2025年高考化学冲刺试卷及答案解析

2025年高考化学冲刺试卷及答案解析一、选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意）1.2025年3月，我国“人造太阳”EAST装置实现稳态高约束等离子体运行403秒，刷新世界纪录。下列有关核聚变的说法正确的是A.氘氚聚变产物³He比⁴He更稳定B.聚变反应需吸收能量才能发生C.1g氘完全聚变释放能量约为1kg标准煤燃烧能量的3×10⁴倍D.聚变产物中子可继续诱发铀238裂变从而放大能量答案：C解析：A.⁴He核子平均结合能最大，最稳定；B.聚变是放能反应；C.1g氘≈3×10²³个核，每个DT反应放17.6MeV，总能量≈8.5×10¹¹J，1kg煤≈2.9×10⁷J，比值≈3×10⁴；D.铀238需快中子才能裂变，聚变中子能量虽高但截面小，不能“放大”能量。2.某新型锂硫电池放电时生成Li₂Sₙ（n=1~8）。下列说法错误的是A.放电时硫发生还原反应B.充电时Li⁺向负极迁移C.若生成Li₂S₈，则每转移1mole⁻对应消耗0.125molSD.电池理论比能量高于锂离子电池的石墨/磷酸铁锂体系答案：B解析：充电时Li⁺应向正极（硫电极）迁移，B错误；其余均正确。3.下列实验操作能达到预期目的的是A.用pH试纸测定1×10⁻⁸mol·L⁻¹盐酸的pHB.用Na₂S溶液除去Cu²⁺中的Fe³⁺杂质C.用0.01mol·L⁻¹KMnO₄滴定0.01mol·L⁻¹Fe²⁺，选择二苯胺磺酸钠作指示剂D.用碱式滴定管量取20.00mLK₂Cr₂O₇标准溶液答案：C解析：A.极低浓度pH≈7，试纸无法区分；B.Fe³⁺会氧化S²⁻生成S，同时CuS、Fe₂S₃共沉淀，无法分离；C.二苯胺磺酸钠变色范围0.75~0.85V，落在突跃内；D.K₂Cr₂O₇氧化橡胶，应用酸式滴定管。4.某含C、H、O的有机物X0.01mol完全燃烧生成0.88gCO₂和0.36gH₂O。X与Na反应放出H₂，与Na₂CO₃不反应。其¹HNMR谱显示三组峰，面积比3:1:1。X的结构简式为A.CH₃CH₂CH₂OHB.CH₃CH(OH)CH₃C.HOCH₂CH₂CH₂OHD.CH₃OCH₂CH₃答案：B解析：n(C)=0.02mol，n(H)=0.04mol，n(O)=0.01mol，实验式C₂H₄O；分子式C₂H₄O（M=44）与实验式一致；含OH且为仲醇，只有B符合NMR比例。5.常温下，向20mL0.1mol·L⁻¹CH₃COOH中逐滴加入0.1mol·L⁻¹NaOH，溶液pH与NaOH体积关系如图所示（略）。下列说法正确的是A.a点水电离出的c(H⁺)=10⁻¹¹mol·L⁻¹B.b点存在：c(CH₃COO⁻)>c(Na⁺)>c(CH₃COOH)C.c点（中性）消耗NaOH体积>20mLD.若改用同浓度氨水，则c点pH<7答案：B解析：a点为纯醋酸，pH≈3，水电离c(H⁺)=10⁻¹¹，但选项未给pH值，无法判断；c点中性时醋酸略过量，V(NaOH)<20mL；氨水弱碱，中和后NH₄⁺水解显酸性，pH<7，但c点定义是“中性”，故D错；b点半中和，物料守恒得B正确。6.下列离子方程式书写正确的是A.向NaClO溶液中通入少量SO₂：ClO⁻+SO₂+H₂O=Cl⁻+SO₄²⁻+2H⁺B.向NH₄Al(SO₄)₂溶液中加入过量Ba(OH)₂：Al³⁺+2SO₄²⁻+2Ba²⁺+4OH⁻=2BaSO₄↓+AlO₂⁻+2H₂OC.用铜电极电解CuSO₄溶液：Cu²⁺+2e⁻=CuD.向Fe(NO₃)₂溶液中加入稀硫酸：3Fe²⁺+NO₃⁻+4H⁺=3Fe³⁺+NO↑+2H₂O答案：D解析：A.少量SO₂应生成HSO₃⁻；B.漏写NH₄⁺与OH⁻反应；C.铜阳极溶解：Cu2e⁻=Cu²⁺，总反应为Cu(阳极)=Cu(阴极)，离子方程式未体现电极材料；D.酸性条件下NO₃⁻氧化Fe²⁺，正确。7.某温度下，反应A(g)+B(g)⇌C(g)ΔH<0，在恒容密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是A.通入惰性气体，平衡向右移动B.升高温度，A的转化率增大C.再充入A，平衡常数K增大D.加入高效催化剂，B的体积分数不变答案：D解析：恒容惰性气体不影响平衡；升温平衡左移，A转化率减小；K只与温度有关；催化剂不改变平衡组成。8.下列关于晶体结构的叙述正确的是A.金属Mg采取体心立方堆积，配位数为8B.金刚石中每个C原子被6个六元环共用C.冰中每个水分子与相邻4个分子形成氢键，平均每个分子形成2个氢键D.石墨层内CC键长比金刚石短，故层内熔点更高答案：C解析：Mg为六方最密，配位数12；金刚石每个C被12个六元环共用；石墨层内键长短但熔点指整个晶体，层间范德华力低，整体熔点低于金刚石；C正确。9.用0.1000mol·L⁻¹NaOH滴定25.00mL某二元弱酸H₂A，滴定曲线出现两个突跃。下列说法正确的是A.第一计量点pH=(pKa₁+pKa₂)/2B.若Ka₁=1×10⁻³，Ka₂=1×10⁻⁷，则第一突跃可选甲基橙作指示剂C.第二计量点溶液中：c(OH⁻)=c(HA⁻)+2c(H₂A)+c(H⁺)D.若H₂A浓度为0.0400mol·L⁻¹，则第二突跃消耗NaOH体积为50.00mL答案：B解析：第一突跃对应H₂A→HA⁻，pH≈pKa₁+lg([HA⁻]/[H₂A])，甲基橙3.1~4.4落在突跃内；A错；C为质子守恒，漏写A²⁻；D需80.00mL。10.某同学设计如下原电池：()Pt|Fe³⁺(0.1mol·L⁻¹),Fe²⁺(0.1mol·L⁻¹)||Ag⁺(0.1mol·L⁻¹)|Ag(+)已知E°(Fe³⁺/Fe²⁺)=0.77V，E°(Ag⁺/Ag)=0.80V。下列说法正确的是A.正极反应为Fe³⁺+e⁻=Fe²⁺B.电池电动势E=0.03VC.加入NaCl固体，电动势增大D.放电一段时间后，左侧电极质量增加答案：B解析：Ag电极电势高为正极，反应Ag⁺+e⁻=Ag；E=0.800.77=0.03V；加NaCl使Ag⁺↓，正极电势↓，E↓；Pt电极不参与反应，质量不变。11.下列关于配合物的叙述正确的是A.[Fe(H₂O)₆]³⁺的晶体场分裂能Δ₀大于[Fe(CN)₆]³⁻B.[Ni(CO)₄]中Ni的氧化态为0，采取dsp²杂化C.[Co(NH₃)₆]²⁺在空气中易被氧化成[Co(NH₃)₆]³⁺，说明Co³⁺/Co²⁺电对配位后电极电势升高D.向[Cu(NH₃)₄]²⁺溶液中加入稀H₂SO₄，溶液蓝色加深答案：C解析：CN⁻为强场，Δ₀更大；Ni(CO)₄为sp³杂化；酸性破坏氨配位，[Cu(H₂O)₄]²⁺蓝色变浅；C正确，配位后Co³⁺稳定，电极电势升高。12.下列实验现象与结论匹配正确的是A.向苯酚钠溶液中通CO₂，溶液变浑浊，说明Ka(苯酚)>Ka₁(H₂CO₃)B.向Na₂SiO₃溶液中滴加酚酞，溶液红色，说明SiO₃²⁻水解显碱性C.向K₂Cr₂O₇溶液中加入NaOH，溶液由橙色变黄色，说明Cr₂O₇²⁻氧化性增强D.向蛋白质溶液中加入CuSO₄溶液，出现沉淀，说明Cu²⁺使蛋白质盐析答案：B解析：A.浑浊是因为苯酚溶解度低，实际Ka(苯酚)=1×10⁻¹⁰<Ka₁(H₂CO₃)；C.加OH⁻使平衡Cr₂O₇²⁻+H₂O⇌2CrO₄²⁻+2H⁺右移，氧化性减弱；D.Cu²⁺使蛋白质变性；B正确。13.某芳香族化合物C₈H₈O₂，能与NaHCO₃反应放出CO₂，其苯环上一氯代物有两种。该化合物的同分异构体数目为A.2B.3C.4D.5答案：C解析：含COOH，苯环C₇H₇，剩余CH₂，为甲基或亚甲基；一氯代物两种，说明苯环对位二取代：对甲基苯甲酸、对乙基苯甲酸、邻甲基苯甲酸（一氯代物3种，排除）、间甲基苯甲酸（3种，排除）；对位取代只有对甲基、对乙基，但乙基苯甲酸一氯代物也是两种（对称），故共2+2=4种（含对甲基、对乙基、对羧基甲苯、对羧基乙苯）。14.下列关于化学与生活的说法错误的是A.食品脱氧剂常用还原性铁粉，其原理为4Fe+3O₂+6H₂O=4Fe(OH)₃B.牙膏中添加Na₂CO₃可起到轻微磨蚀和调节pH作用C.聚丙烯熔喷布经驻极处理后，纤维表面带电荷，可吸附气溶胶D.含磷洗涤剂会导致水体富营养化，因此无磷洗衣粉完全不含磷元素答案：D解析：无磷洗衣粉仍含微量磷（原料杂质），D说法绝对，错误。二、非选择题（本题共5大题，共58分）15.（12分）锂硫电池因高比能受到关注，但存在“穿梭效应”导致容量衰减。研究人员采用多孔碳/CoS₂复合正极抑制多硫化物溶解。（1）写出锂硫电池放电时正极生成Li₂S₈的电极反应式。（2）CoS₂晶胞为立方晶系，类似黄铁矿结构，S₂²⁻呈哑铃形，Co²⁺占据面心立方格点，S₂²⁻中心位于体对角线1/4、3/4处。若晶胞参数a=0.56nm，计算晶体密度（g·cm⁻³）。（相对原子质量：Co59，S32）（3）实验测得某电解质Li₂Sₙ(n=6)在DOL/DME溶液中紫外吸收峰随时间红移，说明S₆²⁻逐渐转化为更长链多硫离子，写出可能转化的离子方程式并说明原因。（4）为评估CoS₂对Li₂S₆的吸附能力，将CoS₂粉末加入Li₂S₆溶液，静置后取上层清液，用I₂标准溶液滴定，消耗体积减少。说明该实验设计是否合理，并给出改进方案。答案与解析：（1）正极：4S₈+4e⁻+4Li⁺→Li₂S₈（或简写为S₈+2e⁻+2Li⁺→Li₂S₈）。（2）晶胞含4个CoS₂，质量m=4×(59+64)/N_Ag，体积V=(0.56×10⁻⁷)³cm³，ρ=m/V≈4.9g·cm⁻³。（3）2S₆²⁻⇌S₄²⁻+S₈²⁻，链长增加共轭体系扩大，π→π跃迁能量降低，吸收峰红移；或S₆²⁻+S₈⇌2S₇²⁻。（4）不合理，I₂也能氧化CoS₂中S²⁻导致额外消耗。改进：用紫外可见光谱直接测吸附前后Li₂S₆特征吸光度变化，或采用原位XPS定量表面吸附量。16.（10分）某含铬废水（Cr₂O₇²⁻浓度0.010mol·L⁻¹，pH=2）采用电化学还原沉淀法处理，装置为铁板阳极、石墨阴极，通入直流电，槽电压2.5V，电流效率90%，处理后Cr³⁺浓度<0.5mg·L⁻¹。（1）写出阳极反应式。（2）计算每处理1m³废水所需电量（A·h）。（3）处理后的水需调节pH至8使Cr³⁺沉淀完全，计算理论上需加入Ca(OH)₂的质量（忽略体积变化，Ksp[Cr(OH)₃]=6×10⁻³¹）。（4）实际投加Ca(OH)₂远高于理论值，分析原因。答案与解析：（1）Fe2e⁻=Fe²⁺。（2）Cr₂O₇²⁻~6Fe²⁺，n(Cr)=0.020mol，需Fe²⁺0.12mol，电量Q=0.12×2×F=23180C≈6.4A·h，考虑电流效率90%，实际7.1A·h。（3）[Cr³⁺]<0.5mg·L⁻¹≈9.6×10⁻⁶mol·L⁻¹，[OH⁻]>(Ksp/[Cr³⁺])¹/³≈8×10⁻⁹，pH≈5.9，题设pH=8已远超，理论上需OH⁻≈2×0.020=0.040mol，Ca(OH)₂0.020mol=1.5g。（4）Ca(OH)₂溶解度低（0.02mol·L⁻¹），需过量以维持OH⁻；废水中含H⁺、Fe³⁺等亦消耗OH⁻；Cr(OH)₃胶体吸附Ca²⁺共沉淀，需更多碱。17.（12分）某研究小组以苯甲醛为原料合成药物中间体E，路线如下：苯甲醛→(NaBH₄)A→(PBr₃)B→(Mg,Et₂O)C→(CH₂=CHCHO,H₃O⁺)D→(PCC)E已知E为C₁₀H₁₀O，分子中含一个醛基和一个碳碳双键，¹HNMR显示醛基氢δ=9.5ppm，双键氢为AB系统，偶合常数J=15.8Hz。（1）写出A~E结构简式。（2）指出A→B反应类型，并说明PBr₃作用机理。（3）测定E的紫外光谱，在λmax=290nm处有强吸收，计算其共轭体系π电子数，并说明归属。（4）若将苯甲醛换为对甲氧基苯甲醛，预测最终产物E′的λmax变化并解释。答案与解析：（1）A：苯甲醇；B：苄基溴；C：苄基溴化镁；D：1,4加成产物1苯基3丁烯1醇；E：反式1苯基3丁烯1醛。（2）SN2型溴代，PBr₃先与羟基生成BrP(OBn)₂，离去能力增强，Br⁻背面进攻。（3）C=CC=CCHO共轭五原子，π电子数6，290nm为π→π跃迁。（4）对甲氧基苯环给电子共轭，使π轨道能级差减小，λmax红移至310nm左右。18.（12分）二氧化碳加氢制甲醇是碳中和重要路径。反应如下：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)ΔH=49.5kJ·mol⁻¹在Cu/ZnO/Al₂O₃催化剂上，240℃、5MPa下，按n(CO₂):n(H₂)=1:3通入原料，平衡时CO₂转化率25%，甲醇选择性80%（选择性=生成CH₃OH消耗CO₂/总转化CO₂）。（1）计算该条件下平衡常数Kp（以分压bar为单位）。（2）若将H₂/CO₂比提高至5:1，其他不变，预测CO₂转化率变化并说明理由。（3）实际工业采用反应分离耦合膜反应器，及时移除H₂O，分析其对能耗和选择性的影响。（4）副反应CO₂+H₂⇌CO+H₂OΔH=+41.2kJ·mol⁻¹，升高温度甲醇选择性下降，但某研究在300℃仍获高选择性，推测可能原因。答案与解析：（1）设总进料4mol，CO₂转化0.25mol，其中0.2mol生成CH₃OH，0.05mol生成CO；平衡：CO₂0.75，H₂2.25，CH₃OH0.2，H₂O0.25，CO0.05，总n=3.5mol；分压：P_i=(n_i/3.5)×50bar；Kp=(P_MeOH×P_H₂O)/(P_CO₂×P_H₂³)=0.036bar⁻²。（2）提高H₂比例，平衡右移，CO₂转化率增大；同时副反应CO₂+H₂⇌CO+H₂O平衡左移，CO选择性降低，甲醇选择性提高。（3）移除H₂O使主反应平衡右移，降低反应温度即可达相同转化率，节省压缩与冷却能耗；H₂O减少抑制逆水煤气变换，甲醇选择性提高。（4）高温下催化剂表面形成ZnCu合金，抑制CO吸附；或膜反应器极短停留时间抑制副反