还原反应
(4)
(5)+NaOH+CH3CH2Cl+NaCl+H2O
(6) 12种 或
(7)
【分析】
A与CH3CH2Cl在NaOH溶液中发生取代反应,生成B等;B与CH3CH2NO2发生加成、消去反应,生成C等;C被NaHS还原生成D等;D发生结构互变,转化为E;E在一定条件下转化为F;F与CH3NH2发生加成、消去反应,生成G为;G与H2发生加成反应生成H;H与HCl发生胺与酸的反应,生成M。
【详解】(1)
A为,名称为:邻羟基苯甲醛或2-羟基苯甲醛。
(2)
C为,含氧官能团的名称为:醚键、硝基。
(3)
C()→D(),-NO2被还原为-NH2,反应类型为:还原反应。
(4)
由分析可知,G的结构简式为。
(5)
A()与CH3CH2Cl在NaOH溶液中发生取代反应,生成B()、NaCl、H2O,依据质量守恒,可得出发生反应的化学方程式为+NaOH+CH3CH2Cl+NaCl+H2O。
(6)
B为,含有二取代苯环的结构且能发生水解反应的同分异构体中,除含苯环外,可能含有-COOCH3和-CH3、或-OOCH和-CH2CH3、或-OOCCH3和-CH3、或-CH2OOCH和-CH3,每种情况下有邻、间、对三种可能结构,则共有同分异构体4×3=12种;其中一种B的同分异构体中,核磁共振氢谱图中的峰面积比为3:3:2:2,分子中应含有2个-CH3,且苯环上的两个取代基互为对位,则结构简式为或。
(7)
以环己醇()为原料制取时,采用逆推法,需制得,再逆推需制得,此时氧化生成,与CH3NH2发生加成消去反应生成,则合成路线为。
14.(1)相同条件下,和相比,与的吸附量均很小,这说明DLU-1具有较好的吸附选择性
(2) CD <
(3)
(4)
【详解】(1)由图可知,相同条件下,和相比,与的吸附量均很小,这说明DLU-1具有较好的吸附选择性;
(2)①A.假设初始时充入的CO2和H2均为6mol, CO2初始时的物质的量分数为50%,假设反应生成二甲醚物质的量为amol,则消耗二氧化碳、氢气物质的量依次为2amol、6amol,生成水蒸气物质的量为3amol,二氧化碳的物质的量分数为:,即CO2的物质的量分数不随反应的进行发生变化,当其不变时,不能说明反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.体系中物质均为气态,根据质量守恒定律,反应过程中质量不变,体系为恒容体系,V不变,因此密度不随反应的进行发生变化,当密度不变时,不能说明反应达到平衡状态,B不符合题意;
C.体系中物质均为气态,根据质量守恒定律,反应过程中质量不变,反应是气体分子数减少的反应,随着反应的进行,总物质的量会发生变化,因此容器中混合气体的平均摩尔质量也会随反应的进行发生变化,当容器中混合气体的平均摩尔质量不变时,反应达到平衡状态,C符合题意;
D.体系中只有CO2中含有π键,1molCO2中含有2molπ键,断裂1molπ键即有0.5molCO2被消耗,体系中只有H2O有O-H键,1mol水中含有2molO-H键,断裂1.5molO−H键即有0.75mol水被消耗,此时正逆反应速率相等,D符合题意;
故选CD。
②该反应为放热反应,温度越高,CO2的平衡转化率越低,由图知投料比相同时,T2的二氧化碳平衡转化率更低,即T2温度更高;
③和充入2L的容器中,此时n(H2)∶n(CO2)=3∶1,如图,当投料比为3∶1时,T1温度下,二氧化碳平衡转化率为70%,生成二甲醚的物质的量为:,0~5min内的平均反应速率;
(3)a.①
②
反应①+反应②=反应③其,正反应的活化能为,其逆反应的活化能为:()kJ/mol;
b.初始时加入和,总物质的量为4mol,起始压强为,240℃平衡时,由图可知CO2的平衡转化率为10%,甲醇的选择性为80%
即平衡时,n(CO2)=0.9mol、n(H2)=3mol-0.24mol-0.02mol=2.74mol,n(CH3OH)=0.08mol,n(H2O)=0.08mol+0.02mol=0.1mol, 反应③的;
(4)由图可知二氧化碳得到电子,生成乙烯,其电极反应式为:。
学科网(北京)股份有限公司
$$