精品解析：江苏省常州市高级中学2025届高三下学期模拟预测化学试题

江苏省常州市高级中学2025届高三下学期模拟预测化学试题 说明：1.所有题目的答案都填写在答卷纸上。 2.本卷总分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Sb122 选择题(共39分) 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 传统的“五金”指中国古代冶炼和应用较早的五种金属。下列选项不属于传统五金的是 A. 铁 B. 铝 C. 锡 D. 铜 【答案】B 【解析】 【分析】传统的“五金”指中国古代较早冶炼和应用的金属，包括金、银、铜、铁、锡。 铝虽然地壳含量丰富，但因其性质活泼，需通过电解法（19世纪才发明）才能有效提取，古代中国尚未掌握铝的冶炼技术，因此铝不属于传统五金。 【详解】A．由分析可知，铁属于传统五金，A正确； B．由分析可知，铝不属于传统五金，B错误； C．由分析可知，锡属于传统五金，C正确； D．由分析可知，铜属于传统五金，D正确； 答案选B。 2. 高熔点半导体材料GaN可由反应制得。下列说法正确的是 A. 是非极性分子 B. 可在周期表中元素Ga周围寻找新品种农药材料 C. GaN属于分子晶体 D. 含有非极性键 【答案】A 【解析】 【详解】A．中，中心原子是Ga，Ga原子的价电子数为3，与3个甲基形成3个共价键，无孤对电子，所以中Ga的价层电子对数为3，形成平面三角形结构，分子对称，为非极性分子，结构如图：，A正确； B．Ga位于金属区，而农药材料多基于非金属元素，如含P、S的有机物，B错误； C．高熔点半导体通常为共价晶体，分子晶体熔点低，GaN属于共价晶体，不属于分子晶体，C错误； D．键为极性键，并且只含有键，无非极性键，D错误； 故选A。 3. 下列实验原理及装置均正确的是 A．检验溴乙烷发生消去反应生成的乙烯 B．制备稳定的氢氧化亚铁沉淀 C．乙烯除杂 D．加热溶液制备无水 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．溴乙烷在NaOH醇溶液中加热发生消去反应生成乙烯，乙醇蒸气不与溴的四氯化碳溶液反应，乙烯与溴发生加成反应使溶液褪色，装置和原理均正确，A正确； B．具有还原性，易被空气氧化，故制备氢氧化亚铁需隔绝空气，应将滴管伸入硫酸亚铁铵溶液液面下滴加NaOH溶液，B错误； C．乙烯和均能与酸性高锰酸钾发生反应，会同时除去乙烯，故酸性高锰酸钾不能用于乙烯的除杂，C错误； D．溶液加热时，水解生成和，挥发促进水解，最终得到而非，D错误； 综上所述，答案选A。 4. 量子化学计算结果显示具有良好的光电化学性能。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 电负性： C. 基态Ge原子核外有32种不同运动状态的电子 D. 该化合物中Ge为+4价 【答案】C 【解析】 【详解】A．同周期主族元素，从左往右原子半径依次减小，O和B同属第二周期，B的原子序数更小，原子半径更大，H的原子半径最小，则原子半径：，A错误； B．同短周期主族元素，从左往右电负性依次增大，则电负性：O>B，由中B为+3价，H为-1价，则电负性：H>B，则电负性：，B错误； C．Ge是32号元素，基态Ge原子核外有32个电子，每个电子运动状态唯一，因此有32种不同运动状态，C正确； D．化合物中带1个负电荷，带+1电荷，由化合价代数和为零可知Ge为+2价，D错误； 故选C。 阅读下列材料，完成下面小题。 VA族元素形成的化合物应用广泛。能溶于氨水形成铜氨离子可被NaClO氧化生成。是常用的干燥剂，次磷酸的可用作杀虫剂，高砷煤中含有砷硫铁(FeAsS)。工业上通过电解溶液可制得金属Sb和。利用可脱除湿法炼锌酸性浸出液中的转化为BiOCl沉淀。 5. 下列说法正确的是 A. 中键角小于中 B. BiOCl晶胞如图所示，上下底面为正方形，BiOCl晶体中与1个距离最近的有4个 C. 中阴离子的空间构型为平面三角形 D. 白磷与红磷互为同位素 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 溶液与足量的NaOH溶液反应： B. 用脱除湿法炼锌酸性浸出液中 C. 溶于氨水、氯化铵的混合溶液形成铜氨离子： D. FeAsS在高温下被氧化成的反应： 7. 下列描述正确的是 A. 能与水反应，可用于干燥 B. 及时将合成氨体系中的液化分离使增加，有利于提高产率 C. 电解溶液制备金属Sb时被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3：2 D. 制备时应将慢慢通入NaClO溶液中 【答案】5. B 6. D 7. C 【解析】 【5题详解】 A．