精品解析：河南省信阳市商城县联考2025届高三下学期模拟预测化学试题

河南省信阳市商城县联考2025届高三下学期模拟预测化学试题 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 陶瓷是中华优秀传统文化的代表，洛阳唐三彩、禹州钧瓷、汝州汝瓷等河南陶瓷在国内外享有很高的艺术地位。下列关于陶瓷的说法不正确的是 A. 陶瓷属于无机非金属材料 B. 黏土高温烧结制陶瓷的过程中有化学变化 C. 陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 D. “雨过天青云破处”所描述瓷器的青色来自氧化铁 【答案】D 【解析】 【详解】A．陶瓷的主要成分为硅酸盐，属于传统无机非金属材料，A不符合题意； B．黏土高温烧结制备陶瓷的过程中有新物质生成，发生了化学变化，B不符合题意； C．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化、耐高温等优点，C不符合题意； D．氧化铁（）为红棕色固体，瓷器的青色不可能来自氧化铁，D符合题意； 故答案选D。 2. 劳动是一切成功的必经之路。下列劳动项目中涉及的化学知识不正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 帮厨活动：帮食堂师傅煎鸡蛋并准备午餐 加热会使蛋白质变性 B 环保行动：宣传使用聚乳酸制造的包装材料 聚乳酸在自然界可生物降解 C 家务劳动：用过氧碳酸钠漂白衣物 过氧碳酸钠中O均为-2价 D 学农活动：利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气 秸秆、厨余垃圾在一定条件下可产生 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．煎鸡蛋加热时，鸡蛋中的蛋白质受热发生变性，化学知识表述正确，A不符合题意； B．聚乳酸属于可生物降解的高分子材料，使用聚乳酸包装可减少白色污染，化学知识表述正确，B不符合题意； C．过氧碳酸钠中含有过氧键结构，过氧键中的氧元素为-1价，并非所有氧元素均为-2价，化学知识表述错误，C符合题意； D．秸秆、厨余垃圾在厌氧发酵条件下可产生主要成分为的沼气，化学知识表述正确，D不符合题意； 故选C。 3. 我们在进行体育锻炼、享受户外时光时，大脑会产生5-羟色胺，有益于防止焦虑、抑郁。5-羟色氨酸在一定条件下可生成5-羟色胺，下列说法不正确的是 A. 5-羟色胺分子式为 B. 5-羟色氨酸分子中含有3种官能团 C. 5-羟色氨酸中含有1个手性碳原子 D. 5-羟色胺既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．通过5-羟色胺的结构简式计算原子个数，可得其分子式为，A正确； B．5-羟色氨酸分子中含酚羟基、氨基、羧基、碳碳双键共4种官能团，不是3种，B错误； C．5-羟色氨酸中仅与直接相连的碳原子连接4种不同基团，为手性碳原子，共1个，C正确； D．5-羟色胺含氨基可与盐酸反应，含酚羟基可与溶液反应，D正确； 故选B。 4. 碘及其化合物广泛应用于医药染料等领域。下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲把海带灼烧为海带灰 B. 用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C. 用装置丙制备用于氧化的 D. 用装置丁吸收氧化后的多余 【答案】B 【解析】 【详解】A．灼烧固体应使用坩埚，烧杯不耐高温灼烧，无法将海带灼烧成海带灰，A错误； B．装置乙为过滤装置，可用于分离海带灰浸泡液中的难溶性固体和含的溶液，操作符合过滤要求，B正确； C．与浓盐酸反应制备需要加热条件，装置丙无酒精灯加热，无法制取，C错误； D．在饱和溶液中溶解度很小，不能用来吸收多余，应选用溶液，D错误； 故选B。 5. 2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射成功。长征二号F遥十九运载火箭的推进剂是和。火箭发动机工作时发生的反应为。下列说法不正确的是 A. 1大气压、含个原子 B. 生成时，反应转移电子 C. 火箭发射时产生“红色火焰”，主要是因为存在反应 D. 依据能量守恒：反应物的总能量等于生成物的总能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．1个分子含2个N原子和4个O原子，共6个原子，1mol 含原子数为，A正确； B．反应中作氧化剂，N元素从+4价降为0价，2mol 参与反应时共得到16mol电子，对应生成3mol ，转移电子数为，B正确； C．可发生可逆分解生成红棕色的，是火箭发射产生红色火焰的主要原因，C正确； D．该反应为放热反应，依据能量守恒，反应物总能量等于生成物总能量与反应放出的热量之和，二者不相等，D错误； 故选D。 6. 一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族。下列说法正确的是 A. 沸点： B. 最高价氧化物对应水化物的酸性： C. 和空间结构均为平面三角形 D. 该物质属于氨基酸，在体内发生氧化反应释放能量 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息可知，Y可形成5个共价键，Z可形成3个共价键，Z和Y同族，Y原子序数比Z大，即Z为N元素，Y为P元素；W可形成4个共价键，原子序数比N小，即W为C元素，R可形成1个共价键，原子序数比C小，即R为H元素，X可形成2个共价键，原子序数在N和P之间，即X为O元素，综上：R为H、W为C、Z为N、X为O、Y为P，据此分析解题。 【详解】A．Y为P、Z为N、R为H，由于NH3分子间存在氢键，导致沸点升高，即沸点：，即，A错误； B．非金属性，最高价氧化物对应水化物酸性：，即，B错误； C．为，中心N的价层电子对数为，无孤电子对；为，中心C的价层电子对数为，无孤电子对；二者均为杂化，空间结构均为平面三角形，C正确； D．氨基酸中含有氨基和羧基两种官能团，以上物质中不含羧基，不属于氨基酸，D错误； 故选C。 7. 一种催化还原NO的机理如下图所示。下列说法正确的是 A. 中的键角小于中的键角 B. 中间体X和中间体Z中O的化合价相同 C. 步骤①⑤中最少有3个是氧化还原反应 D. 总转化过程中每吸收1 mol NO需要消耗 【答案】C 【解析】 【详解】A．中N原子存在1对孤电子对，对成键电子对造成排斥，使得的键角较小，而中，提供电子对与Cu2+形成配位键，不再存在孤电子对，故中的键角大于中的键角，A错误； B．中间体X和中间体Z都带2个单位正电荷，为电中性，X中-O-O-为过氧键，O的化合价为-1价，Z中两个O仅以单键和Cu原子相连，不存在过氧键，O的化合价均为-2价，故中间体X和中间体Z中O的化合价不同，B错误； C．步骤①中NO和转化为N2，存在化合价变化，属于氧化还原反应，步骤②中NO和转化为N2、、，存在化合价变化，属于氧化还原反应，步骤③中和O2转化为，存在化合价变化，属于氧化还原反应，步骤④和步骤⑤涉及过氧键的成环重排，故步骤①⑤中最少有3个是氧化还原反应，C正确； D．将循环中所有反应加和，消去中间产物，得到总反应，故总转化过程中每吸收1 mol NO需要消耗，D错误； 故答案选C。 8. 下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 钢铁的吸氧腐蚀过程有生成 向装有铁钉的试管中加入3 mL饱和氯化钠溶液，充分反应后，取少量铁钉附近溶液于另一支试管中，滴加1滴溶液 出现蓝色沉淀，说明有生成 B 葡萄糖分子中含有醛基 向的溶液中加入5滴溶液，再加入葡萄糖溶液，加热 产生砖红色沉淀，说明葡萄糖分子中含有醛基 C 溴乙烷可以发生消去反应 将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液加热产生的气体通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中 试管中的溶液紫色褪去，说明溴乙烷发生消去反应 D 比较和的酸性 相同温度下分别测浓度均为的和溶液的pH 前者小于后者，说明的酸性大于的酸性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．钢铁吸氧腐蚀时Fe作负极失电子生成，遇会产生蓝色沉淀，方案、现象和结论均合理，A正确； B．检验葡萄糖中的醛基时，配制新制氢氧化铜悬浊液需要NaOH过量，该方案中NaOH用量不足，无法产生砖红色沉淀，B错误； C．溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热时，挥发的乙醇也具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，无法证明生成了乙烯即发生消去反应，C错误； D．中水解显酸性，会削弱水解的碱性，无法通过等浓度两溶液的pH比较和的酸性，应选用等浓度的和进行比较，D错误； 故选A。 9. 烟气脱硫可有效减少引起的大气污染，有的还可得到有用产品。传统湿法脱硫多以碱性物质作吸收剂。已知时，的的，。下列离子方程式中，正确的是 A. 烟气与氧化锌浆液的反应： B. 烟气与海水中的反应： C. 烟气与氨水反应得到硫酸铵： D. 烟气与石灰石浆液反应得到石膏： 【答案】C 【解析】 【详解】A．ZnO属于难溶氧化物，离子方程式：，A错误； B．由电离常数可知酸性顺序：，根据强酸制弱酸规律，与反应应生成，离子方程式：，B错误； C．将+4价S氧化为+6价得到硫酸根，反应满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒，C正确； D．该反应电子不守恒，S元素失2e⁻、1个得4e⁻，离子方程式，D错误； 故选C。 10. 是重要的稀土抛光材料，几乎不存在理想的的立方晶胞模型（如图甲），实际晶体中常存在缺陷（如图乙）。下列说法不正确的是 A. 图甲晶胞中与Ce原子等距且最近的O原子有4个 B. 图甲晶胞的密度为(NA是阿伏加德罗常数） C. 图乙晶胞的化学式可表示为 D. 若X原子的分数坐标为，则氧空位处原子的分数坐标为 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图甲知，位于面心和顶点，O原子位于体内，故晶胞中与原子等距且最近的O原子为8个，A错误； B．由图甲知，晶胞中的个数为，O的个数为8，故密度为，B正确； C．由图乙知，晶胞中的个数为，O的个数为7，故化学式可表示为，C正确； D．由图乙知，若X原子的分数坐标为，由俯视知，氧空位处原子的x和y分数坐标为，由正视知，z的分数坐标为，D正确； 故选A。 钠离子电池以其低成本、高安全性及优异电化学属性等成为电池的重要研究方向。钠离子电池充放电过程是在正负极的嵌入与脱嵌。郑州大学化学学院陈卫华教授团队依托国家超级计算中心“嵩山”超级计算机的强大算力，在正极材料由和Fe元素组成的钠离子电池研究中取得重大进展。请完成下面小题。 11. 下图是一种钠离子电池放电时的原理图。下列说法不正确的是 A. 放电时B极失电子，发生氧化反应 B. 充电时由B极向A极移动 C. 充电时B极电极反应为 D. 由于未使用稀缺的锂、钴元素，量产后该电池生产成本比锂离子电池低 12. 钠离子在电池正极材料中的嵌入和嵌出过程如图所示，下列说法不正确的是 A. 基态Fe原子价电子排布式为 B. 材料中以四面体形式存在 C. 充电过程中正极嵌出转化为 D. 若中与的比例为3：1 13. 离子液体是呈液态的盐类物质，具有可设计性好、电化学窗口宽、安全性能高的优点，是钠离子电池电解质的重要研究领域。几种离子液体的结构如图所示，下列说法不正确的是 A. IV中元素的电负性： B. I、II、III的正离子，其中心原子的杂化方式相同 C. 正离子相同、负离子不同时，离子液体的熔点： D. IV的正离子中环上所有原子共平面，含有的大键为 【答案】11. A 12. D 13. C 【解析】 【分析】1、根据图中电流方向，可以确定B极为正极，A极为负极。放电时，负极（A极）发生氧化反应，正极（B极）发生还原反应。充电时，原电池的正极变为阳极，负极变为阴极，离子移动方向与放电时相反。 【11题详解】 A．根据图示，B极为正极，应得电子发生还原反应，而A极为负极，失电子发生氧化反应，A错误； B．放电时，Na⁺从负极（A极）向正极（B极）移动；充电时，Na⁺应从阳极（B极）向阴极（A极）移动，B正确； C．放电时，B极（正极）反应为：Na2-xFe2(SO4)3 + xNa⁺ + xe⁻ = Na2Fe2(SO4)3。充电时，B极（阳极）反应为上述反应的逆过程，即Na2Fe2(SO4)3 - xe⁻ = Na2-xFe2(SO4)3 + xNa⁺，C项正确； D．钠资源丰富，且未使用钴等昂贵元素，因此钠离子电池成本更低，D正确； 故选A。 【12题详解】 A．Fe是26号元素，电子排布为[Ar]3d64s2，价电子为3d64s2，A正确； B．中S为sp3杂化，无孤对电子，呈正四面体结构，B正确； C．放电时，正极反应为：Na2-xFe2(SO4)3 + xNa⁺ + xe⁻ = Na2Fe2(SO4)3。Fe的化合价从+3降为+2。充电时，正极（阳极）反应为：Na2Fe2(SO4)3 - xe⁻ = Na2-xFe2(SO4)3 + xNa⁺。Fe2+被氧化为Fe3+，同时Na⁺脱出，C正确； D．当x=1时，化学式为NaFe2(SO4)3。设Fe2+为a，Fe3+为b，则：元素守恒：a + b = 2，根据电荷守恒：2a + 3b + 1 + 3×(-2) = 0，即：2a + 3b = 5，联立得：a = 1，b = 1。n(Fe2+):n(Fe3+) = 1:1，而非3:1，D错误； 故选D。 【13题详解】 A．根据元素周期表，电负性顺序为：F > O > N > S > C > H，A正确； B．Ⅰ中N为sp3杂化（4个σ键，无孤对电子）；Ⅱ中O为sp3杂化（3个σ键 + 1对孤对电子）；Ⅲ中S为sp3杂化（3个σ键 + 1对孤对电子）。三者均为sp3杂化，B正确； C．正离子相同时，负离子半径越大，晶格能越小，熔点越低。中B-F键长小于Al-Cl键长，且F电负性大于Cl，半径小于。因此熔点应为 > ，C错误； D．Ⅳ的正离子为咪唑环，5个原子（2个N + 3个C）共平面，每个原子提供1个p电子，形成大π键（5个原子，6个电子），D正确。 故选C。 14. 某温度下，改变溶液的pH，各种含铬元素粒子（、、、）及的浓度变化如图所示（已知是二元弱酸，pH改变过程中两种元素的物质的量不变），下列有关说法不正确的是 A. 该温度下的 B. 曲线代表的是物质浓度的变化 C. 该温度下反应的平衡常数为 D. B点溶液中； 【答案】D 【解析】 【分析】pH较低时，含Cr元素微粒主要以形式存在，故曲线代表的是物质浓度的变化；随着pH值的增大，浓度减小，转化为、，故曲线f代表浓度的变化，曲线g代表浓度的变化。 【详解】A．Kw只与温度有关，取D点数据，当pH=13时，，，A正确； B．根据分析，曲线代表的是物质浓度的变化，B正确； C．该温度下反应的平衡常数，取C点数据：，C正确； D．由图可知，B点pH=6.5，，根据电荷守恒：，溶液显酸性，，故，，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 我国蕴藏着丰富的稀土元素资源。稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素的总称，它们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为+3价。钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。以钇矿石()为原料生产氧化钇的工艺流程如下。 已知：Be和Al具有相似的化学性质；溶液中某离子浓度时认为该离子沉淀完全，常温下开始沉淀时的pH及相应氢氧化物的如下表所示。 离子 开始沉淀时的pH 氢氧化物的 2.7 6.0 回答下列问题。 （1）共熔时需要通入氧气，原因是_______________。 （2）从滤液1中制取纯净的铍的氢氧化物沉淀，需要经历两步反应，以及过滤、洗涤等操作得到。这两步反应所需的试剂依次是________、________（填化学式）；第一步反应的离子方程式为_______________。 （3）调的目的是_________________；a的范围是____________；继续加氨水调节pH时发生反应的离子方程式为_______________________。 （4）过滤III所得滤液的溶质主要有_____________（填化学式）。 （5）煅烧步骤的化学方程式（隔绝空气）为____________________。 【答案】（1）将钇矿石中的二价铁氧化为+3价，便于后续通过调节pH形成Fe(OH)3沉淀除去 （2） ①. ②. ③. （3） ①. 将溶液中的转化为除去 ②. ③. （4） （5） 【解析】 【分析】钇矿与空气和NaOH(s)共熔分别形成Y(OH)3 、Fe2O3 、Na2SiO3和Na2BeO2，加水溶解后，Na2SiO3和Na2BeO2在滤液Ⅰ中，Y(OH)3 和Fe2O3不溶于水在滤渣Ⅰ中，向滤渣Ⅰ中加入稀盐酸溶解，Y(OH)3 和Fe2O3分别形成YCl3和FeCl3，加入氨水调节pH范围为，形成Fe(OH)3沉淀除去，再加氨水和草酸，形成草酸钇沉淀，过滤后煅烧草酸钇，形成最终产物氧化钇。 【小问1详解】 根据钇矿石中和O的价态，可以推断出钇矿石中的铁元素为正二价。再根据所给信息：溶液中离子开始沉淀时的pH和氢氧化物的等相关数据，可以判断出共熔时需要通入氧气的原因是将钇矿石中的二价铁氧化为+3，便于后续通过调节pH形成Fe(OH)3沉淀除去。 【小问2详解】 由钇矿石的元素组成可知，其中含有铍元素和硅元素，矿石与氢氧化钠共熔时，根据题目所给信息（Be和Al具有相似的化学性质）可知铍元素和硅元素转化为和。若在滤液1中仅通入过量，则会得到和的混合沉淀，不符合题目要求。但在滤液1中先加入过量盐酸，则只得到沉淀。过滤后滤液中的金属阳离子只有，这时再加入过量的氨水会得到沉淀。经过滤、洗涤后就能得到纯净的沉淀。第一步加过量盐酸时的反应离子方程式为。 【小问3详解】 调之前，溶液中存在的大量金属离子为和。因此调的目的是将溶液中的转化为除去。根据常温下离子开始沉淀时的pH和氢氧化物的，以及离子沉淀完全时可计算出：。之后继续加氨水调节pH，会产生沉淀，反应的离子方程式为。 【小问4详解】 在用氨水调节溶液pH生成和沉淀时，溶液中存在溶质。沉淀转化步骤加的草酸还可以与过量的氨水生成。 【小问5详解】 煅烧步骤是将草酸钇分解成氧化钇。由于钇的价态没有变化，草酸根离子中碳元素的平均价态为正三价，故分解后除了有三氧化二钇外，还有一氧化碳和二氧化碳气体。因此该步骤的化学方程式为。 16. 硫代硫酸钠是重要的化工原料，可用作分析试剂，易溶于水，具有较强的还原性，遇酸易分解。 某兴趣小组用实验室常见的硫粉和亚硫酸钠来制备硫代硫酸钠。回答下列问题。 I．探究制备原理。 兴趣小组同学依据化学知识，认为可用硫粉和亚硫酸钠制备硫代硫酸钠，写出了化学方程式：，并计算出时该反应的，。 （1）试从化合价和热力学角度分析该反应在能进行的原因：________________________________。 II．制备。 实验步骤： ①称取加入圆底烧瓶中，再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉，用3 mL乙醇润湿，加入上述溶液中。 ②安装实验装置（如图所示，部分夹持装置略去），水浴加热，微沸60 min。 ③趁热过滤，将滤液加热浓缩，冷却析出，经过滤、洗涤、干燥得到产品。 （2）硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是___________；球形冷凝管的进水口是________（填“a”或“b”）。 （3）该实验一般控制在碱性环境下进行，酸性条件下容易发黄，用离子方程式表示发黄的原因：_________________。 （4）产品中除了有没反应的，最可能存在的无机杂质是_________；检验是否存在该杂质的方法是__________________。 III．探究最佳实验条件。 为探究制取硫代硫酸钠的最佳条件，设计如下对比实验（每次实验时亚硫酸钠的质量均为63 g，反应时间为30 min）： 实验序号 溶液pH 亚硫酸钠与水的质量比 反应温度 硫粉质量/g 亚硫酸钠的转化率/％ 1 10 1.5：1 100 18 80.7 2 1.1：1 100 18 94.6 （5）实验1、2的目的是探究亚硫酸钠浓度对亚硫酸钠转化率的影响，则_________；若还要探究溶液pH、反应温度、硫粉质量对亚硫酸钠转化率的影响，除实验1、2外，至少还需要进行________次对比实验。 IV．测定产品纯度。 准确称取10.0 g产品配制成溶液；在锥形瓶中加入溶液，并加入过量的KI后酸化，发生反应，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配的溶液滴定，发生反应，当达到滴定终点时，消耗溶液15.00 mL。 （6）该产品的纯度为________。 V．硫代硫酸钠的应用。 （7）常用作脱氯剂，在溶液中易被氧化为，该反应的离子方程式为_______________。 【答案】（1）化合价角度：中S为+2价，介于S的0价和中S的+4价之间，符合氧化还原反应化合价变化要求；热力学角度：该反应室温的，能自发进行 （2） ①. 使硫粉易于分散到溶液中 ②. a （3） （4） ①. ②. 取少量产品溶于过量盐酸，过滤，向滤液中加溶液，若有白色沉淀，则产品中含有 （5） ①. 10 ②. 3 （6） （7） 【解析】 【分析】将Na2SO3加入圆底烧瓶中，再加入一定量蒸馏水，再将用乙醇润湿的5 g研细的硫粉加到上述溶液中，用球形冷凝管冷凝，水浴加热，反应后趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na2S2O3·5H2O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品，据此分析； 【小问1详解】 化合价角度分析化学反应能否进行，要分析反应是否满足化合价有升有降，中S为+2价，介于S的0价和中S的＋4价之间，有化合价的升降，符合氧化还原反应化合价变化要求；热力学角度分析化学反应能否进行要看是否：该反应室温的，符合自发进行条件； 【小问2详解】 硫粉难溶于水、微溶于乙醇，乙醇与水互溶，因此乙醇润湿使硫粉易于分散到溶液中，可以增大硫粉与亚硫酸钠的接触面积；冷凝管冷凝水遵循"下进上出"，下口为进水口； 【小问3详解】 在酸性条件下不稳定，易发生歧化反应生成S和，； 【小问4详解】 由于原料具有还原性，容易被反应体系空气中的氧化为，所以最可能存在的无机杂质是；检验的方法是：取少量产品溶于过量盐酸，过滤，向滤液中加溶液，若有白色沉淀，则产品中含有，则说明含杂质； 【小问5详解】 根据控制变量法，探究亚硫酸钠浓度对转化率影响时，亚硫酸钠浓度不同，其他量均要相同，所以10；同理，要探究溶液pH、反应温度、硫粉质量对转化率影响，需要做3次对比实验； 【小问6详解】 依据和KI反应、和反应的关系，可以得到：中，250 mL中，产品纯度； 【小问7详解】 中S被氧化为则被还原为，先配平化合价变化的微粒，再由电荷守恒配平和，离子方程式为。 17. 我国承诺在2030年碳达峰，2060年前实现碳中和，彰显作为大国的担当和责任。实施“碳达峰、碳中和”的重要路径是碳捕捉，化学转化法是碳捕捉的常见方法。催化加氢制甲醇是化学转化法中一种重要方法，主要涉及以下反应： ① ② ③ 回答下列问题。 （1）反应①能自发进行的温度条件是________（填“低温”或“高温”）。 （2）研究合成甲醇的催化剂时，在其他条件不变仅改变催化剂种类的情况下，对反应器出口产品进行成分分析，结果如图所示。在图中所示催化剂中，该反应选择的最佳催化剂为________。 （3）在研究该反应历程时发现，反应气中水蒸气含量会影响的产率。为了研究水分子对该反应机理的内在影响，我国学者利用计算机模拟，研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响（如图所示，吸附在催化剂表面的物种用*标注） ①依据反应历程图所示，有水参与时反应的化学方程式为________________________________________。 ②结合上图及学过的知识推测，有水参与的历程，反应速率加快的原因是__________________________。 （4）只考虑二氧化碳催化加氢制甲醇总反应，在起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在时随压强（p）的变化以及在时随温度（t）的变化如图所示。 ①图中对应等压过程的曲线是________（填“”或“”），判断的理由是________________________。 ②在恒温过程中，当时，该反应的______________（列出计算式）。 （5）恒压下，将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，测得的转化率、CO的选择性以及的收率（的转化率的选择性）随温度的变化如图所示。图中所示时，对应的转化率为________。 【答案】（1）低温 （2） （3） ①. ②. 有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快 （4） ①. ②. 恒压，总反应，升高温度时平衡向逆反应方向移动，甲醇的物质的量分数变小 ③. （5） 【解析】 【小问1详解】 根据①式=②式+③式，可得，因此，对于反应：，有，故能自发进行的温度条件是低温； 【小问2详解】 由于研究的是合成甲醇的催化剂，故要从图中找到比值最大时对应的催化剂，因此选； 【小问3详解】 ①根据第2个图示的球棍模型可以得到有水参与时反应的化学方程式：； ②从第2个图示中还可以看到有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快； 【小问4详解】 ①由二氧化碳催化加氢制甲醇总反应 可知：加压和降温有利于增大甲醇的物质的量分数，故线为等温线，线为等压线，故答案为：恒压，总反应，升高温度时平衡向逆反应方向移动，甲醇的物质的量分数变小； ②恒温过程，应查看线数据，当时，，由题目所给的起始物，可以设，，达到平衡的过程中的物质的量的变化量为，列三段式计算：，则达平衡时总物质的量为，其中，解得，代入后可得：，将代入下式后，可得； 【小问5详解】 根据图中所示时CO的选择性为，可知该温度下的选择性为，根据所给信息：的收率的转化率的选择性，可得：的转化率，故的转化率。 18. 盐酸芬戈莫德（H）是一种治疗多发性硬化症的新型免疫抑制剂，下面是一种合成路线（部分反应条件已简化）。 已知： （1）化合物A中碳的杂化方式为________。 （2）由B生成C的反应类型为________；G中官能团的名称为________。 （3）试剂X的结构简式为________。 （4）已知：，则由D生成E的目的是________。 （5）写出由F生成G的化学反应方程式________。 （6）在C的同分异构体中，同时满足下列条件的可能结构共有________种（不含立体异构）。 ①含有苯环和硝基； ②核磁共振氢谱显示有四组峰，峰面积之比为6：2：2：1. 上述同分异构体中，硝基和苯环直接相连的结构简式为________。 （7）参照上述反应路线，以和为原料，设计合成的路线________（无机试剂任选）。 【答案】（1） （2） ①. 还原反应 ②. 氨基、醚键 （3）HCHO （4）保护羟基 （5） （6） ①. 4 ②. （7） 【解析】 【分析】苯和中的酰氯发生取代反应得到B，B中羰基被还原生成C，C发生已知的反应得到D，推测试剂X为甲醛(HCHO)，D中羟基和反应得到E，保护羟基，E和发生取代得到F()，F与H2/Pd-C还原得到G，据此分析； 【小问1详解】 苯环中每个C原子有1个电子参与离域键，所以碳采用杂化成键； 【小问2详解】 B到C的反应是去O加H反应，所以反应类型为还原反应；苯环不属于官能团，所以G中官能团为氨基和醚键； 【小问3详解】 根据分析可知，X为甲醛，结构简式为HCHO； 【小问4详解】 由于D和H中都含有—OH，D中两个羟基在后续反应中会被消耗，将其转化为缩酮结构（保护），最后再脱保护得到羟基，因此目的是保护羟基； 【小问5详解】 由E和G的结构可以判断，的反应是在E中苯环取代基的对位进行取代反应，结合F的化学式，可以判断出F的结构为，进而写出F生成G的反应方程式为 ； 【小问6详解】 C的同分异构体中满足苯环和硝基，说明剩余3个C之间都是单键；核磁共振氢谱显示四组峰，说明有4种H，分子中具有对称性；峰面积之比为6：2：2：1，说明有2个，可以写出；再交换中-H与-的位置，可以得到；如果将3个接在苯环上，需要将与1个相连，可以写出，；即同分异构体共有4种：，，，。硝基和苯环直接相连的同分异构体为； 【小问7详解】 由原料和产物的结构对比可以判断，需要将中碳原子与中醛基进行反应，结合题中路线图信息，可以判断首先要进行羰基加成生成OH；再由题干中转化为的反应，可以知道要把第一步羰基加成生成的OH再转化为羰基，然后再进行还原得到目标产物，完整的合成路线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳市商城县联考2025届高三下学期模拟预测化学试题 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42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. 陶瓷是中华优秀传统文化的代表，洛阳唐三彩、禹州钧瓷、汝州汝瓷等河南陶瓷在国内外享有很高的艺术地位。下列关于陶瓷的说法不正确的是 A. 陶瓷属于无机非金属材料 B. 黏土高温烧结制陶瓷的过程中有化学变化 C. 陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 D. “雨过天青云破处”所描述瓷器的青色来自氧化铁 2. 劳动是一切成功的必经之路。下列劳动项目中涉及的化学知识不正确的是 选项 劳动项目 化学知识 A 帮厨活动：帮食堂师傅煎鸡蛋并准备午餐 加热会使蛋白质变性 B 环保行动：宣传使用聚乳酸制造的包装材料 聚乳酸在自然界可生物降解 C 家务劳动：用过氧碳酸钠漂白衣物 过氧碳酸钠中O均为-2价 D 学农活动：利用秸秆、厨余垃圾等生产沼气 秸秆、厨余垃圾在一定条件下可产生 A. A B. B C. C D. D 3. 我们在进行体育锻炼、享受户外时光时，大脑会产生5-羟色胺，有益于防止焦虑、抑郁。5-羟色氨酸在一定条件下可生成5-羟色胺，下列说法不正确的是 A. 5-羟色胺分子式为 B. 5-羟色氨酸分子中含有3种官能团 C. 5-羟色氨酸中含有1个手性碳原子 D. 5-羟色胺既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应 4. 碘及其化合物广泛应用于医药染料等领域。下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲把海带灼烧为海带灰 B. 用装置乙过滤海带灰的浸泡液 C. 用装置丙制备用于氧化的 D. 用装置丁吸收氧化后的多余 5. 2024年10月30日4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射成功。长征二号F遥十九运载火箭的推进剂是和。火箭发动机工作时发生的反应为。下列说法不正确的是 A. 1大气压、含个原子 B. 生成时，反应转移电子 C. 火箭发射时产生“红色火焰”，主要是因为存在反应 D. 依据能量守恒：反应物的总能量等于生成物的总能量 6. 一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族。下列说法正确的是 A. 沸点： B. 最高价氧化物对应水化物的酸性： C. 和空间结构均为平面三角形 D. 该物质属于氨基酸，在体内发生氧化反应释放能量 7. 一种催化还原NO的机理如下图所示。下列说法正确的是 A. 中的键角小于中的键角 B. 中间体X和中间体Z中O的化合价相同 C. 步骤①⑤中最少有3个是氧化还原反应 D. 总转化过程中每吸收1 mol NO需要消耗 8. 下列方案设计、现象和结论都正确的是 选项 目的 方案设计 现象和结论 A 钢铁的吸氧腐蚀过程有生成 向装有铁钉的试管中加入3 mL饱和氯化钠溶液，充分反应后，取少量铁钉附近溶液于另一支试管中，滴加1滴溶液 出现蓝色沉淀，说明有生成 B 葡萄糖分子中含有醛基 向的溶液中加入5滴溶液，再加入葡萄糖溶液，加热 产生砖红色沉淀，说明葡萄糖分子中含有醛基 C 溴乙烷可以发生消去反应 将溴乙烷与NaOH的乙醇溶液加热产生的气体通入盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中 试管中的溶液紫色褪去，说明溴乙烷发生消去反应 D 比较和的酸性 相同温度下分别测浓度均为的和溶液的pH 前者小于后者，说明的酸性大于的酸性 A. A B. B C. C D. D 9. 烟气脱硫可有效减少引起的大气污染，有的还可得到有用产品。传统湿法脱硫多以碱性物质作吸收剂。已知时，的的，。下列离子方程式中，正确的是 A. 烟气与氧化锌浆液的反应： B. 烟气与海水中的反应： C. 烟气与氨水反应得到硫酸铵： D. 烟气与石灰石浆液反应得到石膏： 10. 是重要的稀土抛光材料，几乎不存在理想的的立方晶胞模型（如图甲），实际晶体中常存在缺陷（如图乙）。下列说法不正确的是 A. 图甲晶胞中与Ce原子等距且最近的O原子有4个 B. 图甲晶胞的密度为(NA是阿伏加德罗常数） C. 图乙晶胞的化学式可表示为 D. 若X原子的分数坐标为，则氧空位处原子的分数坐标为 钠离子电池以其低成本、高安全性及优异电化学属性等成为电池的重要研究方向。钠离子电池充放电过程是在正负极的嵌入与脱嵌。郑州大学化学学院陈卫华教授团队依托国家超级计算中心“嵩山”超级计算机的强大算力，在正极材料由和Fe元素组成的钠离子电池研究中取得重大进展。请完成下面小题。 11. 下图是一种钠离子电池放电时的原理图。下列说法不正确的是 A. 放电时B极失电子，发生氧化反应 B. 充电时由B极向A极移动 C. 充电时B极电极反应为 D. 由于未使用稀缺的锂、钴元素，量产后该电池生产成本比锂离子电池低 12. 钠离子在电池正极材料中的嵌入和嵌出过程如图所示，下列说法不正确的是 A. 基态Fe原子价电子排布式为 B. 材料中以四面体形式存在 C. 充电过程中正极嵌出转化为 D. 若中与的比例为3：1 13. 离子液体是呈液态的盐类物质，具有可设计性好、电化学窗口宽、安全性能高的优点，是钠离子电池电解质的重要研究领域。几种离子液体的结构如图所示，下列说法不正确的是 A. IV中元素的电负性： B. I、II、III的正离子，其中心原子的杂化方式相同 C. 正离子相同、负离子不同时，离子液体的熔点： D. IV的正离子中环上所有原子共平面，含有的大键为 14. 某温度下，改变溶液的pH，各种含铬元素粒子（、、、）及的浓度变化如图所示（已知是二元弱酸，pH改变过程中两种元素的物质的量不变），下列有关说法不正确的是 A. 该温度下的 B. 曲线代表的是物质浓度的变化 C. 该温度下反应的平衡常数为 D. B点溶液中； 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 我国蕴藏着丰富的稀土元素资源。稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素的总称，它们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为+3价。钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。以钇矿石()为原料生产氧化钇的工艺流程如下。 已知：Be和Al具有相似的化学性质；溶液中某离子浓度时认为该离子沉淀完全，常温下开始沉淀时的pH及相应氢氧化物的如下表所示。 离子 开始沉淀时的pH 氢氧化物的 2.7 6.0 回答下列问题。 （1）共熔时需要通入氧气，原因是_______________。 （2）从滤液1中制取纯净的铍的氢氧化物沉淀，需要经历两步反应，以及过滤、洗涤等操作得到。这两步反应所需的试剂依次是________、________（填化学式）；第一步反应的离子方程式为_______________。 （3）调的目的是_________________；a的范围是____________；继续加氨水调节pH时发生反应的离子方程式为_______________________。 （4）过滤III所得滤液的溶质主要有_____________（填化学式）。 （5）煅烧步骤的化学方程式（隔绝空气）为____________________。 16. 硫代硫酸钠是重要的化工原料，可用作分析试剂，易溶于水，具有较强的还原性，遇酸易分解。 某兴趣小组用实验室常见的硫粉和亚硫酸钠来制备硫代硫酸钠。回答下列问题。 I．探究制备原理。 兴趣小组同学依据化学知识，认为可用硫粉和亚硫酸钠制备硫代硫酸钠，写出了化学方程式：，并计算出时该反应的，。 （1）试从化合价和热力学角度分析该反应在能进行的原因：________________________________。 II．制备。 实验步骤： ①称取加入圆底烧瓶中，再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉，用3 mL乙醇润湿，加入上述溶液中。 ②安装实验装置（如图所示，部分夹持装置略去），水浴加热，微沸60 min。 ③趁热过滤，将滤液加热浓缩，冷却析出，经过滤、洗涤、干燥得到产品。 （2）硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是___________；球形冷凝管的进水口是________（填“a”或“b”）。 （3）该实验一般控制在碱性环境下进行，酸性条件下容易发黄，用离子方程式表示发黄的原因：_________________。 （4）产品中除了有没反应的，最可能存在的无机杂质是_________；检验是否存在该杂质的方法是__________________。 III．探究最佳实验条件。 为探究制取硫代硫酸钠的最佳条件，设计如下对比实验（每次实验时亚硫酸钠的质量均为63 g，反应时间为30 min）： 实验序号 溶液pH 亚硫酸钠与水的质量比 反应温度 硫粉质量/g 亚硫酸钠的转化率/％ 1 10 1.5：1 100 18 80.7 2 1.1：1 100 18 94.6 （5）实验1、2的目的是探究亚硫酸钠浓度对亚硫酸钠转化率的影响，则_________；若还要探究溶液pH、反应温度、硫粉质量对亚硫酸钠转化率的影响，除实验1、2外，至少还需要进行________次对比实验。 IV．测定产品纯度。 准确称取10.0 g产品配制成溶液；在锥形瓶中加入溶液，并加入过量的KI后酸化，发生反应，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配的溶液滴定，发生反应，当达到滴定终点时，消耗溶液15.00 mL。 （6）该产品的纯度为________。 V．硫代硫酸钠的应用。 （7）常用作脱氯剂，在溶液中易被氧化为，该反应的离子方程式为_______________。 17. 我国承诺在2030年碳达峰，2060年前实现碳中和，彰显作为大国的担当和责任。实施“碳达峰、碳中和”的重要路径是碳捕捉，化学转化法是碳捕捉的常见方法。催化加氢制甲醇是化学转化法中一种重要方法，主要涉及以下反应： ① ② ③ 回答下列问题。 （1）反应①能自发进行的温度条件是________（填“低温”或“高温”）。 （2）研究合成甲醇的催化剂时，在其他条件不变仅改变催化剂种类的情况下，对反应器出口产品进行成分分析，结果如图所示。在图中所示催化剂中，该反应选择的最佳催化剂为________。 （3）在研究该反应历程时发现，反应气中水蒸气含量会影响的产率。为了研究水分子对该反应机理的内在影响，我国学者利用计算机模拟，研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响（如图所示，吸附在催化剂表面的物种用*标注） ①依据反应历程图所示，有水参与时反应的化学方程式为________________________________________。 ②结合上图及学过的知识推测，有水参与的历程，反应速率加快的原因是__________________________。 （4）只考虑二氧化碳催化加氢制甲醇总反应，在起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在时随压强（p）的变化以及在时随温度（t）的变化如图所示。 ①图中对应等压过程的曲线是________（填“”或“”），判断的理由是________________________。 ②在恒温过程中，当时，该反应的______________（列出计算式）。 （5）恒压下，将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，测得的转化率、CO的选择性以及的收率（的转化率的选择性）随温度的变化如图所示。图中所示时，对应的转化率为________。 18. 盐酸芬戈莫德（H）是一种治疗多发性硬化症的新型免疫抑制剂，下面是一种合成路线（部分反应条件已简化）。 已知： （1）化合物A中碳的杂化方式为________。 （2）由B生成C的反应类型为________；G中官能团的名称为________。 （3）试剂X的结构简式为________。 （4）已知：，则由D生成E的目的是________。 （5）写出由F生成G的化学反应方程式________。 （6）在C的同分异构体中，同时满足下列条件的可能结构共有________种（不含立体异构）。 ①含有苯环和硝基； ②核磁共振氢谱显示有四组峰，峰面积之比为6：2：2：1. 上述同分异构体中，硝基和苯环直接相连的结构简式为________。 （7）参照上述反应路线，以和为原料，设计合成的路线________（无机试剂任选）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $