精品解析：湖北省云学联盟2026届高三上学期12月考试化学试卷

2025年高三年级12月考试 化学试卷 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粘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，请将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 Mg 24 Mn 55 Fe 56 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. 化学与生活息息相关，下列与生活相关的叙述中，不涉及化学变化的是 A. 碘伏消毒 B. 豆腐点卤 C. 碱液去油 D. 染发烫发 【答案】B 【解析】 【详解】A．碘伏消毒涉及碘与微生物蛋白质的氧化还原反应，生成新物质，属于化学变化，A不符合题意； B．豆腐点卤是向豆浆中加入电解质，使蛋白质胶体凝聚沉淀，此过程未生成新物质，属于物理变化，B符合题意； C．碱液去油涉及碱(如NaOH)与油脂的皂化反应，生成甘油等新物质，属于化学变化，C不符合题意； D．染发烫发涉及染料与头发角蛋白的化学反应(如氧化还原)或化学药剂改变二硫键结构，生成新物质，属于化学变化，D不符合题意； 答案选B。 2. 电影《哪吒之魔童闹海》中许多有趣的情境与化学知识密切相关，下列叙述错误的是 A. 结界兽的造型参考了三星堆青铜面具，青铜的主要成分是铜锡合金 B. 敖丙攻击时释放的冰晶呈现漂亮规整的六边形，此特征与氢键有关 C. 哪吒的护身宝物混天绫由蜀锦蚕丝制成，蚕丝的主要成分是纤维素 D. 石矶娘娘被三昧真火灼烧后体积缩小，是因为碳酸钙在高温下分解 【答案】C 【解析】 【详解】A．青铜是一种含铜、锡、铅的合金，A正确； B．水结冰形成冰晶体的过程中，水分子间通过氢键相互作用，排列形成规则的晶体结构，B正确； C．蚕丝主要成分是蛋白质，纤维素则属于多糖，二者成分不同，C错误； D．高温下发生分解反应：，因此固体质量减轻且体积缩小，D正确； 故答案选C。 3. 化学用语是学习化学的重要工具，下列说法错误的是 A. 羟基的电子式： B. 的球棍模型： C. 丙氨酸的手性异构体： D. 分子中键的形成： 【答案】B 【解析】 【详解】A．羟基（-OH）是电中性基团，氧原子最外层有6个电子，其中1个电子与氢原子形成一对共用电子对，O原子还剩余1个未成对电子，A正确； B．是空间填充模型不是球棍模型，且的孤电子对数为，价层电子对数=孤电子对数+成键电子对数=0+3=3，C原子以方式杂化，VSEPR模型平面三角形，球棍模型为，B错误； C．选项中的两种分子具有完全相同的组成和原子排列方式，两者互为镜像，因此互为手性异构体，C正确； D．HCl分子中的σ键由H原子的1s轨道和Cl原子的3p轨道以“头碰头”的方式重叠形成，选项中的图示符合描述，D正确； 故答案选B。 4. 新质生产力的发展促使制造业向智能变革迈进，人形机器人产业发展趋势向好。下列关于人形机器人制造材料说法错误的是 A. 使机器人骨架轻量化而采用的镁铝合金属于金属材料 B. 机器人的“能源心脏”三元锂电池的优势在于比能量较高、自放电率低 C. 电子皮肤的基础包覆性材料PDMS(聚二甲基硅氧烷)是无机非金属材料 D. 机器人灵巧手部的腱绳材料超高分子量聚乙烯纤维具有高强度、耐磨损等特点 【答案】C 【解析】 【详解】A．镁铝合金是合金，属于金属材料，A正确； B．三元锂电池具有高比能量（能量密度高）和低自放电率的优势，B正确； C．PDMS（聚二甲基硅氧烷）是一种有机硅聚合物，属于有机高分子材料，而非无机非金属材料，C错误； D．超高分子量聚乙烯纤维具有高强度、耐磨损等特性，D正确； 故选C。 5. 下列离子方程式的书写错误的是 A. 铅蓄电池的工作原理为： B. 足量盐酸溶解碳酸银固体： C. 绿色消毒剂高铁酸钠的制备： D. 酸性重铬酸钾溶液检测酒驾： 【答案】B 【解析】 【详解】A．铅蓄电池的离子方程式正确，电荷和原子均守恒，符合反应原理，A正确； B．足量盐酸溶解碳酸银时，产物应为氯化银沉淀，不能写成银离子，离子方程式为，B错误； C．碱性环境中次氯酸根将铁离子氧化为高铁酸根，高铁酸钠制备的离子方程式正确，电子转移、电荷和原子均守恒，C正确； D．酸性重铬酸钾检测酒驾被乙醇还原为铬离子，离子方程式正确，电子转移、电荷和原子均守恒，D正确； 故选B。 6. 下列基于事实类比推理过程正确的是 选项 事实 推理 A 硫酸因分子间存在大量氢键故沸点较高 硝酸沸点较高 B 金属镁可以跟反应 金属可以跟反应 C 乙胺的水溶液能使酚酞试剂变红 乙酰胺的水溶液能使酚酞试剂变红 D 磷酸钠的熔点高于磷酸钾 的熔点高于 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫酸分子间存在大量氢键，因此沸点高；但硝酸易形成分子内氢键，分子间氢键数量少，沸点低，推理错误，A不符合题意； B．