在[Cu(NH3)4]2+中，NH3的N原子孤对电子与Cu2+形成配位键，孤对电子对成键电子对的排斥力减弱，H-N-H键角大于NH3（NH3中N有孤对电子，排斥力大，键角小），A错误； B．从晶胞图中可以看出，BiOCl晶体中面心上的O2-和面上Bi3+距离最近，所以与1个O2-距离最近的Bi3+有4个，B正确； C．AsO中As的价层电子对数=（含1对孤对电子），空间构型为三角锥形，C错误； D．白磷与红磷是磷元素的不同单质，互为同素异形体，同位素针对原子，D错误； 故选B； 【6题详解】 A．H3PO2为一元弱酸，与足量NaOH反应生成NaH2PO2，离子方程式为H3PO2+OH-=H2PO+H2O，A错误； B．酸性浸出液中OH-会与H+反应，正确离子方程式为Bi2O3+2Cl-+2H+=2BiOCl+H2O，B错误； C．选项描述的反应体系为氨水和氯化铵的混合溶液，而方程式仅表示了与氨水的反应，未体现氯化铵的作用，正确离子方程式为，C错误； D．该化学方程式中，反应前后各种原子个数均守恒，方程式书写正确，D正确； 故选D； 【7题详解】 A．P2O5与水反应生成磷酸，会与NH3反应，不能干燥NH3，A错误； B．分离NH3使平衡正向移动，但v正随反应物浓度减小而减小，B错误； C．电解SbCl3时，阳极Sb3+→Sb5+（失2e-），阴极Sb3+→Sb（得3e-），由电子守恒可知被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3：2，C正确； D．N2H4易被NaClO氧化，应将NaClO缓慢通入过量NH3中，避免N2H4被氧化，D错误； 故选C。 8. 浓差电池是利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电的装置。下图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备和NaOH的装置示意图，其中均为复合电极，电极a、b均为石墨，下列说法不正确的是 A. 电极Y是正极，电极反应为： B. 浓差电池工作时，通过阳离子交换膜向X极移动 C. c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜 D. 相同条件下收集到的气体的体积比 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，X电极为浓差电池的负极，银在负极失去电子发生氧化反应生成氯化银，电极反应式为Ag+Cl--e-=AgCl，Y电极为正极，氯化银在正极得到电子发生还原反应生成银和氯离子，电极反应式为AgCl+e-=Ag+Cl-；与X电极相连的b电极为电解池的阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，硫酸钠溶液中的钠离子通过阳离子交换膜d进入阴极室，与Y电极相连的a电极为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，硫酸钠溶液中的硫酸根离子通过阴离子交换膜c进入阳极室，则阳极室制得硫酸，阴极室制得氢氧化钠，据此分析； 【详解】A．根据分析，电极Y是正极，电极反应为：，A正确； B．浓差电池内电路中，阳离子（Na⁺）向正极（Y极）移动，B错误； C．由分析可知，硫酸钠溶液中的钠离子通过阳离子交换膜d进入阴极室，硫酸根离子通过阴离子交换膜c进入阳极室，C正确； D．电解时阳极（a极）产生O2（M），阴极（b极）产生H2（N），根据电解水反应2H2O=2H2↑+O2↑，V(M):V(N)=1:2，D正确； 故选B。 9. 抗心绞痛药物异搏定合成路线中的一步反应如图所示(部分产物未给出)，下列说法不正确的是 A. 1个X分子中最多共面的原子有16个 B. X可发生取代、加成、氧化、聚合反应 C. Y在NaOH溶液中反应得到的产物可用作肥皂 D. 1 mol Z与足量的氢气发生加成反应最多可消耗 【答案】C 【解析】 【详解】A．X的结构简式为，苯环为平面结构（6C+4H共10原子），羟基O、H可与苯环共面（+2），羰基C、O可与苯环共面（+2），甲基C及1个H可与苯环共面（+2），最多共面原子数=6C+4H+2（羟基）+2（羰基）+2（甲基）=16，A正确； B．X含酚羟基（取代、氧化）、苯环（加成）、羰基（加成），酚羟基可与甲醛发生缩聚反应，故可发生取代、加成、氧化、聚合反应，B正确； C．Y为，在NaOH溶液中水解生成，其碳链仅4个碳原子，并非高级脂肪酸钠，不能用作肥皂，C错误； D．1 mol Z含1 mol苯环（消耗3 mol）、2 mol碳碳双键（消耗2 mol ），酯基不与加成，共消耗3+2=5 mol ，D正确； 故答案选C。 10. 在给定条件下，下列反应过程涉及的物质转化均可实现的是 A. NO的制备和吸收： B. 金属铝的制备： C. 工业制硝酸原理： D. 侯氏制碱法原理： 【答案】D 【解析】 【详解】A．NH3与O2在催化剂、加热条件下生成NO：4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O，但NO不能直接与NaOH反应生成NaNO2，故A错误； B．Al(OH)3与HCl生成AlCl3：Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O，但工业上通过电解熔融Al2O3制Al，而非AlCl3（熔融AlCl3不导电），故B错误； C．N2与O2放电条件下生成NO：N2 + O2 2NO，但工业制硝酸不是以N2和氧气放电条件生成NO，是氨气催化氧化生成NO，C不符合工业实际，故C错误； D．侯氏制碱法步骤：饱和NaCl溶液中先通NH3（碱性环境）再通CO2生成NaHCO3沉淀（NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3↓ + NH4Cl），煅烧NaHCO3得Na2CO3（2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O），故D正确； 故选D。 11. 室温下，探究醋酸的性质，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 测定醋酸溶液的浓度 取一定体积的醋酸溶液，加入几滴酚酞，用已知浓度的氢氧化钠标准溶液滴定，根据消耗标准溶液的体积进行计算 B 醋酸是否是弱酸 向悬浊液中滴加的溶液，观察溶液是否变澄清 C 比较醋酸与碳酸的酸性强弱 用pH计分别测定溶液和溶液的pH，并比较大小 D 醋酸是否可以和乙醇发生酯化反应 将一定量的乙醇、浓硫酸和冰醋酸混合，加热反应一段时间后，观察溶液是否分层 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．醋酸为弱酸，与强碱NaOH中和反应到达滴定终点时溶液呈碱性，酚酞变色范围（8.2-10）适合，该实验方案可准确测定醋酸浓度，A正确； B．是两性氢氧化物，能与酸反应。无论醋酸是强酸还是弱酸，都能与反应使其溶解。因此，该实验只能证明醋酸具有酸性，无法证明其为弱酸，B错误； C．实验方案不科学，在相同物质的量浓度条件下，才可通过比较对应强碱盐溶液的pH来推断弱酸的相对强弱，C错误； D．酯化反应生成乙酸乙酯，但直接加热混合液后分层现象可能不明显（需通过饱和碳酸钠促进分层），仅观察是否分层无法明确判断反应发生，D错误； 综上所述，答案选A。 12. 溶液的pH约为的电离常数，。下列说法不正确的是 A. 溶液中： B. 溶液中存在： C. 室温下，向饱和溶液中再加入少量固体，一段时间后可观察到固体溶解且产生气泡，说明发生反应 D. 饱和溶液中： 【答案】D 【解析】 【详解】A．的溶液pH值约为8.3，c(H+)=10-8.3mol/L，，，A正确； B．物料守恒可知c(Na⁺)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)，电荷守恒可知c(Na⁺)+ c(H⁺)=2c(CO)+c(HCO)+ c(OH⁻)，联立解得质子守恒式为c(H⁺)=c(CO)+c(OH⁻)−c(H2CO3)，变形后即c(H2CO3)+c(H⁺)=c(CO)+c(OH⁻)，B正确； B．溶液中再加入少量的固体，一段时间后，固体溶解，产生，同时生成碳酸根离子，发生反应为：，C正确； D．根据水解方程式可知Kh=＞，故c( HCO)>c(CO)，D错误； 故答案为：D。 13. 甲烷催化氧化为合成气(CO、H2)的主要反应有： 反应1 反应2 将与投入密闭容器中反应，不同温度下，相同时间内转化率、选择性与CO的选择性随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 由题可知， B. 在700℃时，容器中生成的的物质的量为1.44 mol C. 在时都可能发生 D. 该过程中，低温有利于合成气的生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，升温CH4转化率增大，但不管反应是放热还是吸热，没有平衡时升温，正反应速率增大相同时间内CH4转化率都会增大，所以不能判断反应是吸热反应，故A错误； B．在700℃时，CH4转化率为0.8，所以转化的CH4为0.8×2mol=1.6mol，据C守恒可知CO 与CO2共1.6mol ，又CO的选择性为0.9，n(CO)=1.6mol×0.9=1.44mol，故n(CO2)=0.16mol，故B错误； C．根据反应1和反应2的化学计量关系，若仅发生这两个反应，则CO的选择性与H₂的选择性应始终相等。但图中两条曲线在各温度下均不重合，说明体系中还发生了其他副反应，例如，该说法是合理的，故C正确； D．800℃时H2和CO的选择性接近1，说明高温有利于甲烷催化氧化为合成气反应的进行，即高温有利于合成气的生成，故D错误； 故答案为：C。 非选择题(共61分) 14. 以软锰矿［主要成分为，还含有钙镁碳酸盐及少量的有机物］为原料制备硫酸锰，进而进一步制备。 （1）制备硫酸锰的流程如图： 已知：①“酸洗”时，与有机物发生反应使锰元素产生损耗。②使用相同浓度硝酸或磷酸进行“酸洗”时，锰元素损耗率：硝酸大于磷酸。 ①写出的外围电子排布图___________。 ②写出用硝酸“酸洗”时，有机物与反应生成的离子方程式___________。 ③工业上常采用硝酸酸洗而不采用磷酸酸洗的主要原因是___________。 ④“还原”过程中会得到副产物，其形成过程如下： 其他条件相同时，pH在范围内，随溶液pH增大，的产率下降，其主要原因是___________。 （2）已知：pH在范围内，可被氧气直接氧化得到。实际工业生产时，先向溶液中通入氨气生成沉淀，再将氧化得到，其他条件一定时，的沉淀率随氨气通入量的变化如下图所示。向起始的溶液中持续通入，反应一段时间后，不再转化，其原因是___________。 （3）制备的反应中按物质的量之比1：5与反应，且反应后的溶液中只有和两种溶质。制备的离子方程式为___________。 【答案】（1） ①. ②. ③. 易与溶液中杂质离子生成难溶的等物质，无法通过“酸洗”步骤除去 ④. pH增大，减小，生成的速率减慢 （2）直接被氧化时发生反应为，生成大量，使溶液pH迅速降低，无法维持氧化成所需的pH值 （3） 【解析】 【分析】根据软锰矿中所含杂质，以及题中所给信息可知，“酸洗”步骤中部分MnO2与有机物发生氧化还原反应，钙镁碳酸盐与酸反应生成可溶于水物质，然后过滤，滤渣中主要成分是MnO2，向滤渣中加水“制浆”，通入二氧化硫，发生氧化还原反应，得到硫酸锰，据此分析； 【小问1详解】 ①Mn的原子序数为25，基态原子的电子排布式为，1s22s22p63s23p63d54s2，则Mn2+基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5），外围电子排布图可表示为； ②MnO2与有机物发生氧化还原反应，将C元素氧化成CO2，本身被还原为Mn2+，利用化合价升降法、电荷守恒、原子守恒得出该反应离子方程式为C12H22O11+24MnO2+48H+=24Mn2++12CO2↑+35H2O； ③软锰矿杂质中含有钙镁碳酸盐，Ca2+、Mg2+能与磷酸反应生成难溶的Ca3(PO4)2、Mg3(PO4)2等物质，无法通过“酸洗”步骤除去； ④根据流程图可知，MnOOH与HSO反应生成MnO与H2S2O6，MnO与H2S2O6反应生成MnS2O6，当溶液pH增大，c(HSO)减小，从而导致c(H2S2O6)减小，使生成MnS2O6的速率减慢； 【小问2详解】 Mn2+直接被氧化时发生反应为6Mn2++6H2O+O2=2Mn3O4+12H+，生成大量H+，使溶液pH迅速降低，无法维持Mn2+氧化成Mn3O4所需的pH值； 【小问3详解】 制备Mn12O19的反应中KMnO4、MnSO4按物质的量之比1：5与K2S2O8反应，且反应后的溶液中只有K2SO4和H2SO4两种溶质。根据电子守恒、原子守恒、电荷守恒及物质的拆分原则，可知制备Mn12O19的离子方程式为：。 15. 布洛芬缓释胶囊具有解热镇痛的作用，其有效成分布洛芬(F)的一种合成工艺路线如下： 已知： （1）的反应类型为___________。 （2）D中含有的官能团有___________。 （3）转化中加入的目的是___________。 （4）E结构简式为___________。 （5）写出一种符合下列条件的D的同分异构体的结构简式___________。 ①遇溶液显紫色 ②在碱性条件下水解后酸化，得到两种含相同碳原子数且碳原子形成的骨架也相同的有机产物，其中含苯环的产物有3种不同化学环境的氢，另一种产物不含手性碳。 （6）已知：①；②其中、表示烃基或者H。写出以为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂、有机溶剂和流程中的有机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 【答案】（1）加成反应 （2）醚键、酯基 （3）吸收反应生成的HCl，促进的反应正向进行 （4） （5） （6） 【解析】 【分析】A的分子式为C7H8，由B的结构可知，A中有苯环结构，则A是甲苯。甲苯A和丙烯发生加成反应生成B，B和乙酰氯发生取代反应生成C，C和ClCH2COOCH2CH3是反应生成D；D反应生成E，根据题目信息、结合F的结构简式，E是； 【小问1详解】 的反应中丙烯碳碳双键发生加成反应，即反应类型是加成反应，故答案为：加成反应； 【小问2详解】 D的结构简式为，其中含有的官能团有酯基、醚键； 【小问3详解】 的过程中ClCH2COOC2H5断裂一个碳氯键和一个碳氢键，即有HCl生成，HCl与反应生成C2H5OH和NaCl，所以加入的目的是中和HCl，促进的反应正向进行； 【小问4详解】 D反应生成E，根据题目信息、结合F的结构简式，E的结构简式为； 【小问5详解】 D的分子式为C16H22O3，遇溶液显紫色说明有酚羟基；在碱性条件下水解后酸化，说明有酯基，且得到两种含相同碳原子数且碳原子形成的骨架也相同的有机产物，其中含苯环的产物有3种不同化学环境的氢，另一种产物不含手性碳，所以符合条件的有。 【小问6详解】 催化氧化为，和在乙酸钠作用下生成，依次和氢氧化钠、盐酸反应生成，和在氢氧化钠作用下生成，用一水合肼还原生成，合成路线为。 16. 以磷石膏(含和少量等)为原料制备轻质碳酸钙和铝铵矾的实验流程。如图-1所示。 （1）“转化”步骤转化为的离子方程式为___________。 （2）“除杂”时通入的目的是___________。 （3）“碳化”过程在如图-2所示的装置中进行。多孔球泡的作用是___________。 （4）制得的轻质可以与形成基磁性纳米复合材料，纳米的物理吸附和溶出后通过化学反应均可以去除水体磷。 已知：①纳米颗粒表面带正电荷；②部分物质的溶解性如下表。 物质 溶解性 难溶 微溶 可溶 易溶 研究不同pH下向含磷(V)废水中加入基磁性纳米复合材料的除磷效果，如图3所示： ①从图-3中可以看出初始pH为时，磷的去除率较高且反应后pH均有一定的上升，反应过程中无气体生成。结合图-4，写出对应的离子方程式___________。 ②当初始pH为时，磷的去除率明显小于初始pH为的去除率的原因是___________。 （5）铝铵矾是一种水絮凝剂。请补充由“转化”后的滤液制取铝铵矾的实验方案：___________，得固体；___________，过滤、用无水乙醇洗涤、干燥，得铝铵矾。(部分物质的溶解度随温度的变化如图-5所示，实验须用的试剂：溶液、无水乙醇、溶液) 【答案】（1） （2）将转化为沉淀 （3）增大气体与溶液的接触面积，加快反应速率 （4） ① ②. 碱性条件下，几乎不溶解，钙离子浓度很小；OH-浓度增大，会与产生竞争吸附 （5） ①. 向滤液中分批加入溶液，边加边搅拌至不再产生气体(或向滤液中边搅拌边滴加溶液，至无气体生成)，将所得溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出(或蒸发结晶，1分)，过滤、用无水乙醇洗涤、干燥 ②. 向溶液中加入固体，边加边搅拌，当固体完全溶解后，将所得溶液蒸发浓缩，冷却结晶 【解析】 【分析】由题给流程可知，向磷石膏中加入过量碳酸氢铵、氨水，将微溶于水的硫酸钙转化为难溶于水的碳酸钙，过滤得到含有碳酸钙、二氧化硅、氧化铁的滤渣和含有硫酸铵、碳酸钠的滤液，经一系列操作得到铝铵矾；向滤渣中加入盐酸，将碳酸钙、氧化铁溶解得到可溶性金属氯化物后，二氧化硅与盐酸不反应，再通入氨气将溶液中的铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有二氧化硅、氢氧化铁的滤渣和氯化钙溶液；向氯化钙溶液中先通入氨气、再通入二氧化碳，将溶液中的氯化钙转化为碳酸钙沉淀，过滤得到轻质碳酸钙。 【小问1详解】 碳酸氢铵和氨水的混合物中含有碳酸铵，硫酸钙和碳酸铵反应生成硫酸铵和碳酸钙，反应的离子方程式为：； 【小问2详解】 通入氨气，使溶液中的转化为沉淀除去； 【小问3详解】 多孔球泡可以增加气体和溶液的接触面积，加快反应速率； 【小问4详解】 ①从图3中可以看出初始pH为3～6时，磷的去除率较高且反应后pH均有一定的上升，反应过程中无气体生成。结合图4，写出对应的离子方程式： ②当初始pH为9～10时，磷的去除率明显小于初始pH为3～6的去除率，是因为：一方面碱性条件下，CaCO3几乎不溶解，钙离子浓度很小；同时OH−浓度增大，会与产生竞争吸附； 【小问5详解】 在“转化”后滤液中分批加入3mol·L-1的H2SO4溶液，边加边搅拌至不再产生气体(或向滤液中边搅拌边滴加溶液，至无气体生成)为止，将所得溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出(或蒸发结晶)；由图中可知，铝铵矾溶解度随温度变化较小，硫酸铝和硫酸铵溶解度随温度变化较大，可将所得溶液蒸发浓缩至有大量晶体析出，过滤，用无水乙醇洗涤、干燥，得(NH4)2SO4固体；向溶液中加入固体，边加边搅拌，当固体至完全溶解后，将所得溶液蒸发浓缩至表面有晶膜产生，冷却结晶，得到铝铵矾。 17. 氮元素是构成生命体的基本元素之一，有机化合物是生命活动的物质基础，也是能源开发和新型合成材料研制的基础物质。 I爆炸反应是指反应速率达到无限大的反应。导致爆炸的一种可能原因是，在一个有限的空间内，化学反应放出的热来不及传递到别处，因而温度剧烈升高，温度升高又进一步加快反应速率，短时间内放出更多的热，两者相互影响，使反应到达爆炸的程度。2，4，6-三硝基甲苯(TNT)是使用最广的炸药之一，TNT工业排放的废水呈弱碱性，有机物含量高，毒性大，因此TNT废水处理是一个重要的研究课题。 （1）TNT等多硝基化合物通常具有爆炸性的原因是___________。 （2）电解法也可处理TNT废水。某科研小组先将TNT废水置于阴极区，TNT中的硝基全都转化为氨基，而后将阴极区的溶液转移至阳极区，进一步电解，使TNT最终降解为、等无害物质。 ①写出TNT在阴极发生的电极反应方程式___________。 ②若用上述方法连续处理大量废水，理论上每将1 mol TNT降解为无害物质，电路中通过的电子的物质的量最少为___________mol。 ③上述先阴极后阳极的电解方法对TNT的降解效果比仅将废水置于阳极区电解的效果好，可能的原因是___________。 II以生产高附加值的精细化学品，是优化传统合成方法的经济途径。 制氢： 合成： （3）铁水热法还原转化为的过程。 加热条件下，将一定量的和投入容器中进行反应，过程中未检测到CO。所得固体中各组分的质量分数及生成的体积随反应时间的变化如下表所示： 反应时间(小时) 1 47.3 19.1 33.6 260 2 46.9 20.1 33 370 3 45.5 24.5 30 400 4 36.8 37.6 25.6 480 ①“制氢”步骤Ⅱ中化合价发生改变的元素有___________(填“元素符号”)。 ②从1小时后，质量分数逐渐下降的主要原因是___________。 （4）在常规水系电解液中，以和为反应物，常温常压下在催化剂的作用下实现氨的合成：，但放电生成导致合成氨选择性较低。研究表明，控制电极—电解液界面处的质子源的浓度，将有效抑制副反应。以作催化剂、甲醇为溶剂、水为质子源配制甲醇—水混合电解液，相对常规水系电解液，氨的选择性更高。其可能原因是___________。 【答案】（1）可以发生分子内氧化还原反应，反应速率快，放出热量，产生大量气体 （2） ①. ②. 57 ③. 氨基甲苯比硝基甲苯更容易被氧化 （3） ①. ②. 1小时后，步骤I的反应速率大于步骤Ⅱ，生成的质量增加，使得固体总质量增加的速率大于质量增加速率。 （4）甲醇分子的供质子能力比水分子差(甲基为推电子基，削弱了羟基的极性)，使电极—电解液界面处的质子源浓度减小，抑制了副反应，甲醇—水分子间的氢键作用阻碍了水分子解离过程，也抑制了副反应 【解析】 【小问1详解】 多硝基化合物分子内可发生氧化还原反应，反应速率极快，短时间内放出大量热，同时产生大量气体，在有限空间内易引发爆炸。 【小问2详解】 TNT（结构为三硝基甲苯）在阴极发生还原反应，硝基（-NO2）被还原为氨基（-NH2），结合碱性环境（废水呈弱碱性），电极反应为：；TNT 最终降解为CO2、N2等，由电极反应：可知，1 mol TNT完全转化为，转移18 mol 电子，的分子式为 C7H11N3，其中碳元素平均化合价为，1 mol最终转化为CO2、N2等，转移的电子为，所以每1 mol TNT 降解，电路中通过电子的物质的量最少为39 mol+18 mol=57 mol；阴极还原得到的氨基甲苯比硝基甲苯更容易被氧化，后续在阳极更易发生氧化反应，从而提升降解效果。 【小问3详解】 步骤 Ⅱ 是FeCO3与H2O反应生成Fe3O4、H2和CO2， Fe在FeCO3中为+2价，在Fe3O4中既有+2价又有+3价；同时反应涉及H2O中H转化（生成H2等，H化合价从+1到0），所以化合价发生改变的元素是Fe、H。从1小时后，Fe3O4质量分数逐渐下降的主要原因是步骤Ⅰ的反应速率大于步骤Ⅱ，生成FeCO3的质量增加，使得固体总质量增加的速率大于Fe3O4质量增加速率。 【小问4详解】 以FeOOH/CNTs为催化剂、甲醇-水为电解液时，氨选择性更高的原因：甲醇分子供质子能力比水分子差（甲基推电子，削弱羟基极性），使电极-电解液界面质子源浓度降低，抑制H2O放电生成H2的副反应；且甲醇与水分子间的氢键阻碍水分子解离，进一步抑制副反应，从而更多电子用于N2还原合成NH3，提高氨的选择性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省常州市高级中学2025届高三下学期模拟预测化学试题 说明：1.所有题目的答案都填写在答卷纸上。 2.本卷总分100分，考试时间75分钟。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 S32 Sb122 选择题(共39分) 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 传统的“五金”指中国古代冶炼和应用较早的五种金属。下列选项不属于传统五金的是 A. 铁 B. 铝 C. 锡 D. 铜 2. 高熔点半导体材料GaN可由反应制得。下列说法正确的是 A. 是非极性分子 B. 可在周期表中元素Ga周围寻找新品种农药材料 C GaN属于分子晶体 D. 含有非极性键 3. 下列实验原理及装置均正确的是 A．检验溴乙烷发生消去反应生成的乙烯 B．制备稳定的氢氧化亚铁沉淀 C．乙烯除杂 D．加热溶液制备无水 A. A B. B C. C D. D 4. 量子化学计算结果显示具有良好的光电化学性能。下列说法正确的是 A. 原子半径： B 电负性： C. 基态Ge原子核外有32种不同运动状态的电子 D. 该化合物中Ge为+4价 阅读下列材料，完成下面小题。 VA族元素形成的化合物应用广泛。能溶于氨水形成铜氨离子可被NaClO氧化生成。是常用的干燥剂，次磷酸的可用作杀虫剂，高砷煤中含有砷硫铁(FeAsS)。工业上通过电解溶液可制得金属Sb和。利用可脱除湿法炼锌酸性浸出液中的转化为BiOCl沉淀。 5. 下列说法正确的是 A. 中键角小于中 B. BiOCl晶胞如图所示，上下底面为正方形，BiOCl晶体中与1个距离最近的有4个 C. 中阴离子的空间构型为平面三角形 D. 白磷与红磷互为同位素 6. 下列化学反应表示正确的是 A. 溶液与足量的NaOH溶液反应： B. 用脱除湿法炼锌酸性浸出液中的 C. 溶于氨水、氯化铵混合溶液形成铜氨离子： D. FeAsS在高温下被氧化成的反应： 7. 下列描述正确的是 A. 能与水反应，可用于干燥 B. 及时将合成氨体系中的液化分离使增加，有利于提高产率 C. 电解溶液制备金属Sb时被氧化的Sb元素与被还原的Sb元素的质量之比为3：2 D. 制备时应将慢慢通入NaClO溶液中 8. 浓差电池是利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电的装置。下图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备和NaOH的装置示意图，其中均为复合电极，电极a、b均为石墨，下列说法不正确的是 A. 电极Y是正极，电极反应为： B. 浓差电池工作时，通过阳离子交换膜向X极移动 C. c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜 D. 相同条件下收集到的气体的体积比 9. 抗心绞痛药物异搏定合成路线中的一步反应如图所示(部分产物未给出)，下列说法不正确的是 A. 1个X分子中最多共面的原子有16个 B. X可发生取代、加成、氧化、聚合反应 C. Y在NaOH溶液中反应得到的产物可用作肥皂 D. 1 mol Z与足量的氢气发生加成反应最多可消耗 10. 在给定条件下，下列反应过程涉及的物质转化均可实现的是 A. NO的制备和吸收： B. 金属铝的制备： C. 工业制硝酸原理： D. 侯氏制碱法原理： 11. 室温下，探究醋酸的性质，下列实验方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 测定醋酸溶液的浓度 取一定体积的醋酸溶液，加入几滴酚酞，用已知浓度的氢氧化钠标准溶液滴定，根据消耗标准溶液的体积进行计算 B 醋酸是否是弱酸 向悬浊液中滴加的溶液，观察溶液是否变澄清 C 比较醋酸与碳酸的酸性强弱 用pH计分别测定溶液和溶液pH，并比较大小 D 醋酸是否可以和乙醇发生酯化反应 将一定量的乙醇、浓硫酸和冰醋酸混合，加热反应一段时间后，观察溶液是否分层 A. A B. B C. C D. D 12. 溶液的pH约为的电离常数，。下列说法不正确的是 A. 溶液中： B. 溶液中存在： C. 室温下，向饱和溶液中再加入少量固体，一段时间后可观察到固体溶解且产生气泡，说明发生反应 D. 饱和溶液中： 13. 甲烷催化氧化为合成气(CO、H2)的主要反应有： 反应1 反应2 将与投入密闭容器中反应，不同温度下，相同时间内转化率、选择性与CO的选择性随温度的变化如图所示，下列说法正确的是 A. 由题可知， B. 在700℃时，容器中生成的的物质的量为1.44 mol C. 在时都可能发生 D. 该过程中，低温有利于合成气的生成 非选择题(共61分) 14. 以软锰矿［主要成分为，还含有钙镁碳酸盐及少量的有机物］为原料制备硫酸锰，进而进一步制备。 （1）制备硫酸锰的流程如图： 已知：①“酸洗”时，与有机物发生反应使锰元素产生损耗。②使用相同浓度硝酸或磷酸进行“酸洗”时，锰元素损耗率：硝酸大于磷酸。 ①写出的外围电子排布图___________。 ②写出用硝酸“酸洗”时，有机物与反应生成的离子方程式___________。 ③工业上常采用硝酸酸洗而不采用磷酸酸洗的主要原因是___________。 ④“还原”过程中会得到副产物，其形成过程如下： 其他条件相同时，pH在范围内，随溶液pH增大，的产率下降，其主要原因是___________。 （2）已知：pH在范围内，可被氧气直接氧化得到。实际工业生产时，先向溶液中通入氨气生成沉淀，再将氧化得到，其他条件一定时，的沉淀率随氨气通入量的变化如下图所示。向起始的溶液中持续通入，反应一段时间后，不再转化，其原因是___________。 （3）制备的反应中按物质的量之比1：5与反应，且反应后的溶液中只有和两种溶质。制备的离子方程式为___________。 15. 布洛芬缓释胶囊具有解热镇痛的作用，其有效成分布洛芬(F)的一种合成工艺路线如下： 已知： （1）反应类型为___________。 （2）D中含有的官能团有___________。 （3）转化中加入的目的是___________。 （4）E的结构简式为___________。 （5）写出一种符合下列条件的D的同分异构体的结构简式___________。 ①遇溶液显紫色 ②在碱性条件下水解后酸化，得到两种含相同碳原子数且碳原子形成的骨架也相同的有机产物，其中含苯环的产物有3种不同化学环境的氢，另一种产物不含手性碳。 （6）已知：①；②其中、表示烃基或者H。写出以为原料制备的合成路线流程图_______(无机试剂、有机溶剂和流程中的有机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。 16. 以磷石膏(含和少量等)为原料制备轻质碳酸钙和铝铵矾的实验流程。如图-1所示。 （1）“转化”步骤转化为的离子方程式为___________。 （2）“除杂”时通入的目的是___________。 （3）“碳化”过程在如图-2所示的装置中进行。多孔球泡的作用是___________。 （4）制得的轻质可以与形成基磁性纳米复合材料，纳米的物理吸附和溶出后通过化学反应均可以去除水体磷。 已知：①纳米颗粒表面带正电荷；②部分物质的溶解性如下表。 物质 溶解性 难溶 微溶 可溶 易溶 研究不同pH下向含磷(V)废水中加入基磁性纳米复合材料的除磷效果，如图3所示： ①从图-3中可以看出初始pH为时，磷的去除率较高且反应后pH均有一定的上升，反应过程中无气体生成。结合图-4，写出对应的离子方程式___________。 ②当初始pH为时，磷的去除率明显小于初始pH为的去除率的原因是___________。 （5）铝铵矾是一种水絮凝剂。请补充由“转化”后的滤液制取铝铵矾的实验方案：___________，得固体；___________，过滤、用无水乙醇洗涤、干燥，得铝铵矾。(部分物质的溶解度随温度的变化如图-5所示，实验须用的试剂：溶液、无水乙醇、溶液) 17. 氮元素是构成生命体的基本元素之一，有机化合物是生命活动的物质基础，也是能源开发和新型合成材料研制的基础物质。 I爆炸反应是指反应速率达到无限大的反应。导致爆炸的一种可能原因是，在一个有限的空间内，化学反应放出的热来不及传递到别处，因而温度剧烈升高，温度升高又进一步加快反应速率，短时间内放出更多的热，两者相互影响，使反应到达爆炸的程度。2，4，6-三硝基甲苯(TNT)是使用最广的炸药之一，TNT工业排放的废水呈弱碱性，有机物含量高，毒性大，因此TNT废水处理是一个重要的研究课题。 （1）TNT等多硝基化合物通常具有爆炸性的原因是___________。 （2）电解法也可处理TNT废水。某科研小组先将TNT废水置于阴极区，TNT中的硝基全都转化为氨基，而后将阴极区的溶液转移至阳极区，进一步电解，使TNT最终降解为、等无害物质。 ①写出TNT在阴极发生的电极反应方程式___________。 ②若用上述方法连续处理大量废水，理论上每将1 mol TNT降解为无害物质，电路中通过的电子的物质的量最少为___________mol。 ③上述先阴极后阳极的电解方法对TNT的降解效果比仅将废水置于阳极区电解的效果好，可能的原因是___________。 II以生产高附加值的精细化学品，是优化传统合成方法的经济途径。 制氢： 合成： （3）铁水热法还原转化为的过程。 加热条件下，将一定量的和投入容器中进行反应，过程中未检测到CO。所得固体中各组分的质量分数及生成的体积随反应时间的变化如下表所示： 反应时间(小时) 1 47.3 19.1 33.6 260 2 46.9 20.1 33 370 3 45.5 24.5 30 400 4 36.8 37.6 25.6 480 ①“制氢”步骤Ⅱ中化合价发生改变的元素有___________(填“元素符号”)。 ②从1小时后，质量分数逐渐下降的主要原因是___________。 （4）在常规水系电解液中，以和为反应物，常温常压下在催化剂的作用下实现氨的合成：，但放电生成导致合成氨选择性较低。研究表明，控制电极—电解液界面处的质子源的浓度，将有效抑制副反应。以作催化剂、甲醇为溶剂、水为质子源配制甲醇—水混合电解液，相对常规水系电解液，氨的选择性更高。其可能原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $