湖南师范大学附属中学2025届高三下学期模拟试卷（一）化学试题
一、单选题
1．科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。下列说法正确的是
A．“天目一号”气象卫星的光伏发电系统，可将化学能转化成电能
B．C919飞机上使用了芳纶纤维，芳纶属于天然纤维
C．一种高性能涂料的主要成分石墨烯属于不饱和有机物
D．“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷，其属于新型无机非金属材料
2．下列化学用语或表述正确的是
A．H2S的电子式：
B．基态氧原子的核外电子排布图：
C．气态二聚氟化氢[(HF)2]分子结构：
D．《易经》中“泽中有火”描述了沼气燃烧，沼气的危险品标识：
3．实验室进行下列实验时，所选玻璃仪器(其他材质仪器任选)均正确的是
A．用含水酒精制备无水乙醇：①⑧⑨
B．除去苯中的二甲苯：②④⑥⑦
C．除去 KNO3 中少量NaCl：②⑤⑧⑨
D．配制质量分数约为20%的 NaCl溶液：⑧⑨⑩
4．从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列说法正确的是
A．环己烷中的碳原子为sp3杂化，苯中的碳原子为sp2杂化，因此苯的C—H键能大于环己烷的C—H键能
B．C3H 分子中的碳碳单键可以围绕键轴旋转，旋转时键的强度会发生改变
C．-CF 是吸电子基团。-CCl3是推电子基团，因此F3CCOOH的酸性强于
D．O-H…O氢键的作用力大于F—H…F氢键的作用力，因此H2O的沸点比HF高
5．麦角酰乙二胺，常简称为“LSD”，结构如图所示。下列有关说法错误的是
A．该有机物能使溴水褪色
B．该有机物在酸性条件下的水解产物之一可与Na2CO3溶液反应
C．1mol该有机物最多可与2molNaOH反应
D．该有机物中碳原子的杂化方式有2种
6．下列反应方程式正确的是
A．向银氨溶液中加入足量盐酸：
B．向丙烯醛中加入足量溴水：C
C．将SO2通入Ca(ClO)2溶液：
D．使用硫化亚铁除去废水中汞离子：
7．利用悬浊液吸收气体可制取和，实验装置如图所示。已知：易溶于水，在酸性条件下较为稳定，受热易分解形成下列说法正确的是
A．装置A中浓硫酸浓度越大反应速率越快
B．装置C中悬浊液变澄清表明整个制备实验完成
C．在装置D中制取
D．装置D中热水浴温度越高越好
8．下列方案设计、现象和结论都正确的是
方案设计 现象和结论
A 向溶有的溶液中加入溶液 有白色沉淀生成，说明酸性条件下有强氧化性
B 灼烧铜丝至其表面变黑、灼热，伸入盛有某有机物的试管中 铜丝恢复亮红色，该有机物中有醇羟基
C 向含有少量碘固体的饱和碘水中加入适量KI固体 碘固体完全溶解，说明碘在KI溶液中的溶解能力大于碘在水中的溶解能力
D 向KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液，振荡 溶液为无色，说明结合的能力：
A．A B．B C．C D．D
9．某离子化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，Z与W同主族。下列说法正确的是
A．第一电离能：Z
C．分子键角：，与W、Z的电负性有关
D．W的最高价氧化物对应的水化物有强氧化性
10．中国科学院福建研究所制备了一种新型铋基ZMOF(Bi-ZMOF)材料，将其用作Zn-CO2电池的电极，可提高电池放电效率，电池结构如图所示，双极膜中H2O解离出的H+和OH 在电场作用下向两极移动。下列有关说法正确的是
A．锌电极的电势高于Bi-ZMOF电极的电势
B．放电时，每消耗0.2molZn，双极膜内解离3.6gH O
C．Bi-ZMOF电极的反应式为
D．工作一段时间后需要定期补充H2O和NaOH
11．偏钒酸铵(NH4VO3)可作催化剂、媒染剂等，也是制备V2O5的原料，NH4VO3可溶于热水，微溶于冷水。利用某工业钒渣(含V2O5、V2O3、Al2O3)为原料制备NH4VO3的工艺流程如图所示。下列说法正确的是
已知：①上述条件下，Al3+在pH为3.7时才开始沉淀；
②“酸浸”后，滤液中钒主要以形式存在。
A．“焙烧”过程中只有一种元素化合价发生了变化
B．“滤渣”的成分为CaSO4、Al(OH)3
C．“沉钒”过程中反应的离子方程式：
D．“滤液”中的溶质只有H2SO4，且能循环用于“酸浸”
12．一种钽(Ta)的化合物的四方晶胞结构如图所示()。已知为阿伏加德罗常数的值。原子分数坐标x、y、，原子分数坐标为1时记为0。M、N的原子分数坐标分别为，，下列说法错误的是
A．P的原子分数坐标为 B．该化合物的化学式为
C．与Q距离相等且最近的有8个 D．该晶体的密度是
13．常温下，用浓度为(的HCl标准溶液滴定10mL浓度均为的NaOH和Na2A的混合溶液，溶液中含A微粒的分布分数X表示H2A、HA或随pH变化曲线及滴定曲线如图(忽略溶液混合后体积变化)。下列说法错误的是
A．的K≈10-8.4
B．a点存在：
C．
D．c点存在：
14．逆水气变换反应： 。一定压力下，按投料，、温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，、温度时反应速率常数k分别为、。下列说法错误的是
A．
B．、温度下达平衡时反应速率的比值：
C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变
D．温度下，改变初始投料比例，不能使平衡时各组分摩尔分数与温度时相同
二、解答题
15．铋酸钠(是一种新型的光催化剂。实验室利用如图所示装置制取铋酸钠。(加热和夹持仪器已略去)
已知：(是难溶于水的白色固体；
为浅黄色固体。不溶于冷水，在空气、热水及酸溶液中发生分解；
③Bi3+在酸性水溶液中呈无色。
回答下列问题：
Ⅰ．制取铋酸钠
(1)检查装置气密性并加入试剂，装置丙中盛放固体与过量NaOH溶液的混合物，打开K1、K3，向三颈烧瓶中滴加浓盐酸。仪器X的名称为 ；装置丙中发生反应的离子方程式为 。
(2)装置乙中间长导管的作用是 。
(3)当装置丙中反应已完成，立即关闭K1、K3，打开K2，向甲中加入足量NaOH溶液，作用是 ；装置丁中盛放NaOH溶液，其中发生反应的化学方程式为 。
Ⅱ．铋酸钠的分离提纯
(4)反应结束后，为了从装置丙中获取NaBiO3粗产品，下列选项中最合理的操作组合是 (填标号)。
a．在冰水中冷却
b．用普通漏斗过滤
c．用布氏漏斗抽滤
d．冷水洗涤
e．热水洗涤
f．自然晾干
g．在干燥器中干燥
Ⅲ．铋酸钠纯度的测定
(5)取上述制得的NaBiO3粗产品mg，加入足量的稀硫酸和稀溶液使其完全反应，生成Bi3+，溶液变为紫红色。将反应后的溶液准确配制成100mL溶液，取25.00mL用nmol/L的H2C2O4标准溶液滴定，到达滴定终点时消耗H2C2O4溶液VmL。该产品的纯度是 (用含n、m、V的代数式表示)。
16．钴、镍是重要的战略物资，但资源匮乏。某冶金厂的废炉渣中含下列化学成分(表1)。现用如下工艺流程从废炉渣中综合回收Cu、Ni、Co。
表1废炉渣的主要化学成分
元素 Cu Co Ni Fe Mn Ca Mg Ti Zn
质量百分数/% 13.38 1.53 27.25 16.8 <0.01 2.0 <0.03| 0.03 <0.01
表2有机相中P204体积分数对萃取除杂效果的影响
φ(P204)/% 萃余液中金属离子质量浓度/(g·L )
Co2+ Ni2+ Cu2+ Fe2+ Zn2+ Mn2+
10 1.45 27.2 0.017 <0.005 0.004 0.01
15 1.40 26.8 0.005 <0.005 0.005 0.005
20 1.20 26.1 <0.005 <0.005 0.005 0.003
已知：CaF2、MgF2难溶于水。
回答下列问题：
(1)“酸浸”中稀硝酸需要缓慢加入反应液的原因是 。
(2)“除铁1”中发生除杂反应的离子方程式为 ；若省去此步骤，对后续步骤造成的影响是 。
(3)“滤渣2”中含有 。
(4)“除铁2”的原理是溶液中的Fe2(SO4)3和Na2SO4在90℃左右，产生黄钠铁矾晶体请写出该反应的化学方程式： 。该步骤若加入溶液，可以提高除铁效率，试从化学平衡角度解释原因： 。
(5)“萃取1”中有机相(P204-煤油)中P204的体积分数不同，对金属离子的萃取效果也不同。表2是不同体积分数的P204-煤油溶液萃取除杂的效果数据，最合适的是 %。
(6)已知下图分别是萃取剂P204和P507的结构(R是同一烃基)，两物质中P=O上的氧原子均可与Co 配位形成配位化合物。请结合物质结构知识分析两者配位能力大小：O(P204) O(P507)(填“大于”“小于”或“等于”)。
17．左旋多巴(A)是治疗帕金森的一线药物，临床疗效佳，但长期服用可能诱发异动症，为在保证药效的同时降低毒副作用，可合成其衍生物(H)进行替代。一种制备H的合成路线如下：
已知：表示由纸面向外伸展的共价键，-Boc代表-COOC(CH3)3。
回答下列问题：
(1)物质C中存在能发生水解反应的含氧官能团，其名称为 。
(2)步骤①的反应类型为 ，其化学反应方程式为 。
(3)步骤②、③的目的是 。
(4)TFA表示CF3COOH，根据路易斯酸碱理论，CF3COO 和CH3COO 属于碱，其碱性大小随氧原子电子云密度增大而增强，请比较二者碱性：CF3COO- CH3COO-(填“>”或“<”)。
(5)已知-Boc是目前有机合成中广为采用的氨基保护基，选择性较好，短时间内一般不会与醇羟基反应，原理如下：
结合题目所给合成路线与上述信息，设计以HOCH2CH2CH2NH2、HCHO为原料制备的路线 (用流程图表示，其他试剂任选)。
18．甲醇是主要的有机原料，常利用CH4、CO2等进行制备。回答下列问题：
Ⅰ．甲烷选择性氧化制备甲醇是一种原子利用率高的方法。
(1)2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(l) H=-329kJ/mol，该反应的正反应方向在 (填“高温”或“低温”)条件下更有利于其自发进行。
(2)已知大多数气体分子在催化剂表面的吸附过程是放热的。从反应速率的角度分析，通入CH4后将体系温度维持在200℃的原因是 (不考虑催化剂活性变化)。
Ⅱ．利用合成气CO、H 制备甲醇，涉及的反应如下：
反应①：CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g) +H2O(g) H1＜0
反应②：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) H2＞0
在不同压强下，按照n(CO2):n(H2)=1:3进行投料，在容器中发生反应①、②，平衡时，CO和 CH3OH在含碳产物(即 CH3OH和CO)中物质的量分数及 CO2的转化率随温度的变化如下图所示。
(3)判断图中压强。 p1、p2、p3大到小的顺序为 。
(4)压强不变时，分析升温过程中CO2转化率变化的原因： 。
(5)在某恒温恒容体系中，按起始c(CO2)=1mol/L、c(H2)=3mol/L进行实验，平衡时 CH3OH的物质的量分数为点M，此时(CO2转化率为20%，则该条件下反应②正反应的平衡常数K= (保留一位有效数字)。
Ⅲ．科学家设计如图所示装置(串联光电催化反应池)减少CO2排放并获取制备甲醇的原料CH4。
(6)光催化电池中的半导体是在晶体硅中掺杂硼原子和磷原子实现的。p型半导体也称为空穴型半导体，n型半导体也称为电子型半导体。据此，推测 n型半导体掺杂的是 (填元素符号)。
(7)产生 CH4的电极反应式为 。
参考答案
1．D
2．C
3．D
4．C
5．C
6．B
7．C
8．C
9．C
10．D
11．C
12．D
13．D
14．C
15．(1) 恒压滴液漏斗
(2)平衡装置内外气压
(3) 可防止分解，还能吸收多余氯气
(4)acdg
(5)
16．(1)控制反应速率，防止反应过于剧烈，避免液体飞溅或气体产生过快；
(2) ； 用铁粉置换铜步骤会消耗更多的铁粉 ；
(3)铜和铁
(4) Fe2(SO4)3＋Na2SO4＋12H2O Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+5H2SO4 与溶液中的H+反应，降低H+浓度，促使Fe3+水解平衡Fe3++ 3H2OFe(OH)3 + 3H+向右移动，更多Fe3+转化为黄钠铁矾晶体，提高除铁效率；
(5)20
(6)小于
17．(1)酰胺基、酯基
(2) 取代反应
(3)保护羧基、保护酚羟基
(4)<
(5)HOCH2CH2CH2NH2
18．(1)低温
(2)温度过低，反应速率降低；温度过高，反应物在催化剂表面的吸附量减少成为主因，也会导致反应速率减小
(3)p1＞p2＞p3
(4)升高温度，反应①平衡逆向移动，反应②平衡正向移动。250℃前，温度升高对反应①的影响是主要的，使CO2的转化率降低，250℃后，温度升高对反应②的影响是主要的，使CO2的转化率升高
(5)0.01
(6)P
(7)CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O
