2025年高三化学高考化学谜题解答模拟试题

2025年高三化学高考化学谜题解答模拟试题一、选择题（共15题，每题3分，共45分）元素周期表谜题：短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X的最外层电子数是内层电子数的3倍，Y的单质能与冷水剧烈反应生成H₂，Z的最高价氧化物对应水化物是已知最强的含氧酸。下列说法正确的是（）A.原子半径：X＞Y＞ZB.简单氢化物稳定性：X＜ZC.Y₂X₂中阴阳离子个数比为1:1D.Z的单质可用于消毒自来水有机化学谜题：某有机物结构简式如图所示（未画出），其分子中含有3个甲基、2个羟基、1个羧基，且核磁共振氢谱显示有5组峰。该有机物的分子式可能是（）A.C₅H₁₀O₄B.C₆H₁₂O₃C.C₇H₁₄O₅D.C₈H₁₆O₄实验操作谜题：用下列装置完成对应的实验，能达到实验目的的是（）|选项|装置|实验目的||---|---|---||A|分液漏斗中盛有溴水，烧瓶中盛有乙烯|除去乙烯中的SO₂||B|圆底烧瓶中盛有NH₄Cl固体，烧杯中盛有NaOH溶液|制备并收集NH₃||C|左侧烧杯中盛有FeCl₃溶液，右侧烧杯中盛有KI溶液，中间用盐桥连接|验证Fe³⁺的氧化性强于I₂||D|蒸发皿中盛有NaCl溶液，玻璃棒不断搅拌|制备无水NaCl晶体|反应原理谜题：已知反应2NO(g)+2CO(g)⇌N₂(g)+2CO₂(g)ΔH＜0，在恒容密闭容器中达到平衡后，下列措施能使平衡正向移动的是（）A.升高温度B.通入He气体C.加入催化剂D.增大CO浓度物质结构谜题：某种新型超导材料的晶胞结构如图所示（晶胞参数a=b=c=0.5nm），其中A原子位于顶点，B原子位于面心，C原子位于体心。该晶体的化学式为（）A.ABC₃B.A₂BC₄C.AB₃CD.A₄B₂C二、非选择题（共5题，共55分）（一）工业流程谜题（12分）以黄铜矿（主要成分为CuFeS₂，含少量SiO₂）为原料制备胆矾（CuSO₄·5H₂O）的工艺流程如下：黄铜矿→焙烧→酸浸→过滤→氧化→调节pH→过滤→蒸发浓缩→冷却结晶→胆矾（1）焙烧时生成Fe₂O₃、CuO和SO₂，写出该反应的化学方程式：。（2）酸浸时需加入过量稀硫酸，目的是（答两点）。（3）氧化步骤中可选用H₂O₂作氧化剂，其离子方程式为________________________。（4）调节pH时需控制溶液pH=3.5，此时Fe³⁺完全沉淀（浓度≤10⁻⁵mol/L），已知Ksp[Fe(OH)₃]=4×10⁻³⁸，则溶液中c(OH⁻)=________mol/L。（二）化学反应原理谜题（14分）研究NOₓ的治理对环境保护具有重要意义。（1）已知：①N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)ΔH₁=+180.5kJ/mol②2NO(g)+O₂(g)=2NO₂(g)ΔH₂=-114.1kJ/mol③3NO₂(g)+H₂O(l)=2HNO₃(aq)+NO(g)ΔH₃=-136.2kJ/mol则反应4NO₂(g)+O₂(g)+2H₂O(l)=4HNO₃(aq)的ΔH=________kJ/mol。（2）在恒温恒容条件下，向NO₂和O₂的混合气体中通入NH₃，发生反应6NO₂+8NH₃=7N₂+12H₂O。测得不同时间NO₂的转化率如下表：|时间/min|0|5|10|15|20||---|---|---|---|---|---||转化率/%|0|20|45|60|60|①0~10min内，用NH₃表示的平均反应速率v(NH₃)=________mol/(L·min)。②该反应的平衡常数K=________（用含c(N₂)、c(H₂O)的表达式表示）。（二）实验探究谜题（13分）某小组同学探究“Fe³⁺与I⁻的反应限度”，设计如下实验：|步骤|操作|现象||---|---|---||①|向5mL0.1mol/LKI溶液中滴加5滴0.1mol/LFeCl₃溶液，振荡|溶液变为棕黄色||②|向步骤①的溶液中加入2mLCCl₄，振荡、静置|下层液体呈紫红色||③|取步骤②的上层清液，滴加KSCN溶液|溶液变为红色|回答下列问题：（1）步骤①中反应的离子方程式为________________________。（2）步骤②的目的是________________________。（3）步骤③中溶液变红的原因是________________________，由此可得出的结论是________________________。（4）若要进一步提高Fe³⁺的转化率，可采取的措施是________________________（答一条即可）。（三）有机推断谜题（14分）化合物M是一种治疗高血压的药物中间体，其合成路线如下：A（C₇H₈O）→[O₂,Cu/△]B（C₇H₆O）→[HCN,OH⁻]C（C₈H₉NO）→[H₂O/H⁺,△]D（C₈H₈O₂）→[浓H₂SO₄,△]M已知：①A遇FeCl₃溶液显紫色；②B能发生银镜反应；③C的核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积比为1:2:2:4；④D能与NaHCO₃溶液反应生成CO₂。回答下列问题：（1）A的结构简式为________________，B的名称为________________。（2）C→D的反应类型为________________，该反应的化学方程式为________________。（3）M的结构简式为________________，其分子中含有的官能团名称为________________。（4）满足下列条件的D的同分异构体有________种（不考虑立体异构）：①能发生水解反应；②能与FeCl₃溶液发生显色反应；③苯环上有两个取代基。（四）物质性质谜题（16分）某无色溶液X中可能含有H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、CO₃²⁻、SO₄²⁻、Cl⁻中的若干种，为确定其成分，进行如下实验：①取少量溶液X，加入过量Ba(OH)₂溶液，产生白色沉淀A和刺激性气味气体B，过滤；②向沉淀A中加入过量稀盐酸，沉淀部分溶解，得到无色气体C和溶液D；③向溶液D中加入AgNO₃溶液，产生白色沉淀E；④向溶液X中滴加NaOH溶液，产生沉淀的物质的量(n)与NaOH溶液体积(V)的关系如图所示。回答下列问题：（1）气体B的化学式为________，沉淀E的成分是________（填化学式）。（2）溶液X中一定含有的离子是________________，一定不含有的离子是________________。（3）步骤④中，ab段发生反应的离子方程式为________________，bc段沉淀减少的原因是________________（用离子方程式表示）。（4）若溶液X的体积为100mL，且c(SO₄²⁻)=0.5mol/L，则c(Cl⁻)=________mol/L（写出计算过程）。三、计算题（10分）称取10.0g某铁碳合金（含Fe、C、Fe₃C），加入足量稀硫酸，充分反应后收集到2.24LH₂（标准状况），剩余固体质量为0.6g。计算：（1）合金中Fe的物质的量为________mol；（2）合金中Fe₃C的质量分数为________（保留小数点后一位）。参考答案及解析（部分）选择题：1.D2.B3.C4.D5.C非选择题：6.（1）4CuFeS₂+13O₂$\xlongequal{焙烧}$4CuO+2Fe₂O₃+8SO₂（2）提高Cu、Fe元素的浸出率；抑制Fe³⁺水解（3）2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O（4）2×10⁻¹¹7.（1）-618.8（2）①0.08②$\frac{c^7(N_2)\cdotc^{12}(H_2O)}{c^6(NO_2)\cdotc^8(NH_3)}$8.（1）2Fe³⁺+2I⁻=2Fe²⁺+I₂（2）萃取I₂，排除其对Fe³⁺检验的干扰（3）上层清液中含有Fe³⁺；该反应为可逆反应（4）加入过量KI溶液9.（1）$\text{C}_6\text{H}_5\text{CH}_2\text{OH}$（苯甲醇）；苯甲醛（2）水解反应（或取代反应）；$\text{C}_6\text{H}_5\text{CH(OH)CN}+2\text{H}_2\text{O}+\text{H}^+\xlongequal{\triangle}\text{C}_6\text{H}_5\text{CH(OH)COOH}+\text{NH}_4^+$（3）$\text{C}_6\text{H}_5\text{CH}=\text{CHCOOH}$；碳碳双键、羧基（4）610.（1）NH₃；AgCl（2）H⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄²⁻；Fe³⁺、CO₃²⁻（3）Al³⁺+3OH⁻=Al(OH)₃↓；Al(OH)₃+OH⁻=AlO₂⁻+2H₂O（4）0.411.（1）0.1（2）20.0%命题特点：情境化设计：以工业生产、实验探究、药物合成等真实情境为载体，考查学生运用化学知识解决实际问题的能力。综合性强：融合元素化合物、反应原理、物质结构、有机化学等模块知识，强调知识的横向联系。开放性与探究性：部分题目（如实验设计、同分异构体推断）设置开放性设问，鼓励学生多角度思考。计算与推理结合：通过数据计算（如