Mg可在点燃条件下与反应，金属Na比Mg活泼性更强，点燃条件下也可以与发生反应，推理正确，B符合题意； C．乙胺属于脂肪胺，氨基具有明显碱性，水溶液可使酚酞变红；乙酰胺中氨基与羰基共轭，N原子电子云密度大幅降低，碱性极弱，水溶液接近中性，不能使酚酞变红，推理错误，C不符合题意； D．磷酸钠、磷酸钾均为离子晶体，半径小于，磷酸钠晶格能更大，熔点更高；但中阳离子半径远大于，晶格能更小，熔点低于​，推理错误，D不符合题意； 故选B。 7. 下列实验中，能达到实验目的的是 A.探究浓度对反应速率的影响 B.收集NO气体 C.分离(沸点40℃)和(沸点77℃) D.利用固体和的浓硫酸制备 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．亚硫酸氢钠被双氧水氧化，但该反应没有明显实验现象来观测化学反应速率的快慢，故不选A； B．NO密度小于，收集应该从短管进气，故不选B； C．和沸点相差30℃以上，可用蒸馏法分离和的混合物，故选C； D．易溶于水，利用固体和的浓硫酸制备，不能用启普发生器，故不选D； 选C。 8. 某些物质的转化关系(部分反应物和生成物未列出)如图所示。已知B为常见液体，气体D为4个原子构成的10电子分子，H的分子式为，是一种中性肥料，X为无色气体单质。下列说法正确的是 A. D可用干燥 B. C、F均为酸性氧化物 C. A可能为一种酸式盐 D. 反应①氧化剂与还原剂物质的量之比为 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息可知，B为常见液体，则B为，气体D为4个原子构成的10电子分子，则D为，的分子式为，是一种中性肥料，即，工业上用和在一定条件下生产尿素即，C为CO2；与催化作用下生成、和继续反应生成，和反应生成，即X为无色气体单质是，则A为或，B为、C为、D为、E为、F为、G为、为、X为。据此分析以下各选项。 【详解】A．D为，为碱性气体，不能用酸性氧化物干燥，会反应生成磷酸铵，A错误； Ｂ．F为，和氢氧化钠生成硝酸钠和亚硝酸钠两种盐，不符合酸性氧化物的定义，不属于酸性氧化物，B错误； Ｃ．A为或，为酸式盐，C正确； Ｄ．反应①为3NO2+H2O=2HNO3+NO，氧化剂（NO2）与还原剂（NO2）的物质的量之比应为，D错误； 故答案选C。 9. 有机物P的合成路线如图所示，下列说法错误的是 A. M中大于 B. 该反应类型为加成反应 C. 最多与加成 D. P中有2个手性碳原子 【答案】D 【解析】 【详解】A．中处碳杂化，处碳为杂化，所以大于，A正确； B．反应之后碳碳双键减少，该反应类型为加成反应，B正确； C．羰基消耗氢气，2mol碳碳双键消耗氢气，氰基消耗氢气，共，C正确； D．P有三个手性碳原子：，D错误; 故选D。 10. 某实验小组对氯气的性质探究实验装置进行了创新设计，实现了制取与性质探究的一体化，装置如图。下列说法错误的是 A. 该实验可证明氧化性 B. 调换KBr溶液和KI溶液的位置不影响氯气的性质探究 C. 包裹无水的脱脂棉可防止生成的水将干燥有色纸润湿干扰实验 D. 装入药品前，塞住所有开口，调节三通阀使注射器与W形管连通，推动丙，若甲乙同步移动，则证明装置气密性良好 【答案】B 【解析】 【详解】A．由和浓可制备，是氧化剂，是氧化产物，通过溶液，将氧化为碘单质，为氧化剂而为氧化产物，氧化剂的氧化性大于氧化产物，则氧化性MnO2＞Cl2＞I2，A正确； B．可将氧化为，生成的挥发后也能将氧化为，会对实验造成干扰，因此溶液和溶液的顺序会影响实验探究，B错误； C．为了验证干燥的不能使有色纸褪色，需要有色纸保持干燥，利用包裹无水氯化钙的脱脂棉可以吸收生成的水分，保证纸张干燥。后将注射器中的水注入可验证能使湿润的有色纸褪色，C正确； D．装入药品前，塞住所有开口，调节三通阀使注射器与W形管连通，推动丙，若装置气密性良好，则装置内气体压强变化会使甲乙同步移动，D 正确； 故答案选B。 11. 通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。和反应过程中能量变化示意图如下。下列说法错误的是 A. 反应均为放热反应 B. 反应过程中没有极性键的断裂与非极性键的形成 C. 和反应更容易生成 D. 高温低压的条件有利于脱除生成 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，两个反应的生成物总能量都低于对应反应物的总能量，因此两个均为放热反应，A正确； B．反应过程中仅断裂离子键、与​之间形成的配位键，分子内的极性键未发生断裂；整个过程没有同种原子间成键，不存在非极性键的形成，B正确； C．活化能越低，反应越容易进行，由图可知，生成的活化能更低，因而更容易生成，而不是生成，C错误； D．脱除生成的反应为条件，由图可知，该反应为为吸热、气体分子数增加的反应，升高温度、降低压强，平衡正向移动，因此利于脱除生成的条件为高温低压，D正确； 故选C。 12. 金属有机框架是一类由金属离子与有机配体通过配位键自组装形成的多孔晶体材料。(空腔可吸附小分子)是其中最具代表性的材料之一，晶体由(如图)和有机配体(如图)构成。下列说法正确的是 注：为 A. 电负性大小： B. 中原子的杂化轨道类型为 C. 在配体上引入、可增强与之间的吸附作用 D. 除外也可以作为有机配体用于构成金属有机框架 【答案】B 【解析】 【详解】A．元素非金属性越强，电负性越大，电负性由大到小的顺序应为，故A错误； B．由图可知氧原子与四个Zn连接，构成正四面体形，形成4个σ键，所以原子的杂化轨道类型为，故B正确； C．若在配体上引入能与水分子形成氢键的氨基，有利于增强与水的吸附作用，而甲基不能与水分子形成氢键，故不可增强与水分子的吸附作用，故C错误； D．由题可知金属离子与有机配体通过配位键形成的多孔晶体材料，而中碳原子不含孤电子对，不能形成配位键，故D错误； 选B。 13. 新能源汽车产业的快速发展，带来大量的废旧磷酸亚铁锂电池，从这些废旧电池中提锂并再生磷酸亚铁锂可以有效降低生产成本。一种铁氰化物介导的废旧磷酸亚铁锂电化学回收锂系统如图所示。下列说法错误的是 A. 石墨电极b的电势低于石墨电极a B. 离子交换膜为阳离子交换膜，允许通过 C. 每处理石墨电极b附近有气体生成 D. 反应室中发生的反应为： 【答案】C 【解析】 【分析】根据装置左侧反应可判断电极a为阳极，则电极b为阴极。阴极腔室发生析氢反应产生氢气，阳极腔室发生的电氧化反应生成。随后，与反应室中废旧磷酸亚铁锂发生固液氧化还原反应，从废旧磷酸亚铁锂中夺取电子，导致被氧化为，实现选择性提锂，而生成的分子被泵入阳极腔室，电氧化为用于后续提锂，被提取的通过交换膜迁移到阴极室中，以维持析氢反应释放的的电荷平衡，并最终回收为。据此分析各选项； 【详解】A．根据装置左侧反应可判断电极a为阳极，则电极b为阴极。阴极腔室发生析氢反应产生氢气，在电解池中，阳极（a）的电势高于阴极（b），因此石墨电极b的电势低于石墨电极a，A 正确； B．反应室中生成Li+，且目标是在右侧分离室生成LiOH。为了使Li+能够从反应室穿过离子交换膜进入右侧阴极区（与OH-结合生成LiOH），离子交换膜必须允许阳离子通过。因此，该离子交换膜为阳离子交换膜，允许Li+通过，B正确； C．根据转移电子守恒，每处理转移， C错误； D．根据图示及元素守恒，反应室中转化为、，同时转化为。总反应为：，D正确； 故答案选C。 14. 某种氢化物结构属立方晶系，采取面心立方堆积，晶胞参数为apm，晶胞如下图所示(氢未示出)。可以认为，结构中，原子采取面心立方密堆积，占据其堆积形成的所有四面体空隙且处于中心位置，原子以正八面体的配位模式有序分布在的周围，原子与原子之间的最短距离等于晶胞参数的。下列说法错误的是 A. 晶胞中氢原子总数为 B. 该物质化学式为 C. 晶胞的密度 D. 晶胞中距离Mg最近的Fe数目为6 【答案】D 【解析】 【分析】晶胞如图所示(氢未示出)：；结构中，Fe原子采取面心立方密堆积，Mg占据其堆积形成的所有四面体空隙且处于中心位置，H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围，H原子与Fe原子之间的最短距离等于晶胞参数的，则能正确表示晶胞中含有氢原子的示意图为：（绿色球为氢、红色球为铁、紫色球为镁），1个晶胞中Mg原子数为8个；Fe原子数为，原子以正八面体的配位模式有序分布在的周围，原子数为24。 【详解】A．1个晶胞中原子数为24，晶胞中氢原子总数为，A正确； B．根据分析，Mg、Fe、H原子个数比为2:1:6，该物质化学式为，B正确； C．晶胞的密度=，C正确； D．根据晶胞结构，Fe原子采取面心立方密堆积，Mg占据其堆积形成的所有四面体空隙且处于中心位置，晶胞中距最近的有4个，D错误； 故选D。 15. 磷酸二氢铵是一种优良复合肥，常温下，其水溶液中主要微粒的分布分数随变化如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法错误的是 已知：①常温下，磷酸各步电离常数，， ②a点坐标 ③ A. 溶液显酸性 B. C. 的平衡常数K的数量级为 D. 时，微粒浓度大小 【答案】D 【解析】 【分析】，，，，，，结合图像知a点pH=9.26，=0.5，据此分析解题。 【详解】A．溶液中：水解显酸性，​电离显酸性，，​水解显碱性，， 电离程度远大于水解程度，溶液整体显酸性，A正确； B．a点坐标，  a点​和​分布分数均为，即，则氨水电离，，B正确； C．目标反应，平衡常数：  代入数据：，， ，的数量级为，C正确； D．总N浓度等于总P浓度（），a点坐标，  a点​和​分布分数均为，即，则时，​几乎不水解，分布分数接近1，即，磷酸二氢根的电离大于水解，则铵离子浓度大于、也大于磷酸二氢根的浓度，D错误； 故答案选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 锰酸锂电池性能优异，应用广泛。退役锂电池中含有大量锰资源，具有很高的回收价值，碳热还原(650℃)——酸浸法回收Li、Mn元素的流程如图所示。 已知：①的溶解度随温度的升高而降低。 ②不同焙烧温度下所得焙烧渣的XRD(可测定样品中晶体物质种类)图谱如图所示。 （1）基态Mn原子的价层电子排布式为：_______。 （2）操作1具体为：_______、洗涤、干燥。 （3）写出加碳粉焙烧的化学方程式：_______。 （4）EDTA滴定法是一种应用广泛的经典化学分析方法，也可用于测定元素的含量，原理如下：，已知实验中选择不同的指示剂造成的相对误差不同。据此回答下列问题： ①根据表格信息选择最佳指示剂进行实验，滴定终点现象为_______。 指示剂 终点情况 相对误差(%) K-B指示剂 暗红色变为蓝紫色，终点不明显 3.68 铬黑T 酒红色变为蓝黑色，变色很慢 6.43 甲基百里香酚蓝 蓝色变为浅红色 0.20 ②水浸残渣干燥质量为2g，加硫酸酸浸后处理浸出液并配制成1L待测液，取25mL于锥形瓶中，用的EDTA标准液滴定至终点，三次实验分别消耗EDTA：24.98ml、24.50ml、25.02ml，则Mn元素的浸出率为：_______(保留三位有效数字)，若要提高浸出率，可采用的方法为：_______。 （5）已知EDTA与形成的配合物结构如图所示，其中配位数为_______；该配合物中含有的化学键类型为：_______。 A.极性共价键　B.氢键　C.非极性共价键　D.配位键　E.离子键 【答案】（1） （2）蒸发结晶，趁热过滤或蒸发至有大量晶体析出，趁热过滤 （3）或 （4） ①. 当滴入最后半滴EDTA标准液时，溶液由蓝色变为浅红色，且半分钟内不变色 ②. 35.5% ③. 适当升高温度、适当提高硫酸浓度等 （5） ①. 6 ②. ACD 【解析】 【分析】锰酸锂电池先进行放电拆解后得到锰酸锂粉末，加入碳粉在650℃下焙烧，碳作为还原剂，结合XRD图谱可知：650℃下​被还原，焙烧产物为固体MnO和；焙烧产物进行水浸操作，​进入水浸液，MnO难溶于水，留在水浸残渣中；水浸液通过蒸发浓缩、趁热过滤（对应流程操作1），析出​晶体，再经洗涤、干燥得到碳酸锂产品； 水浸残渣中的MnO加入硫酸酸浸，MnO与硫酸反应生成可溶的​，进入浸出液，不溶性杂质成为酸浸残渣被除去，浸出液中的Mn2+经沉淀、焙烧氧化，最终得到目标产物，完成锰资源的回收； 【小问1详解】 Mn为25号元素，基态原子核外电子排布式为，价层电子包含最外层和次外层的d电子，因此价层电子排布式为； 【小问2详解】 碳酸锂溶解度随温度升高而降低，所以通过蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥得到碳酸锂晶体； 【小问3详解】 由XRD图谱可知，650℃时，主要是碳酸锂和氧化锰的峰，故产物为和，C作还原剂被氧化，因而锰酸锂和碳粉反应在650℃时方程式为或 【小问4详解】 ①由表格可知，甲基百里香酚蓝做指示剂时误差最小且终点清晰，因而选择它为指示剂，滴定终点现象为：当滴入最后半滴EDTA标准液时，溶液由蓝色变为浅红色，且半分钟内不变色； ②滴定中过程中（锰元素），三次实验中误差较大需舍去，剩下两组求平均值，消耗EDTA体积为，，水浸液中的质量为，2g水浸残渣(MnO)中Mn元素的质量为，则Mn元素的浸出率为；为提高浸取率可适当升温或者适当提高硫酸浓度； 【小问5详解】 直接数配位原子，Ca2+ 与2个N原子、4个O原子形成配位键，配位数为6；该配合物中，存在不同原子间的极性共价键、C-C之间的非极性共价键、Ca2+ 与N和O之间的配位键都是化学键，氢键不属于化学键，该配合物中无离子键，因此选ACD； 17. 为探究铜与浓硝酸反应体系显色机制构建新型双液原电池体系，并利用传感器对实验数据进行数字化采集和处理。 已知： ，具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色 实验步骤：向塑料瓶(正极室)中装满浓硝酸，塞上带有石墨电极的橡胶塞，倒置在反应器上方；向反应器中加入10mL饱和硝酸铜溶液与50mL蒸馏水；向硝酸铜溶液中插入铜片，接入传感器及数据处理器，连接电路，打开软件，采集数据。 （1）实验开始后，图1正极区溶液由无色变微黄色，则石墨电极上的电极反应式为_______。 随时间推移，溶液逐渐变为浅蓝色，是因为_______通过离子交换膜进入正极区。最终正极区溶液变为浅蓝绿色。 （2）监测24小时的电压变化如图2所示，该条件下电压变化主要由离子浓度决定，且呈现明显的负相关(忽略温度影响)。分别取电压上升阶段与下降阶段阴极区溶液各两个1mL于试管中，实验结果如下： 实验组别 加入试剂 现象 电压上升阶段 I 2滴稀硝酸银溶液 淡黄色沉淀 II 2滴稀酸性高锰酸钾溶液 紫色褪去较快 电压下降阶段 III 2滴稀硝酸银溶液 较实验①淡黄色沉淀量稍少 IV 2滴稀酸性高锰酸钾溶液 …… ①根据实验I、II的现象可知该阶段石墨电极上的电极反应式为_______。该反应使溶液中离子浓度降低，故电压上升。 ②电压稳定阶段(6~7.8h)说明溶液中离子浓度_______(填“减小”、“增大”或“不变”)，这是因为_______。 ③电压下降阶段，实验III说明浓度较低，以铜离子与亚硝酸结合的反应为主，则实验IV现象为_______。 （3）实验结束后，注射器中收集到无色气体，有同学认为是NO，请给出验证方法：_______。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 不变 ③. 使离子浓度减小，使离子浓度增大，二者程度相当 ④. 相比II，紫色褪去较慢 （3）取下注射器，拉动活塞吸入少量空气，观察到气体变为红棕色 【解析】 【分析】原电池中铜片为负极，电极反应式为：；石墨电极为正极，浓硝酸发生还原反应。 【小问1详解】 正极区溶液由无色变微黄色，说明浓硝酸被还原生成少量二氧化氮，则石墨电极上的电极反应式为：；原电池中阳离子移向正极，图中为阳离子交换膜，经过交换膜进入正极溶液，溶液变为浅蓝绿色； 【小问2详解】 ①已知，且具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明正极浓硝酸被还原生成，反应式为：； ②由题干信息可知：该条件下电压变化主要由离子浓度决定，且呈现明显的负相关(忽略温度影响)。使离子浓度减小，使离子浓度增大，二者程度相当，离子浓度不变； ③此时主要发生反应，亚硝酸浓度减小，所以滴入高锰酸钾反应变慢，现象为：相比II，紫色褪去较慢； 【小问3详解】 因为一氧化氮在空气中被氧化得到红棕色二氧化氮，容易观察，所以可以取下注射器，拉动活塞吸入少量空气，观察到气体变为红棕色。 18. 某种具有菠萝气味的香料M是有机化合物A与苯氧乙酸发生酯化反应的产物。苯氧乙酸的结构可表示为：。的合成路线如下： 回答下列问题： （1）苯氧乙酸中的官能团名称为_______。 （2）反应③的反应类型为_______。物质C的系统命名法名称为_______。 （3）5.8gA完全燃烧可产生和，A的蒸气对氢气的相对密度是29，A分子中不含甲基，且为链状结构，则A与足量氢气反应后得到的化合物N的结构简式为_______。 （4）试剂X可选用的是_______。 A.溶液　B.溶液　C.溶液　D.溶液　E.溶液 （5）苯氧乙酸有多种同分异构体，满足下列条件的同分异构体的数目有_______种。(不考虑立体异构) a.苯环上有2个取代基　b.能与溶液发生显色反应　c.能发生银镜反应 物质是其中一种同分异构体，既能发生水解反应又能发生银镜反应，其核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为，则物质Q的结构简式为_______。 （6）写出反应④的化学方程式_______。 【答案】（1）羧基、醚键 （2） ①. 取代反应 ②. 2-氯乙酸 （3） （4）CD （5） ①. 9 ②. （6） 【解析】 【分析】由逆推，可知C是，A的蒸气对氢气的相对密度是29，A的相对分子质量为58，5.8g A的物质的量为0.1mol，0.1molA完全燃烧可产生和，则A分子中含有3个C原子、6个H原子，O原子数为，A分子式为，分子中不含甲基，且为链状结构，则A的结构简式为，则M为，据此分析； 【小问1详解】 苯氧乙酸中的含有的官能团为羧基、醚键； 【小问2详解】 由逆推，可知C是；反应③的反应类型是取代反应；C的系统命名为2－氯乙酸； 【小问3详解】 根据分析，A的结构简式为，A与氢气加成后的产物为； 【小问4详解】 苯酚可以和氢氧化钠反应生成苯酚钠和水，苯酚也可以和碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠，所以试剂X可以是氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液；苯酚的酸性小于醋酸、碳酸、亚硫酸，所以苯酚和醋酸钠、碳酸氢钠、亚硫酸氢钠不反应；故选CD； 【小问5详解】 苯氧乙酸的同分异构体中，苯环上有2个取代基，且能与溶液发生显色反应说明有苯环上有一个取代基为酚羟基。能发生银镜反应，说明苯环上的另一个取代基含有醛基，可以是、、这三种。苯环上有2个取代基，有邻、间、对三种排列方式，所以同分异构体的数目一共有种。既能发生水解反应又能发生银镜反应，说明该物质为甲酸酯，其核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为，两个取代基处于对位，其结构简式为； 【小问6详解】 反应④是苯氧乙酸和发生酯化反应生成和水，反应化学方程式为。 19. “碳中和”是环境治理的关键目标，将转化为甲醇，既能减排，又能满足工业需求。二氧化碳加氢制甲醇过程中主要涉及以下反应： I. II. 回答下列问题： （1）根据反应I和反应II写出以CO和制取的热化学方程式_______。 （2）若将物质的量之比为的和充入恒温恒容密闭容器中进行反应I，下列事实能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。 A. 容器内混合气体的密度不变 B. 容器内混合气体的压强保持不变 C. 反应速率有 D. 同时断开和键 （3）已知：使用催化剂在相同时间内可以提高二氧化碳加氢制甲醇的选择性。LTA分子筛膜具有很强的亲水性，通过使用LTA型分子筛膜催化反应器，测得在，的条件下，反应相同时间，不同温度对@LTA分子筛膜催化反应器的催化性能影响如图所示。使用此分子筛膜，的转化率提高的原因是_______。 温度高于280℃，的转化率降低可能的原因是：温度高于280℃以反应_______(填“I”或“II”)为主，升温使其平衡_______(填“正向”或“逆向”)进行，使的转化率降低。 已知：的选择性 （4）某温度、恒定压强为的条件下，将和、通过装有催化剂的反应器进行反应并达到平衡状态，的转化率为40%，甲醇的选择性为50%，该温度下，反应II的平衡常数_______。若保持恒定温度和恒定压强，增大起始投入的的用量，而和的用量保持不变，当反应达到平衡状态，的转化率_______。(填“升高”“降低”或“不变”) 【答案】（1） （2）B （3） ①. 此分子筛膜具有强亲水性，分离出，反应I和II均正向移动，的转化率提高 ②. I ③. 逆向 （4） ①. ②. 降低 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，Ⅰ式－Ⅱ式即为目标方程式，故，所以制取的热化学方程式为 ； 【小问2详解】 A．恒容密闭容器，反应Ⅰ的反应物和生成物都是气体，反应前后，无论是否达到平衡，容器内混合气体的密度一直不变，A错误； B．反应Ⅰ为正反应气体分子数减小的反应，体系压强不变，能说明反应已达到平衡状态，B正确； C．反应Ⅰ达平衡状态时反应速率有，C错误； D．和分子中都有键，同时断开键的数目大于键的数目，D错误； 故选B； 【小问3详解】 LTA分子筛膜具有很强的亲水性，可以吸收反应体系中的水，当减少时，反应Ⅰ和Ⅱ平衡均正向移动，从而提高的转化率，此外，从反应体系中去除水也有助于避免催化剂失活和副产物的形成，可以进一步提升甲醇的选择性；由图可知，温度高于280℃以反应Ⅰ为主，反应Ⅰ为放热反应，升温平衡逆向进行，的量增多，从而使的转化率降低； 【小问4详解】 在压强为的条件下，和反应并达到平衡状态，的平衡转化率为40%，甲醇的选择性为50%，消耗的CO2总量为 1 mol × 40% = 0.4 mol，反应I消耗的CO2（即生成甲醇的量）为 0.4 mol × 50% = 0.2 mol，反应II消耗的CO2为 0.4 mol - 0.2 mol = 0.2 mol，由此可计算平衡时各组分的物质的量：n(CO2) = 1 mol - 0.4 mol = 0.6 mol；n(H2) = 1 mol - (3 × 0.2 mol) - 0.2 mol = 0.2 mol；n(CH3OH) = 0.2 mol；n(CO) = 0.2 mol；n(H2O) = 0.2 mol + 0.2 mol = 0.4 mol；n(Ar) = 1 mol，混合气体的总物质的量为2.6mol，该温度下反应Ⅱ的平衡常数；反应Ⅰ为正反应气体分子数减小的反应，反应Ⅱ为正反应气体分子数不变的反应。恒定温度和恒定压强条件下，增大起始投入的的用量，而和的用量保持不变。这会导致容器的体积增大，相当于减压，反应Ⅰ平衡逆向移动，反应Ⅱ平衡不移动，最终导致重新平衡时的量增多，的转化率降低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年高三年级12月考试 化学试卷 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粘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，请将答题卡上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 Mg 24 Mn 55 Fe 56 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. 化学与生活息息相关，下列与生活相关的叙述中，不涉及化学变化的是 A. 碘伏消毒 B. 豆腐点卤 C. 碱液去油 D. 染发烫发 2. 电影《哪吒之魔童闹海》中许多有趣的情境与化学知识密切相关，下列叙述错误的是 A. 结界兽的造型参考了三星堆青铜面具，青铜的主要成分是铜锡合金 B. 敖丙攻击时释放的冰晶呈现漂亮规整的六边形，此特征与氢键有关 C. 哪吒的护身宝物混天绫由蜀锦蚕丝制成，蚕丝的主要成分是纤维素 D. 石矶娘娘被三昧真火灼烧后体积缩小，是因为碳酸钙在高温下分解 3. 化学用语是学习化学的重要工具，下列说法错误的是 A. 羟基的电子式： B. 的球棍模型： C. 丙氨酸的手性异构体： D. 分子中键的形成： 4. 新质生产力的发展促使制造业向智能变革迈进，人形机器人产业发展趋势向好。下列关于人形机器人制造材料说法错误的是 A. 使机器人骨架轻量化而采用的镁铝合金属于金属材料 B. 机器人的“能源心脏”三元锂电池的优势在于比能量较高、自放电率低 C. 电子皮肤的基础包覆性材料PDMS(聚二甲基硅氧烷)是无机非金属材料 D. 机器人灵巧手部的腱绳材料超高分子量聚乙烯纤维具有高强度、耐磨损等特点 5. 下列离子方程式的书写错误的是 A. 铅蓄电池的工作原理为： B. 足量盐酸溶解碳酸银固体： C. 绿色消毒剂高铁酸钠的制备： D. 酸性重铬酸钾溶液检测酒驾： 6. 下列基于事实类比推理过程正确的是 选项 事实 推理 A 硫酸因分子间存在大量氢键故沸点较高 硝酸沸点较高 B 金属镁可以跟反应 金属可以跟反应 C 乙胺的水溶液能使酚酞试剂变红 乙酰胺的水溶液能使酚酞试剂变红 D 磷酸钠的熔点高于磷酸钾 的熔点高于 A. A B. B C. C D. D 7. 下列实验中，能达到实验目的的是 A.探究浓度对反应速率的影响 B.收集NO气体 C.分离(沸点40℃)和(沸点77℃) D.利用固体和的浓硫酸制备 A. A B. B C. C D. D 8. 某些物质的转化关系(部分反应物和生成物未列出)如图所示。已知B为常见液体，气体D为4个原子构成的10电子分子，H的分子式为，是一种中性肥料，X为无色气体单质。下列说法正确的是 A. D可用干燥 B. C、F均为酸性氧化物 C. A可能为一种酸式盐 D. 反应①氧化剂与还原剂物质的量之比为 9. 有机物P的合成路线如图所示，下列说法错误的是 A. M中大于 B. 该反应类型为加成反应 C. 最多与加成 D. P中有2个手性碳原子 10. 某实验小组对氯气的性质探究实验装置进行了创新设计，实现了制取与性质探究的一体化，装置如图。下列说法错误的是 A. 该实验可证明氧化性 B. 调换KBr溶液和KI溶液的位置不影响氯气的性质探究 C. 包裹无水的脱脂棉可防止生成的水将干燥有色纸润湿干扰实验 D. 装入药品前，塞住所有开口，调节三通阀使注射器与W形管连通，推动丙，若甲乙同步移动，则证明装置气密性良好 11. 通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。和反应过程中能量变化示意图如下。下列说法错误的是 A. 反应均为放热反应 B. 反应过程中没有极性键的断裂与非极性键的形成 C. 和反应更容易生成 D. 高温低压的条件有利于脱除生成 12. 金属有机框架是一类由金属离子与有机配体通过配位键自组装形成的多孔晶体材料。(空腔可吸附小分子)是其中最具代表性的材料之一，晶体由(如图)和有机配体(如图)构成。下列说法正确的是 注：为 A. 电负性大小： B. 中原子的杂化轨道类型为 C. 在配体上引入、可增强与之间的吸附作用 D. 除外也可以作为有机配体用于构成金属有机框架 13. 新能源汽车产业的快速发展，带来大量的废旧磷酸亚铁锂电池，从这些废旧电池中提锂并再生磷酸亚铁锂可以有效降低生产成本。一种铁氰化物介导的废旧磷酸亚铁锂电化学回收锂系统如图所示。下列说法错误的是 A. 石墨电极b的电势低于石墨电极a B. 离子交换膜为阳离子交换膜，允许通过 C. 每处理石墨电极b附近有气体生成 D. 反应室中发生的反应为： 14. 某种氢化物结构属立方晶系，采取面心立方堆积，晶胞参数为apm，晶胞如下图所示(氢未示出)。可以认为，结构中，原子采取面心立方密堆积，占据其堆积形成的所有四面体空隙且处于中心位置，原子以正八面体的配位模式有序分布在的周围，原子与原子之间的最短距离等于晶胞参数的。下列说法错误的是 A. 晶胞中氢原子总数为 B. 该物质化学式为 C. 晶胞的密度 D. 晶胞中距离Mg最近的Fe数目为6 15. 磷酸二氢铵是一种优良复合肥，常温下，其水溶液中主要微粒的分布分数随变化如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法错误的是 已知：①常温下，磷酸各步电离常数，， ②a点坐标 ③ A. 溶液显酸性 B. C. 的平衡常数K的数量级为 D. 时，微粒浓度大小 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 锰酸锂电池性能优异，应用广泛。退役锂电池中含有大量锰资源，具有很高的回收价值，碳热还原(650℃)——酸浸法回收Li、Mn元素的流程如图所示。 已知：①的溶解度随温度的升高而降低。 ②不同焙烧温度下所得焙烧渣的XRD(可测定样品中晶体物质种类)图谱如图所示。 （1）基态Mn原子的价层电子排布式为：_______。 （2）操作1具体为：_______、洗涤、干燥。 （3）写出加碳粉焙烧的化学方程式：_______。 （4）EDTA滴定法是一种应用广泛的经典化学分析方法，也可用于测定元素的含量，原理如下：，已知实验中选择不同的指示剂造成的相对误差不同。据此回答下列问题： ①根据表格信息选择最佳指示剂进行实验，滴定终点现象为_______。 指示剂 终点情况 相对误差(%) K-B指示剂 暗红色变为蓝紫色，终点不明显 3.68 铬黑T 酒红色变为蓝黑色，变色很慢 6.43 甲基百里香酚蓝 蓝色变为浅红色 0.20 ②水浸残渣干燥质量为2g，加硫酸酸浸后处理浸出液并配制成1L待测液，取25mL于锥形瓶中，用的EDTA标准液滴定至终点，三次实验分别消耗EDTA：24.98ml、24.50ml、25.02ml，则Mn元素的浸出率为：_______(保留三位有效数字)，若要提高浸出率，可采用的方法为：_______。 （5）已知EDTA与形成的配合物结构如图所示，其中配位数为_______；该配合物中含有的化学键类型为：_______。 A.极性共价键　B.氢键　C.非极性共价键　D.配位键　E.离子键 17. 为探究铜与浓硝酸反应体系显色机制构建新型双液原电池体系，并利用传感器对实验数据进行数字化采集和处理。 已知： ，具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色 实验步骤：向塑料瓶(正极室)中装满浓硝酸，塞上带有石墨电极的橡胶塞，倒置在反应器上方；向反应器中加入10mL饱和硝酸铜溶液与50mL蒸馏水；向硝酸铜溶液中插入铜片，接入传感器及数据处理器，连接电路，打开软件，采集数据。 （1）实验开始后，图1正极区溶液由无色变微黄色，则石墨电极上的电极反应式为_______。 随时间推移，溶液逐渐变为浅蓝色，是因为_______通过离子交换膜进入正极区。最终正极区溶液变为浅蓝绿色。 （2）监测24小时的电压变化如图2所示，该条件下电压变化主要由离子浓度决定，且呈现明显的负相关(忽略温度影响)。分别取电压上升阶段与下降阶段阴极区溶液各两个1mL于试管中，实验结果如下： 实验组别 加入试剂 现象 电压上升阶段 I 2滴稀硝酸银溶液 淡黄色沉淀 II 2滴稀酸性高锰酸钾溶液 紫色褪去较快 电压下降阶段 III 2滴稀硝酸银溶液 较实验①淡黄色沉淀量稍少 IV 2滴稀酸性高锰酸钾溶液 …… ①根据实验I、II的现象可知该阶段石墨电极上的电极反应式为_______。该反应使溶液中离子浓度降低，故电压上升。 ②电压稳定阶段(6~7.8h)说明溶液中离子浓度_______(填“减小”、“增大”或“不变”)，这是因为_______。 ③电压下降阶段，实验III说明浓度较低，以铜离子与亚硝酸结合的反应为主，则实验IV现象为_______。 （3）实验结束后，注射器中收集到无色气体，有同学认为是NO，请给出验证方法：_______。 18. 某种具有菠萝气味的香料M是有机化合物A与苯氧乙酸发生酯化反应的产物。苯氧乙酸的结构可表示为：。的合成路线如下： 回答下列问题： （1）苯氧乙酸中的官能团名称为_______。 （2）反应③的反应类型为_______。物质C的系统命名法名称为_______。 （3）5.8gA完全燃烧可产生和，A的蒸气对氢气的相对密度是29，A分子中不含甲基，且为链状结构，则A与足量氢气反应后得到的化合物N的结构简式为_______。 （4）试剂X可选用的是_______。 A.溶液　B.溶液　C.溶液　D.溶液　E.溶液 （5）苯氧乙酸有多种同分异构体，满足下列条件的同分异构体的数目有_______种。(不考虑立体异构) a.苯环上有2个取代基　b.能与溶液发生显色反应　c.能发生银镜反应 物质是其中一种同分异构体，既能发生水解反应又能发生银镜反应，其核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为，则物质Q的结构简式为_______。 （6）写出反应④的化学方程式_______。 19. “碳中和”是环境治理的关键目标，将转化为甲醇，既能减排，又能满足工业需求。二氧化碳加氢制甲醇过程中主要涉及以下反应： I. II. 回答下列问题： （1）根据反应I和反应II写出以CO和制取的热化学方程式_______。 （2）若将物质的量之比为的和充入恒温恒容密闭容器中进行反应I，下列事实能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。 A. 容器内混合气体的密度不变 B. 容器内混合气体的压强保持不变 C. 反应速率有 D. 同时断开和键 （3）已知：使用催化剂在相同时间内可以提高二氧化碳加氢制甲醇的选择性。LTA分子筛膜具有很强的亲水性，通过使用LTA型分子筛膜催化反应器，测得在，的条件下，反应相同时间，不同温度对@LTA分子筛膜催化反应器的催化性能影响如图所示。使用此分子筛膜，的转化率提高的原因是_______。 温度高于280℃，的转化率降低可能的原因是：温度高于280℃以反应_______(填“I”或“II”)为主，升温使其平衡_______(填“正向”或“逆向”)进行，使的转化率降低。 已知：的选择性 （4）某温度、恒定压强为的条件下，将和、通过装有催化剂的反应器进行反应并达到平衡状态，的转化率为40%，甲醇的选择性为50%，该温度下，反应II的平衡常数_______。若保持恒定温度和恒定压强，增大起始投入的的用量，而和的用量保持不变，当反应达到平衡状态，的转化率_______。(填“升高”“降低”或“不变”) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $